DESCOBERTA A SUPERNOVA MAIS LUMINOSA

Uma equipa de astrónomos descobriu a supernova mais luminosa já observada, com o nome ASAS-SN-15lh. Os seus resultados foram publicados na revista Science.

As supernovas são explosões estelares violentas e alguns dos objetos mais brilhantes do Universo. Os registos humanos observam a sua existência há quase 2000 anos. Ao longo das últimas duas décadas foi descoberta uma nova categoria rara de supernovas superluminosas, cem a mil vezes mais brilhantes que as supernovas mais comuns. Foi teorizado que estas supernovas superluminosas são alimentadas por magnetares, estrelas de neutrões com campos magnéticos extremamente poderosos, com o magnetismo fornecendo o motor da luminosidade imensa. De acordo com esta teoria, a rotação do campo magnético amplia a energia da explosão, aumentando a luminosidade.

Por mais contraintuitivo que possa parecer, as supernovas superluminosas são difíceis de detetar. Isto porque são raras e tendem a formar-se em galáxias de baixa luminosidade com formação estelar vigorosa, ao passo que os estudos do céu tradicionalmente usados para localizar supernovas têm como alvo galáxias brilhantes com taxas baixas de formação estelar.

A supernova superluminosa foi descoberta pela equipa do ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae), uma colaboração internacional com sede na Universidade Estatal do Ohio, EUA, que usa uma rede de telescópios com 14 cm de abertura espalhados pelo mundo para varrer o céu visível a cada duas ou três noites à procura de supernovas muito brilhantes. O único levantamento da variabilidade de todo o céu em existência, é capaz de encontrar supernovas normais até 350 milhões de anos-luz da Terra.

"No dia 14 de junho deste ano [referindo-se a 2015], avistámos uma explosão numa galáxia a uma distância desconhecida," afirma Benjamin Shappee, do Instituto Carnegie para Ciência, Washington, EUA. "As observações subsequentes - incluindo aquelas feitas no nosso Observatório de Las Campanas por Nidia Morrell e Ian Thompson [também do mesmo instituto] - permitiram com que a equipa confirmasse a existência da supernova ASAS-SN-15lh."

O espectro da supernova corresponde ao de outras supernovas superluminosas pobres em hidrogénio. Mas só quando foram realizadas novas observações de acompanhamento é que Subo Dong, do Instituto Kavli para Astronomia e Astrofísica, autor principal do estudo, e o resto da equipa, perceberam quão invulgar é esta supernova. É duas vezes mais luminosa que qualquer outra supernova descoberta anteriormente. Na verdade, no seu pico, ASAS-SN-15lh era quase 50 vezes mais luminosa que toda a nossa Galáxia, a Via Láctea.

"Quando o primeiro espectro du Pont ficou disponível, como de costume, verifiquei rapidamente que tipo de supernova era. Para minha surpresa, nem fui capaz de dizer que era uma supernova. A minha primeira reação foi: 'isto é interessante, devíamos recolher mais dados,'" comenta Morrell. "Só quando obtivemos espectros de mais alta resolução, pelo SALT (Southern African Large Telescope) e pelo Telescópio Magalhães, é que me apercebi quão distante estava a galáxia hospedeira [3,8 mil milhões de anos-luz] e, consequentemente, quão luminosa era a supernova."

Além do mais, determinaram que a galáxia a que pertence ASAS-SN-15lh é muito atípica para uma supernova superluminosa, o que levanta questões sobre como estes tipos de supernovas se formam. A sua galáxia hospedeira não é a típica galáxia de baixa luminosidade e com formação estelar onde as supernovas superluminosas anteriores foram avistadas. A galáxia de ASAS-SN-15lh é, de facto, mais luminosa que a nossa própria Via Láctea.

"A espantosa quantidade de energia libertada por esta supernova esforça a teoria de formação por magnetar," explicou Shappee. "Será necessário mais trabalho para compreender a fonte de energia deste objeto e para compreender se existem outras supernovas semelhantes lá fora no Universo."

Comparação entre uma imagem a cores falsas pré-explosão pelo DES (Dark Energy Survey) e uma imagem a cores falsas pós-explosão pela rede LCOGT de 1 metro.
Crédito: Benjamin Shappee

A curva de luz de ASAS-SN-15lh é bem mais luminosa do que outras supernovas, mesmo aquelas na classe de "superluminosa". No seu pico, ASAS-SN-15lh era 200 vezes mais brilhante que uma supernova do Tipo Ia e duas vezes mais brilhante que a detentora anterior do recorde, iPTF13ajg.
Crédito: Sky & Telescope

Impressão de artista de como aparecia a poderosa supernova superluminosa ASAS-SN-15lh a partir de um exoplaneta localizado a 10.000 anos-luz de distância na galáxia hospedeira da supernova.
Crédito: Wayne Rosing