Cassiopeia A, o mais jovem remanescente de supernova conhecido na Via Láctea, são os restos de uma estrela que explodiu há quase 400 anos. A estrela tinha aproximadamente 15 a 20 vezes a massa do nosso Sol e estava na constelação de Cassiopeia, quase 11, 000 anos-luz da Terra.

Embora incrivelmente distante, agora é possível entrar em uma representação de realidade virtual (VR) do que se seguiu a essa explosão.

Uma equipe liderada por Kimberly Kowal Arcand do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) e do Centro de Computação e Visualização da Brown University tornou isso possível para os astrônomos, astrofísicos, entusiastas do espaço, e os simplesmente curiosos para experimentar como é dentro de uma estrela morta. Seus esforços são descritos em um artigo recente na Communicating Astronomy with the Public.

O projeto VR - considerado o primeiro de seu tipo, usando dados de raios-X da missão Chandra X-ray Observatory da NASA (que está sediada no CfA), dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer, e dados ópticos de outros telescópios - adiciona novas camadas de compreensão a um dos objetos mais famosos e amplamente estudados no céu.

"Nosso universo é dinâmico e 3-D, mas não entendemos isso quando estamos constantemente olhando para as coisas "em duas dimensões, disse Arcand, o líder de visualização no CfA.

O projeto se baseia em pesquisas anteriores feitas em Cas A, como é comumente conhecido, que primeiro transformou a estrela morta em um modelo 3-D usando raios-X e dados ópticos de vários telescópios. Arcand e sua equipe usaram esses dados para converter o modelo em uma experiência de RV usando MinVR e VTK, duas plataformas de visualização de dados. O trabalho de codificação foi feito principalmente por Elaine Jiang, sênior de ciência da computação da Brown, um co-autor no artigo.

A experiência de RV permite que os usuários entrem em uma renderização digital colorida da explosão estelar e se envolvam com partes dela enquanto lêem pequenas legendas que identificam os materiais que veem.

"Os astrônomos há muito estudam os remanescentes de supernovas para entender melhor exatamente como as estrelas produzem e disseminam muitos dos elementos observados na Terra e no cosmos em geral, "Arcand disse.

Quando as estrelas explodem, eles expulsam todos os seus elementos para o universo. Em essência, eles ajudam a criar os elementos da vida, do ferro em nosso sangue ao cálcio em nossos ossos. Tudo isso, pesquisadores acreditam, vem de gerações anteriores de estrelas explodidas.

No modelo 3-D de Cas A, e agora no modelo VR, elementos como ferro, silício, e o enxofre são representados por cores diferentes. Vê-lo em 3-D lança Cas A em uma nova perspectiva, mesmo para pesquisadores e astrônomos de longa data que constroem modelos de explosões de supernova.

"A primeira vez que entrei no mesmo conjunto de dados que estou observando há 20 anos, Imediatamente fiquei fascinado por coisas que nunca tinha notado, por exemplo, como vários pedaços de ferro estavam em locais diferentes, "Arcand disse." A capacidade de olhar para algo em três dimensões e estar imerso nisso apenas abriu meus olhos para pensar sobre isso de maneiras diferentes. "

As plataformas de VR também abrem o entendimento do remanescente de supernova, que é a fonte de rádio mais forte além do nosso sistema solar, para novos públicos. Versões VR de Cas A estão disponíveis mediante solicitação para uma caverna VR (uma sala especialmente feita em que os pisos e paredes são telas de projeção), bem como no Oculus Rift, uma plataforma de computador VR. Como parte deste projeto, a equipe também criou uma versão que funciona com o Google Cardboard ou plataformas de smartphone semelhantes. Em um projeto separado, mas relacionado, Arcand e uma equipe do CfA trabalharam com o Smithsonian Learning Lab para criar um navegador interativo, Aplicativo 3-D e vídeo de 360 ​​graus de Cas A que funciona com Google Cardboard e plataformas semelhantes.

"Toda a minha carreira tem olhado para os dados e como os pegamos e os tornamos acessíveis ou os visualizamos de uma forma que agrega um significado ainda científico, "Arcand disse.

VR é um caminho quase perfeito para essa abordagem, uma vez que tem crescido em popularidade como entretenimento e uma ferramenta educacional. Tem sido usado para ajudar a equipe médica a se preparar para cirurgias, por exemplo, e as empresas de videogame o usaram para adicionar emoção e imersão aos jogos populares.

Arcand espera tornar Cas A acessível a ainda mais pessoas, como os deficientes visuais, adicionando elementos sonoros às cores do modelo.

A reação à experiência de RV foi extremamente positiva, Arcand disse. Especialistas e não especialistas são atingidos pelo que Arcand chama de "momentos de admiração" de estar por dentro e aprender sobre algo tão grande e distante.

"Quem não quer andar dentro de uma estrela morta?" Arcand disse.

Esta história foi publicada como cortesia da Harvard Gazette, Jornal oficial da Universidade de Harvard. Para notícias adicionais da universidade, visite Harvard.edu.