Supernovas – A morte cataclísmica das estrelas

Por Ron Cowen
National Geographic Brasil – março/2007

Desde adolescente, Stan Woosley é fascinado pelos elementos químicos e mais ainda pelas explosões que causam. Em sua juventude, no Texas do fim da década de 1950, “fiz tudo o que é possível fazer com nitrato, perclorato e permanganato de potássio, misturados com um monte de outras coisas”, conta. Ele costumava testar suas misturas pirotécnicas em um campo de golfe em Fort Worth: “Eu apertava bem a tampa do recipiente e saía correndo como um louco”.

Hoje astrônomo da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, Woosley se interessa por explosões maiores – bem maiores. Ele estuda algumas das detonações mais potentes desde o nascimento do Universo: as supernovas que assinalam o violento fim das estrelas.

O Universo cintila com esses cataclismos, que ocorrem no ritmo aproximado de um por segundo, geralmente em alguma galáxia remota. O brilho emitido por essas explosões é tão forte quanto o de centenas de bilhões de estrelas, e dá origem a uma bola de fogo que se expande e se resfria durante meses.

É uma sorte para nós que isso raramente ocorra nas proximidades do sistema solar. Em nossa galáxia, a última supernova ocorreu em 1604, e sua luminosidade no céu noturno era equiparável à de Júpiter, causando profunda impressão em Johannes Kepler, um dos pioneiros da astronomia. Uma supernova próxima – distante apenas alguns anos-luz – inundaria a Terra de radiações letais.

Apesar disso, o legado das supernovas está bem próximo: em nosso próprio corpo.

O carbono em nossas células, o oxigênio na atmosfera, o silício nas rochas e nos microprocessadores, o ferro no sangue e em máquinas – quase todos os átomos mais pesados que o hidrogênio e o hélio – foram criados no interior de antigas estrelas e dispersos pelo universo quando elas explodiram há bilhões de anos. Ansiosos por saber mais a respeito de nossa origem, os astrônomos estão empenhados em entender por que razão estrelas que brilham em paz durante milhões de anos de repente explodem.

Nos últimos tempos, eles realizaram dois importantes avanços. O primeiro foi uma descoberta a respeito dos pulsos de raios gama de alta energia originários de regiões distantes do universo. Durante décadas, os astrônomos vêm investigando a origem desses raios, mas recentemente sondas espaciais confirmaram uma sugestão feita por Stan Woosley há mais de uma década: muitos dos pulsos de raios gama são os sinais iniciais das supernovas, emitidos minutos antes da explosão.

Graças a essa conexão, agora podemos vislumbrar os eventos que concorrem para a explosão. Deixando de lado a observação do céu e concentrando-se em modelos computacionais de supernovas, alguns deles acreditam ter descoberto o mecanismo capaz de desencadear o cataclismo final. O elemento que faltava talvez sejam reverberações potentes – o som de uma estrela emitindo o seu canto do cisne.

Hoje, centenas de astrônomos não desgrudam de seus celulares, pois podem ser convocados para o trabalho tal como médicos de plantão. Todos eles estão à espera de um alerta da sonda orbital Swift. Lançada em 2004, a Swift vasculha o espaço em busca de raios gama. Quando detecta um pulso, ela gira seus telescópios na direção do ponto de origem para determiná-lo e registrar a luminosidade remanescente – o ponto de luz que assinala por algum tempo o local de origem de uma emissão de raios gama. Ao mesmo tempo, o satélite envia um sinal de alerta aos astrônomos na Terra, os quais podem fazer uma observação mais detida com a ajuda de telescópios maiores.

No início de 18 de fevereiro de 2006, a Swift registrou uma emissão de raios gama vinda de uma região do céu perto da constelação de Áries. Em três minutos, o satélite determinou a posição do pulso e enviou um sinal de alerta. Dois dias depois, com a ajuda de um telescópio, astrônomos no Arizona informaram que o pulso era originário de uma pequena galáxia próxima, situada apenas a uma fração da distância costumeira.

A conexão entre as emissões de raios gama e as supernovas já havia sido comprovada. Mas esta última emissão fora tão próxima, e o Swift a localizara com tanta rapidez, que os cientistas esperavam que ajudasse a confirmar o que suspeitavam: uma pulso de raios gama é o primeiro ato da explosão de uma estrela.

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