Astrônomos Registram Pela Primeira Vez Geometria Não Esférica na Explosão da Supernova SN 2024ggi

Uma colaboração internacional de astrônomos alcançou um marco significativo ao registrar a forma da explosão da supernova SN 2024ggi em sua fase inicial e mais fugaz. Os pesquisadores obtiveram dados empíricos cruciais sobre a geometria da ejeção de matéria no exato momento em que esta atravessava a superfície da estrela progenitora. Este evento cósmico notável ocorreu na galáxia espiral NGC 3621, que está localizada a aproximadamente 22 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Hidra.

A supernova SN 2024ggi foi detectada inicialmente em 10 de abril de 2024. Graças à agilidade excepcional da equipe de pesquisa, as observações utilizando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) puderam ser iniciadas já em 11 de abril, apenas 26 horas após a sua descoberta. Esta fase crítica, conhecida como “fase de irrupção” ou “breakout”, perdurou por um período de apenas algumas horas. A reação imediata foi, portanto, vital para capturar informações que se tornam inacessíveis nas fases posteriores do fenômeno. O avanço metodológico central residiu na aplicação da espectropolarimetria, utilizando o instrumento FORS2 acoplado ao VLT, o que permitiu determinar a geometria da fonte de luz, que, a essa distância colossal, se apresenta como um objeto pontual.

Os dados coletados revelaram que a ejeção inicial de material não possuía uma simetria esférica. Em vez disso, apresentava uma forma alongada, comparável a uma azeitona, indicando uma simetria axial pronunciada desde os primeiros instantes da catástrofe estelar. Embora essa forma tenha se achatado progressivamente à medida que o material se expandia e interagia com o ambiente circundante, o eixo de simetria permaneceu inalterado. Este achado sugere fortemente que a direção preferencial da explosão pode ter sido determinada pelas condições internas da estrela progenitora, como sua rotação ou um campo magnético intenso, no momento exato do colapso.

A estrela progenitora da SN 2024ggi foi identificada como uma supergigante vermelha, um tipo de estrela massiva. Sua massa foi estimada entre 12 e 15 massas solares, e seu raio era aproximadamente 500 vezes maior que o raio do Sol. Estrelas tão massivas encerram seu ciclo de vida através do colapso gravitacional do núcleo, resultando em uma explosão de supernova do Tipo II. O estudo detalhado desta geometria inicial é fundamental para que os astrofísicos possam refinar e aprimorar os modelos teóricos que governam as explosões e a morte de gigantes estelares.

O estudo contou com a participação de especialistas de renome, incluindo Yi Yang, da Universidade de Tsinghua, que iniciou a solicitação de observação, e os coautores Dietrich Baade e Ferdinando Patat, ambos do Observatório Europeu do Sul (ESO). Os espectros obtidos nesta fase precoce também evidenciaram a presença de linhas de emissão estreitas, notadamente H, He I, C III e N III. Além disso, dados de arquivo dos telescópios Hubble e Spitzer foram cruciais para traçar o perfil da estrela progenitora anos antes da explosão, confirmando seu status como uma supergigante vermelha solitária. Este sucesso, publicado na prestigiada revista Science Advances, sublinha a eficácia da coordenação internacional e estabelece uma base sólida para a construção de estatísticas mais precisas sobre as diversas formas de explosões estelares.