Três décadas atrás, astrônomos avistaram uma das estrelas em explosão mais brilhantes em mais de 400 anos. A supernova titânica, chamado Supernova 1987A (SN 1987A), resplandeceu com o poder de 100 milhões de sóis por vários meses após sua descoberta em 23 de fevereiro, 1987.

Desde aquele primeiro avistamento, SN 1987A continuou a fascinar os astrônomos com seu espetacular show de luzes. Localizado na vizinha Grande Nuvem de Magalhães, é a explosão de supernova mais próxima observada em centenas de anos e a melhor oportunidade para os astrônomos estudarem as fases anteriores, no decorrer, e após a morte de uma estrela.

Para comemorar o 30º aniversário do SN 1987A, novas imagens, filmes de lapso de tempo, uma animação baseada em dados baseada no trabalho liderado por Salvatore Orlando no INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo, Itália, e um modelo tridimensional está sendo lançado. Ao combinar dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA e do Observatório de Raios-X Chandra, bem como o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) internacional, astrônomos - e o público - podem explorar SN 1987A como nunca antes.

Hubble observou repetidamente SN 1987A desde 1990, acumulando centenas de imagens, e Chandra começou a observar SN 1987A logo após sua implantação em 1999. ALMA, um poderoso conjunto de 66 antenas, tem reunido dados milimétricos e submilimétricos de alta resolução no SN 1987A desde o seu início.

"Os 30 anos de observações do SN 1987A são importantes porque fornecem informações sobre os últimos estágios da evolução estelar, "disse Robert Kirshner do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, Massachusetts, e a Fundação Gordon e Betty Moore em Palo Alto, Califórnia.

Os dados mais recentes desses poderosos telescópios indicam que o SN 1987A ultrapassou um limiar importante. A onda de choque da supernova está se movendo além do anel denso de gás produzido no final da vida da estrela pré-supernova, quando um fluxo rápido ou vento da estrela colidiu com um vento mais lento gerado em uma fase anterior gigante vermelha da evolução da estrela. O que está além do anel é pouco conhecido no momento, e depende dos detalhes da evolução da estrela quando era uma gigante vermelha.

"Os detalhes dessa transição darão aos astrônomos uma melhor compreensão da vida da estrela condenada, e como terminou, "disse Kari Frank, da Penn State University, que liderou o último estudo Chandra sobre a SN 1987A.

Supernovas como SN 1987A podem agitar o gás circundante e desencadear a formação de novas estrelas e planetas. O gás a partir do qual essas estrelas e planetas se formam será enriquecido com elementos como o carbono, azoto, oxigênio e ferro, quais são os componentes básicos de toda vida conhecida. Esses elementos são forjados dentro da estrela pré-supernova e durante a própria explosão da supernova, e então se dispersaram em sua galáxia hospedeira expandindo remanescentes de supernovas. Os estudos contínuos do SN 1987A devem fornecer uma visão única dos estágios iniciais dessa dispersão.

Alguns destaques de estudos envolvendo esses telescópios incluem:

Estudos do Hubble revelaram que o denso anel de gás ao redor da supernova está brilhando em luz óptica, e tem um diâmetro de cerca de um ano-luz. O anel estava lá pelo menos 20, 000 anos antes de a estrela explodir. Um flash de luz ultravioleta da explosão energizou o gás no anel, fazendo-o brilhar por décadas.

A estrutura central visível dentro do anel na imagem do Hubble agora cresceu para cerca de meio ano-luz de diâmetro. Mais perceptíveis são duas bolhas de detritos no centro do remanescente da supernova, afastando-se uma da outra a cerca de 20 milhões de milhas por hora.

De 1999 a 2013, Os dados do Chandra mostraram um anel em expansão de emissão de raios-X que estava ficando cada vez mais brilhante. A onda de choque da explosão original está rompendo e aquecendo o anel de gás ao redor da supernova, produzindo emissão de raios-X.

Nos últimos anos, o anel parou de ficar mais brilhante em raios-X. De cerca de fevereiro de 2013 até a última observação do Chandra analisada em setembro de 2015, a quantidade total de raios-X de baixa energia permaneceu constante. Também, a parte inferior esquerda do anel começou a desaparecer. Essas mudanças fornecem evidências de que a onda de choque da explosão foi além do anel para uma região com gás menos denso. Isso representa o fim de uma era para a SN 1987A.

A partir de 2012, astrônomos usaram ALMA para observar os restos brilhantes da supernova, estudar como o remanescente está realmente forjando grandes quantidades de poeira a partir dos novos elementos criados na estrela progenitora. Uma parte dessa poeira fará o seu caminho para o espaço interestelar e pode se tornar os blocos de construção de futuras estrelas e planetas em outro sistema.

Essas observações também sugerem que a poeira no início do universo provavelmente se formou a partir de explosões de supernovas semelhantes.

Os astrônomos também ainda estão procurando por evidências de um buraco negro ou uma estrela de nêutrons deixada para trás pela explosão. Eles observaram um flash de neutrinos da estrela assim que ela entrou em erupção. Essa detecção torna os astrônomos bastante certos de que um objeto compacto formado quando o centro da estrela entrou em colapso - uma estrela de nêutrons ou um buraco negro - mas nenhum telescópio descobriu qualquer evidência de um ainda.