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22 de dezembro de 2024

Supernova Geradora de Antimatéria

Aqui está mais um exemplo de supernova extremamente explosiva que pode ser responsável pela produção de antimatéria no centro da estrela Y-155.  Esses tipos de explosões de supernovas – que podem ser dez vezes mais brilhantes do que as já espetaculares explosões das supernovas Tipo Ia – têm sido previstos em teoria por mais de 40 anos e no encontro da Sociedade Astronômica Americana, Peter Garnavich da Universidade de Notre Dame apresentou seus resultados.

A estrela Y-155 era uma enorme estrela, com massa igual a 200 vezes a massa do Sol. Nesse tipo de estrela, raios gamma energéticos podem ser criados pelo intenso calor no centro da estrela. Esses raios gamma, por sua, vez geram pares de elétrons e pósitrons, ou seja, pares de antimatéria. A partir do momento que muita energia é gasta para a geração desses pares a pressão que empurra a matéria para fora da estrela é enfraquecida e com isso a gravidade começa a agir de forma forte colapsando a estrela e gerando uma supernova de proporções gigantescas.

Esses tipos de supernovas têm sido chamadas de supernovas de instabilidade de pares, e uma vez que elas explodem, nada é deixado para trás. Em outros tipos de supernovas, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro podem ser formados a partir das partes remanescentes da estrela, mas na supernova de instabilidade de pares, a explosão ocorre com tanta violência que nada é deixado onde antes se encontrava o núcleo da estrela.

A estrela Y-155, localiza-se na constelação da Baleia, foi descoberta como parte do projeto ESSENCE (SupErNovae trace Cosmic Expansion, que busca por explosões estelares. Durante 6 anos, uma equipe de astrônomos internacionais colaboraram para encontrar supernovas do Tipo Ia como significado da expansão do universo. Esse tipo de supernova explode com uma luminosidade característica, fazendo delas excelentes candidatas para medir a distância no Universo. A equipe utilizou Telescópio Blanco do Chile de 4 m do Observatório Nacional de astronomia Óptica.

A Y-155 foi descoberta em Novembro de 2007, durante as últimas semanas do projeto, usando o mesmo Telescópio Blanco. Uma vez que a descoberta inicial foi feita, observações subseqüentes foram realizadas utilizando os telescópios Keck de 10 m no Havaí, o Magellan no Chile e o MMT no Arizona, revelando o desvio para o vermelho da estrela em torno de 80%, significando que a estrela é muito distante e por conseqüência muito antiga. Estima-se que a Y-155 passou a supernova a aproximadamente 7 bilhões de anos atrás.

De acordo com Garnavich, a equipe cálculos que a estrela gerava 100 bilhões de vezes mais energia que o Sol no seu pico de atividade. Para fazer isso, ela precisava sintetizar entre 6 e 8 massas solares de níquel 56, elemento que dá a supernova do Tipo Ia o seu brilho característica. Para comparação, uma supernova do tipo Ia queima entre 0.4 e 0.9 massas solares de níquel 56.

A estrela Y-155 foi mostrada pelo imageamento de fundo do Large Binocular Telecope no Arizona como residindo em uma galáxia pequena. Galáxias menores são normalmente pobres em átomos mais pesados. O gás externo dessa e de outras estrelas super massivas tem uma formação relativamente primitiva, compostos basicamente de hidrogênio e hélio. Isso significa que quando os astrônomos procuram por esse tipo de supernova de instabilidade de pares, eles devem encontrar mais galáxias menores que existiam no inicio do universo, antes que outras supernovas começassem a sintetizar elementos mais pesados e se espalharem pelo universo.

A estrela Y-155 é o ponto no centro da imagem da direita. Como se pode observar esse ponto não está presente na imagem feita nos anos de 2002 -2006.

Fonte:

http://www.universetoday.com/2010/01/07/another-antimatter-supernova-discovered/

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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