A questão de como as estrelas maciças passar suas curtas vidas até se tornarem supernovas é de grande interesse para os astrofísicos. De acordo com a teoria padrão, que só se aplica a estrelas isoladas, só frio e prolongado (supergigantes vermelhas) ou quentes e azuis ( Wolf-Rayet ) são capazes de se tornar supernovas. No entanto, evidências crescentes sugerem que a maioria das estrelas massivas não são solteiros solitários, mas eles pertencem a fechar sistemas binários com interações profusa. Episódios de transferência de massa entre os membros de sistemas estelares binários afetam a maneira como as estrelas evoluem, o que significa que há um grande muitos mais potenciais cenários para as fases finais de progenitores de supernovas.
A supernova SN 2011dh , que ocorreu em 2011 na bem conhecida hidromassagem galáxia M51 , que fica a cerca de 24 milhões de anos-luz de distância da Terra, apresentou um excelente exemplo de que não poderia ser explicado pela teoria padrão. O que parecia ser uma estrela supergigante amarela foi detectado no local da supernova em imagens obtidas antes da explosão, mas supergigantes amarelas em isolamento não foram pensados capaz de se tornar supernovas. A polêmica começou na comunidade astronomia com diversos especialistas que propõem que o progenitor real deve ter sido um objeto azul brilhante invisível, como uma estrela Wolf Rayet.
No entanto, a equipe liderada por Melina C. Bersten em Kavli IPMU e Omar Benvenuto naUniversidade de La Plata , Argentina, mostrou que a estrela de explosão deve ter sido estendido, como uma supergigante amarela, e que deve ter pertencido a um sistema binário (ver comunicado web em 28 de setembro de 2012: http://www.ipmu.jp/node/1404). "Produzimos modelos detalhados que a auto-consistente explicou cada propriedade da SN 2011dh através da explosão de uma estrela supergigante amarela em um sistema binário", comentou Melina C. Bersten.
Em março de 2013, foi dada a proposta de Benvenuto, Bersten e colaboradores um apoio substancial quando foi observado o desaparecimento da supergigante amarela, indicando que ele e não uma estrela azul brilhante foi objeto explodindo (veja comunicado web em 05 de abril de 2013: http : //www.ipmu.jp/node/1537). "Naquela época, havia apenas um pedaço de falta para confirmar o nosso modelo de quebra-cabeça: tivemos de encontrar a estrela companheira que, de acordo com os nossos cálculos, era um objeto quente, compacto", disse Omar Benvenuto.
Com esse objetivo, o grupo partiu para obter tempo de observação HST, que foi concedida em 2013 e recentemente executada em 7 de agosto de 2014 As imagens foram obtidas no regime ultravioleta, onde se esperava que a estrela companheira a ser mais claramente visível. Uma fonte pontual foi claramente detectada nas novas imagens no local exato da supernova (vide anúncio em http://www.astronomerstelegram.org/?read=6375).
"Um dos momentos mais emocionantes da minha carreira como um astrônomo foi quando eu exibidas as imagens do HST recém-chegados e viu o objeto ali mesmo, onde tínhamos previsto que seja o tempo todo", disse Gastón Folatelli, que liderou os esforços para obter o Telescópio Espacial Hubble novo (HST) observações.
"Para o nosso entusiasmo, o objeto tinha as propriedades previstas pelos modelos", explicou Schuyler Van Dyk, da Caltech, que estava no comando da análise de imagens. Folatelli e colaboradores julgado que seja improvável que a detecção foi devido a qualquer outra fonte de contaminação.
Outras observações do Hubble foram recentemente obtidas na faixa óptica por outra equipe européia. "Quando disponíveis, tais dados não servem apenas para validar definitivamente a existência da estrela companheira, mas também que irá fornecer informações críticas para refinar o modelo binário originalmente proposto por nossa equipe", disse Ken'ichi Nomoto de Kavli IPMU. Esta é uma oportunidade única de fazer um estudo tão detalhado do progenitor de uma supernova. Os resultados têm implicações importantes para o nosso conhecimento da evolução estelar e sua conexão com propriedades de supernovas.
O caso da SN 2011dh belamente ilustra as vantagens de um feedback ativo entre teoria e observação. "Como cientista, para mim é como um sonho tornado realidade para fazer uma previsão e tê-lo confirmado passo a passo como a supernova evolui e fatos são revelados. Ele é um caso raro para a astronomia, onde os eventos costumam levar muito mais tempo para desenvolver . Estamos muito felizes com a forma como a história de SN 2011dh passou ", concluiu Melina C. Bersten.
The Daily Galaxy via Universidade de Tóquio
Crédito da imagem: concepção do sistema progenitor de SN 2011dh do artista. O sistema consiste de uma estrela compacta azul e uma supergigante amarela. Kavli IPMU / Aya Tsuboi
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