Novos resultados do Observatório de Raios-X Chandra sugerem que a maioria das supernovas do Tipo Ia ocorre devido à fusão de duas anãs brancas. Essa nova descoberta fornece um grande avanço no entendimento do tipo de supernova que os astrônomos usam para medir a expansão do Universo, o que, por sua vez, permite que os astrônomos estudem a energia escura que se acredita invadir o universo. "Foi uma grande vergonha que ainda não conhecíamos as condições e os sistemas progenitores de algumas das explosões mais espetaculares do universo", disse Marat Gilfanov, do Instituto de Astrofísica Max Planck, em entrevista coletiva hoje. Gilfanov é o principal autor do estudo que aparece na edição de 18 de fevereiro da revista Nature.
As supernovas do tipo Ia servem como marcadores de milhas cósmicas para medir a expansão do universo. Porque eles podem ser vistos a grandes distâncias e seguem um padrão confiável de brilho. No entanto, até agora, os cientistas não sabiam o que realmente causa as explosões.
A maioria dos cientistas concorda que uma supernova tipo Ia ocorre quando uma estrela anã branca - um remanescente colapsado de uma estrela idosa - excede seu limite de peso, fica instável e explode. Os dois principais candidatos ao que empurra a anã branca para o limite são a fusão de duas anãs brancas, ou acréscimo, um processo no qual a anã branca puxa material de uma estrela companheira semelhante ao sol até exceder seu limite de peso.
"Nossos resultados sugerem que as supernovas nas galáxias que estudamos quase todas vêm de duas anãs brancas que se fundem", disse o co-autor Akos Bogdan, também de Max Planck. "Provavelmente não é o que muitos astrônomos esperariam."
A diferença entre esses dois cenários pode ter implicações na maneira como essas supernovas podem ser usadas como “velas padrão” - objetos de um brilho conhecido - para rastrear vastas distâncias cósmicas. Como as anãs brancas podem ocorrer em várias massas, a fusão de duas pode resultar em explosões que variam um pouco no brilho.
Como esses dois cenários gerariam quantidades diferentes de emissão de raios-X, Gilfanov e Bogdan usaram Chandra para observar cinco galáxias elípticas próximas e a região central da galáxia de Andrômeda. Uma supernova do tipo Ia causada pelo acúmulo de material produz uma emissão significativa de raios X antes da explosão. Uma supernova de uma fusão de duas anãs brancas, por outro lado, criaria significativamente menos emissões de raios X do que o cenário de acreção.
Os cientistas descobriram que a emissão de raios-X observada era um fator 30 a 50 vezes menor que o esperado no cenário de acreção, descartando-a efetivamente.
Assim, por exemplo, a imagem de Chandra acima seria cerca de 40 vezes mais brilhante do que a observada se a supernova Tipo Ia no bojo desta galáxia fosse acionada por material de uma estrela normal caindo sobre uma estrela anã branca. Resultados semelhantes para cinco galáxias elípticas foram encontrados.
Isso implica que as fusões de anãs brancas dominam nessas galáxias.
Uma questão em aberto permanece se essas fusões de anãs brancas são o principal catalisador para supernovas tipo Ia em galáxias espirais. Estudos adicionais são necessários para saber se supernovas em galáxias espirais são causadas por fusões ou uma mistura dos dois processos. Outra conseqüência intrigante desse resultado é que um par de anãs brancas é relativamente difícil de detectar, mesmo com os melhores telescópios.
"Para muitos astrofísicos, o cenário de fusão parecia ser menos provável porque parecia haver muito poucos sistemas de anã branca dupla", disse Gilfanov. "Agora, esse caminho para as supernovas terá que ser investigado com mais detalhes."
Fonte: NASA
