Quando as estrelas morrem, elas não morrem silenciosamente, mas preferem sair com um estrondo! Isso é conhecido como supernova, que ocorre quando uma estrela gasta todo o seu combustível e sofre colapso gravitacional. No processo, as camadas externas da estrela serão explodidas em uma explosão maciça visível a bilhões de anos-luz de distância. Por décadas, a NASA monitora galáxias além da Via Láctea e detectou inúmeras supernovas ocorrendo.
Por exemplo, nos últimos 20 anos, o telescópio espacial Hubble tem monitorado a galáxia NGC 5468 - uma galáxia espiral intermediária localizada a aproximadamente 130 milhões de anos-luz da Terra na constelação de Virgem. Naquela época, esta galáxia experimentou 5 supernovas e, graças à sua orientação (perpendicular à nossa), os astrônomos puderam estudar essa galáxia e suas supernovas em detalhes gloriosos.
Em alguns casos, as estrelas experimentam uma supernova perto do final de sua vida útil, depois de consumirem todo o seu hidrogênio e combustível de hélio - conhecido como supernova tipo II. Dependendo da massa da estrela, ela deixará para trás um remanescente conhecido como estrela de nêutrons ou buraco negro. No entanto, os astrônomos descobriram que, na maioria dos casos, as estrelas serão supernovas como resultado de um companheiro binário que "extrai" material delas.
Esse cenário, conhecido como supernova tipo I, ocorrerá quando um dos pares binários já tiver supernova e se tornar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. À medida que a estrela companheira sai de sua sequência principal e se expande para se tornar um Gigante Vermelho, a força gravitacional do companheiro da anã branca / buraco negro começará a sugar o material da superfície do Gigante Vermelho e puxá-lo para um disco que lentamente se acumula sobre ele.
Com o tempo, a estrela do Gigante Vermelho perderá mais massa para seu companheiro do que é capaz de suportar, causando uma fusão nuclear descontrolada em seu núcleo que iniciará o processo da supernova. Em ambos os casos, a explosão resultará em um objeto intensamente brilhante que brilhará temporariamente tão intensamente quanto em toda a galáxia que o hospeda.
No caso do NGC 5468, ambos os tipos de supernovas foram observados nos últimos 20 anos - que incluem SN 1999cp, SN 2002cr, SN2002ed, SN2005P e SN2018dfg. Graças à orientação da galáxia em relação a nós, os astrônomos conseguiram detectar cada um dos objetos brilhantes que resultaram dessas cinco supernovas no momento em que se tornaram visíveis.
A observação de supernovas em outra galáxia levanta uma questão importante. Com que frequência as estrelas passam a supernova na Via Láctea e o que contribui para a taxa na qual as estrelas de uma galáxia se tornam supernovas? Basta dizer que a Via Láctea não experimenta muitas supernovas, pelo menos não aquelas que nossos astrônomos puderam observar. De fato, a última vez que alguém testemunhou uma supernova no céu foi há mais de 400 anos!
Uma das pessoas que testemunhou esse evento foi o famoso astrônomo Johann Kepler. Em 9 de outubro de 1604, ele viu o objeto brilhante no céu de seu observatório em Praga e monitorou incansavelmente até que desapareceu de vista dois anos depois. Suas observações foram registradas em um tratado intitulado De Stella Nova em Pede Serpentarii (“A nova estrela no pé do manipulador de serpentes"), Lançado em 1606.
A partir de então conhecida como Supernova de Kepler (ou Estrela de Kepler), a aparência desse objeto brilhante continuaria a reforçar o argumento que o Galileu faz para o modelo heliocêntrico. No entanto, ele também se destaca por ser o exemplo mais recente de uma supernova que foi observada em nossa galáxia. Desde então, apenas uma supernova ocorreu perto de casa, o que aconteceu em 1987.
Este evento, conhecido como SN 1987A, foi uma supernova do tipo II que ocorreu na Grande Nuvem de Magalhães, a galáxia anã localizada a quase 168.000 anos-luz da Terra. Parte do problema tem a ver com perspectiva. Pode-se ter a impressão de que observar supernovas em nossa própria galáxia seria mais fácil do que localizá-las em galáxias distantes, mas elas estariam erradas.
Observar a supernova em nossa galáxia é mais difícil pela mesma razão que os astrônomos têm mais dificuldade em medir o verdadeiro tamanho e densidade da Via Láctea. Em suma, estavam dentro dela! Como estamos alojados no disco da Via Láctea, é difícil para os astrônomos ver as muitas estrelas que também chamam o disco da galáxia de lar.
As estrelas que são mais brilhantes e mais próximas do Sistema Solar tendem a obscurecer as que são mais fracas e mais distantes. Além disso, a protuberância no centro da Via Láctea nos impede de ver o que está do outro lado da galáxia. Portanto, é muito mais difícil obter uma avaliação precisa de nossa própria galáxia e o que acontece nela.
Felizmente, em 2006, uma equipe internacional liderada pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre usou dados do satélite Integral da Agência Espacial Européia para calcular com que frequência as supernovas ocorrem. Com base em suas análises, eles determinaram que uma estrela massiva explode cerca de uma vez a cada 50 anos na Via Láctea, em média.
Em outras palavras, o NGC 5468 experimenta em 20 anos o que a Via Láctea leva 250 anos para experimentar (também conhecido como fator de doze anos e meio). Não podemos deixar de sentir um pouco de humilhação por esse fato. Felizmente, os cientistas têm uma boa idéia de quando ocorrerá a próxima supernova em nossa galáxia - um sistema de estrelas triplas localizado a 8.000 anos-luz da Terra.
Este sistema estelar é oficialmente designado 2XMM J160050.7-514245, mas foi apelidado de "Apep" pelos astrônomos (após a divindade da serpente egípcia). Como esse sistema é um exemplo de uma estrela Wolf-Rayet de rotação rápida - que consiste em uma estrela grande com dois companheiros, cercada por um volante maciço de poeira -, é esperado que produza uma explosão de raios gama de longa duração (GRB) quando sofre colapso gravitacional.
Quando o sistema estelar se tornar supernova em algumas centenas de milhares de anos, será uma ocasião importante por duas razões. Não só será o primeiro GBR em nossa galáxia a ser observado pelos astrônomos, mas também será visível por tempo suficiente para os astrônomos estudá-lo. Vamos apenas torcer para que a humanidade ou alguma ramificação dela esteja presente nesse momento para apreciá-la.
Como sempre, as observações de outras galáxias no Universo nos dizem mais sobre a galáxia em que habitamos. Até que chegue o dia em que possamos sair da nossa galáxia e olhar para trás, seremos forçados a ter uma melhor sensação do ambiente ao nosso redor dessa maneira.