Existem estrelas que, quando morrem, se transformam em supernovas e liberam grandes explosões de energia. A maioria dessas estrelas provém de sistemas binários, onde se tem tanta força gravitacional que acaba atraindo as camadas de sua “colega”, mas pode acontecer que não seja possível encontrar a estrela que sobrou após a explosão. Assim, um novo estudo liderado pelo Centro de Excelência ARC para a Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav) sugere uma explicação para a criação de estrelas solitárias e até mesmo para a origem da supernova Cassiopeia A (Cas A).

Já houve várias iniciativas para identificar uma estrela que sobrou da supernova e, em alguns casos, ela foi encontrada. Em outros, não foi possível localizá-lo, e isso é um problema para essa hipótese. O caso mais famoso é o da supernova Cassiopeia A, uma supernova remanescente do envelope externo que deveria ter uma empresa estelar, mas nada foi encontrado nos destroços de sua explosão. Para o Dr. Ryosuke Hirai, pesquisador do OzGrav e principal autor do estudo, é possível que a estrela em questão tivesse uma companheira com massa muito semelhante à sua. Portanto, teriam vidas semelhantes: “a explosão da primeira estrela ocorrerá quando a segunda estiver perto de morrer”, diz ele.

Nos últimos milhões de anos de suas vidas, estrelas massivas evoluíram para supergigantes vermelhas com camadas externas protuberantes e instáveis. Portanto, se a primeira supernova no sistema estelar binário atingir a gigante vermelha, ela poderá facilmente quebrar suas camadas externas e transformá-la em uma estrela envolvente externa. As estrelas se separam após a supernova, então a segunda se tornaria uma estrela solitária e pareceria estar sozinha quando explodiu após 1 milhão de anos. Para chegar a este cenário, os cientistas do OzGrav realizaram simulações da supernova colidindo com uma supergigante vermelha para investigar quanta massa poderia ser removida durante este processo. No final, eles descobriram que a supernova pode remover até 90% da camada externa da estrela que a acompanha se as duas estiverem próximas o suficiente.

Então, para Hirai, “isso seria suficiente para a segunda supernova no sistema binário se tornar uma supernova de envelope externo, e isso confirma que o cenário que propomos é possível”, diz ele. “Mesmo que não estejam próximos o suficiente, ainda pode retirar grande parte das camadas externas, tornando o envelope, que já é instável, ainda mais visível e levando a outros fenômenos interessantes, como pulsações ou erupções”. como uma camada de 30 a 300 anos-luz da localização da segunda supernova.

É aqui que entra a Cassiopeia A: observações recentes revelaram que existe de fato uma camada de 30 a 50 anos-luz de Cas A. Hirai acrescenta que “esta pode ser uma evidência indireta de que a Cas A foi realmente criada em o cenário que propomos, o que explica porque não temos uma estrela binária como empresa. Nossas simulações mostram que nosso novo cenário pode ser uma das maneiras mais promissoras de explicar a origem de Cas A, um dos mais famosos remanescentes de supernova. ” . Os cientistas também previram que este cenário poderia produzir estrelas com algumas características parciais, e eles acham que será interessante explorar o que acontecerá com elas e como podem ser observadas.

O artigo do estudo foi publicado em Revista Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

Fonte: OzGrav