Astrônomos detectam pela primeira vez a forma exata de uma supernova apenas 26 horas após sua explosão

Após um alerta ser detectado poucas horas depois, uma supernova recém-explodida tornou-se o foco de atenção de diversas equipes internacionais de cientistas. A oportunidade foi tão breve que qualquer atraso teria apagado para sempre uma fase crucial da explosão. Nesse curto intervalo de tempo, o brilho emanado dos restos da estrela permitiu aos cientistas observar algo que antes era apenas teórico: a configuração da explosão no exato momento em que a onda de energia surgiu na superfície.

Este episódio fugaz ocorreu quando a supernova SN 2024ggi revelou o momento em que sua onda de choque rompeu sua camada externa. Graças à coordenação entre o satélite Swift e o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), as imagens e os dados coletados proporcionaram acesso privilegiado a uma fase tão rápida que, pouco mais de um dia depois, teria desaparecido sem deixar vestígios.

Alerta noturno e uma corrida contra o tempo

A detecção inicial ocorreu na noite de 10 de abril de 2024. O astrônomo Yi Yang, da Universidade Tsinghua, em Pequim, que acabara de desembarcar após um longo voo, revisou o alerta e percebeu que o fenômeno não podia esperar. Doze horas depois, ele já havia submetido uma proposta urgente ao ESO. A resposta foi imediata: o VLT foi apontado para o objeto celeste em 11 de abril, apenas 26 horas após o primeiro sinal.

A localização escolhida não poderia ter sido melhor. A supernova SN 2024ggi está localizada na galáxia NGC 3621, a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância. Em escala cósmica, essa proximidade permite um nível excepcional de detalhes. Com um telescópio de grande abertura, a equipe de cientistas sabia que poderia capturar a estrutura inicial da explosão antes que ela se fundisse com o gás ao redor da estrela.

As primeiras observações mostraram o momento preciso em que o material interno, já acelerado, perfurou a superfície da estrela moribunda. Por algumas horas, a forma original da estrela e a da explosão coexistiram visualmente, algo que nunca havia sido registrado antes.

O que escondia a supernova que explodiu?

A estrela progenitora da SN 2024ggi era uma supergigante vermelha com centenas de vezes o raio do Sol e de doze a quinze vezes a sua massa. Um exemplo clássico de uma estrela destinada a morrer numa supernova massiva. Nesses objetos, o delicado equilíbrio entre a gravidade e a pressão interna é mantido pelas reações nucleares internas. Quando esse motor fica sem combustível, o equilíbrio é abruptamente interrompido.

O que acontece a seguir é o colapso do núcleo, seguido pela queda das camadas externas. Esse material cai para dentro, ricocheteia e gera uma onda de energia que sobe com enorme força. Ao atingir a superfície, libera uma quantidade colossal de energia e luz. Essa fase oferece uma janela de oportunidade muito pequena para observar a estrutura inicial da explosão antes que a matéria ejetada comece a interagir com o ambiente ao redor.

Desta vez, a janela de oportunidade foi aproveitada ao máximo. A chave residia numa técnica que permite aos cientistas analisar a orientação da luz emitida pelo objeto: a espectropolarimetria. Embora a supernova apareça como um ponto minúsculo, a forma como a sua luz é polarizada revela informações sobre a sua geometria interna.

Como o VLT decifrou o formato incomum da supernova

O instrumento capaz de extrair essa informação no hemisfério sul é o FORS2, instalado em um dos telescópios do VLT. Os dados obtidos surpreenderam até mesmo os pesquisadores: a explosão inicial tinha um formato alongado, semelhante a uma azeitona. Não era uma esfera perfeita como se esperaria de uma explosão simétrica.

Com o passar das horas, a expansão suavizou essa forma, mas o eixo principal, a linha que marca a direção dominante da explosão, permaneceu nítido e estável. Esse comportamento sugere que muitas supernovas massivas podem compartilhar o mesmo mecanismo físico com uma simetria axial definida.

Essa descoberta permite que os cientistas descartem teorias anteriores e refinem outras que tentam explicar como essas explosões colossais são desencadeadas. Além disso, indica que a dinâmica interna anterior a uma explosão de supernova pode ser muito mais organizada do que se pensava.

O que esse breve brilho significa para a astronomia

Os resultados abrem caminho para a revisão de modelos clássicos de morte de estrelas massivas. A observação da forma inicial da explosão proporciona acesso direto a processos que, até então, só podiam ser inferidos indiretamente. Uma única noite de trabalho coordenado permitiu aos cientistas refinar décadas de debate sobre como essas gigantes vermelhas morrem.

Para os astrônomos envolvidos, a descoberta demonstra o valor de agir rapidamente e trabalhar em equipe. Serve também como um lembrete de que, mesmo em fenômenos tão violentos, o Universo guarda padrões e simetrias que só são revelados quando observados no momento exato.