Nota de Imprensa

Forma única da explosão de uma estrela revelada apenas um dia após a detecção

12 de Novembro de 2025

Observações muito rápidas levadas a cabo com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) revelaram a morte explosiva de uma estrela no momento em que a explosão irrompia da superfície da estrela. Pela primeira vez, os astrónomos revelaram a forma da explosão na sua fugaz fase inicial. Esta fase inicial já não teria sido possível observar no dia a seguir e ajuda-nos a responder a uma série de questões sobre como é que as estrelas massivas explodem, transformando-se em supernovas.

Quando a explosão da supernova SN 2024ggi foi detectada pela primeira vez na noite de 10 de Abril de 2024, Yi Yang, professor assistente da Universidade Tsinghua em Pequim, na China, e principal autor do novo estudo, acabara de aterrar em São Francisco depois um voo de longo curso. Yi Yang sabia que tinha de agir rapidamente e por isso, doze horas mais tarde enviou uma proposta de observação ao ESO. No seguimento de um processo de aprovação muito rápido, no dia 11 de Abril o ESO apontou o seu telescópio VLT, instalado no Chile, à supernova, 26 horas apenas após a detecção inicial.

A SN 2024ggi situa-se na galáxia NGC 3621, na direção da constelação da Hidra, a "apenas" 22 milhões de anos-luz de distância da Terra, o que é próximo em termos astronómicos. Com um grande telescópio e o instrumento certo, a equipa internacional sabia que tinha uma oportunidade rara de desvendar a forma da explosão logo após a sua ocorrência. "As primeiras observações do VLT capturaram a fase durante a qual a matéria acelerada pela explosão perto do centro da estrela irrompeu pela superfície da estrela. Durante algumas horas, a geometria da estrela e a sua explosão puderam ser, e foram, observadas em conjunto", afirma Dietrich Baade, astrónomo do ESO na Alemanha e coautor do estudo publicado hoje na revista Science Advances.

“A geometria de uma explosão de supernova fornece informações fundamentais sobre a evolução estelar e os processos físicos que levam a estes fogos de artifício cósmicos”, explica Yang. Os mecanismos exatos por detrás das explosões de estrelas massivas, com mais de oito vezes a massa do Sol, sob a forma de supernovas, continuam a ser debatidos e permanecem uma das questões fundamentais abordadas pelos cientistas. A estrela progenitora desta supernova era uma supergigante vermelha, com uma massa 12 a 15 vezes superior à do Sol e um raio 500 vezes maior, o que faz da SN 2024ggi um exemplo clássico de explosão de uma estrela massiva.

Sabemos que, durante a sua vida, uma estrela típica mantém a sua forma esférica como resultado de um equilíbrio muito preciso entre a força gravitacional, que tende a comprimi-la, e a pressão do seu motor nuclear, que tende a expandi-la. Quando a sua última fonte de combustível se esgota, o motor nuclear começa a falhar. Para estrelas massivas, isto marca o início da fase de supernova: o núcleo da estrela moribunda entra em colapso, as conchas de massa que o rodeiam caem sobre ele e ricocheteiam. Este choque de richochete propaga-se para o exterior, destruindo a estrela.

Quando o choque irrompe da superfície estelar, são libertadas enormes quantidades de energia — a supernova brilha de forma dramática e pode então ser observada. Durante um período de tempo muito curto, a forma inicial da explosão pode ser estudada, antes da supernova começar a interagir com o material que circunda a estrela moribunda.

Foi isso que os astrónomos conseguiram observar pela primeira vez com o auxílio do VLT do ESO, utilizando uma técnica chamada "espectropolarimetria". "A espectropolarimetria dá-nos informações relativas à geometria da explosão que outro tipo de observações não consegue, uma vez que as escalas angulares são demasiado pequenas", afirma Lifan Wang, coautor e professor da Universidade A&M do Texas, nos EUA, que foi estudante do ESO no início da sua carreira científica. Apesar da estrela que está a explodir parecer um único ponto, a polarização da sua luz contém pistas ocultas sobre a sua geometria, as quais a equipa conseguiu desvendar. [1]

A única infraestrutura no hemisfério sul capaz de capturar a forma de uma supernova através deste tipo de medições é o instrumento FORS2 instalado no VLT. Com os dados do FORS2, os astrónomos descobriram que a explosão da matéria inicial apresentava a forma de uma azeitona. À medida que a explosão se espalhou para o exterior, colidindo com o material que circunda a estrela, a "azeitona" achatou-se, mas o eixo de simetria da matéria ejetada permaneceu o mesmo. "Estes resultados sugerem um mecanismo físico comum que impulsiona a explosão de muitas estrelas massivas e que manifesta uma simetria axial bem definida e atua a larga escala", explica Yang.

