quinta-feira, 12 de setembro de 2013

Supernovas

As supernovas são 100 bilhões de vezes mais forte que o sol, o evento mais gigantesco desde o BigBang.
Elas produzem a maior explosão do universo e apenas uma pequena minoria das estrelas explode para gerar uma supernova.

Liberam mais energia que o sol em toda sua existência mais de 1 bilhão de vezes e a explosão lança várias quantidades de radiação letal no universo.
Se uma estrela no centro de um sistema planetário explodir extinguirá todas as formas de vida desse sistema planetário, por conta da força e quantidade da radiação.
As explosões quando vistas por telescópios já ocorreram a algum tempo porque a luz demora para chegar aqui e ela perde força no caminho.
As supernovas tem dupla personalidade: seu poder de destruição é absoluto e ao mesmo tempo são essenciais para a criação.
Ao explodir uma supernova produz muita luz, mas ao mesmo tempo produz elementos pesados e leves como: ferro, cálcio ou sódio, quaisquer dos elementos da tabela periódica vieram de estrelas que explodiram antes da formação do sol.
Os elementos produzidos nas supernovas são os mesmos que compõe: plantas, planetas e pessoas, o cálcio nos seus ossos e o oxigênio que você respira são produzidos nessas estrelas e lançados no espaço.
As ondas de choque das explosões comprimem nuvens de gás próximas e levam ao seu colapso gravitacional, depois elas recomeçam o processo de formação de novas estrelas, planetas e da vida.
Graças ás evidencias cósmicas os cientistas calculam que a cada segundo uma estrela explode em algum lugar do universo.
Então são aproximadamente 30 milhões por ano e isso tem ocorrido nos últimos 10 bilhões de anos de existência do universo.
Em uma única galáxia a supernova ocorre uma ou duas vezes por século, porém são imprevisíveis, nunca se sabe o local ou hora em que irão acontecer.
Há apenas duas estrelas perto o suficiente da terra capazes de aniquilar toda a vida se explodirem. Uma delas fica no centro da nebulosa Eta Carinae a 9 mil anos luz de distancia. Essa estrela tem aproximadamente 100 vezes a massa do sol e uma vida muito curta. E a outra estrela é a Betel Geuse da constelação de Órion, essa estrela tem 15 vezes o tamanho do sol e esta mais perto que Eta Carinae está a 500 anos luz de distancia.
As supernovas além de destruir e criar também é capaz de liberar altas quantidades de energia concentrada chamada de raios cósmicos que atingem nosso planeta todos os dias e tem até mesmo a capacidade de alterar a evolução, a mutação genética ocorre quando raios cósmicos passam pelo planeta e mudam o DNA das células por conta de sua intensidade.
Se uma supernova acontecesse perto da terra nós receberíamos cem, talvez mil vezes mais raios cósmicos que normalmente e espécies antigas podem se extinguir e espécies mais novas se desenvolver. Então a supernova pode ser um agente de mudança para o bem ou para o mal. Os raios cósmicos das estrelas são invisíveis ao olho nu e variam entre raio infravermelho, raios-X e raio gama.Raios gama são a forma de luz mais poderosa do universo.
Sabendo que a supernova tem o poder de mudar e criar a vida tornasse necessário que os cientistas descubram o seu mistério. E a chave para resolver o mistério é a análise detalhada do material lançado pela supernova no universo, uma grande quantidade de fragmentos e escombros,  esses fragmentos fazem uma imagem  da onda de choque avançando em todas as direções.
Os gases da estrela avançam a 15 mil quilômetros por segundo formando uma concha que se expande até crescer no máximo, ás vezes avistamos uma supernova dezenas de milhares de anos depois que o evento ocorreu.
Assim como uma digital humana cada supernova tem um padrão único e podem ser avistadas de vários modos diferentes, podemos medir a curva de luz de uma supernova e seu espectro, para fazer as medições os astrônomos captam a luz de uma supernova, fazem ela passar por um prisma e depois medem a quantidade de luz que há em cada cor. Isso pode ajudar os cientistas a saberem a composição da supernova, sua temperatura, a pressão, a densidade dos gases, com que rapidez se expandem e etc.
