Uma equipe de astrônomos liderada pela Northwestern University registrou a visão mais clara e detalhada já obtida de uma estrela em processo de morte antes de sua explosão. Utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, o grupo internacional identificou pela primeira vez, em luz de infravermelho médio, a origem de uma supernova, conhecida como sua estrela progenitora.
Ao combinar esses dados com observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble, os cientistas concluíram que a explosão partiu de uma estrela supergigante vermelha massiva envolvida por uma camada inesperadamente espessa de poeira cósmica. Essa descoberta pode finalmente esclarecer por que raramente se observa a explosão desse tipo de estrela, apesar de os modelos teóricos preverem que elas respondam pela maioria das supernovas de colapso do núcleo.
As novas evidências indicam que essas estrelas de fato explodem, mas frequentemente permanecem invisíveis devido ao manto de poeira. A visão infravermelha do JWST permite enxergar através dessa obstrução, aproximando teoria e observação. O trabalho marca a primeira detecção confirmada de uma estrela progenitora de supernova feita pelo JWST.
Segundo o pesquisador Charlie Kilpatrick, da Northwestern, que liderou o estudo, somente agora, com a qualidade dos dados obtidos no infravermelho pelo JWST, foi possível determinar com precisão o tipo de supergigante vermelha que explodiu e como era seu ambiente imediato. Ele destacou que os astrônomos aguardavam há décadas por uma supernova explodir em uma galáxia previamente observada pelo JWST, o que possibilitou combinar imagens do Hubble e do Webb para caracterizar pela primeira vez de forma completa a estrela progenitora.
Kilpatrick é professor-pesquisador assistente do Centro de Exploração Interdisciplinar e Pesquisa em Astrofísica da Northwestern e contou com a colaboração de Aswin Suresh, estudante de doutorado em física e astronomia da mesma universidade, que desempenhou papel fundamental na análise.
A supernova observada recebeu o nome SN2025pht e foi detectada em 29 de junho de 2025 por meio do levantamento automatizado All-Sky Automated Survey of Supernovae. A luz do evento percorreu cerca de 40 milhões de anos-luz até chegar à Terra, vinda da galáxia espiral NGC 1637. Ao comparar imagens feitas antes e depois da explosão, a equipe localizou a estrela progenitora, que se destacou por ser extremamente brilhante e intensamente vermelha.
Apesar de emitir aproximadamente 100.000 vezes mais luz que o Sol, sua luminosidade aparente era mais de 100 vezes mais fraca na luz visível devido à poeira circundante, que bloqueava os comprimentos de onda mais curtos e azulados, deslocando sua aparência para o vermelho. Para os pesquisadores, trata-se da supergigante vermelha mais vermelha e empoeirada já observada explodindo como supernova.
Estrelas supergigantes vermelhas representam uma das maiores categorias estelares conhecidas e, em seus estágios finais, quando os núcleos colapsam, dão origem às supernovas do tipo II, resultando em estrelas de nêutrons ou buracos negros. Um exemplo familiar é Betelgeuse, a estrela avermelhada que compõe o ombro da constelação de Órion.
No caso da SN2025pht, a coloração extremamente vermelha sugere que muitas explosões anteriores podem ter sido mais luminosas do que os registros apontam, mas que não puderam ser devidamente observadas pela falta de dados em infravermelho. A presença de poeira em abundância ajuda a explicar por que é tão difícil identificar progenitoras de supernovas desse tipo. Estrelas massivas em fim de vida tendem a ser também as mais empoeiradas, e essa camada pode reduzir drasticamente sua visibilidade. As observações do JWST confirmam essa hipótese.
Outro detalhe notável foi a composição da poeira. Em vez do padrão típico de poeira rica em oxigênio e silicatos produzido por supergigantes vermelhas, essa estrela apresentava poeira com alta concentração de carbono, possivelmente resultado de convecção intensa nos últimos anos de vida, que trouxe carbono das camadas internas até a superfície. O espectro obtido em infravermelho revelou características compatíveis com poeira rica em carbono, algo surpreendente para uma estrela de tal massa.
O estudo marca o início de uma nova era na observação de estrelas massivas em processo de explosão. O JWST mostrou ser capaz de identificar progenitoras de supernovas e revelar dados ocultos até então, preenchendo lacunas fundamentais sobre o ciclo de vida estelar. A equipe agora busca outros exemplos de supergigantes vermelhas próximas da explosão.
O futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA, que será lançado nos próximos anos, deve contribuir significativamente nessa pesquisa, já que terá resolução, sensibilidade e cobertura no infravermelho capazes de identificar essas estrelas e até registrar sua variabilidade antes da morte. Para Kilpatrick, com o JWST em operação e o Roman em breve, o campo de estudo das supernovas e estrelas massivas vive um momento inédito, com dados e descobertas que devem superar tudo o que foi feito nas últimas três décadas.
O estudo intitulado “A supernova do tipo II SN2025pht na galáxia NGC 1637: uma supergigante vermelha com poeira circumestelar rica em carbono como a primeira detecção de uma estrela progenitora por JWST” teve apoio da National Science Foundation dos Estados Unidos, sob o número de concessão AST-2432037.
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