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Telescópio Webb da NASA localiza antiga estrela que explodiu como supernova
Há quarenta milhões de anos, uma estrela numa galáxia próxima explodiu, expelindo material pelo espaço e gerando um farol de luz brilhante. Essa luz viajou pelo cosmos, chegando à Terra em 29 de junho de 2025, onde foi detectada pelo All-Sky Automated Survey for Supernovae. Os astrónomos imediatamente voltaram os seus recursos para esta nova supernova, designada 2025pht, para aprender mais sobre ela. Mas uma equipa de cientistas recorreu aos arquivos, procurando usar imagens pré-supernova para identificar exatamente qual estrela, entre muitas, tinha explodido. E eles conseguiram.
Imagens da galáxia NGC 1637 obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA mostraram uma única estrela supergigante vermelha localizada exatamente onde a supernova brilha agora. Isto representa a primeira detecção publicada de um progenitor de supernova por Webb. Os resultados foram publicados no Cartas de diários astrofísicos.
“Estávamos à espera que isto acontecesse – que uma supernova explodisse numa galáxia que Webb já tinha observado. Combinamos conjuntos de dados do Hubble e do Webb para caracterizar completamente esta estrela pela primeira vez,” disse o autor principal Charlie Kilpatrick da Northwestern University.
A imagem principal à esquerda mostra uma visão combinada de Webb e Hubble da galáxia espiral NGC 1637. Os painéis à direita mostram uma visão detalhada de uma estrela supergigante vermelha antes e depois de sua explosão. Antes de explodir, não é visível para o Hubble, apenas para Webb. Hubble mostra o resultado brilhante.
Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Charles Kilpatrick (Noroeste), Aswin Suresh (Noroeste); Processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI)
Ao alinhar cuidadosamente as imagens do Hubble e do Webb tiradas de NGC 1637, a equipe foi capaz de identificar a estrela progenitora em imagens tiradas pelo MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) e NIRCam (Câmera de Infravermelho Próximo) de Webb em 2024. Eles descobriram que a estrela parecia surpreendentemente vermelha – uma indicação de que estava cercada por poeira que bloqueava comprimentos de onda de luz mais curtos e azuis.
“É a supergigante vermelha mais vermelha e empoeirada que já vimos explodir como uma supernova”, disse o estudante de graduação e coautor Aswin Suresh, da Northwestern University.
Este excesso de poeira poderia ajudar a explicar um problema de longa data na astronomia que poderia ser descrito como o caso das supergigantes vermelhas desaparecidas. Os astrónomos esperam que as estrelas mais massivas que explodem como supernovas sejam também as mais brilhantes e luminosas. Portanto, devem ser fáceis de identificar em imagens pré-supernovas. No entanto, esse não foi o caso.
Uma explicação potencial é que as estrelas mais massivas e envelhecidas são também as mais empoeiradas. Se estiverem rodeados por grandes quantidades de poeira, a sua luz pode ser reduzida ao ponto de ser indetectável. As observações de Webb da supernova 2025pht apoiam essa hipótese.
“Tenho defendido essa interpretação, mas nem eu esperava vê-la tão extrema como foi para a supernova 2025pht. Isso explicaria porque é que estas supergigantes mais massivas estão desaparecidas porque tendem a ser mais poeirentas,” disse Kilpatrick.
A equipe não ficou surpresa apenas com a quantidade de poeira, mas também com sua composição. A aplicação de modelos computacionais às observações de Webb indicou que a poeira é provavelmente rica em carbono, quando os astrónomos esperavam que fosse mais rica em silicatos. A equipe especula que este carbono pode ter sido retirado do interior da estrela pouco antes de ela explodir.
“Ter observações no infravermelho médio foi fundamental para restringir o tipo de poeira que estávamos vendo”, disse Suresh.
A equipe está agora trabalhando para procurar supergigantes vermelhas semelhantes que possam explodir como supernovas no futuro. Observações do próximo Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA podem ajudar nesta busca. Roman terá a resolução, a sensibilidade e a cobertura do comprimento de onda infravermelho para não apenas ver essas estrelas, mas também potencialmente testemunhar sua variabilidade à medida que elas “arrotam” grandes quantidades de poeira perto do fim de suas vidas.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além, para mundos distantes em torno de outras estrelas, e investigando as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
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