sexta-feira, 12 de março de 2021

Detritos de explosão estelar encontrados em local incomum

No primeiro levantamento de todo o céu pelo telescópio de raios X eROSITA, astrônomos do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre identificaram um remanescente de supernova até então desconhecido, denominado "Hoinga".

© ICRAR/eROSITA (remanescente de supernova Hoinga)

A imagem acima é uma composição de dados rádio e de raios X do remanescente de supernova Hoinga. Os raios X descobertos pelo eROSITA são emitidos pelos detritos quentes da progenitora explodida, ao passo que as antenas de rádio detectam emissão de síncrotron dos elétrons relativistas, que são desacelerados na camada exterior do remanescente.

O remanescente de supernova Hoinga é muito grande e está localizado longe do plano galáctico, o que implica que os próximos anos podem trazer muito mais descobertas. 

As estrelas massivas terminam as suas vidas em explosões de supernova gigantescas quando os processos de fusão no seu interior não produzem mais energia suficiente para conter o seu colapso gravitacional. Mas mesmo com centenas de bilhões de estrelas numa galáxia, estes eventos são muito raros. Na Via Láctea, estima-se a ocorrência de uma supernova, em média, a cada 30 a 50 anos.

Embora a própria supernova só seja observável numa escala de tempo de meses, os seus remanescentes podem ser detectados durante cerca de 100.000 anos. Estes remanescentes são compostos por material ejetado a altas velocidades pela explosão da estrela que formam ondas de choque quando atingem o meio interestelar circundante. 

Conhecemos atualmente cerca de 300 remanescentes de supernovas, muito menos dos que os 1.200 estimados na nossa Galáxia. Portanto, ou os astrofísicos entenderam mal o ritmo de ocorrência de supernovas ou uma grande maioria não foi observada até agora. 

Uma equipe internacional de astrônomos está agora usando os levantamentos de todo o céu do telescópio de raios X eROSITA para procurar vestígios de supernovas até então desconhecidas. Com temperaturas de milhões de graus, os detritos de tais supernovas emitem radiação altamente energética, ou seja, devem aparecer nos dados de levantamentos de raios X de alta qualidade. 

Hoinga é o maior remanescente de supernova já descoberto em raios X. Com um diâmetro de aproximadamente 4,4 graus, cobre uma área cerca de 9 vezes maior do que o tamanho da Lua Cheia. Além disso, fica muito longe do plano galáctico, o que é muito incomum. 

A maioria das pesquisas anteriores por remanescentes de supernova concentraram-se no disco da nossa Galáxia, onde a formação estelar é mais alta e os remanescentes estelares, portanto, devem ser mais numerosos, mas parece que muitos remanescentes de supernova foram negligenciados devido a esta estratégia de pesquisa. 

Depois dos astrônomos terem descoberto o objeto nos dados de todo o céu do eROSITA, voltaram-se para outros recursos para confirmar a sua natureza. Hoinga é visível também em dados obtidos pelo telescópio de raios X ROSAT de há 30 anos atrás, mas ninguém o tinha visto antes devido ao seu fraco brilho e à sua localização a altas latitudes galácticas. No entanto, a confirmação real veio de dados de rádio, a banda espectral onde 90% de todos os remanescentes de supernova conhecidos foram encontrados até agora.

O telescópio de raios X eROSITA vai realizar um total de oito levantamentos de todo o céu e é cerca de 25 vezes mais sensível do que o seu antecessor ROSAT. Ambos os observatórios espaciais foram projetados, construídos e são operados pelo Instituto Max Planck para Física Extraterrestre.

Os astrônomos esperam descobrir novos remanescentes de supernova nos seus dados de raios X nos próximos anos, mas ficaram surpresos ao identificar um tão cedo no programa. 

Juntamente com as próximas pesquisas no rádio, o levantamento de raios X do eROSITA mostra-se bastante promissor no que se refere a encontrar muitos dos remanescentes de supernova em falta, ajudando a resolver este mistério astrofísico de longa data.

Fonte: Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

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