Material remanescente de supernova volta a brilhar com força total

Primeira observação direta de transição de supernova mostra a interação entre o material ejetado da estrela e seu meio circundante.

taniager

24 Junho 2011 | 23h05

  
Imagem do telescópio espacial Hubble de restos da supernova SN 1987 A mostrando o anel de choque de material da pre-supernova, dentro do qual se encontra uma forma de peixe, mancha central de resíduos de supernova que começou a brilhar devido a iluminação por raios-X vindos do anel de choque. A explosão de supernova mais próxima já vista em 400 anos está localizada na Grande Nuvem de Magalhães. Crédito: NASA; P. Challis.

Imagem do telescópio espacial Hubble de restos da supernova SN 1987 A mostrando o anel de choque de material da pre-supernova, dentro do qual se encontra uma forma de peixe, mancha central de resíduos de supernova que começou a brilhar devido a iluminação por raios-X vindos do anel de choque. A explosão de supernova mais próxima já vista em 400 anos está localizada na Grande Nuvem de Magalhães. Crédito: NASA; P. Challis.

Supernovas são as mortes explosivas de estrelas massivas, cataclismos que distribui no espaço os elementos químicos produzidos por reações nucleares no interior de estrelas progenitoras. O desejo de entender o enriquecimento químico é motivo suficiente para fazer das supernovas objeto de intenso estudo. Os astrônomos têm também outro motivo: supernovas são sondas do universo primordial, porque elas são tão brilhantes que podem ser vistas em distâncias muito grandes.
 Uma supernova típica escurece muito rapidamente. Sua luminosidade é alimentada pelo decaimento radioativo de elementos, como isótopos de níquel que são produzidos na explosão, e cintila brilhantemente apenas por semanas ou meses, geralmente deixando para trás um pulsar e material ejetado remanescente. Após algumas décadas, no entanto, o choque da explosão vai de encontro a uma concha formada pelo material que havia sido soprado pela estrela antes de morrer, estimulando a região a cintilar radiantemente de novo. Pelo menos, isso é o que os astrônomos pensam que acontece. Mas supernovas ocorrem tão raramente em nossa galáxia que este processo de recorrência nunca foi diretamente observado, enquanto supernovas detectadas em outras galáxias estão, geralmente, longe demais para que seja possível medir o choque da interação. Como supernovas são tão importantes, os astrônomos querem ser capazes de medir todos os aspectos de seus comportamentos; além disso, detalhes do choque podem expressar as principais características da estrela progenitora e seu desaparecimento.
Agora, uma primeira observação direta da transição em uma supernova mostra a interação, entre o material ejetado da estrela e seu meio circundante, provocada pelo choque. Os astrônomos Peter Challis e Bob Kirshner, do Centro para Astrofísicas (Center for Astrophysics – CfA) da Universidade de Harvard e do Instituto Smithsonian, juntaram-se com uma grande equipe de colegas para relatar sobre uma supernova que saiu em 1987 na Grande Nuvem de Magalhães, a apenas cerca de 160 mil anos-luz de distância. O telescópio espacial Hubble observou uma concha acastanhada de material em torno da estrela sendo “acendida” pelo choque incidente e o material remanescente ejetado na explosão brilhando novamente.
Os cientistas têm observado a mancha indistinta remanescente desde 1987 e, então, ela começou a clarear lentamente ao longo dos últimos anos. Agora está mais brilhante do que esteve em décadas. Embora existam várias possibilidades (radiação de pulsar, ou decaimento radioativo de outros elementos), a equipe argumenta que o mecanismo mais provável seja o impacto do choque frontal na concha, produzindo raios-X que aquecem o material ejetado. Na verdade, os raios-X são vistos pelo Observatório de raios-X Chandra. Se a argumentação estiver correta, as observações futuras poderão ver o fluxo de raios-X variar em formas que revelem ainda mais sobre a estrela original e seu desaparecimento.
Um artigo sobre o estudo, intitulado “X-ray illumination of the ejecta of supernova 1987A”, foi publicado na revista Nature.