Como explodem as supernovas

Exatamente há um ano foi observada a mais brilhante e mais próxima supernova que surgiu nos últimos quatro séculos. Dela já falamos no artigo anterior (SUPERINTERESSANTE 4). Na verdade, todos os anos os astrônomos descobrem de 20 a 25 supernovas em galáxias muito distantes. Graças à proximidade, a do ano passado permitiu que fossem realizados, pela primeira vez, estudos intensos e detalhados de uma supernova, utilizando os mais modernos equipamentos atualmente à disposição dos cientistas.

As supernovas observadas nas galáxias distantes são classificadas em dois grupos, conforme sua curva de luminosidade. Nas do tipo I, a intensidade da luz aumenta e, depois de chegar ao máximo, cai rapidamente até extinguir- se em cerca de 250 dias. Nas do tipo II, a intensidade da luz é cinco vezes mais fraca, mas a queda do brilho é muito mais lenta. As curvas de luz de cada tipo correspondem a modelos diferentes de explosão, deduzidos pelos astrofísico.

As supernovas do tipo I são formadas, na verdade, por duas estrelas. Uma, em geral, o é uma estrela gigante, com nada de especial. A outra é uma anã branca, mais ou menos do tamanho da Terra, mas é extraordinariamente densa. O cientistas dizem que sua densidade volumétrica é da ordem de 1 tonelada por centímetro cúbico, o que quer dizer: se, por hipótese, fizéssemos um dado de jogar com a massa de uma anã branca, ele pesaria uma tonelada.

Sendo assim densa, a anã branca tem um poderoso campo gravitacional. Graças a este, ela vai retirando lentamente a matéria que forma a atmosfera em torno de sua companheira, a estrela gigante. Quando sua massa atingiu um valor cítrico, calculado como sendo aproximadamente 1,4 vezes a massa do Sol, a anã branca implode, provocando uma verdadeira explosão nuclear, que a destrói. As cinzas que se espalham no meio interestelar dão origem a uma nebulosidade remanescente da supernova.

As supernovas do tipo II São oriundas de estrelas maciças, que apresenta uma estrutura muito semelhante à de uma cebola, com camadas superpostas. A camada superficial é rica em hidrogênio e abaixo dela estão as outras, cada uma mais densa que a anterior. Na realidade, cada camada representa uma etapa da formação dessa estrela, associada à respectiva temperatura de concentração gravitacional. No final desse processo, o núcleo da estrela se torna instável, porque a energia liberada durante as reações nucleares já não consegue impedir sua implosão.

Esse desmoronamento é tão violento que a repulsão eletrônica normal entre os átomos já não o impede que os seus núcleos se toquem. Na prática, então, o a estrela gigante se tornam uma estrela de nêutrons, também muito densa. Ela provoca uma onda de choque tão intensa que dá origem a uma explosão das camadas exteriores, tão violenta que na supernova 1987 A foram registradas velocidades de expansão da ordem de 20.mil quilômetros por segundo. Os elementos sintetizados no interior da estrela, bem como outros mais pesados, como o urânio, espalham-se pelo meio interestelar.

Ainda não há conclusões definitivas, mas a existência do e hidrogênio e a curva da luz sugerem que a supernova 1987 A é do tipo II.

As previsões teóricas indicam que supernovas desse tipo dão origem a uma estrela de nêutrons e, dependendo de sua rotação e temperatura, transformam- se num pulsar, um extraordinário corpo que gira muito rapidamente e emite intenso fluxo de energia a intervalos extraordinariamente regulares. Isso faz de um pulsar o melhor instrumento para aferir a perfeição do funcionamento dos relógios. No momento, os astrônomos aguardam que a camada gasosa que envolve a supernova 1987 A se torne menos densa, para tentar localizar esse pulsar. Tudo isso leva a acreditar que nos próximos meses, o mesmo anos, muitas outras descobertas serão feitas em torno da supernova.