Uma detecção iniciada de raios gama realizada pela sonda Fermi, da NASA, trouxe novas evidências de que supernovas superluminosas podem ser alimentadas por magnetares recém-nascidos. A descoberta oferece pistas valiosas sobre a física extrema desses eventos raros e inaugura uma nova era para o estudo do colapso de estrelas massivas.

Pela primeira vez, raios gama foram identificados de maneira conclusiva em uma supernova superluminosa, revelando que a explosão foi impulsionada por um magnetar — uma estrela de nêutrons extremamente magnética, formada após o colapso do núcleo de uma estrela massiva.

Supernovas de colapso de núcleo contêm uma quantidade de matéria equivalente a até duas massas solares em um objeto com apenas 20 quilômetros de diâmetro. O resultado é uma estrela de nêutrons tão densa que uma colher de chá de seu material pesaria cerca de 10 milhões de toneladas. Esse processo também acelera a rotação do objeto para centenas de voltas por segundo e potencializa o campo magnético, dando origem aos magnetares — os objetos mais magnéticos conhecidos do universo.

De acordo com o pesquisador Fabio Acero, da Universidade Paris-Saclay, os astrônomos buscaram há quase duas décadas sinais de raios gama em supernovas. Apenas agora, com a análise do SN 2017egm, foi possível registrar uma detecção inequívoca. A explosão ocorreu há cerca de 440 milhões de anos-luz, na galáxia NGC 3191, sendo uma das supernovas de colapso de núcleo mais próximas já observadas.

A equipe analisou as seis supernovas superluminosas mais próximas registradas nos primeiros 16 anos da missão Fermi, e apenas a SN 2017egm enviou emissão de raios gama. Essa descoberta reforça a hipótese de que algumas supernovas podem ser tão luminosas em raios gama quanto em luz visível, ampliando as possibilidades de pesquisa.

Uma das principais teorias para explicar o brilho extremo dessas explosões é que elas são alimentadas por magnetares com campos magnéticos mil vezes mais intensos que os de estrelas de nêutrons comuns. Comparando os dados ópticos e de raios gama da SN 2017egm com modelos teóricos de magnetares recém-formados, os cientistas encontraram forte compatibilidade.

O modelo sugere que o magnetar emitiu uma nuvem de elétrons, pósitrons e antipartículas — conhecida como nebulosa de vento de magnetar — capaz de produzir e absorver raios gama. Quando essas partículas se aniquilam, liberam energia que atravessa os detritos da supernova e se transformam em luz visível, explicando o brilho excepcional das características.

Após cerca de três meses do colapso, os detritos se expandem e esfriam, permitindo que os raios gama escapem. Embora o modelo explique bem a luminosidade inicial, os pesquisadores acreditam que eventuais irregularidades posteriores podem ser causadas por fragmentos antigos caindo de volta sobre o magnetar.

Com informações da Sputnik Brasil