Um estranho chirp na luz de uma estrela em explosão deu aos astrônomos a primeira evidência direta do nascimento de um magnetar. A descoberta, feita por pesquisadores nos Estados Unidos, confirma que essas estrelas de nêutrons ultra magnéticas podem alimentar as supernovas mais brilhantes do universo. Também marca a primeira vez que a relatividade geral de Einstein foi usada para explicar a mecânica de uma supernova.
Uma teoria de 16 anos finalmente comprovada
Supernovas superluminosas brilham 10 vezes mais que explosões estelares comuns. Desde que os astrônomos as avistaram pela primeira vez no início dos anos 2000, eles não conseguiam explicar por que essas explosões permanecem tão brilhantes muito depois do colapso do núcleo de uma estrela. Em 2010, o astrofísico teórico da UC Berkeley, Dan Kasen, propôs uma resposta: um magnetar recém-nascido. Ele argumentou que, quando uma estrela massiva morre, seu núcleo pode colapsar em uma estrela de nêutrons em vez de um buraco negro. Se a estrela original tivesse um campo magnético forte, o colapso o amplificaria, criando um magnetar com um campo magnético 100 a 1.000 vezes mais forte que um pulsar típico. Magnetares jovens podem girar mais de 1.000 vezes por segundo. Enquanto giram, seus campos magnéticos aceleram partículas carregadas que colidem com os detritos da supernova, injetando energia extra e mantendo a explosão brilhante.
Um chirp na curva de luz
O estudante de pós-graduação Joseph Farah, da UC Santa Barbara e do Las Cumbres Observatory, encontrou a evidência mais forte até agora para essa teoria. Ele estudou uma supernova descoberta em 2024 chamada SN 2024afav. Farah e seus colegas notaram ondulações incomuns na curva de luz da supernova. Essas ondulações, que eles descreveram como um chirp, só podem ser explicadas usando a teoria da relatividade geral de Einstein. O chirp revelou que um magnetar recém-nascido estava balançando, ou precessionando, enquanto girava. Esse balanço, causado pelos efeitos da relatividade geral, injetou energia extra nos detritos em expansão, fazendo a supernova brilhar por muito mais tempo que o normal.
Por que isso importa para quem estuda o céu
Para os astrônomos, esta é a primeira observação direta do nascimento de um magnetar. Confirma que esses objetos exóticos são reais e que alimentam as explosões mais brilhantes do universo. A descoberta também valida uma teoria proposta há 16 anos e mostra que a relatividade geral pode ser usada para entender a mecânica das supernovas. Acredita-se também que magnetares geram misteriosos surtos rápidos de rádio, então entender seu nascimento pode ajudar a explicar esses sinais também. A pesquisa foi publicada na revista Nature.