A Antimatéria poderia alimentar supernovas super luminosas?

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Explosões são quase sempre legais, e supernovas são algumas das explosões mais espetaculares e violentas do Universo. Os astrônomos suspeitam que a causa seja a produção repetida de antimatéria no núcleo da estrela.

As supernovas ocorrem quando uma estrela se aproxima do fim de sua vida, e os processos nucleares que alimentam a estrela empurram para fora com mais força do que a força da gravidade pode manter a estrela unida; o tipo de supernova criada depende da massa da estrela. Em estrelas com massas entre 95 e 130 vezes o Sol, esse processo pode ocorrer mais de uma vez, criando uma supernova "pulsacional" que pode acontecer até sete vezes.

A causa das múltiplas explosões pode ter a ver com a produção de partículas de antimatéria no núcleo, que então se recombinam e liberam grandes quantidades de energia.

"A instabilidade do par é encontrada quando, no final da vida da estrela, uma grande quantidade de energia térmica entra na produção de massas de uma abundância crescente de pares elétron-pósitron ao invés de fornecer pressão", escreveu o Dr. Stan Woosley, do Departamento de Astronomia e Astrofísica, USCS Santa Cruz.

O que acontece é o seguinte: a primeira supernova ocorre, alimentada pelas explosões de antimatéria no núcleo e ejeta uma grande quantidade de material da estrela no espaço; no entanto, ainda há matéria suficiente perto do núcleo para que a estrela reacenda e inicie os processos nucleares mais uma vez. Após algumas centenas de dias e alguns anos, outra supernova ocorre pelo mesmo mecanismo e, quando o material ejetado colide com a concha anterior do material ejetado, a interação libera enormes quantidades de luz.

Esse processo ocorre apenas com estrelas na faixa de massa solar 95-130. Estrelas com massas solares abaixo de 95 anos sofrem supernovas típicas e não repetidas, enquanto aquelas com mais de 130 massas solares estão sujeitas à instabilidade do par, mas explodem com tanta força que não deixam nada próximo ao núcleo para recombinar e iniciar o processo novamente.

A produção de antimatéria no núcleo, bem como a grande quantidade de luz emitida pela colisão repetida das conchas da matéria ejetada, explica muito bem a luminosidade intrigante do SN 2006gy.

“O modelo existia antes de 2006, assim como a previsão de uma possível supernova brilhante desse tipo. Quando soubemos da supernova, realizamos cálculos muito mais detalhados específicos para 2006gy e descobrimos, para nossa satisfação, que muitos dos fatos observados estavam nos resultados do modelo ”, disse o Dr. Woosley.

Existem outros candidatos possíveis para esse tipo de supernova repetida, incluindo Eta Carinae, embora, infelizmente, nem todos sejam tão espetaculares quanto o SN 2006gy.

Fonte: Artigo Arxiv

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