Cientistas podem ter encontrado a estrela de nêutrons mais jovem de todos os tempos

No centro de todas as explosões de supernovas do tipo II, espera-se que exista um remanescente da estrela original. SN 1987A, a supernova mais próxima da Terra em gerações, pode ter acabado de ter a primeira assinatura de seu remanescente, e parece ser uma estrela de nêutrons não pulsante. (NRAO/AUI/NSF, B. SAXTON)
Vem de uma supernova vista há apenas 33 anos e não pulsa.
33 anos atrás, uma supernova ocorreu a apenas 168.000 anos-luz da Terra.
Esta nova imagem do remanescente de supernova SN 1987A foi tirada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA em janeiro de 2017 usando sua Wide Field Camera 3 (WFC3). Desde o seu lançamento em 1990, o Hubble observou várias vezes a nuvem de poeira em expansão da SN 1987A e, desta forma, ajudou os astrônomos a compreender melhor essas explosões cósmicas. (NASA, ESA, E R. KIRSHNER (CENTRO DE ASTRÓFÍSICA DE HARVARD-SMITHSONIAN E FUNDAÇÃO GORDON E BETTY MOORE) E P. CHALLIS (CENTRO DE ASTRÓFÍSICA DE HARVARD-SMITHSONIAN))
Apelidado de SN 1987A , foi a supernova mais próxima observada diretamente desde 1604.
Em 1604, aconteceu a última supernova a olho nu a ocorrer na Via Láctea, conhecida hoje como supernova de Kepler. Embora a supernova tenha desaparecido da visão a olho nu em 1605, seu remanescente permanece visível hoje, como mostrado aqui em um composto de raios-X/óptico/infravermelho. As listras amarelas brilhantes são o único componente ainda visível na óptica. (NASA/ESA/JHU/R.SANKRIT & W.BLAIR)
Primeiro detectamos os neutrinos e, horas depois, a luz explosiva.
Quando os neutrinos da explosão da supernova SN 1987a chegaram à Terra, eles passaram por enormes tanques de matéria revestidos de tubos fotomultiplicadores, criando um sinal baseado em interações de neutrinos. Isso marcou o nascimento da astronomia de neutrinos além do Sol, uma ciência que avançou tremendamente nas últimas décadas. (COLABORAÇÃO SUPER KAMIOKANDE)
Originário da Grande Nuvem de Magalhães, foi brevemente visível aos olhos humanos.
O remanescente da supernova 1987a, localizada na Grande Nuvem de Magalhães, a cerca de 165.000 anos-luz de distância. Foi a supernova observada mais próxima da Terra em mais de três séculos e atingiu uma magnitude máxima de +2,8, claramente visível a olho nu e significativamente mais brilhante do que a galáxia hospedeira que a contém. (NOEL CARBONI & THE ESA/ESO/NASA PHOTOSHOP FITS LIBERATOR)
Durante anos, os cientistas examinaram o brilho posterior desse cataclismo, observando as conchas gasosas brilhantes e em expansão.
Nos últimos 33 anos, os astrônomos usaram as melhores ferramentas disponíveis à disposição da humanidade para rastrear a evolução dos componentes internos e externos dos remanescentes da famosa supernova próxima, SN 1987A. O núcleo empoeirado interno permaneceu misterioso, mas as camadas gasosas externas em expansão revelaram detalhes reveladores por um longo tempo. (RAIO X: NASA/CXC/U.COLORADO/S.ZHEKOV ET AL.; ÓPTICO: NASA/STSCI/CFA/P.CHALLIS)
Mas por dentro, embutido em nuvens empoeiradas, deve existir um núcleo remanescente.
Esta montagem mostra a evolução da supernova SN 1987A entre 1994 e 2016, vista pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. A explosão da supernova foi detectada pela primeira vez em 1987 e está entre as supernovas mais brilhantes dos últimos 400 anos. A onda de choque do material em movimento para fora continua a colidir com o material ejetado anterior, levando a eventos de brilho em momentos posteriores. (NASA, ESA, E R. KIRSHNER (CENTRO HARVARD-SMITHSONIAN PARA ASTRÓFÍSICA E FUNDAÇÃO GORDON E BETTY MOORE) E P. CHALLIS (CENTRO HARVARD-SMITHSONIAN PARA ASTRÓFÍSICA))
SN 1987A foi uma supernova tipo II: uma supergigante azul explodindo no final de seu ciclo de vida.
As estrelas dentro da nebulosa Tarantula, parte do complexo que contém o remanescente de SN 1987A, também contém o enorme aglomerado estelar 30 Doradus, que contém algumas das estrelas supergigantes azuis mais brilhantes e massivas conhecidas pela humanidade. Muitos deles terminarão suas vidas em supernovas do tipo II, dando origem a remanescentes de estrelas de nêutrons ou buracos negros. (NASA, ESA E E. SABBI (ESA/STSCI); AGRADECIMENTOS: R. O'CONNELL (UNIVERSIDADE DA VIRGÍNIA) E O COMITÊ DE SUPERVISÃO CIENTÍFICA DA CÂMERA 3 DE CAMPO LARGO)
Essas explosões sempre criam estrelas de nêutrons ou buracos negros, mas nenhum ainda foi descoberto.
