Astrônomos chineses usando a espaçonave XMM-Newton da ESA investigaram um remanescente luminoso de supernova (SNR) conhecido como W49B. Resultados do novo estudo, apresentado em um artigo publicado em 16 de março em arXiv.org, lançar mais luz sobre as propriedades deste SNR e sobre a natureza de seu progenitor.

SNRs são difusos, expansão de estruturas resultantes de uma explosão de supernova. Eles contêm material ejetado em expansão pela explosão e outro material interestelar que foi varrido pela passagem da onda de choque da estrela que explodiu.

Estudos de remanescentes de supernovas são importantes para os astrônomos, pois desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias, dispersar os elementos pesados ​​feitos na explosão da supernova no meio interestelar (ISM) e fornecer a energia necessária para aquecer o ISM. SNRs também são considerados responsáveis ​​pela aceleração dos raios cósmicos galácticos.

Localizado provavelmente entre 26, 000 e 36, 800 anos-luz de distância da Terra, W49B é um SNR de morfologia mista. É um dos primeiros vestígios de supernova detectados com plasma recombinado (sobreionizado) (RP) e também um dos SNRs mais luminosos da Via Láctea na banda de rádio de 1,0 GHz ou raios gama GeV.

A natureza do progenitor do W49B permanece uma questão em aberto. A hipótese mais plausível é que se trata de uma supernova de colapso do núcleo (CC), Contudo, alguns estudos propõem que poderia ser um SN termonuclear do tipo Ia, ou mesmo explosão Tipo Ib / Ic a jato. Para descobrir qual cenário é verdadeiro, Lei Sun e Yang Chen, da Universidade de Nanjing, na China, analisaram as observações do arquivo XMM-Newton do W49B.

"Nós realizamos uma espectroscopia de raios-X abrangente e análise de imagem de SNR W49B usando dados de arquivo XMM-Newton, "escreveram os astrônomos no jornal.

O estudo encontrou evidências espectrais de sobreionização de ferro e também de elementos mais leves como o silício, sódio e cálcio, no plasma quente dominado por material ejetado de W49B. Além disso, a pesquisa restringiu as propriedades térmicas e de ionização do RP neste SNR.

Em particular, a pesquisa descobriu que o RP no W49B tem uma composição de múltiplas temperaturas e consiste em dois componentes com uma massa total em torno de 4,6 massas solares. Os dois componentes acabaram sendo dominados pelo material ejetado, mas caracterizado por diferentes temperaturas de elétrons (cerca de 1,60 e 0,64 keV) e idades de recombinação (aproximadamente 6, 000 e 3, 400 anos).

Além disso, os dados do XMM-Newton forneceram imagens de fluxo de linha e os mapas de largura equivalente de várias linhas de emissão para W49B. A análise deste conjunto de dados indica que a estrutura em forma de barra central da SNR tem a medida de emissão mais alta para quase todas as linhas de emissão. Enquanto isso, as distribuições de abundâncias de metal mostram características estratificadas claras.

O estudo químico do material ejetado em W49B descobriu que as razões de abundância de metal suportam o cenário do progenitor de supernova de colapso do núcleo (com uma massa abaixo de 15 massas solares) para o SNR estudado. No entanto, alguns resultados apontam para outra explicação.

"Se W49B se origina de uma explosão CC, nossos resultados sugerem que a massa do progenitor está abaixo de 15 massas solares. Mas a alta abundância de Mn (Mn / Fe> 1) será confuso no contexto do CC. Se W49B se originar de um SN Tipo Ia, nossos resultados indicam que as razões de abundância de metal podem ser aproximadamente consistentes com um modelo DDT [detonação retardada] com ignição multiponto, mas o material ejetado que emite raios-X é responsável por apenas cerca de 10 por cento do material ejetado SN total, "concluíram os astrônomos.

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