p Os astrônomos descobriram um tipo especial de estrela de nêutrons pela primeira vez fora da galáxia da Via Láctea, usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do Very Large Telescope do European Southern Observatory (VLT) no Chile. p Estrelas de nêutrons são núcleos ultradensos de estrelas massivas que entram em colapso e sofrem uma explosão de supernova. Esta estrela de nêutrons recém-identificada é uma variedade rara que possui um campo magnético baixo e nenhuma companheira estelar.

p A estrela de nêutrons está localizada dentro dos restos de uma supernova - conhecida como 1E 0102.2-7219 (abreviação E0102) - na Pequena Nuvem de Magalhães, localizado 200, 000 anos-luz da Terra.

p Esta nova imagem composta de E0102 permite aos astrônomos aprender novos detalhes sobre este objeto que foi descoberto há mais de três décadas. Nesta imagem, Os raios X do Chandra são azuis e roxos, e os dados de luz visível do instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) do VLT são vermelhos brilhantes. Dados adicionais do Telescópio Espacial Hubble são vermelho escuro e verde.

p Remanescentes de supernovas ricas em oxigênio, como E0102, são importantes para entender como estrelas massivas fundem elementos mais leves em outros mais pesados ​​antes de explodirem. Visto alguns milhares de anos após a explosão original, remanescentes ricos em oxigênio contêm os detritos ejetados do interior da estrela morta. Esses detritos (visíveis como uma estrutura filamentar verde na imagem combinada) são observados hoje voando pelo espaço depois de serem expulsos a milhões de milhas por hora.

p As observações do Chandra de E0102 mostram que o remanescente da supernova é dominado por uma grande estrutura em forma de anel em raios-X, associado com a onda de explosão da supernova. Os novos dados do MUSE revelaram um anel de gás menor (em vermelho brilhante) que está se expandindo mais lentamente do que a onda de choque. No centro deste anel está uma fonte de raios-X semelhante a um ponto azul. Juntos, o pequeno anel e a fonte pontual agem como um alvo celestial.

p Os dados combinados do Chandra e do MUSE sugerem que esta fonte é uma estrela de nêutrons isolada, criado na explosão da supernova cerca de dois milênios atrás. A assinatura de energia de raios-X, ou "espectro, "desta fonte é muito semelhante à das estrelas de nêutrons localizadas no centro de dois outros famosos remanescentes de supernovas ricas em oxigênio:Cassiopeia A (Cas A) e Puppis A. Essas duas estrelas de nêutrons também não têm estrelas companheiras.

p A falta de evidências de emissão de rádio estendida ou radiação de raios-X pulsada, tipicamente associado a estrelas de nêutrons altamente magnetizadas em rotação rápida, indica que os astrônomos detectaram a radiação X da superfície quente de uma estrela de nêutrons isolada com baixos campos magnéticos. Cerca de dez desses objetos foram detectados na galáxia da Via Láctea, mas este é o primeiro detectado fora de nossa galáxia.

p Mas como esta estrela de nêutrons acabou em sua posição atual, aparentemente deslocado do centro da camada circular de emissão de raios-X produzida pela onda de choque da supernova? Uma possibilidade é que a explosão da supernova tenha ocorrido perto do meio do remanescente, mas a estrela de nêutrons foi chutada para longe do local em uma explosão assimétrica, a uma alta velocidade de cerca de dois milhões de milhas por hora. Contudo, Neste cenário, é difícil explicar por que a estrela de nêutrons é, hoje, tão nitidamente circundado pelo anel de gás recentemente descoberto visto em comprimentos de onda ópticos.

p Outra explicação possível é que a estrela de nêutrons está se movendo lentamente e sua posição atual é aproximadamente onde a explosão da supernova aconteceu. Nesse caso, o material no anel óptico pode ter sido ejetado durante a explosão da supernova, ou pela estrela progenitora condenada até alguns milhares de anos antes.

p Um desafio para este segundo cenário é que o local da explosão estaria localizado bem longe do centro do remanescente, conforme determinado pela emissão estendida de raios-X. Isso implicaria em um conjunto especial de circunstâncias para os arredores de E0102:por exemplo, uma cavidade esculpida pelos ventos da estrela progenitora antes da explosão da supernova, e variações na densidade do gás interestelar e poeira ao redor do remanescente.

p Observações futuras de E0102 em raios-X, óptico, e os comprimentos de onda de rádio devem ajudar os astrônomos a resolver este novo quebra-cabeça emocionante colocado pela estrela de nêutrons solitária.

p Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado na edição de abril da Astronomia da Natureza , e está disponível online.