Uma supernova - a morte explosiva de uma estrel
Uma supernova - a morte explosiva de uma estrela - é sempre violenta, lançando material para o espaço e geralmente deixando para trás um remanescente estelar compacto, como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Mas algumas supernovas envolvendo as maiores estrelas do cosmos podem ser tão imensamente poderosas que não deixam absolutamente nada para trás.
Desde a década de 1960, os cientistas teorizam sobre a existência dessas supernovas ultra-poderosas e agora obtiveram evidências delas - ainda que indiretas - em pesquisas envolvendo buracos negros e ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais.
Prevê-se que essas supernovas ocorram nas estrelas mais massivas - aquelas com massa entre 140 e 260 vezes maior que a do Sol, de acordo com Hui Tong, doutorando em astrofísica na Universidade Monash, na Austrália, e principal autor do estudo publicado na revista Nature.
"Apesar de sua enorme massa, elas têm vidas relativamente curtas, de cerca de alguns milhões de anos. Para efeito de comparação, o Sol viverá cerca de 10 bilhões de anos, então essas estrelas se extinguem aproximadamente mil vezes mais rápido - como um enorme fogo de artifício que queima intensamente e brevemente antes de explodir", disse Tong.
A explosão de estrelas grandes com uma determinada massa deixa para trás uma estrela de nêutrons, um núcleo estelar compacto e colapsado. Algumas estrelas ainda maiores, ao explodirem, deixam para trás um buraco negro, um objeto excepcionalmente denso com gravidade tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. O buraco negro retém uma parte da massa original da estrela, enquanto o restante é lançado para o espaço.
- Imagem divulgação | Universidade Monash
Neste estudo, os pesquisadores analisaram dados de 153 pares de buracos negros, conhecendo sua massa com base nas ondas gravitacionais que emitiam, e então separaram os buracos negros que se formaram através da fusão anterior de dois buracos negros menores .
O que os pesquisadores detectaram em seguida foi a ausência de buracos negros com massa entre cerca de 44 e 116 vezes a massa do Sol, o que eles chamaram de "faixa proibida".
Essa ausência, disseram eles, pode ser melhor explicada se as estrelas maiores, que se esperaria que deixassem para trás buracos negros nessa faixa de massa, fossem, em vez disso, obliteradas no final de sua vida útil em um tipo raro de explosão chamada supernova de instabilidade de pares, não deixando vestígios.
"Uma supernova de instabilidade de pares é um dos tipos mais violentamente explosivos de morte estelar", disse a astrofísica e coautora do estudo Maya Fishbach, do Instituto Canadense de Astrofísica Teórica da Universidade de Toronto.
"Na maioria dos casos, estrelas massivas criam buracos negros. Quanto mais massiva a estrela, mais pesado o buraco negro", disse Fishbach, até que as estrelas atinjam um certo limite de massa, além do qual a física de sua morte explosiva determina que não reste nenhum remanescente estelar.
