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O recente estudo de uma supernova extremamente massiva conduzido por um grupo de pesquisadores da Universidade de Quioto colocou em xeque a visão tradicional sobre o nascimento dos buracos negros.
De acordo com os cientistas, o fenômeno indica que o colapso de estrelas muito massivas nem sempre ocorre em completo “silêncio cósmico”. Em alguns casos, esse processo pode ser acompanhado por sinais observáveis, especialmente por uma explosão intensa de supernova.
Segundo o trabalho, essa nova interpretação abre caminhos importantes para compreender a evolução de sistemas binários e a formação de pares de buracos negros, conforme detalhado em artigo publicado na Publications of the Astronomical Society of Japan.
Um dos resultados mais relevantes da pesquisa foi a identificação de uma periodicidade luminosa clara e estável, de aproximadamente um mês, durante a evolução da supernova analisada, batizada de SN 2022esa.
As análises indicam que esse padrão periódico teve origem em erupções regulares no sistema estelar, que ocorreram cerca de uma vez por ano antes da explosão final da estrela. Essa característica, segundo os pesquisadores, só pode ser explicada se o evento tiver ocorrido em um sistema binário, no qual dois corpos celestes interagem de forma intensa.
Para investigar em profundidade essa supernova incomum, a equipe da Universidade de Quioto utilizou dois instrumentos fundamentais: o telescópio Seimei, localizado em Okayama, no Japão, e o telescópio Subaru, instalado no Havaí. A combinação entre a agilidade e flexibilidade do Seimei com a alta sensibilidade do Subaru permitiu detectar sinais eletromagnéticos e classificar a explosão como uma supernova do tipo Ic-CSM — um fenômeno que até então era considerado improvável em eventos que resultam na formação de buracos negros.
Segundo os astrônomos, “o nascimento de um buraco negro não é necessariamente silencioso, já que pode ser observado por meio de sinais eletromagnéticos”.
Tradicionalmente, a comunidade científica acreditava que estrelas muito massivas — com pelo menos 30 vezes a massa do Sol — terminavam sua vida de forma discreta, sem produzir o brilho característico de uma supernova. A explicação era que, após perderem sua camada externa devido a ventos estelares intensos, essas estrelas não teriam material suficiente para sustentar uma explosão convencional.
No entanto, até agora, ninguém havia documentado todo o processo: desde o colapso de uma estrela massiva, passando pela supernova, até a formação de um buraco negro, tudo acompanhado em tempo real.
Essa compreensão mudou com o estudo da SN 2022esa. Os pesquisadores conseguiram registrar todas as etapas do fenômeno e associaram o evento a uma estrela do tipo Wolf-Rayet — extremamente massiva e luminosa, conhecida por seu papel na formação de buracos negros — inserida em um sistema binário. Os resultados sugerem que o desfecho desse tipo de sistema é a formação de um par de buracos negros. “O destino de um sistema como esse deve ser um par gêmeo de buracos negros”, concluiu a equipe.
Os dados obtidos não apenas oferecem uma nova perspectiva sobre o fim da vida de estrelas extremas, como também reforçam a hipótese de que existem rotas evolutivas alternativas para a formação de sistemas binários de buracos negros.
O primeiro autor do estudo, Keiichi Maeda, destacou a importância das conclusões: “O destino das estrelas massivas, o nascimento de um buraco negro ou até mesmo de um sistema binário de buracos negros são questões centrais da astronomia. Nosso estudo aponta uma nova direção para compreender toda a história evolutiva das estrelas massivas até a formação de sistemas binários de buracos negros”.
A pesquisa também evidencia o papel crucial da tecnologia na astronomia observacional. A estratégia de usar simultaneamente dois telescópios com características complementares permitiu registrar pulsos luminosos que poderiam passar despercebidos em estudos menos integrados. Diante disso, o grupo japonês informou que pretende manter esse tipo de observação conjunta nos próximos anos, confiante de que a metodologia resultará em novas descobertas.
Maeda concluiu destacando as perspectivas abertas pelo achado: “Esperamos muitos avanços interessantes no estudo dos fenômenos transitórios do Universo e de explosões como as supernovas”.
