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Em 2009, uma estrela gigante 25 vezes mais massiva que o Sol simplesmente…desapareceu. Ok, não foi tão simples. Ela passou por um período de brilho, aumentando sua luminosidade para um milhão de sóis, como se estivesse pronta para explodir em uma supernova. Mas então desapareceu em vez de explodir. E quando os astrônomos tentaram ver a estrela, usando o Grande Telescópio Binocular (LBT), o Hubble e o telescópio espacial Spitzer, não conseguiram ver nada.
A estrela, conhecida como N6946-BH1, é agora considerada uma supernova fracassada. O BH1 em seu nome se deve ao fato de os astrônomos pensarem que a estrela entrou em colapso e se tornou um buraco negro, em vez de desencadear uma supernova. Mas isso tem sido uma conjectura. Tudo o que sabemos com certeza é que ele ficou mais claro por um tempo e depois ficou muito escuro para ser observado pelos nossos telescópios. Mas isso mudou graças ao Telescópio Espacial James Webb (JWST).
O novo estudo, publicado no arXiv , analisa dados coletados pelos instrumentos NIRCam e MIRI do JWST. Ela mostra uma fonte infravermelha brilhante que parece ser uma camada de poeira remanescente em torno da posição da estrela original. Isto seria consistente com o material ejetado da estrela à medida que ela brilhava rapidamente. Também poderia ser um brilho infravermelho do material que cai no buraco negro, embora isso pareça menos provável.
Surpreendentemente, a equipe também encontrou não um objeto remanescente, mas três. Isso torna o modelo de supernova fracassado menos provável. As observações anteriores do N6946-BH1 foram uma mistura destas três fontes, uma vez que a resolução não era alta o suficiente para distingui-las. Portanto, um modelo mais provável é que o brilho de 2009 tenha sido causado por uma fusão estelar. O que parecia ser uma estrela massiva e brilhante era um sistema estelar que brilhou quando duas estrelas se fundiram e depois desapareceu.
Embora os dados inclinem-se para o modelo de fusão, não podem excluir o modelo falhado da supernova. E isso torna a nossa compreensão das supernovas e dos buracos negros de massa estelar mais complicada. Sabemos, pelas fusões de buracos negros observadas pelo LIGO e outros observatórios de ondas gravitacionais, que buracos negros de massa estelar existem e são relativamente comuns. Portanto, algumas estrelas massivas tornam-se buracos negros. Mas ainda não se sabe se elas se tornam supernovas primeiro. As supernovas regulares podem ter massa remanescente suficiente para se tornarem um buraco negro, mas é difícil imaginar como os maiores buracos negros estelares poderiam ter se formado após as supernovas.
N6946-BH1 está em uma galáxia a 22 milhões de anos-luz de distância, então o fato de o JWST poder distinguir múltiplas fontes é impressionante. Também dá aos astrónomos esperança de que estrelas semelhantes serão observadas com o tempo. Com mais dados, deveremos ser capazes de distinguir entre fusões estelares e verdadeiras supernovas falhadas, o que nos ajudará a compreender os últimos estágios das estrelas à medida que se movem para se tornarem buracos negros de massa estelar.
FONTES:
https://arxiv.org/pdf/2309.16121.pdf
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