Este retrato do Telescópio Espacial Hubble revela os restos gasosos de uma estrela massiva que explodiu aproximadamente 1, 700 anos atrás. O cadáver estelar, um remanescente de supernova denominado 1E 0102.2-7219, encontrou seu fim na Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite de nossa Via Láctea. Crédito:NASA, ESA, e J. Banovetz e D. Milisavljevic (Purdue University)
Os astrônomos estão atrasando o relógio sobre os restos em expansão de um local próximo, estrela explodida. Usando o telescópio espacial Hubble da NASA, eles refizeram o rápido estilhaço da explosão para calcular uma estimativa mais precisa da localização e hora da detonação estelar.
A vítima é uma estrela que explodiu há muito tempo na Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite para a nossa Via Láctea. A estrela condenada deixou para trás uma expansão, cadáver gasoso, um remanescente de supernova denominado 1E 0102.2-7219, que o Observatório Einstein da NASA descobriu pela primeira vez em raios-X. Como detetives, pesquisadores vasculharam imagens de arquivo obtidas por Hubble, analisar observações de luz visível feitas com 10 anos de diferença.
A equipe de pesquisa, liderado por John Banovetz e Danny Milisavljevic da Purdue University em West Lafayette, Indiana, mediu as velocidades de 45 em forma de girino, Aglomerados ricos em oxigênio de material ejetado pela explosão da supernova. O oxigênio ionizado é um excelente traçador porque brilha mais forte na luz visível.
Para calcular uma idade de explosão precisa, os astrônomos escolheram os 22 aglomerados de material ejetado em movimento mais rápido, ou nós. Os pesquisadores determinaram que esses alvos eram os menos propensos a serem retardados pela passagem pelo material interestelar. Eles então traçaram o movimento dos nós para trás até que o material ejetado se aglutinasse em um ponto, identificar o local da explosão. Uma vez que isso foi conhecido, eles podiam calcular quanto tempo os nós velozes levaram para viajar do centro da explosão até sua localização atual.
De acordo com sua estimativa, a luz da explosão chegou à Terra 1, 700 anos atrás, durante o declínio do Império Romano. Contudo, a supernova só seria visível para os habitantes do hemisfério sul da Terra. Infelizmente, não há registros conhecidos desse evento titânico.
Os resultados dos pesquisadores diferem das observações anteriores do local da explosão da supernova e da idade. Estudos anteriores, por exemplo, chegou a idades de explosão de 2, 000 e 1, 000 anos atrás. Contudo, Banovetz e Milisavljevic dizem que sua análise é mais robusta.
"Um estudo anterior comparou imagens tiradas com anos de intervalo com duas câmeras diferentes no Hubble, a Wide Field Planetary Camera 2 e a Advanced Camera for Surveys (ACS), "Milisavljevic disse." Mas nosso estudo compara os dados obtidos com a mesma câmera, o ACS, tornando a comparação muito mais robusta; os nós eram muito mais fáceis de rastrear usando o mesmo instrumento. É uma prova da longevidade do Hubble que pudéssemos fazer uma comparação tão clara de imagens tiradas com 10 anos de intervalo. "
Os astrônomos também aproveitaram as imagens nítidas do ACS para selecionar quais aglomerados de material ejetado analisar. Em estudos anteriores, os pesquisadores calcularam a média da velocidade de todos os detritos gasosos para calcular a idade da explosão. Contudo, os dados do ACS revelaram regiões onde o material ejetado diminuiu porque estava se chocando com o material mais denso derramado pela estrela antes de explodir como uma supernova. Os pesquisadores não incluíram esses nós na amostra. Eles precisavam do material ejetado que melhor refletisse suas velocidades originais da explosão, usando-os para determinar uma estimativa precisa da idade da explosão da supernova.
O Hubble também cronometrou a velocidade de uma estrela de nêutrons suspeita - o núcleo esmagado da estrela condenada - que foi ejetada pela explosão. Com base em suas estimativas, a estrela de nêutrons deve estar se movendo a mais de 2 milhões de milhas por hora do centro da explosão para chegar à sua posição atual. A suspeita estrela de nêutrons foi identificada em observações com o Very Large Telescope do European Southern Observatory no Chile, em combinação com dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
"Isso é muito rápido e no extremo de quão rápido pensamos que uma estrela de nêutrons pode estar se movendo, mesmo que tenha recebido um chute da explosão da supernova, "Banovetz disse." Investigações mais recentes questionam se o objeto é realmente a estrela de nêutrons sobrevivente da explosão da supernova. É potencialmente apenas um aglomerado compacto de material ejetado de supernova que foi aceso, e nossos resultados geralmente apóiam essa conclusão. "
Portanto, a caça à estrela de nêutrons ainda pode estar acontecendo. "Nosso estudo não resolve o mistério, mas dá uma estimativa da velocidade para a estrela de nêutrons candidata, "Banovetz disse.
Banovetz apresentará as descobertas da equipe em 14 de janeiro na reunião de inverno da American Astronomical Society.