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UMA SUPERNOVA, VISTA VÁRIAS VEZES

Um aglomerado de galáxias massivo desvia a luz de objetos muito atrás dele. Essa lente gravitacional pode mostrar o mesmo objeto distante várias vezes — e, como cada imagem segue um caminho de comprimento diferente, as imagens não chegam juntas. Se o objeto ao fundo for uma estrela explodindo, o atraso entre suas imagens pode ser medido. Combinado com um modelo da massa do aglomerado, esse atraso dá a constante de Hubble, a taxa de expansão do universo, independentemente da escada habitual de distâncias.

Conhecem-se apenas umas poucas supernovas desse tipo, que se repetem; a mais distante, que aguarda uma imagem futura prevista, está no desvio para o vermelho 1,95. Uma nova, relatada por Seiji Fujimoto, da Universidade de Toronto, e 66 colegas, quase dobra esse desvio para o vermelho.

Um ponto que não estava lá

O levantamento VENUS usa o Telescópio Espacial James Webb para fotografar repetidamente aglomerados que agem como lentes. Em 3 de julho de 2026, ele observou o aglomerado RXC J0018.5+1626 em dez filtros. Apareceu uma fonte pontual pequena e muito vermelha, ausente das imagens do Webb feitas em 15 de dezembro de 2024 e de imagens anteriores do Hubble. Algo tinha explodido nesse intervalo.

A equipe obteve tempo extra do Webb junto ao diretor. Em 17 de agosto de 2026, vieram um segundo conjunto de imagens e um espectro profundo.

Imagem colorida de um aglomerado de galáxias com a supernova assinalada, um círculo tracejado para a próxima imagem e três pequenos recortes de 2024, julho de 2026 e agosto de 2026.

O aglomerado no momento da descoberta. Os colchetes marcam a SN Helios; o círculo tracejado mostra onde a próxima imagem é prevista, 2 a 6 anos depois. À direita: nada em dezembro de 2024, a supernova em julho de 2026, já mais fraca em agosto. — Figura 1, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30440.

A impressão digital do hidrogênio

O espectro mostra uma linha hidrogênio-alfa forte e larga, com cerca de 7.900 km/s de largura e uma depressão no lado azul — o perfil “P-Cygni” clássico de uma nuvem em expansão. As linhas de hidrogênio-beta e de hélio seguem o mesmo padrão. O veredito: uma supernova do tipo II, o colapso do núcleo de uma estrela massiva que conservou seu envelope de hidrogênio, no desvio para o vermelho 3,34. Suas camadas externas se expandem a 7.000 a 9.000 km/s.

Comparações com supernovas próximas situam o espectro 27,5 ± 2,8 dias após o pico de brilho, no tempo próprio da estrela. A correspondência mais próxima é a SN 2013ej, um evento de declínio rápido.

Um encontro marcado para 2028–2032

Cinco modelos independentes da massa do aglomerado concordam que a supernova tem imagens múltiplas. Eles situam a ampliação da imagem observada entre 5,3 e 25,1; a equipe adota cerca de 11. A próxima imagem deve aparecer 2 a 6 anos após a descoberta — entre 2028 e 2032 — quase no mesmo ponto em todos os modelos. Alguns modelos chegam a situar uma imagem anterior várias décadas no passado.

A SN Helios é a primeira supernova com imagens múltiplas confirmada além do desvio para o vermelho 2 com uma imagem futura prevista numa escala de tempo mensurável. Ela explodiu 1,4 bilhão de anos mais cedo na história cósmica do que os recordistas anteriores desse tipo. Assim que os modelos do aglomerado forem afinados por espectroscopia planejada no Keck, os autores esperam uma medida da constante de Hubble tão precisa quanto os 2–4% alcançados com supernovas anteriores observadas através de lentes.

Uma hospedeira fraca demais para ser vista

Nenhuma galáxia é visível no local da explosão — nem em imagens profundas no infravermelho, nem em linhas de emissão, nem na luz milimétrica do ALMA. Corrigida da ampliação, a hospedeira deve ser mais fraca que uma magnitude absoluta ultravioleta de cerca de −13, mais fraca que qualquer hospedeira conhecida de uma supernova assim. Isso reforça a ideia de que galáxias minúsculas produzem mais dessas explosões por estrela formada.

O impostor no desvio para o vermelho 16

As primeiras cores contavam uma história muito diferente. Uma queda abrupta abaixo de 2 mícrons, nenhuma hospedeira e detecções em todas as bandas mais vermelhas pareciam a assinatura de uma galáxia no desvio para o vermelho de cerca de 16 — e a equipe a tomou de início por uma candidata promissora. Três pistas desmontaram isso em um dia: um sinal fraco na banda de “dropout”, uma cor plana entre dois filtros vizinhos e, sobretudo, o fato de que a fonte não existia em 2024.

Para mostrar o quanto o disfarce era convincente, os autores dividiram os fluxos pela ampliação e ajustaram modelos de galáxias: a resposta foi desvio para o vermelho 15,8, com mais de 99,99% de probabilidade acima do desvio para o vermelho 10. O espectro real da supernova mostra como um degrau em sua luz somado à linha de hidrogênio imita uma galáxia muito distante.

À esquerda: pontos de dados ajustados por um modelo de galáxia no desvio para o vermelho 15,8. À direita: um pico estreito de probabilidade perto de 15,8, enquanto o valor verdadeiro é 3,34.

Sem a lente e o acompanhamento, a SN Helios passaria por uma galáxia no desvio para o vermelho 15,8. — Figura 6, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30440.

Um modelo para os caçadores

Os levantamentos profundos que alcançam magnitudes 30–31 são exatamente onde esses impostores são brilhantes o bastante para serem detectados e classificados erroneamente com confiança. Encontrar um atrás de um único aglomerado sugere que as grandes buscas sem lente enfrentam ainda mais deles. A equipe divulga o espectro como modelo de referência (template) para que os caçadores de galáxias possam triar seus candidatos. Uma terceira visita do Webb está programada para o fim de 2026, para acompanhar a curva de luz enquanto o relógio corre rumo à próxima aparição da supernova.

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