Cientistas contam com neutrinos para detectar supernovas antes que seus efeitos cheguem à Terra

Explosões de supernova estão entre os fenômenos mais intensos conhecidos na astrofísica, liberando em poucos segundos a mesma quantidade de energia que o Sol produzirá ao longo de toda a sua vida. A possibilidade de um evento desse tipo ocorrer nas proximidades cósmicas da Terra desperta preocupação, mas também motiva o desenvolvimento de sistemas capazes de oferecer aviso prévio. Astrônomos afirmam que, ainda que não seja possível prever o instante exato da detonação, instrumentos atualmente em operação já conseguem captar sinais que antecedem a chegada da luz da explosão.

O principal indício vem de partículas subatômicas chamadas neutrinos. Quase sem massa e pouco propensas a interagir com a matéria, essas partículas escapam do núcleo estelar no momento em que a estrela colapsa. Como os neutrinos atravessam o espaço — e praticamente qualquer obstáculo — sem serem absorvidos, eles chegam à Terra horas antes da onda de choque alcançar a superfície da estrela e irradiar luz visível. Essa vantagem temporária constitui a base do sistema de alerta utilizado pelos observatórios dedicados a registrar eventos de alta energia.

O detector Super-Kamiokande, instalado em uma mina a cerca de 1.000 metros de profundidade no Japão, figura entre os instrumentos mais sensíveis já construídos para essa finalidade. Tanques repletos de água ultrapurificada e equipados com milhares de fotomultiplicadores permitem registrar o breve lampejo azul que surge quando um neutrino colide com uma molécula de água, fenômeno conhecido como radiação Cherenkov. Estruturas semelhantes estão em construção em outros países, incluindo um grande observatório subterrâneo na China, com o objetivo de ampliar a cobertura global de detecção.

Para coordenar a resposta internacional, diferentes laboratórios integram o Supernova Early Warning System (SNEWS), rede que cruza dados de múltiplos detectores e emite alertas em tempo real. Quando vários equipamentos registram um aumento repentino na quantidade de neutrinos, o sistema dissemina a informação para equipes de pesquisa em todo o mundo, permitindo que telescópios sejam imediatamente apontados para a região suspeita. Esse procedimento pode conceder uma janela de diversas horas para a coleta de dados, período precioso para investigar a física do colapso estelar.

Entre as estrelas acompanhadas com maior atenção está Betelgeuse, supergigante vermelha situada a aproximadamente 650 anos-luz. O astro exibe variações de brilho e episódios de perda de massa que indicam a aproximação de seus estágios finais de vida. Segundo especialistas, a eventual explosão de Betelgeuse seria facilmente observável a olho nu, mas não representaria perigo direto para a vida terrestre. A distância é grande o bastante para impedir danos catastróficos, embora exista a possibilidade de interferências em satélites ou redução temporária da camada de ozono, efeitos considerados manejáveis.

A precaução dos pesquisadores concentra-se em estrelas localizadas a menos de 30 anos-luz. Caso uma supernova ocorresse dentro desse raio, a radiação poderia comprometer seriamente a atmosfera, aumentar a incidência de luz ultravioleta na superfície e provocar impactos biológicos e tecnológicos. Até o momento, nenhum objeto conhecido com potencial para explodir em curto prazo se encontra tão próximo da Terra. Mesmo assim, a raridade dos eventos impõe desafios: estimativas sugerem que a Via Láctea testemunhe uma supernova a cada 50 a 100 anos, sendo que muitas surgem em regiões encobertas por poeira interestelar ou em distâncias que reduzem drasticamente a intensidade dos sinais.

Imagem: Observatório Europeu do Sul ESO. via olhardigital.com.br

Além da dificuldade estatística, permanece o problema de determinar o momento exato da explosão. Monitoramentos fotométricos e espectroscópicos identificam oscilações em estrelas instáveis, mas as alterações precedem o colapso por períodos que podem variar de meses a séculos. Dessa forma, a estratégia científica combina vigilância contínua de objetos candidatos com o aprimoramento de detectores de neutrinos, visando reduzir o intervalo entre a emissão das partículas e o alerta emitido aos observatórios ópticos e de raios gama.

Caso um fluxo repentino de neutrinos seja captado, o protocolo prevê a disseminação imediata da informação, mobilizando telescópios terrestres e espaciais em múltiplos comprimentos de onda. Essa coordenação permitirá registrar as primeiras fases luminosas, coletar espectros detalhados e estudar a formação de elementos pesados, processos que ocorrem em frações de segundo. Para a sociedade em geral, a detecção antecipada é menos uma questão de defesa planetária e mais uma oportunidade singular de observar um dos eventos mais transformadores do universo em tempo real.

Em síntese, embora a ciência ainda não disponha de meios para prever o dia e a hora em que uma estrela massiva irá se tornar supernova, os avanços na física de neutrinos proporcionam um mecanismo confiável de alerta. Com redes como o SNEWS operando 24 horas por dia, a comunidade astronômica espera identificar o próximo colapso estelar da nossa galáxia com antecedência suficiente para documentar cada etapa do fenômeno, enriquecendo o entendimento sobre a origem dos elementos e a evolução das estrelas.