Supernova SN 2020oi na Galáxia Messier 100

A SN 2020oi foi um evento astronômico de supernova detectado na galáxia espiral Messier 100 (também catalogada como NGC 4321). O fenômeno foi identificado em 7 de janeiro de 2020, com uma magnitude aparente de 17,28, por F. Forster e sua equipe utilizando o Zwicky Transient Facility. A localização do evento foi registrada a aproximadamente 4,67 segundos de arco ao norte do núcleo galáctico.

Características do Evento

Observações indicam que a supernova não estava presente em registros feitos três dias antes da descoberta, o que delimita o início do evento a um curto intervalo de tempo. A curva de luz atingiu seu pico entre 13 e 18 de janeiro de 2020, variando conforme o comprimento de onda, seguida por um declínio rápido de 25 dias antes de estabilizar em uma queda mais gradual.

Análises espectroscópicas realizadas com o telescópio SOAR classificaram o evento como uma supernova do tipo Ic. Este tipo de supernova ocorre quando uma estrela massiva perde suas camadas externas de hidrogênio e hélio antes da explosão. A velocidade inicial da fotosfera em expansão foi estimada em cerca de 15.000 km/s.

Progenitor e Mecanismo

Modelos astrofísicos sugerem que a estrela progenitora possuía uma massa inicial na sequência principal entre 9,5 e 13 massas solares (M☉). Acredita-se que o objeto fizesse parte de um sistema binário, onde a interação com uma estrela companheira causou a perda de suas camadas externas. O núcleo remanescente, pobre em hélio e composto majoritariamente por carbono e oxigênio, possuía cerca de 2,16 M☉.

A explosão foi desencadeada pelo colapso de um núcleo de ferro inerte. O evento ejetou aproximadamente 0,71 M☉ de material, resultando na formação de uma estrela de nêutrons com massa estimada em 1,45 M☉. A energia total liberada foi de aproximadamente 10^51 erg, com 60% desse valor convertido em energia cinética.

Emissões de Rádio e Ambiente

A SN 2020oi destaca-se por ser uma das poucas supernovas do tipo Ic em que foi possível detectar emissões de rádio. Com base nesses dados, estimou-se que a onda de choque da explosão avançou pelo meio interestelar a uma velocidade entre 30.000 e 40.000 km/s. A estrela progenitora apresentava uma taxa de perda de massa de 1,4 × 10^-4 M☉ por ano, com ventos estelares de aproximadamente 1.000 km/s. Imagens de arquivo do Telescópio Espacial Hubble revelaram a presença de um aglomerado estelar no local do evento antes da explosão.