Chaveiro argentino fotografa o nascimento de uma supernova por acaso

Na cidade de Rosário, na província de Santa Fé (Argentina), há uma casa geminada com uma fachada modesta que poderia passar despercebida não fosse a cúpula de quatro metros e meio de diâmetro que existe no telhado. É a residência de Víctor Buso, um chaveiro fã de astronomia que, em seu observatório caseiro, tornou-se a primeira pessoa a fotografar o nascimento de uma supernova. Sua descoberta foi publicada no último número da Nature.

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Na noite de 20 de setembro de 2016, Buso voltou para casa ansioso para estrear uma nova câmera que havia comprado para o telescópio. “Para não mover minha cúpula e evitar fazer barulho e não despertar meus vizinhos, tentei aproveitar o espaço das comportas que já estavam abertas e procurei uma galáxia nessa região do céu que podia ver”, diz o chaveiro. Foi uma coincidência que naquele fragmento do firmamento a galáxia espiral NGC 613 tenha chamado sua atenção, já que naquela mesma noite apareceria o brevíssimo brilho de uma explosão estelar que aconteceu quando os dinossauros ainda caminhavam sobre a Terra.

“Foi uma sorte impressionante”, diz Melina Bersten, especialista em supernovas do Instituto de Astrofísica de La Plata, que analisou as imagens de Buso quando ele anunciou sua descoberta. É a primeira vez que o momento exato em que uma estrela explode é capturado, porque cada evento dura apenas algumas horas e é impossível saber onde e quando acontecerá o próximo. “Se compararmos a vida da estrela com a vida de um humano, é como capturar um piscar de olhos”, explica o autor das imagens.

Devido às luzes da cidade, Buso geralmente tira fotografias curtas de 20 segundos, que ele então superpõe para ganhar contraste. Esse método foi a chave de sua descoberta, já que ele apreciou a partir da quadragésima foto um ponto de luz que não se via nas anteriores. “Na imagem apareceu primeiro um pixel que, à medida que me concentrei nele e continuava tomando imagens, vi que brilhava mais”, lembra o astrônomo amador. “Essa é a metodologia que terá de ser usada para continuar a encontrar supernovas precoces. Se fizermos uma exposição de 20 ou 30 minutos, a única coisa que aparece na foto é um borrão, mas aqui tinha uma sequência”, acrescenta.

Embora Buso não soubesse com certeza que o que estava observando era uma supernova a 86 milhões de anos-luz, ele logo percebeu a importância de suas imagens. Ele e o amigo Sebastián Otero enviaram um comunicado à União Internacional de Astronomia que alguns dias depois chegou a Bersten. Até então, outro astrônomo profissional já havia pedido a Buso as imagens, mas ele estava procurando alguém que pudesse estudá-las com o objetivo de produzir uma publicação científica. Bersten e seu marido, o também astrônomo Gastón Folatelli, se comprometeram a realizar o estudo científico e, graças às fotografias, conseguiram reconstruir com uma precisão sem precedentes as características da estrela que explodiu naquela noite, batizada de SN 2016gkg.

“As fotografias correspondem ao surgimento da onda de choque”, explica Bersten. A fusão de núcleos cada vez mais pesados precipitou o colapso do núcleo estelar e culminou com uma explosão no centro da estrela. Embora de acordo com Bersten “não se saiba exatamente por que acontece a explosão”, os cientistas sabem que a onda de choque de uma supernova viaja do núcleo para a superfície da estrela. O pixel de luz das fotografias de Buso corresponde ao momento em que os primeiros fótons da explosão emergem na superfície. “Além de confirmar a existência dessa fase, que havia sido prognosticada por modelos teóricos mas não havia podido ser observada, esse momento fornece informações únicas sobre a estrutura da estrela. Se você observar a supernova mais tarde, você perde muita informação”, diz a pesquisadora.

Neste caso, os cientistas conseguiram inferir que a estrela era uma supergigante amarela, pelo menos 10 vezes mais pesada do que o nosso Sol. Essas estrelas geralmente são a fase intermediária rumo às mais antigas e mais quentes supergigantes vermelhas. O fato, algo incomum, de que tenha explodido durante essa etapa, resultando em uma supernova de tipo IIb — que ainda contém núcleos de hidrogênio —, leva os pesquisadores a pensar que poderia ter formado parte de um sistema binário no qual cedeu massa a uma estrela vizinha antes de morrer.