Os astrônomos fizeram uma descoberta sem precedentes ao detectar ondas de rádio emitidas por uma supernova do Tipo Ia. Essa observação inovadora revela novas informações sobre a natureza das explosões de anãs brancas e seus ambientes ricos em hélio.

As supernovas do Tipo Ia são explosões nucleares que ocorrem em anãs brancas. Elas são amplamente utilizadas pelos astrônomos para medir distâncias cosmológicas e estudar a expansão do Universo. No entanto, o mecanismo exato por trás das supernovas do Tipo Ia ainda não é completamente compreendido. Acredita-se que a explosão seja desencadeada pela acreção de massa de uma estrela companheira, onde o material acrecido consiste principalmente em hidrogênio. No entanto, também foi levantada a hipótese de que as anãs brancas podem acrecer hélio de uma estrela companheira que já perdeu sua camada externa de hidrogênio.

Uma das incógnitas que cercam as explosões de anãs brancas é o comportamento da matéria arrancada da estrela companheira. Nem todo o material cai na anã branca; parte dele forma uma nuvem de material circumestelar ao redor do sistema estelar binário. Esperava-se que as ondas de choque da explosão que viajavam através desse material circumestelar excitassem os átomos e dessem origem à emissão de ondas de rádio intensas. Apesar de muitas observações de supernovas do Tipo Ia ocorrerem dentro de uma nuvem de material circumestelar, as emissões de ondas de rádio não haviam sido detectadas até agora.

Uma equipe internacional de pesquisadores, que inclui membros da Universidade de Estocolmo e do Observatório Astronômico Nacional do Japão, observou uma supernova do Tipo Ia que explodiu em 2020. Eles descobriram que essa supernova estava cercada por material circumestelar composto principalmente de hélio. Além disso, eles conseguiram detectar com sucesso as ondas de rádio da supernova. Ao comparar a força observada das ondas de rádio com os modelos teóricos, os pesquisadores determinaram que a anã branca estava acrecendo material a uma taxa de aproximadamente 1/1000 da massa do Sol por ano. Esta é a primeira supernova do Tipo Ia confirmada desencadeada pela acreção de massa de uma estrela companheira com uma camada externa composta principalmente de hélio.

A descoberta dessas ondas de rádio desta supernova do Tipo Ia rica em hélio espera-se que aprofunde nossa compreensão do mecanismo da explosão e das condições que levam a uma supernova do Tipo Ia. A equipe de pesquisa planeja continuar procurando por emissões de rádio de outras supernovas do Tipo Ia para obter mais informações sobre a evolução que leva a esses eventos explosivos.

Fonte: “A radio-detected type Ia supernova with helium-rich circumstellar material” por Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk, Miguel Pérez-Torres, Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A. Perley, Nora Linn Strotjohann, Christoffer Fremling, Avishay Gal-Yam, Jeremy Lezmy, Kate Maguire, Conor Omand, Mathew Smith, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Joshua S. Bloom, Kishalay De, Steven L. Groom, Mansi M. Kasliwal, Frank J. Masci, Michael S. Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M. Reynolds, Reed Riddle, Estelle Robert, Stuart D. Ryder, Yashvi Sharma and Daniel Stern, Nature, 17 de maio de 2023.