Pela primeira vez, os cientistas podem ter descoberto um sistema binário – como os sóis gêmeos do planeta fictício Tatooine em “Guerra nas Estrelas” – onde ambas as estrelas explodiram como supernovas, segundo um novo estudo.
Embora a Terra possa orbitar em torno de uma única estrela, mais de metade de todas estrelas estão em sistemas onde dois ou mais sóis orbitam um ao outro. “Quando se trata de estrelas massivas, a porcentagem em sistemas múltiplos é ainda maior”, disse ao Space.com o principal autor do estudo, Miltiadis Michailidis, pós-doutorado na Universidade de Stanford, na Califórnia.
Quando estrelas massivas queimam todo o seu combustível, elas podem morrer em explosões gigantes conhecidas como supernovas. Essas explosões podem ofuscar brevemente todos os outros sóis nessas estrelas. galáxias. Freqüentemente, eles deixam para trás nuvens superaquecidas de detritos em expansão, conhecidas como remanescentes de supernovas. Os astrônomos detectaram cerca de 300 desses remanescentes em nossa galáxia até o momento.
Dada a frequência com que estrelas massivas são encontradas em sistemas binários“podemos esperar muitos pares de estrelas massivas onde ambas explodirão como supernovas”, observou Michailidis. “No entanto, isso nunca foi observado até agora.”
Uma razão supernova pares podem ter escapado à atenção é que “se as estrelas estiverem muito próximas quando explodiram, os remanescentes de supernova resultantes podem parecer-se com os de uma única explosão”, explicou Michailidis. Outra é que uma estrela que se transforma em supernova pode impulsionar a sua parceira para longe o suficiente para esconder o facto de terem sido uma dupla, acrescentou.
No novo estudo, Michailidis e seus colegas investigaram um remanescente de supernova conhecido como IC 443, localizado a cerca de 6.000 anos-luz de distância. Terra na constelação Gêmeos. IC 443 também é conhecido como Nebulosa da Água-viva por como se assemelha a uma água-viva.
IC 443 é um dos remanescentes de supernova mais extensivamente estudados na galáxia devido à forma como as ondas de choque da supernova colidiram com as nuvens circundantes de gás e poeira para criar um conjunto de bolhas concêntricas, “muito parecido com a forma como uma gota de água caindo em um lago cria ondas circulares”, disse Michailidis. “Está muito isolado do seu entorno, sem muitos outros objetos próximos para complicar as suas emissões muito brilhantes.”
Os cientistas analisaram um dos vizinhos muito mais escuros e há muito escondidos do IC 443, apelidado de G189.6+3.3. A missão ROSAT (Satélite Roentgen) liderada pela Alemanha descobriu pela primeira vez G189.6+3.3 em 1994 através das suas fracas emissões de raios X, e o observatório espacial russo-alemão Spektrum Roentgen Gamma (SRG) mais tarde detectou claramente estruturas semelhantes a conchas dentro de G189.6+3.3, sugerindo que era um remanescente de supernova.
No novo estudo, os pesquisadores analisaram mais de 16 anos de dados de Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA junto com medições anteriores de raios X, ópticas e de rádio. Eles descobriram sinais de que tanto IC 443 quanto G189.6+3.3 estavam colidindo com a mesma nuvem interestelar de hidrogênio, revelando que estavam próximos um do outro no espaço, com os centros de suas explosões separados por cerca de 30 a 50 anos-luz.
Os investigadores calcularam que as probabilidades de encontrar aleatoriamente dois remanescentes de supernova não relacionados a esta distância um do outro “eram cerca de uma em 1.000”, disse Michailidis. “Isto sugere que a nossa descoberta é de facto o primeiro par de supernovas de sistema binário conhecido.”
Os cientistas estimaram que G189.6+3.3 era mais antigo que IC 443, com a estrela-mãe de G189.6+3.3 explodindo entre 20.000 e 110.000 anos atrás, enquanto IC 443 foi criada há cerca de 8.000 a 9.000 anos. As estrelas originais podem ter 20 ou mais vezes a massa do Sol.
Estas novas descobertas podem ajudar a esclarecer como as estrelas binárias massivas evoluem, interagem e morrem. Por exemplo, uma análise mais aprofundada do G189.6+3.3 e do IC 443 pode revelar o quanto o primeiro deu ao último quando morreu, disse Michailidis.
Os cientistas detalharam suas descobertas 21 de julho na revista Nature Communications.
