Raio-X composto e imagem de rádio de Hoinga (ver também Fig.2 e Fig.3). Os raios-X descobertos pela eROSITA são emitidos pelos detritos quentes do progenitor explodido, enquanto as antenas de rádio detectam emissão síncrotron de elétrons relativísticos, que são desacelerados na camada remanescente externa. Crédito:eROSITA / MPE (raio-X), CHIPASS / SPASS / N. Hurley-Walker, ICRAR-Curtin (Rádio)
No primeiro levantamento total do céu pelo telescópio de raios-X da eROSITA a bordo do SRG, astrônomos do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre identificaram um remanescente de supernova anteriormente desconhecido, apelidado de "Hoinga". A descoberta foi confirmada em dados de rádio de arquivo e marca a primeira descoberta de uma parceria conjunta australiana-eROSITA estabelecida para explorar nossa Galáxia usando vários comprimentos de onda, de ondas de rádio de baixa frequência a raios-X energéticos. O remanescente da supernova Hoinga é muito grande e está localizado longe do plano galáctico - uma primeira descoberta surpreendente - o que implica que os próximos anos podem trazer muito mais descobertas.
Estrelas massivas terminam suas vidas em explosões de supernovas gigantescas quando os processos de fusão em seu interior não produzem mais energia suficiente para conter seu colapso gravitacional. Mas mesmo com centenas de bilhões de estrelas em uma galáxia, esses eventos são muito raros. Em nossa Via Láctea, astrônomos estimam que uma supernova deve acontecer em média a cada 30 a 50 anos. Embora a própria supernova só seja observável em uma escala de tempo de meses, seus remanescentes podem ser detectados por cerca de 100.000 anos. Esses remanescentes são compostos do material ejetado pela estrela explodindo em altas velocidades e formando choques ao atingir o meio interestelar circundante.
Cerca de 300 remanescentes de supernovas são conhecidos hoje - muito menos do que os 1.200 estimados que deveriam ser observados em nossa Galáxia. Então, ou os astrofísicos compreenderam mal a taxa de supernovas ou uma grande maioria foi esquecida até agora. Uma equipe internacional de astrônomos está agora usando as varreduras de todo o céu do telescópio de raios-X eROSITA para procurar por vestígios de supernova até então desconhecidos. Com temperaturas de milhões de graus, os detritos de tais supernovas emitem radiação de alta energia, ou seja, eles devem aparecer nos dados de pesquisa de raios-X de alta qualidade.
Recorte do primeiro levantamento todo-céu SRG / eROSITA. O remanescente da supernova Hoinga está marcado. A grande fonte de brilho no quadrante inferior da imagem é do remanescente da supernova “Vela” com “Pupis-A”. As cores da imagem são correlacionadas com as energias dos fótons de raios-X detectados. O vermelho representa a faixa de energia de 0,3-0,6 keV, verde 0,6-1,0 keV e azul a faixa de onda 1,0-2,3 keV. Crédito:SRG / eROSITA
"Ficamos muito surpresos que o primeiro remanescente de supernova apareceu imediatamente, "diz Werner Becker do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. O nome vem do nome romano da cidade natal do primeiro autor, "Hoinga" é o maior remanescente de supernova já descoberto em raios-X. Com um diâmetro de cerca de 4,4 graus, cobre uma área cerca de 90 vezes maior que o tamanho da Lua cheia. "Além disso, fica muito longe do plano galáctico, o que é muito incomum, ", acrescenta. A maioria das pesquisas anteriores por remanescentes de supernovas se concentraram no disco de nossa galáxia, onde a atividade de formação de estrelas é mais alta e os remanescentes estelares, portanto, devem ser mais numerosos, mas parece que muitos remanescentes de supernovas foram negligenciados por esta estratégia de busca.
Depois que os astrônomos encontraram o objeto nos dados do céu inteiro da eROSITA, eles recorreram a outros recursos para confirmar sua natureza. Hoinga é - embora pouco - visível também em dados obtidos pelo telescópio de raios-X ROSAT há 30 anos, mas ninguém percebeu isso antes devido à sua fraqueza e sua localização em alta latitude galáctica. Contudo, a verdadeira confirmação veio de dados de rádio, a banda espectral onde 90% de todos os remanescentes de supernova conhecidos foram encontrados até agora.
"Analisamos dados de rádio de arquivo e eles estavam lá, apenas esperando para ser descoberto, "maravilha Natasha Walker-Hurley, do nó da Curtin University do International Center for Radio Astronomy Research na Austrália. "A emissão de rádio em pesquisas de 10 anos confirmou claramente que Hoinga é um remanescente de supernova, então pode haver ainda mais desses lá fora, esperando por olhos atentos. "
O telescópio de raios-X eROSITA realizará um total de oito pesquisas de todo o céu e é cerca de 25 vezes mais sensível que seu antecessor ROSAT. Ambos os observatórios foram projetados, constroem e são operados pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. Os astrônomos esperavam descobrir novos vestígios de supernovas em seus dados de raios-X nos próximos anos, mas eles ficaram surpresos ao identificar um tão cedo no programa. Combinado com o fato de que o sinal já está presente em dados de décadas, isso implica que muitos remanescentes de supernovas podem ter sido negligenciados no passado devido ao baixo brilho da superfície, estar em locais incomuns ou por causa de outras emissões próximas de fontes mais brilhantes. Junto com as próximas pesquisas de rádio, a pesquisa de raios-X da eROSITA mostra uma grande promessa para encontrar muitos dos remanescentes de supernova ausentes, ajudando a resolver este mistério astrofísico de longa data.
