Supernova: o explosivo fim de uma era


Uma supernova ocorre quando uma estrela de grande porte entra na fase final da sua existência. É considerada um evento astronômico raro e se caracteriza por uma explosão de luz incrivelmente intensa.

A supernova tem efeito temporário, causando uma intensificação do brilho da estrela durante alguns dias e que passa depois meses a se extinguir até o completo desaparecimento da estrela. Por um curto período de tempo ela se assemelha ao surgimento de uma nova estrela.

É classificada como uma estrela variável cataclísmica por existir por um período de tempo inferior a 100 anos e apresentar oscilações em sua luminosidade.

Mas o que é uma estrela?

estrelas

As estrelas são astros em forma de esfera compostos por plasma e conseguem se manter inteiras devido à gravidade e à pressão de radiação que possuem. Criam luz e calor próprios que irradiam pelo cosmos. Podem ser diferenciadas de planetas pelo brilho cintilante que apresentam. São consideradas elementos fundamentais da formação do Universo.

Elas nascem pela aglomeração de poeira e hidrogênio resultantes do colapso de uma nuvem de hidrogênio e outros elementos mais pesados. Uma estrela é organizada em camadas, sendo a camada de higrogênio a mais externa. Assim que o núcleo estelar se torna denso o suficiente, uma parte do hidrogênio começa a ser convertido gradativamente em hélio através de um processo de fusão nuclear.

Com o tempo, a estrela consome todo o hidrogênio de que é composta e morre.

Como ocorre a supernova?

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Supernova. Fonte: ESOL.Calçada

Nem todas as estrelas formam supernovas quando se esgotam. Para este fenômeno acontecer é preciso que a estrela tenha a quantidade de massa cerca de 10 vezes maior do que a massa do sol.

Quando uma estrela extingue o hidrogênio armazenado, ela passa a provocar a fusão do hélio, o transformando em carbono. Isto acontece com todas as estrelas, porém nas estrelas de maior porte a massa é tanta que se torna o suficiente para fundir o carbono em enxofre e ferro.

O núcleo não aguenta ser fundido em ferro e entra em colapso, desestabilizando a própria gravidade, e então cai. A pressão é tão forte que a parte externa da estrela é empurrada violentamente para o espaço. Isto causa uma onda de choque capaz de gerar o surgimento de outras estrelas.

O brilho gerado por uma supernova é enorme. Em alguns dias ela atinge o pico de luminosidade capaz de chegar a 1 bilhão de vezes o seu brilho original, o que pode ser o equivalente a dez bilhões de sóis. A luz gerada por uma supernova tem a capacidade de competir com toda a galáxia em que se situa.

Com o tempo, os prótons e elétrons presentes no núcleo fundem-se e formam nêutrons. A partir daí, duas coisas podem acontecer. A primeira é a supernova transformar-se em uma estrela de nêutrons. A outra possibilidade é, no caso da estrela morta ser pelo menos 30 vezes maior que o sol, em vez de uma estrela de nêutrons será formado um buraco negro.

Os tipos de supernova

As supernovas se dividem em Tipo I e Tipo II, porém o primeiro está ainda dividido em 3 subcategorias. A principal diferença entre os dois tipos é que o primeiro não apresenta linhas de hidrogênio nas medições de energia, enquanto que no segundo isto acontece.

Supernova Tipo Ia
Supernova Tipo Ia. Fonte: NASA/CXC/U.Texas

Tipo I

Ia - Esta subcategoria resulta da explosão de uma estrela anã branca. Esta é a classe de estrelas mais comum que existe, com cerca de 98% das estrelas evoluindo para este estado. A anã branca acontece quando uma estrela termina a sua fusão nuclear, completando o seu ciclo de vida.

As anãs brancas têm a capacidade de se fundir com outras estrelas, porém é necessário uma quantidade muito grande de energia. Normalmente, a estrela não consegue sustentar a fusão, provocando a supernova.

Ib - As supernovas do tipo Ib têm o início muito parecido com as do tipo II, pois as duas surgem devido ao colapso do núcleo. Porém a Ib expulsa a sua camada de hidrogênio antes da explosão acontecer. Assim, a sua camada externa fica mais parecida com a do tipo Ia, sendo composta principalmente por hélio.

O que diferencia os tipos Ia e Ib é faltar ao segundo uma faixa de absorção de silício isoladamente ionizado. Além disso, conforme a supernova de tipo Ib envelhece registra uma presença mais forte de hélio em sua composição do que a do tipo Ia.

Ic - A única diferença entre as supernovas dos Tipos Ib e Ic é que estas segundas não apresentam faixas de hélio, pois antes da explosão tanto a camada de hidrogênio como a de hélio são expelidas. De resto, as suas características são praticamente idênticas.

Tipo II

Diferentemente dos outros tipos de supernova, esta categoria conta com a presença de hidrogênio em sua composição.

Impacto no espaço

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Fonte: ESO

A explosão de uma supernova cria uma onda de choque capaz de alcançar galáxias distantes a uma velocidade supersônica. É responsável por espalhar pelo universo elementos mais pesados do que o oxigênio, que futuramente podem evoluir e se tornar outros corpos celestes.

As mais marcantes

As supernovas são catalogadas com a sigla SN seguida do ano de sua observação.

SN 185 - A primeira a ser registrada data de 185 d.C. Ocorrida na constelação Centauros na Via Láctea. Por ser de uma época anterior à fotografia, há quem acredite que esta pode não ter sido uma supernova e, sim, um cometa.

SN 1006 – Foi o evento cósmico mais brilhante já registrado na história da humanidade, tendo acontecido a 7.200 anos-luz da Terra.

SN 1054 – A supernova que deu origem à Nebulosa de Caranguejo. Foi registrada por astrônomos chineses, árabes e nativos americanos da época.

Nebulosa de Cancer
Nebulosa de Caranguejo. Fonte: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

SN 1885A – A primeira supernova fora da Via Láctea a ser observada pelos astrônomos. Também chamada de S Andromedae, aconteceu na galáxia de Andrômeda.

SN 2008D – Foi a primeira a ser observada no momento da explosão.