A anatomia de uma estrela muito massiva ao longo de sua vida, culminando em uma Supernova Tipo II quando o núcleo fica sem combustível nuclear. O estágio final da fusão é tipicamente a queima de silício, produzindo ferro e elementos semelhantes a ferro no núcleo por apenas um breve período antes que uma supernova ocorra. Acreditamos que as supernovas de colapso de núcleo produzem um espectro contínuo de estrelas de nêutrons a buracos negros, sem outras opções realistas para o remanescente do núcleo. (NICOLE RAGER FULLER/NSF)
Muitos anteciparam a presença de um pulsar central: análogo à Nebulosa do Caranguejo.
Cinco diferentes comprimentos de onda combinados mostram a verdadeira magnificência e diversidade dos fenômenos em jogo na Nebulosa do Caranguejo. Os dados de raios-X, em roxo, mostram o gás/plasma quente criado pelo pulsar central, que é claramente identificável tanto na imagem individual quanto na imagem composta. (G. DUBNER (IAFE, CONICET-UNIVERSITY OF BUENOS AIRES) ET AL.; NRAO/AUI/NSF; A. LOLL ET AL.; T. TEMIM ET AL.; F. SEWARD ET AL.; CHANDRA/CXC; SPITZER /JPL-CALTECH; XMM-NEWTON/ESA; E HUBBLE/STSCI)
Mas nem todas as estrelas de nêutrons pulsam; alguns simplesmente emitem radiação de alta temperatura.
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, fotografado com as nuvens de Magalhães acima. Um grande número de pratos próximos, como parte do ALMA, ajuda a destacar muitos dos detalhes mais fracos em resoluções mais baixas, enquanto um número menor de pratos mais distantes ajuda a resolver os detalhes dos locais mais luminosos. Isso resolveu recursos em nuvens de poeira a 168.000 anos-luz de distância com detalhes sem precedentes. (ESO/C. MALIN)
ALMA, uma matriz de radiotelescópios de alta resolução, acaba de revelar uma assinatura reveladora e crítica .
Características no núcleo empoeirado central do remanescente SN 1987A, codificado por cores pela temperatura, revela uma fonte quente de radiação envolta em poeira. Com base na temperatura inferida e no fluxo da fonte, deve ser uma estrela de nêutrons muito jovem e quente vista em um estágio anterior a qualquer outra descoberta até agora. (CARDIFF UNIVERSITY / P. CIGAN ET AL.)
ALMA vi uma bolha quente no centro empoeirado do remanescente do SN 1987A.
Imagens ALMA de resolução extremamente alta revelaram uma bolha quente no núcleo empoeirado da Supernova 1987A (inserção), que pode ser a localização da estrela de nêutrons desaparecida. A cor vermelha mostra poeira e gás frio no centro do remanescente de supernova, captado em comprimentos de onda de rádio com o ALMA. Os tons de verde e azul revelam onde a onda de choque em expansão da estrela explodida está colidindo com um anel de material ao redor da supernova. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), P. CIGAN E R. INDEBETOUW; NRAO/AUI/NSF, B. SAXTON; NASA/ESA)
Ele está localizado exatamente onde a explosão observada chutaria um núcleo remanescente .
Esta estrela Wolf-Rayet é conhecida como WR 31a, localizada a cerca de 30.000 anos-luz de distância na constelação de Carina. A nebulosa externa é expelida de hidrogênio e hélio, enquanto a estrela central queima a mais de 100.000 K. Em um futuro relativamente próximo, esta estrela explodirá em uma supernova, enriquecendo o meio interestelar circundante com novos elementos pesados e provavelmente dando um chute significativo para o remanescente estelar deixado para trás. (ESA/HUBBLE & NASA; AGRADECIMENTOS: JUDY SCHMIDT)
Os buracos negros não podem aquecer a poeira suficientemente; uma é necessária uma estrela de nêutrons muito jovem .
As estrelas de nêutrons são objetos pequenos, talvez com apenas 25 a 40 km de diâmetro, mas contendo mais massa do que o Sol; eles são como um núcleo atômico gigante. Nos estágios iniciais da vida, elas podem ser tremendamente quentes, com temperaturas maiores do que as estrelas mais quentes e azuis, mas emitindo apenas pequenas quantidades de luminosidade geral, pois sua área de superfície radiante é pequena. (NASA)
É a estrela de nêutrons mais jovem já descoberta: 33 anos.
O remanescente de supernova Cassiopeia A não era visível a olho nu, mas os astrônomos determinaram que ocorreu na segunda metade do século XVII com base nas propriedades do remanescente. Há uma estrela de nêutrons que foi encontrada no centro, mas é cerca de 320 anos mais velha que o remanescente de SN 1987A. (NASA, ESA E A COLABORAÇÃO DO HUBBLE HERITAGE (STSCI/AURA)-ESA/HUBBLE. AGRADECIMENTOS: ROBERT A. FESEN (DARTMOUTH COLLEGE, EUA) E JAMES LONG (ESA/HUBBLE))
À medida que sua evolução continua, podemos até mesmo algum dia vê-la pulsando diretamente.
À medida que a região central do remanescente SN 1987A continua a evoluir, a região central empoeirada esfriará e grande parte da radiação obscurecida por ela se tornará visível, enquanto o remanescente central continuará a esfriar e evoluir também. É concebível, quando isso ocorrer, que pulsos de rádio periódicos se tornem observáveis, revelando se a estrela de nêutrons central é um pulsar ou não. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), P. CIGAN E R. INDEBETOUW; NRAO/AUI/NSF, B. SAXTON; NASA/ESA)
Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium com um atraso de 7 dias. Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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