Veja as principais descobertas astronômicas de 2026
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Descobertas de 2026 - (1): Astrônomos do Observatório Europeu do Sul identificaram uma "onda de choque" em torno de uma estrela morta. O fenômeno foi formado a partir de uma colisão entre o gás e a poeira ejetados pela estrela morta RXJ0528+2838, e foi identificado com auxílio do VLT (Very Large Telescope) - ESO/K. Ilkiewicz and S. Scaringi et al. Background: PanSTARRS
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Descobertas de 2026 - (2): A lua Europa, de Júpiter, está na lista restrita de lugares do nosso Sistema Solar considerados promissores na busca por vida além da Terra, com um grande oceano subterrâneo que se acredita estar escondido sob uma camada externa de gelo. No entanto, novas pesquisas estão levantando dúvidas. Após modelar as condições de Europa, os pesquisadores concluíram que seu assoalho rochoso provavelmente é mecanicamente forte demais para permitir esse tipo de atividade. - Nasa/JPL-Caltech/SETI Institute
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Descobertas de 2026 - (3): O vento solar, em combinação com o campo magnético da Terra, tem transportado partículas da atmosfera do nosso planeta para a superfície da Lua há bilhões de anos, revela pesquisa da Universidade de Rochester - Shubhonkar Paramanick/Universidade de Rochester
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Descobertas de 2026 - (4): Astrônomos podem ter descoberto um tipo de objeto até então desconhecido, apelidado de "Cloud-9", que pode lançar luz sobre a matéria escura. Pesquisa publicada no periódico The Astrophysical Journal Letters mostra que Cloud-9 é uma nuvem de matéria escura que pode ser um remanescente da formação de galáxias nos primórdios do universo - NASA/ESA/VLA/Gagandeep Anand/Alejandro Benitez-Llambay/Joseph DePasquale
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Descobertas de 2026 (5) - Um objeto vindo do espaço chocou-se com a Terra há cerca de seis milhões de anos, espalhando fragmentos pelo Brasil. Somente agora, em 2026, a ciência conseguiu confirmar o evento, que deu origem a pedaços de vidro conhecidos como tectitos. - Álvaro Cóstra/Unicamp
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Descobertas de 2026 (6) - Observações realizadas peloTelescópio Espacial James Webb identificaram centenas de pequenos objetos avermelhados em imagens profundas do Universo primitivo. Um estudo liderado por Rusakov et al., publicado na revista Nature em janeiro, apresentou uma nova interpretação para esses objetos. De acordo com os autores, os LRDs correspondem a buracos negros em fase inicial de crescimento - Reprodução NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Dale Kocevski (Colby College)
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Descobertas de 2026 (7) - Os astrônomos há muito tempo buscam indícios de que uma estrela companheira oculta se encontra fora de vista perto da supergigante vermelha Betelgeuse. Agora, eles descobriram uma nova evidência: um rastro semelhante ao deixado por um barco, atravessando a atmosfera superior de Betelgeuse, provavelmente formado pela companheira invisível - Elizabeth Wheatley/ESA/NASA
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Descobertas de 2026 (8) - Uma equipe internacional de astrônomos revelou a descoberta de uma estrutura inédita de ferro ionizado no interior da Nebulosa do Anel. Os cientistas detectaram a "barra" estreita que emite luz especificamente através de átomos de ferro - Telescópio Espacial James Webb
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Descobertas de 2026 (9) - Uma equipe de astrônomos, com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter Array), um rádio-observatório que fica no Chile, conseguiu registrar em alta resolução 24 discos de detrito em torno de estrelas. Os anéis fotografados fazem parte da Cintura de Kuiper, que fica no mesmo Sistema Solar da Terra, depois de Netuno. - Divulgação/ESO
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Descobertas de 2026 (10) - Astrônomos registraram um dos exemplos mais impressionantes já vistos no espaço após observarem a presença de um buraco negro "renascido" após 100 milhões de anos em inatividade em uma cena comparada à erupção de um "vulcão cósmico". Segundo o estudo publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o fenômeno foi observado no centro da galáxia J1007+3540 - LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.
