Os astrónomos observaram, pela primeira vez, diretamente a formação de um magnetar – uma estrela de neutrões com um campo magnético extraordinariamente poderoso – durante uma explosão de supernova superluminosa. Esta observação fornece uma prova definitiva que liga estas supernovas incrivelmente brilhantes e duradouras à criação das estrelas mais magnetizadas do Universo.
O mistério das supernovas superluminosas
Durante décadas, os cientistas teorizaram que os magnetares, objetos com campos magnéticos centenas ou milhares de vezes mais fortes do que as estrelas de neutrões típicas, nasceram de supernovas superluminosas. Estas supernovas podem ser dez vezes mais brilhantes e durar muito mais tempo do que as explosões estelares padrão. No entanto, evidências concretas permaneceram ilusórias… até agora.
“Esta é a prova definitiva de que os magnetares se formam no colapso do núcleo de supernovas superluminosas”, disse Alex Filippenko da UC Berkeley. A descoberta confirma teorias de longa data sobre como estes eventos cósmicos extremos se desenrolam.
Como nascem os magnetares
A conexão entre magnetares e supernovas superluminosas depende de um processo específico. Quando uma estrela com cerca de 25 vezes a massa do nosso Sol entra em colapso, o seu já potente campo magnético torna-se intensamente concentrado. Esta compressão cria um magnetar com uma intensidade de campo magnético superior a qualquer outro conhecido no universo.
À medida que o núcleo da estrela encolhe para um diâmetro de apenas 20 quilómetros, a sua rotação acelera dramaticamente – tal como um patinador no gelo puxa os braços para dentro. Algumas estrelas de neutrões recém-nascidas giram a taxas superiores a 700 vezes por segundo, emitindo feixes de radiação como faróis cósmicos. Isso é o que chamamos de pulsares.
A arma fumegante: SN 2024afav
Os investigadores que analisaram dados da supernova SN 2024afav, detetada em dezembro de 2024 e monitorizada durante 200 dias, descobriram “chiados” reveladores na sua curva de luz. Esses chilreios, um rápido aumento na frequência, são uma assinatura direta dos efeitos relativísticos gerais causados por um magnetar girando rapidamente.
A equipe rastreou a supernova, localizada a cerca de um bilhão de anos-luz de distância, e observou que ela não desapareceu como esperado. Em vez disso, exibiu brilho oscilante com quatro “saliências” distintas, indicativas de um magnetar atraindo material de volta para si após a explosão inicial.
Arrastar Quadros e Relatividade Geral
A oscilação de um disco de acreção em torno do magnetar, causada pela teoria da relatividade geral de Einstein (arrasto de quadro), explica os ruídos. O magnetar giratório arrasta consigo o espaço-tempo, fazendo com que o disco oscile e bloqueie ou reflita periodicamente a luz, criando o efeito estroboscópico observado.
“Esta é a primeira vez que a relatividade geral é necessária para descrever a mecânica de uma supernova”, afirmou Joseph Farah da UC Berkeley, principal autor do estudo. A descoberta demonstra que a física extrema em jogo durante estes eventos exige uma compreensão completa dos efeitos mais complexos da gravidade.
O que isso significa
A observação do SN 2024afav confirma que os magnetares não são apenas construções teóricas, mas objetos reais nascidos de violentas mortes estelares. Esta descoberta fornece uma nova ferramenta poderosa para estudar a física extrema e testar os limites da nossa compreensão da gravidade e do magnetismo no universo.
