O que é uma supernova de instabilidade de pares?
Uma supernova com instabilidade de pares é um tipo especial de supernova, ou explosão estelar, ocorrendo apenas em estrelas muito massivas (entre 130 e 250 massas solares), com taxas de rotação baixas a moderadas e baixa metalicidade (principalmente feita de hidrogênio e hélio) ) Em uma supernova de instabilidade de pares, o núcleo da estrela é tão extremamente energético que as colisões entre raios gama e núcleos atômicos resultam na criação espontânea de pares elétron-pósitron, sugando grande parte da energia térmica e levando a uma queda na pressão. Essa queda de pressão resulta no colapso parcial da estrela devido à gravidade.
As regiões de colapso são superaquecidas rapidamente a temperaturas e pressões extremas, causando a rápida fusão de núcleos atômicos e uma tremenda liberação de energia. A energia térmica resultante é tão grande que destrói completamente a estrela, deixando para trás nada. Todas as outras supernovas deixam para trás restos de buracos negros ou estrelas de nêutrons.
As supernovas com instabilidade de pares são consideradas raras hoje, com apenas um candidato observado na história astronômica recente: SN 2006gy, que foi chamada "a explosão estelar mais brilhante já registrada". Era dez vezes mais potente que uma supernova e, como outras explosões de supernovas, era chamada de hipernova. Alguns cientistas propuseram que as supernovas com instabilidade dupla poderiam deixar para trás um remanescente de estrela de quarks, mas isso não está confirmado.
Embora as supernovas com instabilidade de pares raramente sejam observadas no presente, acredita-se que elas fossem muito numerosas no passado distante, entre as estrelas da População III primordial, supermassiva e de baixa metalicidade. Estas são as primeiras estrelas a surgir após os 100 milhões de anos de escuridão após o Big Bang. Eles são suficientemente antigos e distantes para serem praticamente inobserváveis usando nossa tecnologia de telescópio atual, embora o Telescópio Espacial James Webb tenha imaginado que a luz antiga é considerada o brilho fraco das estrelas da População III.
Eta Carinæ é uma estrela em nossa galáxia com tanta massa (100-150 massas solares) que pode explodir em uma supernova de instabilidade dupla no final de sua vida. Estando a apenas 4.500 anos-luz de distância da Terra, se explodisse, seria tão brilhante que seria possível ler à noite usando sua luz. A supernova seria visível durante o dia, como a lua. Felizmente, ainda não seria energético o suficiente para danificar significativamente a atmosfera da Terra.