Hipernovas – maiores explosões após o Big Bang!

As explosões de algumas estrelas em estágio evolutivo final são conhecidas como novas, supernovas e hipernovas. Neste artigo explicaremos a diferença desta classificação entre as estrelas explosivas. Estima-se que as hipernovas promoveram as maiores explosões detectadas após o Big Bang!

O termo nova ou supernova é utilizado quando o brilho de uma estrela se intensifica subitamente em um grau nunca antes verificado. Esse rápido incremento da luminosidade de uma estrela é decorrente do início de reações termonucleares descontroladas (runaway) no interior das mesmas.

Este fenômeno, para antigos observadores, por vezes gerava a impressão de aparecimento de uma “nova” estrela, onde antes visivelmente não havia. A quantidade de massa estelar é o principal fator para a categorização destes surpreendentes eventos astronômicos.

Novas

Explosões em novas ocorrem em estrelas de menor massa e em geral em anãs brancas que fazem parte de sistemas binários. Em galáxias massivas como a Via Láctea, ocorrem em torno de 50 novas por ano.

Nesses sistemas estelares que geram novas, estrelas conhecidas como variáveis cataclísmicas, transferem massa de sua atmosfera exterior para sua companheira anã branca. Este processo proporciona acreção de hidrogênio à superfície da estrela.

O constante acumulo dessa matéria nas frias camadas externas da anã branca, proporciona aumento de densidade e temperatura, suficientes para engatilhar processos de fusão termonucleares, com queima de hidrogênio e explosões.

Supernovas

As supernovas são mais raras e apresentam aumento de brilho em poucos dias e decréscimo em centenas de dias. São classificadas em dois tipos principais:

As supernovas tipo I, que não apresentam hidrogênio na análise espectral; e as supernovas tipo II, que apresentam linhas de emissão ou absorção de hidrogênio no espectro, alargadas pela alta velocidade de ejeção do gás.

As supernovas do tipo I acontecem tanto em galáxias espirais quanto em elípticas. Ocorre aproximadamente 1 supernova tipo I a cada 100 anos e elas exteriorizam sua energia através da emissão de radiação.

As supernovas tipo II ocorrem por implosão do núcleo em estrelas massivas e são observadas somente nos braços de galáxias espirais e em galáxias irregulares.

Elas manifestam-se em média uma a cada 30 anos. A sua energia é difundida no espaço principalmente na forma de neutrinos, fato que proporciona maior intensidade às supernovas classe II.

Elas se formam a partir de estrelas com massa 11 vezes a do sol. Este é o caso de Betelgeuse. O colapso dessas estrelas ejeta praticamente quase toda a sua massa para o espaço como supernova.

Hipernovas – maiores explosões após o Big Bang

A explosão de uma estrela hipergigante libera 100 vezes mais energia do que uma supernova comum. Elas são conhecidas como hipernovas, e suas atividades produzem possivelmente as maiores explosões após o Big Bang!

As hipernovas, além de extremamente superluminosas, emitem extensas erupções de raios gama, em geral de curta duração e altíssima energia, que manifestam-se através de intensos pulsos de radiação eletromagnética.

A radiação mais energética existente no universo é proveniente dos raios gama. A energia produzida chega a ser dez milhões de vezes superior, comparada à luz visível.

A estrela hipergigante vermelha VY Canis Majoris, a maior já encontrada no universo, provavelmente explodirá como uma hipernova num prazo de até 1 milhão de anos. Anualmente esta monstruosa estrela, em estágio final de vida, expele no espaço o equivalente à massa de 30 planetas Terra.

O produto da desintegração estelar em supernovas são as superdensas estrelas de nêutrons ou pulsares. No caso das hipernovas a espetacular difusão de luz e alta energia é acompanhada por colapsos gravitacionais internos que geram os intrigantes buracos negros.

A explosão de uma estrela em supernova é uma demonstração de que na natureza tudo flui. E a depender do ponto de vista, não é o fim de um ciclo vital, e sim o reflorescimento.

Alguns tipos de nebulosas são o sub produto dessas fulminantes explosões. Nelas encontram-se berçários estelares, que conceberão futuras estrelas, planetas e a plenitude da vida.

Imagem da capa: Nebulosa Trifid. (APOD – NASA)