As anãs brancas estão entre as estrelas mais estáveis. Deixados por conta própria, essas estrelas que exauriram a maior parte de seu combustível nuclear - embora ainda sejam tipicamente tão massivas quanto o Sol - e encolheram a um tamanho relativamente pequeno podem durar bilhões ou até trilhões de anos.

Contudo, uma anã branca com uma estrela companheira próxima pode se tornar um barril de pólvora cósmica. Se a órbita do companheiro o aproxima muito, a anã branca pode puxar material dele até que cresça tanto que se torne instável e exploda. Este tipo de explosão estelar é chamada de supernova Tipo Ia.

Embora seja geralmente aceito pelos astrônomos que tais encontros entre anãs brancas e estrelas companheiras "normais" são uma fonte provável de explosões de supernovas Tipo Ia, muitos detalhes do processo não são bem compreendidos. Uma maneira de investigar o mecanismo de explosão é observar os elementos deixados para trás pela supernova em seus escombros ou material ejetado.

Esta nova imagem composta mostra G344.7-0.1, um remanescente de supernova criado por uma supernova Tipo Ia, através dos olhos de diferentes telescópios. Os raios X do Observatório de raios-X Chandra da NASA (azul) foram combinados com dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer da NASA (amarelo e verde), bem como dados de rádio do Very Large Array da NSF e do Telescópio da Austrália da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth Matriz compacta (vermelho).

Chandra é uma das melhores ferramentas disponíveis para os cientistas estudarem os remanescentes de supernovas e medir a composição e distribuição de elementos "pesados", ou seja, qualquer coisa diferente de hidrogênio e hélio - eles contêm.

Os astrônomos estimam que G344.7-0.1 é cerca de 3, 000 a 6, 000 anos no período de tempo da Terra. Por outro lado, os remanescentes do Tipo Ia mais conhecidos e amplamente observados, incluindo Kepler, Tycho, e SN 1006, todos explodiram no último milênio ou vistos da Terra. Portanto, este olhar profundo em G344.7-0.1 com Chandra dá aos astrônomos uma janela para uma fase importante posterior na evolução de um remanescente de supernova Tipo Ia.

Tanto a onda de explosão em expansão quanto os detritos estelares produzem raios-X em remanescentes de supernovas. À medida que os destroços se movem para fora da explosão inicial, encontra resistência do gás circundante e desacelera, criando uma onda de choque reversa que viaja de volta para o centro da explosão. Este processo é análogo a um engarrafamento em uma rodovia, onde, com o passar do tempo, um número crescente de carros irá parar ou diminuir a velocidade atrás do acidente, fazendo com que o engarrafamento viaje para trás. O choque reverso aquece os detritos a milhões de graus, fazendo com que brilhe em raios-X.

Remanescentes do tipo Ia como Kepler, Tycho e SN 1006 são jovens demais para que o choque reverso tenha tempo de viajar de forma plausível para trás a fim de aquecer todos os destroços no centro do remanescente. Contudo, a idade relativamente avançada de G344.7-0.1 significa que o choque reverso voltou através de todo o campo de destroços.

Uma versão de cor separada apenas dos dados do Chandra mostra a emissão de raios-X do ferro (azul) e do silício (vermelho), respectivamente, e os raios X produzidos pela aceleração dos elétrons ao serem desviados pelos núcleos dos átomos com carga positiva (verde). A região com a maior densidade de ferro e as estruturas em forma de arco de silício são rotuladas.

A imagem Chandra de G344.7-0.1 mostra que a região com a maior densidade de ferro (azul) é cercada por estruturas semelhantes a arco (verde) contendo silício. Estruturas semelhantes a arco são encontradas para enxofre, argônio, e cálcio. Os dados do Chandra também sugerem que a região com a maior densidade de ferro foi aquecida pelo choque reverso mais recentemente do que os elementos nas estruturas semelhantes a arco, implicando que ele está localizado perto do verdadeiro centro da explosão estelar. Esses resultados apóiam as previsões de modelos para explosões de supernovas Tipo Ia, que mostram que elementos mais pesados ​​são produzidos no interior de uma anã branca explodindo.

Esta imagem Chandra de três cores também mostra que o ferro mais denso está localizado à direita do centro geométrico remanescente da supernova. Essa assimetria é provavelmente causada pelo fato de o gás ao redor do remanescente ser mais denso à direita do que à esquerda.

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal .