Até então, os cientistas não haviam conseguido capturar o exato momento da explosão de uma supernova, o que poderia revelar a física do processo nos estágios iniciais de uma catástrofe. Mas desta vez, a sorte sorriu para os astrônomos. A incrível velocidade do Observatório Europeu do Sul (ESO) disponibilizou o telescópio terrestre mais potente do mundo aos cientistas em 24 horas para observar a supernova recém-descoberta, cancelando todos os trabalhos programados.
Representação artística da explosão da supernova SN 2024ggi. Crédito da imagem: ESO
A supernova SN 2024ggi foi descoberta em 10 de abril de 2024, na galáxia NGC 3621, localizada a 22 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Hydra. Este evento é a explosão de uma estrela supergigante vermelha com massa entre 12 e 15 massas solares e raio 500 vezes maior que o do Sol, classificando-a como uma supernova típica de estrela massiva (com massa superior a oito massas solares). Um pedido de observação emergencial do objeto permitiu a análise do evento em apenas 12 horas.
O pedido foi aprovado em caráter emergencial, possibilitando a realização de observações com o Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Chile, em 11 de abril de 2024 — apenas 26 horas após a descoberta da supernova. Esta foi uma observação singular: a fase inicial da explosão, quando a onda de choque atravessa a superfície da estrela, dura apenas algumas horas, após as quais o objeto começa a interagir com a matéria circundante e se transforma em uma bola de plasma em ebulição, sem mais características definidas.
Para analisar a geometria inicial da explosão, a equipe utilizou polarimetria espectral — uma técnica que emprega o instrumento FORS2 do VLT, o único no hemisfério sul capaz de realizar tais medições. Esse método revela a forma da explosão, uma vez que, em objetos esféricos (em particular, em uma estrela), a polarização dos fótons se anula e se iguala a zero, enquanto uma polarização diferente de zero indica uma assimetria no fenômeno, possibilitando a reconstrução da propagação do plasma da explosão.
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As observações capturaram o momento em que a onda de choque da explosão no centro da estrela a atravessou.superfície, expelindo matéria rapidamente ao longo de várias horas. Isso permitiu um estudo simultâneo da geometria da estrela e de sua explosão. Os resultados mostraram que o pulso inicial da explosão tinha uma forma oval, comprimida ao longo de seus eixos, que então se achatava ao impactar com o meio circundante, mantendo a simetria axial.
Essa descoberta apontou para um mecanismo físico comum que rege as explosões de muitas estrelas massivas, manifestado por uma clara simetria axial em grandes escalas: o colapso do núcleo da estrela e a onda de choque resultante se propagam para fora, destruindo a estrela e liberando energia ao romper a superfície. Isso refuta alguns modelos de supernova existentes e refina outros, elucidando os mecanismos reais, e não teóricos, das explosões de supernova de estrelas massivas. Parafraseando o conhecido ditado: “É melhor ver uma vez do que calcular mil vezes.”