Novos filmes de dois dos objetos mais famosos do céu – a Nebulosa do Caranguejo e a Cassiopeia A – estão sendo lançados pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA. Cada um inclui dados de raios X coletados pelo Chandra ao longo de cerca de duas décadas. Eles mostram mudanças dramáticas nos detritos e na radiação remanescentes após a explosão de duas estrelas massivas na nossa galáxia.



A Nebulosa do Caranguejo, resultado de uma brilhante explosão de supernova vista por chineses e outros astrônomos no ano de 1054, fica a 6.500 anos-luz da Terra. No seu centro está uma estrela de nêutrons, uma estrela superdensa produzida pela supernova. À medida que gira cerca de 30 vezes por segundo, o seu feixe de radiação passa sobre a Terra em cada órbita, como um farol cósmico.

À medida que o jovem pulsar desacelera, grandes quantidades de energia são injetadas no seu entorno. Em particular, um vento de alta velocidade de partículas de matéria e antimatéria atinge a nebulosa circundante, criando uma onda de choque que forma o anel em expansão visto no filme. Os jatos dos pólos do pulsar expelem matéria emissora de raios X e partículas de antimatéria em uma direção perpendicular ao anel.

Ao longo de 22 anos, Chandra fez muitas observações da Nebulosa do Caranguejo. Com este longo tempo de duração, os astrónomos observam mudanças claras tanto no anel como nos jactos no novo filme. Os filmes anteriores do Chandra mostraram imagens tiradas de períodos de tempo muito mais curtos – um período de 5 meses entre 2000 e 2001 e mais de 7 meses entre 2010 e 2011 para outro.

O período de tempo mais longo destaca flutuações fascinantes, incluindo variações semelhantes a chicotes no jato de raios X que só são vistas neste filme muito mais longo. Um novo conjunto de observações do Chandra será realizado ainda este ano para acompanhar as mudanças no jato desde que os últimos dados do Chandra foram obtidos no início de 2022.

Timelapse da Nebulosa do Caranguejo:

O segundo faturamento neste doubleheader é igualmente espetacular. Cassiopeia A (Cas A, abreviadamente) são os restos de uma supernova que se estima ter explodido há cerca de 340 anos no céu da Terra. Embora outros filmes Chandra de Cas A tenham sido lançados anteriormente, incluindo um com dados que vão de 2000 a 2013, este novo filme é substancialmente mais longo, apresentando dados de 2000 a 2019.

A região externa do Cas A mostra a onda de choque em expansão da explosão. A onda de choque é composta por ondas de choque, semelhantes aos estrondos sônicos gerados por uma aeronave supersônica. Estas ondas de choque em expansão são locais onde as partículas estão a ser aceleradas para energias superiores às do acelerador mais poderoso da Terra, o Grande Colisor de Hádrons.

À medida que a onda de choque viaja para fora, ela encontra o material circundante e diminui a velocidade, gerando uma segunda onda de choque que viaja para trás em relação à onda de choque, análogo a um engarrafamento que viaja para trás a partir do local de um acidente em uma rodovia.

Cas A tem sido um dos alvos mais observados e imagens divulgadas publicamente da missão Chandra. Foi a primeira imagem oficial de luz do Chandra em 1999, depois que o ônibus espacial Columbia foi lançado em órbita e rapidamente descobriu pela primeira vez uma fonte pontual de raios X no centro de Cas A, mais tarde confirmada como uma estrela de nêutrons.

Ao longo dos anos, os astrónomos usaram o Chandra para descobrir evidências de "superfluido" dentro da estrela de neutrões de Cas A, para revelar que a estrela massiva original pode ter virado do avesso quando explodiu, e para dar um passo importante na identificação de como as estrelas gigantes explodem.

Chandra também mapeou os elementos forjados dentro da estrela, que agora estão se movendo para o espaço para ajudar a semear a próxima geração de estrelas e planetas. Mais recentemente, os dados do Chandra foram combinados com dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA para ajudar a determinar a origem de estruturas misteriosas dentro do remanescente.

Cassiopeia A timelapse: