A supernova distante ‘Requiem’ será visível novamente em 2037, prevêem os astrônomos

Três pontos brilhantes capturando o mesmo evento foram observados em imagens do Telescópio Espacial Hubble em 2016, mas desapareceram em 2019. (Crédito da imagem: STSci / Steve A. Rodney / Gabriel Brammer)

A supernova é visível graças a um aglomerado de galáxias gigante que atua como uma lupa.

Uma supernova distante previamente fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble será visível novamente da Terra em 2037, prevêem os astrônomos.

A supernova, apelidada de Requiem, é o resultado de uma explosão estelar a cerca de 10 bilhões de anos-luz de distância. Foi visível para o lendário observatório espacial três vezes em 2016, graças a um fenômeno chamado lentes gravitacionais.

A lente gravitacional ocorre nas proximidades de corpos celestes supermassivos que têm a capacidade de dobrar e dividir a luz, ampliando e distorcendo as imagens dos objetos atrás deles. No caso da supernova Requiem, um aglomerado de galáxias gigante chamado MACS J0138.0-2155, serviu como a lupa e revelou a explosão estelar em três instantâneos diferentes com base em três caminhos diferentes que a luz da supernova percorreu através do aglomerado.



A previsão de que a supernova será visível novamente (embora não a olho nu) é baseada na modelagem de computador da distribuição da matéria dentro do aglomerado, que fica a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância da Terra.

Esta exibição final da supernova será atrasada em mais de duas décadas em comparação com os três avistamentos anteriores porque a luz que carrega a última imagem deve viajar pela parte central do aglomerado, que também é a mais densa devido à concentração de matéria escura, Uma equipe de pesquisadores europeus e americanos disse em um comunicado.

“Este é o último a chegar porque é como um trem que tem que ir fundo em um vale e escalar de volta”, Steve Rodney, astrônomo da Universidade da Carolina do Sul e cientista-chefe da nova pesquisa que prevê o retorno de Requiem , disse no comunicado. “Esse é o tipo mais lento de viagem para obter luz.”

Os três avistamentos anteriores foram descobertos por acidente em 2019 nos dados arquivados do Hubble, três anos depois que o observatório adquiriu as imagens.

Gabe Brammer, um astrônomo da Universidade de Copenhagen na Dinamarca, tropeçou na supernova por acidente enquanto procurava galáxias distantes desconhecidas como parte de um programa de pesquisa em andamento chamado REsolved QUIEscent Magnified Galaxies (REQUIEM), daí o nome da supernova.

No início, ele viu apenas um pequeno ponto nas imagens de 2016 e pensou que fosse uma galáxia escondida muito atrás do enorme aglomerado e tornada visível através de lentes gravitacionais.

“Em uma inspeção mais aprofundada dos dados de 2016, percebi que havia na verdade três objetos ampliados, dois vermelhos e um roxo”, disse Brammer, que é coautor da nova pesquisa, no comunicado.

Os três pequenos pontos de diferentes níveis de brilho foram dispersos em forma de arco ao redor do núcleo do cluster. Brammer então procurou os objetos em imagens mais recentes. Mas, para sua surpresa, eles não estavam mais lá.

“Imediatamente, ele me sugeriu que não era uma galáxia distante, mas na verdade uma fonte transitória neste sistema que havia sumido de vista nas imagens de 2019 como uma lâmpada que foi apagada.”

Uma explosão de supernova dura apenas dezenas de segundos. O flash de luz brilhante que ele cria desvanece rapidamente e desaparece completamente em um ano.

Após um exame mais detalhado das imagens, os cientistas também puderam ver que os pontos brilhantes estavam rodeados por manchas empoeiradas, provavelmente instantâneos ampliados da galáxia hospedeira da supernova.

Rodney, Brammer e o astrônomo Johan Richard, da Universidade de Lyon, na França, trabalharam juntos para analisar o evento. Com base nas três observações, eles produziram mapas da distribuição da matéria escura no aglomerado para entender como sua gravidade dobra e distorce a luz. Além do avistamento de 2037, eles calcularam que a supernova poderia ser visível novamente em 2042, mas esse evento final provavelmente será muito fraco para produzir quaisquer observações valiosas.

Os astrônomos esperam que a nova oportunidade de observação os ajude a reunir mais informações sobre o aglomerado distante e a distribuição da misteriosa matéria escura dentro dele. A matéria escura, que se acredita constituir a maioria de toda a matéria do universo, é responsável pela maioria das forças gravitacionais do universo e, portanto, desempenha um papel importante em sua expansão.

“A descoberta [da supernova Requiem] é o terceiro exemplo de uma supernova com múltiplas imagens para a qual podemos medir o atraso nos tempos de chegada”, disse Rodney. “É o mais distante dos três, e o atraso previsto é extraordinariamente longo.”

Localizar supernovas com lentes se tornou mais fácil nos últimos 20 anos e ficará ainda mais à medida que telescópios de campo amplo cada vez mais poderosos ficarem online, como o Observatório Vera C. Rubin no Chile ou o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA.


Publicado em 15/09/2021 13h01

Artigo original:

Estudo original: