Os astrônomos acreditam ter encontrado um remanescente de estrela de nêutrons deixada pela supernova 1987A

Foi a supernova mais brilhante por quase 400 anos quando iluminou o céu do hemisfério sul em fevereiro de 1987. Supernova 1987A – a explosão de uma estrela gigante azul em uma pequena galáxia próxima conhecida como Grande Nuvem de Magalhães – surpreendeu a comunidade astronômica. Deu-lhes uma oportunidade sem precedentes de observar a explosão de uma estrela em tempo real usando instrumentos e telescópios modernos. Mas faltou alguma coisa. Após o desaparecimento da supernova, os astrônomos esperavam encontrar uma estrela de nêutrons (um núcleo estelar extremamente denso em colapso feito em grande parte de nêutrons) remanescente no núcleo da explosão. Eles não viram nada.

Por 34 anos, os astrônomos têm procurado, sem sucesso, a estrela de nêutrons perdida. Várias teorias surgiram. Ela poderia não ter tido tempo para formá-lo ainda. Ou talvez a massa da gigante azul fosse maior do que o esperado e a supernova tenha criado um buraco negro no lugar de uma estrela de nêutrons. Talvez a estrela de nêutrons estivesse escondida, obscurecida pela poeira da explosão. Se a estrela desaparecida já existiu, é realmente difícil de ver.

Mas a perseverança está valendo a pena. Os astrônomos podem ter finalmente encontrado.

A primeira dica vem do Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) no Chile. verão passado. O radiotelescópio observou um “ponto quente” dentro do núcleo da supernova. O “ponto” em si não é uma estrela de nêutrons, mas uma massa quente de poeira e gás que pode se esconder atrás de uma estrela de nêutrons: Afinal, algo está fornecendo calor. Mas para confirmar a existência de uma estrela de nêutrons, são necessárias mais observações.

Com os promissores resultados do sinal de rádio ALMA em mãos, uma equipe de pesquisadores seguiu observando a supernova em comprimentos de onda de raios-X, usando dados de duas espaçonaves diferentes da NASA: o Observatório de raios-X Chandra e o grupo do Telescópio Espectroscópico Nuclear (Nostar). Suas descobertas foram publicadas no The Astrophysical Journal este mês. O que eles encontraram é uma emissão de raios-X perto do centro da explosão da supernova, com duas explicações possíveis.

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Supernova 1987A com uma nebulosa de vento estelar no centro. Crédito: Chandra (raio-x): NASA / CXC / Univ. De Palermo / E. Greco. Ilustração: INAF-Osservatorio
Astrônomo Palermo / Salvatore Orlando

Em primeiro lugar, a emissão pode ser o resultado da aceleração da onda de choque de explosão. Esta teoria das ondas de choque não pode ser completamente descartada, mas as evidências parecem apontar para uma segunda explicação, mais provável – a Nebulosa do Vento Estelar.

Pulsares são um tipo de estrela de nêutrons enérgica de rotação rápida, e a radiação se projeta para fora como um farol enquanto gira. Os pulsares podem às vezes criar ventos de alta velocidade que sopram para fora e criam nebulosas, na forma de partículas carregadas e campos magnéticos. Isso é o que os pesquisadores pensam que veem.

Os dados do Chandra e do NuSTAR apóiam a descoberta do ALMA no ano passado. Em algum lugar dentro da Supernova 1987A existe um jovem pulsar. Pode levar uma década ou mais antes que o núcleo da supernova desapareça o suficiente para observar diretamente um pulsar, mas pela primeira vez em 30 anos, os astrônomos podem estar bastante confiantes em sua existência.

Supernova 1987A, vista por NuSTAR e Chandra. Crédito: Chandra (raio-x): NASA / CXC / Univ. Palermo / E. Grego; Ilustração: INAF-Palermo Astronomical Observatory / Salvatore Orlando; Nostar (raio-X): NASA / JPL-CalTech

A descoberta é emocionante. “Ser capaz de basicamente assistir a uma estrela pulsar desde o nascimento seria sem precedentes”, Salvatore Orlando disseUm dos pesquisadores envolvidos na descoberta. “Pode ser uma oportunidade única na vida de estudar a evolução de um pequeno pulsar.”

Então, com um quebra-cabeça de 30 anos resolvido e muita ciência nova a ser feita nos próximos anos e décadas, Supernova 1987A promete manter nossa atenção. Afinal, é a supernova mais próxima e brilhante que alguma vez veremos.

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