No seguimento desta descoberta, os astrónomos podem já descartar alguns dos atuais modelos de supernova e adicionar novas informações para melhorar outros, dando-nos pistas preciosas sobre as mortes explosivas de estrelas massivas. "Esta descoberta não só reformula a nossa compreensão das explosões estelares, como também demonstra o que pode ser alcançado quando a ciência transcende fronteiras", afirma o coautor do estudo e astrónomo do ESO Ferdinando Patat. "É uma poderosa lembrança de que a curiosidade, a colaboração e a ação rápida podem desvendar mistérios profundos da física que molda o nosso Universo."

Notas

[1] As partículas de luz (fotões) possuem uma propriedade a que chamamos polarização. Numa esfera, a forma da maioria das estrelas, a polarização dos fotões individuais cancela-se entre si, o que faz com que a polarização total do objeto seja zero. Quando medem uma polarização diferente de zero, os astrónomos podem usar essa medição para inferir a forma do objeto — estrela ou supernova — que emitiu a luz observada.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação foi apresentado num artigo científico publicado na revista da especialidade Science Advances (doi: 10.1126/sciadv.adx2925). 

A equipa é composta por: Y. Yang (Departamento de Física, Universidade de Tsinghua, China [Tsinghua University]), X. Wen (Escola de Física e Astronomia, Universidade Normal de Beijing, China [Beijing Normal University] e Tsinghua University), L. Wang (Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University, EUA [Texas A&M University], e George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics & Astronomy Texas A&M University, EUA [IFPA Texas A&M University]), D. Baade (Observatório Europeu do Sul, Alemanha [ESO]), J. C. Wheeler (University of Texas at Austin, EUA), A. V. Filippenko (Department of Astronomy, University of California, Berkeley, EUA [UC Berkeley], e Hagler Institute for Advanced Study, Texas A&M University, EUA), A. Gal-Yam (Departamento de Física das Partículas e Astrofísica, Instituto de Ciências Weizmann, Israel), J. Maund (Department of Physics, Royal Holloway, University of London, Reino Unido), S. Schulze (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics, Northwestern University, EUA), X. Wang (Tsinghua University), C. Ashall (Department of Physics, Virginia Tech, EUA, e Institute for Astronomy, University of Hawai’i at Manoa, EUA), M. Bulla (Departamento de Física e Ciências da Terra, Universidade de Ferrara, Itália, e INFN, Sezione di Ferrara, Itália, e INAF, Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, Itália), A. Cikota (Gemini Observatory/NSF NOIRLab, Chile), H. Gao (Universidade Nornal de Pequim e Instituto para as Fronteiras da Astronomia e Astrofísica, Universidade Nornal de Pequim, China), P. Hoeflich (Department of Physics, Florida State University, EUA), G. Li (Tsinghua University), D. Mishra (Texas A&M University e IFPA Texas A&M University), Ferdinando Patat (ESO), K. C. Patra (California and Department of Astronomy & Astrophysics, University of California, Santa Cruz, EUA), S. S. Vasylyev (UC Berkeley), S. Yan (Tsinghua University).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construímos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e partilhar com o público o fascínio pela astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Fundado em 1962 como organização intergovernamental, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, Chéquia, Suécia e Suíça), para além do Chile, o seu país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como telescópios de rastreio, tal como o VISTA. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará a rede sul do Cherenkov Telescope Array Observatory, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o ALMA no Chajnantor, uma infraestrutura que observa o céu milimétrico e submilimétrico. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo virado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

Links

• Artigo científico
• Fotografias do VLT
• Para jornalistas: subscreva-se para receber os nossos comunicados de imprensa sob embargo em português 
• Para cientistas: tem uma história para nos contar? Fale-nos do seu trabalho de investigação 
• Nova análise do ESO confirma danos graves devidos a complexo industrial planeado perto do Paranal

Contactos

Yi Yang
Department of Physics, Tsinghua University,
Beijing, China
Tel: +86 13581896137
Email: yi_yang@mail.tsinghua.edu.cn, yiyangtamu@gmail.com

Dietrich Baade
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 6096 295
Email: dbaade@eso.org

Lifan Wang
Department of Physics & Astronomy, College of Arts & Sciences, Texas A&M University
College Station, Texas, United States
Email: lifan@tamu.edu

Ferdinando Patat
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6744
Email: fpatat@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Telm: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Margarida Serote (Contacto de imprensa em Portugal)
Rede de Divulgação Científica do ESO e Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço,
Tel: +351 964951692
Email: eson-portugal@eso.org

Connect with ESO on social media

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2520, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.