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'Bolhas de titânio' em supernova revelam mistério sobre explosões estelares

Supernova Cassiopeia A está localizada a cerca de 11 mil anos-luz de distância da Terra  - T.Sato et.al/Nasa
Supernova Cassiopeia A está localizada a cerca de 11 mil anos-luz de distância da Terra Imagem: T.Sato et.al/Nasa

Colaboração para o UOL, em São Paulo

27/04/2021 15h47

Cientistas descobriram "bolhas de titânio" na supernova Cassiopeia A, localizada a cerca de 11 mil anos-luz de distância da Terra. Eles acreditam que o elemento químico pode explicar um mistério cósmico de longa data: por que algumas estrelas gigantes explodem?

O estudo partiu de dados de observações da supernova, realizadas por meio do Observatório de Raios-X Chandra, da Nasa (agência espacial norte-americana), entre os anos 2000 e 2018.

Astrônomos já sabiam que estrelas massivas — aquelas com 10 vezes a massa do Sol — explodem quando seu "combustível" de gás hidrogênio se esgota. As explosões, chamadas de supernovas, liberam elementos pesados por todo o universo, como ouro e titânio, segundo a CNN.

"Os cientistas acham que a maior parte do titânio usado em nossas vidas diárias — como em itens eletrônicos ou em joias — é produzido na explosão de uma estrela massiva", conta Toshiki Sato, principal autor do estudo, em comunicado da Nasa.

Todavia, até então, cientistas nunca tinham capturado o momento posterior à fabricação de titânio. Mas os autores da pesquisa detectaram que fragmentos desse elemento foram criados nas profundezas da estrela quando a supernova Cassiopeia A ocorreu.

Ilustração do Observatório de raios-X Chandra, um telescópio espacial lançado pela Nasa em 1999 - Nasa/CXC/NGST - Nasa/CXC/NGST
Ilustração do Observatório de raios-X Chandra, um telescópio espacial lançado pela Nasa em 1999
Imagem: Nasa/CXC/NGST

A quantidade de titânio estável produzida no processo de explosão excede a massa total da Terra. Assim que o metal é fabricado, modelos de computador revelaram que a energia da supernova é rapidamente perdida e algo evita seu completo estouro.

Porém, o novo estudo mostrou que partículas subatômicas, chamadas de neutrinos, permitem a continuação da explosão. Os neutrinos são criados assim que o corpo celeste se torna uma estrela de nêutrons.

Em seguida, as partículas "espirram" bolhas de elementos, formando finalmente a supernova. O interessante é que os cientistas observaram "bolhas de titânio", vitais nessa etapa.

"Nunca vimos essa assinatura de bolhas de titânio em um remanescente de supernova antes, um resultado que só foi possível com as imagens incrivelmente nítidas do Chandra", comenta Keiichi Maeda, coautor do estudo e professor associado do departamento de astronomia da Universidade de Kyoto, no Japão.