Há quarenta milhões de anos, uma estrela numa galáxia próxima explodiu, espalhando material pelo espaço e produzindo um brilhante clarão. Essa luz viajou pelo cosmos, chegando à Terra no dia 29 de junho de 2025, onde foi detetada pelo levantamento ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae). Os astrónomos imediatamente viraram os seus instrumentos para esta nova supernova, designada 2025pht, no intuito de aprender mais sobre ela. Mas uma equipa de cientistas voltou-se ao invés para os arquivos, procurando usar imagens pré-supernova para identificar exatamente qual a estrela, entre tantas, havia explodido. E tiveram sucesso.

Imagens da galáxia NGC 1637 tiradas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA mostraram uma única estrela supergigante vermelha localizada exatamente onde a supernova agora brilha. Isto representa a primeira deteção publicada da progenitora de uma supernova pelo Webb. Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.

"Estávamos à espera de que isto acontecesse – que uma supernova explodisse numa galáxia que o Webb já tinha observado. Combinámos os conjuntos de dados do Hubble e do Webb para caracterizar completamente esta estrela pela primeira vez", disse o autor principal Charlie Kilpatrick, da Northwestern University.

O caso das supergigantes vermelhas desaparecidas

Ao alinhar cuidadosamente as imagens de NGC 1637 obtidas pelo Hubble e pelo Webb, a equipa conseguiu identificar a estrela progenitora nas imagens tiradas pelos instrumentos MIRI (Mid-Infrared Instrument) e NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb em 2024. Descobriram que a estrela parecia surpreendentemente vermelha – uma indicação de que estava rodeada por poeira que bloqueava os comprimentos de onda mais curtos e azuis da luz.

"É a supergigante vermelha mais vermelha e empoeirada que já vimos explodir como supernova", disse o estudante e coautor Aswin Suresh, da Northwestern University.

Este excesso de poeira pode ajudar a explicar um problema de longa data na astronomia que poderia ser descrito como o caso das supergigantes vermelhas desaparecidas. Os astrónomos esperam que a maioria das estrelas mais massivas, que explodem como supernovas, também sejam as mais brilhantes e luminosas. Portanto, deveriam ser fáceis de identificar em imagens pré-supernova. No entanto, não tem sido esse o caso.

Uma explicação possível é que as estrelas mais massivas e envelhecidas também são as mais empoeiradas. Se estiverem rodeadas por grandes quantidades de poeira, a sua luz pode ser atenuada a ponto de se tornar indetetável. As observações Webb da supernova 2025pht apoiam essa hipótese.

"Eu tenho defendido essa interpretação, mas nem eu esperava vê-la tão extrema como foi no caso da supernova 2025pht. Explicaria por que essas supergigantes mais massivas estão ausentes, pois tendem a ser mais empoeiradas", disse Kilpatrick.

"Arrotos" de carbono

A equipa não ficou surpresa apenas com a quantidade de poeira, mas também com a sua composição. A aplicação de modelos computacionais às observações do Webb indicou que a poeira é provavelmente rica em carbono, quando os astrónomos esperavam que fosse mais rica em silicatos. A equipa especula que este carbono pode ter sido "dragado" do interior da estrela pouco antes de ela explodir.

"Ter observações no infravermelho médio foi fundamental para restringir o tipo de poeira que estávamos a ver", disse Suresh.

A equipa está agora a trabalhar para procurar supergigantes vermelhas semelhantes que possam explodir como supernovas no futuro. As observações do futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA podem ajudar nesta busca. O Roman terá a resolução, sensibilidade e cobertura de comprimento de onda infravermelho para não só ver estas estrelas, mas também potencialmente testemunhar a sua variabilidade à medida que elas "arrotam" grandes quantidades de poeira perto do fim das suas vidas.

// NASA (comunicado de imprensa)
// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)

Quer saber mais?

Supernova:
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Supernova do Tipo II (Wikipedia)

NGC 1637:
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JWST (Telescópio Espacial James Webb):
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STScI
STScI (website para o público)
ESA
ESA/Webb
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MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
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STScI
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais
Arquivo de Ciências do eHST
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ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae):
Universidade do Estado do Ohio
Universidade do Estado do Ohio #2
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