As informações extraídas da curva de luz e do espectro revelam diferenças entre cada supernova. E após fazer as análises de centenas de supernovas os cientistas conseguiram classifica-las em dois tipos principais: o tipo 1A não libera hidrogênio e as explosões são uniformes em tamanho e luminosidade. E o tipo 2 libera grande quantidade de hidrogênio e as explosões variam muito em tamanho e luminosidade.
A primeira supernova de que se tem registro aconteceu a cerca de 2mil anos atrás na china e foi registrada por astrônomos chineses.
Quando os cientistas modernos foram analisar as descobertas de Kepler em 1604 notaram algo muito estranho, uma análise da composição química dos gases injetados e em expansão indicou que duas estrelas se uniram e produziram uma explosão gigantesca, descobriu-se então que muitas estrelas estão em processo binário, ou seja, tem outra estrela orbitando ao seu redor e uma estrela empresta massa a outra. E é esse sistema binário que caracteriza as supernovas de tipo 1A.
Quando as estrelas explodem deixam apenas um pequeno núcleo denso chamado de anã branca. Se deixada sozinha ela pode durar para sempre e resfriará. Quando uma anã branca está junto de uma estrela orbitando a seu redor a estrela empresta massa para a anã branca esquentando seu interior até que ela finalmente explode. As anãs brancas tem apenas um limite máximo de massa que só pode ser 40% da massa do sol ou 1,4 vezes a massa solar. E depois que atinge esse máximo sua explosão acontece.
É altamente improvável que a chama que inicia a explosão estelar se acenda exatamente no centro da estrela ou muito perto dele onde não há volume suficiente. Em um segundo uma bolha de chamas se forma dentro da estrela e começa a subir em direção a fora até romper a estrela. A bolha mede inicialmente cerca de 15 quilômetros de diâmetro e sobe quase 2 mil quilômetros até a superfície da estrela. Após a bolha sair por um lado na superfície da estrela ela colide com o lado oposto e então cria gases super-rápidos e destrutivos, um que vai para fora da estrela e outro que a consome. Tudo isso em menos de três segundos.
A explosão 1A equivale a detonar uma estrela com a massa do sol. Já a explosão tipo 2 não é resultado da explosão de uma anã branca e sim da morte de uma estrela com no mínimo 10 vezes mais massa que o sol.
A estrela estra sempre produzindo algo e quando ela finalmente produz ferro é quando ela está pronta pra explodir (tipo 2), já que o ferro é mais pesado que os outros materiais. Antes de uma estrela se tornar uma supernova tipo 2 ela colapsa e se torna uma bola de nêutrons que é super densa. Ela é tão densa quanto se você pegasse o Empire State Building em Nova York e o comprimisse de tal forma que ele se tornasse uma bola de gude. Uma colher de chá de uma bola de nêutron pesaria 1 bilhão de toneladas na Terra. E para que uma estrela exploda em uma supernova tipo 2 é necessário que ela se comprima até se tornar uma bola de nêutrons para então ser compelida para fora novamente pelos neutrinos.
As supernovas são utilizadas também para determinar as fronteiras do universo porque se estiverem facas é possível estudar as curvaturas, o espaço tempo e o cosmos através delas. E medindo sistematicamente os objetos sabemos a idade, o tamanho, a forma, a história e o futuro do universo. E as supernovas do tipo 1A são as mais adequadas para esse propósito já que são uniformes em tamanho e luminosidade. E para fazer as medidas certas os astrônomos comparam supernovas tipo 1A mais distantes com supernovas do tipo 1A mais próximas da Terra para saber a distancia da outra supernova e da galáxia em que esta localizada. E podemos usar essa distancia para saber oque acontece no universo. E foi com esses dados que eles descobriram que o universo estava acelerando ao invés de desacelerando em sua expansão. “é como jogar uma bola para o teto e ao invés de vela desacelerar e cair na direção do chão você a vê subindo cada vez mais rápido para o teto como se estivesse sendo atraída por uma espécie de imã. Isso é totalmente anti-intuitivo.”

A ultima supernova que aconteceu em nossa galáxia aconteceu a 400 anos atrás então a próxima está para acontecer. E é possível observar supernovas de outras galáxias o tempo todo.