Das colisões ao canibalismo estelar: a surpreendente diversidade das anãs-brancas em explosão

Os astrofísicos descobriram uma diversidade surpreendente nas formas como as estrelas anãs- brancas explodem no espaço profundo, depois de avaliarem quase 4000 eventos deste tipo captados em pormenor por um estudo astronómico de última geração. As suas descobertas podem ajudar-nos a medir com maior precisão as distâncias no Universo e a aprofundar o nosso conhecimento da “energia negra”.

As explosões dramáticas de estrelas anãs-brancas no fim das suas vidas têm desempenhado durante décadas um papel fundamental no estudo da energia escura – a força misteriosa responsável pela expansão acelerada do Universo. Também fornecem a origem de muitos elementos da nossa tabela periódica, como o titânio, o ferro e o níquel, que se formam nas condições extremamente densas e quentes presentes durante as suas explosões.

Foi alcançado um marco importante na nossa compreensão destes transientes explosivos com o lançamento de um conjunto de dados importante e 21 publicações associadas num número especial da Astronomy & Astrophysics, publicado hoje.

Este conjunto de dados único de quase 4000 supernovas próximas é muitas vezes maior do que amostras semelhantes anteriores e permitiu avanços cruciais na compreensão da forma como estas anãs brancas explodem. A amostra foi obtida pelo Zwicky Transient Facility (ZTF), um estudo astronómico do céu liderado pelo Caltech, com a participação de investigadores do Trinity College Dublin, liderados pela Professora Kate Maguire da Escola de Física.

“Graças à capacidade única do ZTF de varrer o céu rápida e profundamente, foi possível descobrir novas explosões de estrelas até um milhão de vezes mais ténues do que as estrelas mais ténues visíveis a olho nu”, salienta Kate.

Um dos principais resultados, liderado pelo grupo da Trinity, é a descoberta de que existem múltiplas formas exóticas de as anãs-brancas explodirem, incluindo colisões de duas estrelas em espetáculos estelares luminosos, bem como o canibalismo de estrelas pelas suas companheiras em sistemas de estrelas duplas.

Isto só é possível com esta amostra devido à capacidade de descobrir manchas muito ténues combinadas com amostras de grandes dimensões. E a surpreendente diversidade pode ter implicações para a utilização destas supernovas para medir distâncias no Universo, uma vez que as restrições sobre as propriedades da energia escura exigem crucialmente que estas explosões possam ser padronizadas.

“A diversidade de formas como as estrelas anãs-brancas podem explodir é muito maior do que se esperava anteriormente, resultando em explosões que vão desde as tão ténues que são pouco visíveis até outras que são suficientemente brilhantes para serem vistas durante muitos meses ou anos depois”, conclui.