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Descobertas de 2026 (11) - Conceito artístico do exoplaneta candidato HD 137010 b, apelidado de "Terra fria" por ser um possível planeta rochoso ligeiramente maior que a Terra, orbitando uma estrela semelhante ao Sol a cerca de 146 anos-luz de distância - NASA/JPL-Caltech/Keith Miller (Caltech/IPAC)
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Descobertas de 2026 (13) - Uma molécula de 13 átomos contendo enxofre (como pode ser visto nesta ilustração) foi descoberta no espaço interestelar pela primeira vez. Os pesquisadores consideram a descoberta um "elo perdido" na compreensão das origens cósmicas da química da vida. - Divulgação/ MPE/NASA/JPL-Caltech
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Descobertas de 2026 (14) - Júpiter é, sem dúvida, o maior planeta do nosso Sistema Solar. No entanto, uma recente descoberta mostrou que ele não é tão grande assim - por uma margem muito pequena - quanto os cientistas pensavam. Segundo as observações de Juno, Júpiter tem um diâmetro equatorial de 142.976 km (88.841 milhas), aproximadamente 8 km (5 milhas) menor - Nasa
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Descobertas de 2026 (15) - Cientistas estão monitorando o comportamento de um buraco negro supermassivo que apresenta hábitos alimentares específicos desordenados. Usando principalmente radiotelescópios no Novo México e na África do Sul, eles acompanham o buraco negro, localizado no centro de uma galáxia muito além da Via Láctea, enquanto ele continua a expelir um jato de material em alta velocidade após rasgar e devorar uma estrela que cometeu o erro de se aproximar demais - Nasa
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Descobertas de 2026 (16) - Uma nova análise de dados de radar de Vênus, obtidos pela sonda Magellan da Nasa na década de 1990, indicou a presença de uma cavidade subterrânea criada por um fluxo de lava, a primeira estrutura subterrânea já detectada no planeta vizinho da Terra - Divulgação/RSLab, University of Trento
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Descobertas de 2026 (17) - Imagine todos os oceanos da Terra, que cobrem cerca de 70% do planeta e são compostos principalmente de hidrogênio. Agora multiplique isso por nove. Essa pode ser a quantidade de hidrogênio no núcleo da Terra, relataram cientistas na revista Nature Communications. - Tumeggy/Science Photo Library RF/Getty Images
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Descobertas de 2026 (18) - Pesquisadores rastrearam uma estrela grande e brilhante que, em seus estertores, praticamente desapareceu de vista ao se transformar em um buraco negro sem explodir. Agora, ela só é detectável devido a um brilho sutil causado pelo aquecimento do gás e da poeira remanescentes, que são sugados pela força gravitacional irresistível do buraco negro recém-nascido. A estrela, chamada M31-2014 - DS1, estava localizada na Galáxia de Andrômeda - Keith Miller, Caltech/IPAC - SELab
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Descobertas de 2026 (19) - Um sistema exoplanetário a cerca de 116 anos-luz da Terra pode mudar completamente a forma como os planetas se formam. Quatro planetas orbitam LHS 1903 - uma estrela anã vermelha, o tipo mais comum de estrela no Universo - e estão dispostos em uma sequência peculiar. - Reprodução/ESA
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Descobertas de 2026 (20) - Uma vista de Saturno e Titã, a maior lua do planeta, capturada pela sonda Cassini. Pesquisadores sugerem que uma colisão antiga da maior lua de Saturno com outro corpo celeste pode ter dado origem aos anéis - NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais
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Descobertas de 2026 (21) - A Agência Espacial Europeia (ESA) divulgou uma impressionante fotografia do cometa interestelar 3I/ATLAS. Foi o primeiro registro de Juice da passagem do cometa. - ESA/JUICE/JANUS
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Descobertas de 2026 (22) - Corpos celestes com formato semelhante a "bonecos de neve" são mais comuns no Sistema Solar do que se imaginava. A forma curiosa, marcada por dois blocos unidos, é resultado da fusão lenta de objetos menores no início da formação planetária. O exemplo mais conhecido é Arrokoth, visitado em 2019 pela sonda New Horizons - Reprodução/Google
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Descobertas de 2026 (23) - Astrônomos identificaram uma galáxia tão tênue que é quase invisível - uma descoberta que pode ajudar a lançar luz sobre uma das substâncias mais elusivas do Universo. Os pesquisadores encontraram a Candidate Dark Galaxy-2, ou CDG-2, usando o Telescópio Espacial Hubble, e acreditam que ela seja composta por pelo menos 99,9% de matéria escura - Li (utoronto), Ima/ESA/NASA
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Descobertas de 2026 (24) - Astrônomos afirmam que os misteriosos "pequenos pontos vermelhos" observados pelo Telescópio Espacial James Webb podem ser estrelas gigantes do início do Universo, e não buracos negros, como se pensava inicialmente - Bangzheng "Tom" Sun
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Descobertas de 2026 (25) - Cientistas obtiveram o mapa mais completo e de alta resolução do gás frio no centro da Via Láctea, que contém a matéria-prima a partir da qual estrelas e planetas são formados. As informações da imagem podem ajudar os astrônomos a entender a origem do nosso sistema solar. A imagem é fruto de um esforço internacional de quatro anos, utilizando um dos telescópios mais potentes da Terra, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, um conjunto de mais de 50 antenas de rádio espalhadas por um planalto nos Andes chilenos - ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore/D. Minniti et al.
