A supernova mais recente da Via Láctea estava escondida… até agora!
Crédito da imagem: NASA/CXC/CfA/S. Chakraborti et al., de remanescente de supernova G1.9+0.3.
1604 é a última vez que um humano viu um a olho nu, mas não foi o mais recente.
Quando uma estrela se transforma em supernova, a explosão emite luz suficiente para ofuscar um sistema solar inteiro, até mesmo uma galáxia. Tais explosões podem desencadear a criação de novas estrelas. À sua maneira, não era diferente de nascer.
– Todd Nelson
As explosões mais brilhantes e espetaculares do Universo – supernovas – ocorrem sob duas circunstâncias muito especiais. Uma é quando uma estrela ultramassiva com cerca de 20, 50 ou até 100 ou mais vezes a massa do nosso Sol, fica sem combustível nuclear em seu núcleo e chega ao fim de sua vida. O núcleo interno implode, as camadas externas sofrem uma reação em cadeia descontrolada de fusão nuclear, e a maior parte da estrela explode em um inferno nuclear: uma supernova Tipo II. A outra é quando uma anã branca (ou duas anãs brancas em fusão) atingem uma massa geral grande o suficiente para entrar em colapso, iniciando uma reação de fusão descontrolada que destrói toda a estrela: uma supernova Tipo Ia. No entanto, apesar de outras galáxias mostrarem supernovas algumas vezes por século, em média, nenhum humano na Terra viu uma em nossa Via Láctea. desde 1604 .
Crédito da imagem: NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair, de um composto óptico/IR/raios-X do remanescente de supernova de 1604.
Mas a supernova de Kepler não foi a última, foi apenas a última visível a olho nu da humanidade. Estar preso em nossa Via Láctea pode significar que estamos mais perto de qualquer supernova que acontece do que em qualquer outra galáxia, mas também significa que temos mais poeira bloqueadora de luz para lidar enquanto tentamos observá-las. Acima está um remanescente de supernova dentro de nossa própria galáxia: Cassiopeia A , que ocorreu em 1680, mas só foi descoberto séculos depois com o desenvolvimento da radioastronomia.
Crédito da imagem: NASA, ESA e Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Agradecimento: Robert A. Fesen (Dartmouth College, EUA) e James Long (ESA/Hubble), do remanescente de supernova Cassiopeia A, fotografado pelo Hubble.
Buracos negros e estrelas de nêutrons, remanescentes de supernovas do Tipo II, emitem tão fortemente no rádio que Cassiopeia A é a fonte de rádio mais forte vista da Terra além do nosso próprio Sistema Solar. Apesar do fato de que era invisível da Terra, Cassiopeia A está a apenas 9.000 anos-luz de distância: firmemente em nossa vizinhança da Via Láctea de 100.000 anos-luz de diâmetro. No entanto, abaixo, em direção ao centro galáctico, um remanescente de supernova ainda mais recente foi descoberto em 1984/5.
Crédito da imagem: NASA/CXC/NCSU/K.Borkowski et al., do remanescente de supernova G1.9+0.3 como fotografado por Chandra em 2013.
Perto do centro galáctico, o remanescente de supernova G1,9 + 0,3 foi descoberto pela primeira vez no rádio graças ao Very Large Array (VLA), com sua origem desconhecida. O fato de ser tão pequena no céu, apesar de estar a uma distância de 25.000 anos-luz, levantou a possibilidade de que esta fosse uma supernova muito jovem: talvez a mais jovem de todas as supernovas da Via Láctea. Observações de acompanhamento ocorreram nos anos 2000 com o Two-Micron All-Sky Survey no infravermelho e com o observatório de raios-X Chandra, onde uma maravilhosa surpresa veio à tona: esse remanescente de supernova estava se expandindo a um ritmo incrível!
Crédito das imagens: Raio-X (NASA/CXC/NCSU/S.Reynolds et al.); Rádio (NSF/NRAO/VLA/Cambridge/D.Green et al.); Infravermelho (2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF/CfA/E.Bressert), do remanescente de supernova em 1985 (L) e 2007/8 (R).
Isso nos permitiu datar: tinha algo entre 100 e 200 anos, e não mais velho , tornando-se a supernova mais jovem conhecida na Via Láctea. Também nos ensinou que tipo era: Tipo Ia, originário de uma anã branca. O observatório de raios-X Chandra e o VLA têm continuou a retornar a este objeto na esperança de aprender mais, incluindo a possibilidade de aprender sobre sua origem. O gás e a poeira ao redor ofereceram uma pista tremenda: o brilho tanto no rádio quanto no raio X aumentou com o tempo, algo que só deveria acontecer se a supernova viesse da fusão de duas anãs brancas, em vez de uma única anã branca acumulando matéria de uma companheira. Segundo Francesca Childs, um autor sobre o estudo que saiu no início deste mês revelando esta descoberta,
Observamos que o brilho de raios-X e rádio aumentou com o tempo, então os dados apontam fortemente para uma colisão entre duas anãs brancas como sendo o gatilho para a explosão da supernova em G1.9+0.3.
Crédito da imagem: NASA/CXC/CfA/S. Chakraborti et al., de remanescente de supernova G1.9+0.3.
Este remanescente de supernova já tem quase 10 anos-luz de diâmetro, o que significa que a onda de choque da supernova está se propagando para fora a alguns por cento da velocidade da luz! Resultados adicionais do estudo nos permitem concluir que a idade dessa supernova está mais próxima da extremidade inferior do espectro etário: provavelmente em torno de 110 anos, o que significa que a luz teria nos alcançado pela primeira vez quando a teoria da relatividade especial de Einstein estava balançando o mundo científico. Pensou-se, por muito tempo, que uma única anã branca em acreção era o modelo padrão de como essas supernovas do Tipo Ia ocorriam, mas sabemos com certeza, com os dados adicionais sobre esse evento, que não pode ser assim que todas elas acontecer. Talvez até seja possível que a maioria ou todas as supernovas do Tipo Ia se formem a partir de fusões de anãs brancas. Tempo, mais dados e (espero) supernovas adicionais em nossa própria vizinhança nos ajudarão a encontrar a resposta para esse mistério de uma vez por todas!
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