Recentemente, astrônomos registraram um tipo excepcional de supernova, conhecido como supernova lensada, onde uma galáxia distante e fraca atuou como uma lente gravitacional, ampliando a luz da explosão estelar em até 25 vezes (GOOBAR, 2023).
No evento, que foi nomeado SN Zwicky, a luz da supernova foi dividida em quatro imagens distintas, que seguiram caminhos diferentes através do espaço distorcido.
Vídeo: Canal “VideoFromSpace” em Youtube.
O que é uma supernova lensada?
Uma supernova lensada é um fenômeno astronômico no qual a luz de uma supernova — uma explosão estelar extremamente brilhante — é ampliada e distorcida pela gravidade de uma galáxia ou objeto massivo entre a supernova e a Terra.
Essa galáxia ou objeto age como uma lente gravitacional, curvando o espaço ao redor dela e desviando a trajetória da luz da supernova em várias direções.
Devido a essa lente gravitacional, a luz da supernova é amplificada, tornando-a mais brilhante e permitindo que o fenômeno seja detectado, mesmo a distâncias extremamente grandes.
Esse é um fenômeno raro, pois apenas algumas supernovas gravitacionalmente lensadas foram encontradas até agora, o que torna essa uma descoberta ainda mais notável.
Supernova lensada SN Zwicky
A SN Zwicky é uma supernova do tipo Ia, que resultou da morte de uma estrela anã branca.
Imagem: GOOBAR, 2023.
Sua explosão ocorreu a mais de quatro bilhões de anos-luz de distância, e sua luz viajou até nós, encontrando uma galáxia no meio do caminho a 2,5 bilhões de anos-luz de distância.
Essa luz foi detectada pelo sistema Zwicky Transient Facility (ZTF) do Caltech, no Observatório Palomar, em agosto de 2022, um projeto que estuda sistematicamente o céu noturno.
Uma equipe liderada por Ariel Goobar, da Universidade de Estocolmo, conduziu o estudo da SN Zwicky, utilizando observações de vários telescópios, incluindo o Hubble, o Keck e o Very Large Telescope.
Microlentes gravitacionais
Uma descoberta intrigante foi que as quatro imagens da supernova ampliada pela lente gravitacional não possuíam o mesmo brilho.
Duas imagens, designadas como A e C, eram significativamente mais brilhantes do que o esperado.
Isso sugere a ocorrência de eventos de “microlentes” dentro da galáxia lente, que amplificaram ainda mais a luz da supernova.
As microlentes gravitacionais são efeitos menores de lentes gravitacionais criados por estrelas individuais ou até mesmo planetas concentrados dentro da galáxia.
No caso da SN Zwicky, as microlentes adicionais podem revelar informações valiosas sobre a distribuição das massas estelares no núcleo da galáxia lente.
Os astrônomos especulam que as condições no centro das galáxias favorecem a formação de um grande número de estrelas massivas, que seriam as candidatas mais prováveis para as microlentes.
Velas padrão
Além de fornecer insights sobre as explosões estelares, as supernovas lensadas também contribuem para a compreensão da expansão do universo.
As supernovas do tipo Ia são conhecidas como “velas padrão” porque sua luminosidade intrínseca é previsível.
Comparando essa luminosidade com o brilho observado nas imagens ampliadas, os astrônomos podem determinar a distância até a supernova.
Isso permite estimar a taxa de expansão do universo e testar a força da energia escura, que causa a aceleração da expansão cósmica.
Outra vantagem das supernovas lensadas é a possibilidade de medir o atraso temporal entre as diferentes imagens.
Esse atraso pode ser usado para calcular a Constante de Hubble, que é uma medida da taxa de expansão do universo.
No entanto, o curto intervalo de tempo entre as imagens da SN Zwicky não permitiu uma medição precisa dessa constante.
Vídeos
Vídeo: Canal “Ciência Todo Dia” em Youtube.
Referências
GOOBAR, Ariel et al. Uncovering a population of gravitational lens galaxies with magnified standard candle SN Zwicky. Nature Astronomy, p. 1-10, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 14 jun 2023.
Notícias
‘Cosmic magnifying glass’ reveals super-rare warped supernova with gravitational lens. (Thanks, Einstein!). Space, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 14 jun 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. “Lupa cósmica” revela supernova rara através de lente gravitacional. Ciência Mundo, jun 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
