Recorrendo ao telescópio espacial James Webb, pesquisadores fizeram grandes progressos na confirmação da origem da poeira nas galáxias primitivas.
© STScI (SN 2004et e SN 2017eaw na galáxia NGC 6496)
As observações de duas supernovas de Tipo II, a Supernova 2004et (SN 2004et) e a Supernova 2017eaw (SN 2017eaw), revelaram grandes quantidades de poeira no material ejetado de cada um destes objetos.
A massa encontrada apoia a teoria de que as supernovas desempenharam um papel fundamental no fornecimento de poeira ao Universo primitivo. A poeira é um bloco de construção para muitas coisas no nosso Universo, os planetas em particular. À medida que a poeira das estrelas moribundas se espalha pelo espaço, transporta elementos essenciais para ajudar a dar origem à próxima geração de estrelas e respectivos planetas.
A origem desta poeira tem intrigado os astrônomos durante décadas. Uma fonte significativa de poeira cósmica pode ser as supernovas; depois de uma estrela moribunda explodir, o gás remanescente expande-se e arrefece, criando poeira.
Até agora, as evidências diretas deste fenômeno eram escassas, uma vez que as nossas capacidades só nos permitiram estudar a população de poeira numa supernova relativamente próxima, a Supernova 1987A, a 170.000 anos-luz da Terra.
Quando o gás arrefece o suficiente para formar poeira, esta poeira só é detectável nos comprimentos de onda do infravermelho médio, desde que se tenha sensibilidade suficiente. Para supernovas mais distantes do que SN 1987A, como SN 2004et e SN 2017eaw, ambas na galáxia NGC 6946, a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância, esta combinação de cobertura de comprimento de onda e sensibilidade requintada só pode ser obtida com o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb.
As observações do Webb são o primeiro avanço no estudo da produção de poeira a partir de supernovas desde a detecção de poeira recém-formada em SN 1987A com o telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) há quase uma década. Outro resultado particularmente intrigante do seu estudo não é apenas a detecção de poeira, mas a quantidade de poeira vista nesta fase inicial da vida da supernova.
Na supernova SN 2004et, os pesquisadores encontraram mais de 5.000 massas terrestres de poeira. As observações mostraram que as galáxias jovens e distantes estão cheias de poeira, mas estas galáxias não são suficientemente antigas para que estrelas de massa intermediária, como o Sol, tenham fornecido a poeira à medida que envelhecem. Estrelas mais massivas e de vida curta poderiam ter morrido suficientemente cedo e em número suficiente para criar tanta poeira.
Embora os astrônomos tenham confirmado que as supernovas produzem poeira, a questão que se coloca é saber qual a quantidade de poeira que consegue sobreviver aos choques internos que reverberam no rescaldo da explosão. Ver esta quantidade de poeira nesta fase da vida de SN 2004et e de SN 2017eaw sugere que a poeira pode sobreviver à onda de choque; evidência de que as supernovas são, afinal, importantes fábricas de poeira.
Embora o Webb tenha permitido aos pesquisadores medir poeiras mais frias do que nunca, podem haver poeiras ainda mais frias não detectadas e que irradiam ainda mais longe no espetro eletromagnético e que permanecem obscurecidas pelas camadas mais externas de poeira.
As novas descobertas são apenas um indício das novas capacidades de investigação sobre as supernovas e a sua produção de poeira utilizando o Webb, e o que isso nos pode dizer sobre as estrelas de onde provêm. As supernovas SN 2004et e SN2017eaw são os primeiros de cinco alvos incluídos neste programa.
Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fonte: Space Telescope Science Institute
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