Supernovas – A morte cataclísmica das estrelas

Cada jato pode extrair sua energia diretamente do atrito no disco, ou do próprio buraco negro recém-formado, através dos campos magnéticos que o vinculam ao espaço em torno. Tal como a estrela original, o buraco negro rodopia furiosamente, o que poderia provocar o estiramento, a torção e a ruptura dos campos magnéticos como se fossem elásticos de borracha, lançando imensas quantidades de energia no disco.

De um modo ou de outro, os jatos se projetam para fora, alcançando a superfície da estrela em apenas dez segundos. Se a estrela conservou seu espesso envelope original de hidrogênio gasoso, o jato é subitamente interrompido e o pulso de raios gama perde intensidade. Mas, se os ventos que sopram de algumas estrelas maciças tiverem eliminado antes a camada externa de hidrogênio da estrela, o jato escapa para o espaço com uma velocidade superior a 99% da velocidade da luz.

É então que se dá o pulso: colisões em alta velocidade entre fragmentos de matéria em cada jato geram uma cascata de elétrons muito rápidos. Estes circulam em torno dos campos magnéticos do jato, emitindo raios gama. Ao longo de vários dias, enquanto avança pelo rarefeito gás interestelar, o jato gera fluorescência nos comprimentos de onda visível, infravermelho e de rádio.

O pulso de fevereiro de 2006 foi mais atenuado que o da maioria, talvez porque a estrela não era maciça o bastante para formar um buraco negro. Segundo Woosley, a mesma seqüência de eventos – implosão, disco giratório, jatos – também poderia ocorrer no caso de o colapso de uma estrela levar à formação de uma estrela de nêutrons rodopiante, e não de um buraco negro.

Mesmo depois da erupção dos jatos, ainda não ocorreu a explosão da estrela. “O jato chega à superfície estelar minutos antes”, explica Woosley. “Os raios gama é que anunciam a supernova.”

Isso não basta, porém, para desencadear a explosão. “A mera passagem de um jato por uma estrela não resulta em uma supernova muito boa”, diz o astrônomo. “Ele pode até desestruturar um pouco a estrela, mas a maior parte dela retornará a seu lugar.” Para que uma estrela em processo de colapso exploda, diz ele, “é preciso algo mais”.

Nas estrelas que produzem emissões de raios gama, o buraco negro e o disco rodopiantes podem liberar energia suficiente para despedaçar a estrela. Todavia, na maioria das estrelas em colapso, a implosão termina quando o núcleo, com dimensões similares às da Terra, vira uma densa estrela de nêutrons com temperatura de 100 bilhões de graus. Esse é o ponto de maior adensamento. O núcleo adensado então volta a expandir-se como uma esponja apertada, produzindo uma onda de choque, a qual se contrapõe à matéria que continua a despencar das camadas externas da estrela.

No decorrer do tempo, com o avanço dos modelos computacionais, os cientistas acabaram por abandonar a hipótese das ondas de choque. Eles descobriram que, menos de um milésimo de segundo após a geração da onda de choque, outra onda de minúsculas partículas quase desprovidas de massa, os neutrinos, escapa do centro da estrela. Produzidos no núcleo em colapso, os neutrinos absorvem energia da onda de choque.

Esta se dissipa e – pelo menos na simulação em computador – a supernova não ocorre.

Adam Burrows e colegas da Universidade do Arizona estão trabalhando com um modelo computacional potente o bastante para simular o modo como o núcleo se comporta durante o colapso. O turbulento gás que é sugado para o núcleo começa a sacudi-lo e produz uma oscilação. Afluindo das camadas externas da estrela, o gás envolve o núcleo, percorre a sua superfície e penetra em suas profundezas.

“O núcleo começa a oscilar e a matéria que continua a fluir para lá acentua ainda mais essa vibração”, explica Burrows. Em cerca de oito décimos de segundo, as oscilações alcançam tal intensidade que passam a emitir ondas sonoras. Estas exercem uma pressão que ejeta matéria, reforçando a onda de choque criada pelo colapso. As ondas sonoras também amplificam as vibrações do núcleo em uma reação descontrolada, diz Burrows, “até que a estrela acaba por explodir”.

Deixe um comentário, mas lembre-se que ele precisa ser aprovado para aparecer.