Em 1604, uma estrela anã branca se tornou uma supernova. Este é um comportamento normal para uma estrela anã branca; mas este, a uma distância de apenas 20.000 anos-luz da Terra, era visível a olho nu e documentado por astrônomos de todo o mundo, incluindo o astrônomo alemão Johannes Kepler.
A Supernova de Kepler, como veio a ser conhecida, ainda está se expandindo até hoje, as entranhas da estrela explodindo no espaço. E, de acordo com uma nova pesquisa, não está desacelerando. Os nós de material no material ejetado estão se movendo a velocidades de até 8.700 quilômetros por segundo (4.970 milhas por segundo) – mais de 25.000 vezes mais rápido que a velocidade do som na atmosfera da Terra.
Você pode estar pensando “Duh, o espaço é um vácuo sem fricção, as coisas continuarão se movendo para sempre”, mas uma nuvem de detritos pode retardar o material que se move por ele. E pensou-se que esse poderia ser o caso da Supernova de Kepler.
Isso porque, como sabemos agora, a Supernova de Kepler era conhecida como uma supernova do Tipo Ia. Eles ocorrem quando uma estrela anã branca em um sistema binário está canibalizando sua companheira e acumula tanta massa que não é mais estável – resultando em um kaboom cósmico.
Mas nem todo o material que está sendo retirado da estrela companheira chega até a anã branca. Em vez disso, ele se acumula em uma nuvem que cerca o sistema binário, o que chamamos de meio circunstelar. Quando a anã branca se torna uma supernova, ela explode neste meio.
Devido à sua proximidade e relativa atualidade, a Supernova de Kepler é agora um dos objetos mais importantes da Via Láctea para estudar a evolução das supernovas Tipo Ia. E uma riqueza de dados que remontam a décadas ajudou a revelar a velocidade com que o material ejetado da supernova viaja.
Uma equipe de astrônomos liderados por Matthew Millard University of Texas em Arlington usou imagens da supernova obtidas pelo observatório de raios-X Chandra de 2000, 2004, 2006, 2014 e 2016 para rastrear 15 nós de material no material ejetado da supernova, observando suas mudanças em posição para calcular sua velocidade no espaço tridimensional.
Alguns dos nós parecem estar desacelerando, como esperado da interação com o meio circunstelar.
Para surpresa da equipe, suas medições mostram que outros nós estão se expandindo quase livremente, 400 anos após o evento – e que suas velocidades, em uma média de 4.600 quilômetros por segundo (2.860 mps), são semelhantes às observadas em observações ópticas de supernovas em outras galáxias apenas dias ou semanas após a explosão real.
Isso sugere que pelo menos parte do material da supernova pode explodir direto no meio circunstelar, sem ser retardado.
Curiosamente, as direções desses nós não estão uniformemente distribuídas. Oito dos 15 nós estão se afastando da Terra; apenas dois estão se movendo em sua direção (a direção dos cinco restantes não pôde ser determinada).
Essa assimetria de direção sugere que a própria explosão pode ter sido assimétrica; ou, há uma assimetria no meio circunstelar ao longo de nossa linha de visão. No entanto, é impossível saber neste momento – mais estudos são necessários.
A assimetria, no entanto, pode revelar informações sobre a própria explosão da supernova. Quatro dos nós mais rápidos estão próximos, movendo-se na mesma direção e possuem abundâncias elementares semelhantes. Isso, observam os pesquisadores, sugere que eles se originaram da mesma região da superfície do progenitor da anã branca.
Ao todo, suas descobertas sugerem que a própria supernova poderia ter sido excepcionalmente energética para um Tipo Ia. Medir as velocidades de mais nós de material ejetado nos próximos anos pode ajudar a confirmar suas medições e cálculos, construir um mapa tridimensional mais completo da distribuição do material e colocar restrições sobre o quão energética essa explosão poderia ter sido.
Publicado em 21/08/2020 21h21
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