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Descobertas de 2026 (26) - Uma intensa bola de fogo cortou o céu na Europa por volta de 14h55 do domingo (8/3), deixando um rastro de fumaça. O brilho foi de aproximadamente seis segundos, segundo a Agência Espacial Europeia (ESA). O registro foi observado por muitas pessoas na Bélgica, França, Alemanha, Luxemburgo e Holanda. - AllSky7/ESA
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Descobertas de 2026 (27) - Uma supernova superluminosa envolvendo uma estrela enorme em uma galáxia a cerca de um bilhão de anos-luz da Terra está agora ajudando os cientistas a resolver esse mistério. Os pesquisadores determinaram que ela se tornou extremamente brilhante porque a explosão deixou para trás um magnetar , um remanescente estelar extremamente compacto e de rotação rápida, com um campo magnético imensamente poderoso - Joseph Farah and Curtis McCully
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Descobertas de 2026 (28) - Um estudo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics sugere que o Sol pode não estar exatamente em seu local de origem. De acordo com os pesquisadores, a estrela do Sistema Solar pode ter nascido em uma região mais próxima do centro da Via Láctea e migrado ao longo de bilhões de anos até a posição atual. - Nasa
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Descobertas de 2026 (29) - Astrônomos identificaram um possível novo tipo de planeta fora do Sistema Solar, com interior derretido e atmosfera rica em enxofre. O objeto, chamado L 98-59 d, fica a cerca de 35 anos-luz da Terra e foi analisado com dados do telescópio espacial James Webb Space Telescope e de observatórios em solo. O interior do planeta pode ser formado por rocha derretida, semelhante à lava - Mark A. Garlick
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Descobertas de 2026 (30) - Uma supernova - a morte explosiva de uma estrela - é sempre violenta, lançando material para o espaço e geralmente deixando para trás um remanescente estelar compacto, como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Mas algumas supernovas envolvendo as maiores estrelas do cosmos podem ser tão imensamente poderosas que não deixam absolutamente nada para trás - Universidade Monash
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Descobertas de 2026 (31) - Observações diárias por satélite revelaram um aumento contínuo do brilho noturno em todo o mundo devido à iluminação artificial, com importantes variações regionais, incluindo um aumento na África Subsaariana e no Sudeste Asiático, juntamente com uma redução deliberada na Europa, motivada por preocupações com a conservação de energia e a poluição luminosa. - Reuters
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Essas estrelas gigantes evoluem de maneira semelhante a outras estrelas massivas no início, queimando hidrogênio e hélio e construindo um grande núcleo composto principalmente de carbono e oxigênio. Para que o núcleo permaneça estável, é necessário um equilíbrio entre a pressão gravitacional interna e a liberação de energia externa - no caso dessas estrelas, fótons de alta energia, as partículas que compõem a luz.
Mas, nas temperaturas extremas presentes no interior dessas estrelas, alguns dos fótons se convertem em pares de partículas subatômicas chamadas elétrons e pósitrons, enfraquecendo assim a pressão externa que ajudava a manter a estabilidade do núcleo. Esses pares de partículas e a instabilidade que causam explicam o nome dessa classe de supernovas.
"O núcleo torna-se instável, levando a um colapso descontrolado e, em seguida, a uma violenta explosão termonuclear que despedaça a estrela", disse Tong.
Embora essas supernovas tenham sido previstas pela primeira vez há seis décadas, disse Fishbach, "elas são raras e difíceis de encontrar e identificar".
Cientistas observaram um tipo de explosão estelar chamada supernova superluminosa , que é candidata a ser uma supernova de instabilidade de pares. Essas explosões podem ser mais de 10 bilhões de vezes mais luminosas que o Sol. Mas, por enquanto, as evidências apresentadas neste estudo podem ser a melhor indicação já obtida sobre a existência de supernovas de instabilidade de pares.
"Estamos essencialmente usando algo invisível, buracos negros, como um registro de algumas das explosões mais brilhantes do universo", disse Tong.
Fonte: CNN