Astrônomos identificam 20 remanescentes de supernovas que emitem ultravioleta na Galáxia de Andrômeda

Posições dos 20 SNRs com emissão UV difusa detectada (quadrados vermelhos) e dos 5 SNRs com emissão difusa provável, mas confusa (quadrados azuis), sobrepostos na imagem da Galáxia de Andrômeda no filtro F148W. Crédito: Leahy et al, 2023

Usando o satélite AstroSat, astrônomos da Universidade de Calgary, no Canadá, identificaram 20 remanescentes de supernovas (SNRs) na Galáxia de Andrômeda, que exibem emissão ultravioleta difusa. A descoberta, apresentada em um trabalho de pesquisa publicado em 25 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv, pode nos ajudar a entender melhor a origem e as propriedades da emissão ultravioleta em SNRs.

SNRs são estruturas difusas e em expansão resultantes da explosão de uma supernova. Eles contêm material ejetado em expansão da explosão e outro material interestelar que foi varrido pela passagem da onda de choque da estrela explodida.

Os estudos dos remanescentes de supernovas são importantes para os astrônomos, pois eles desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias, dispersando os elementos pesados produzidos na explosão da supernova e fornecendo a energia necessária para o aquecimento do meio interestelar. Acredita-se também que os SNRs sejam responsáveis pela aceleração dos raios cósmicos galácticos.

Embora muitos SNRs extragalácticos tenham sido detectados até o momento, os que apresentam emissão ultravioleta (UV) são difíceis de encontrar, principalmente devido à forte extinção interestelar de nossa galáxia no UV. O que é digno de nota, apesar do recente progresso na pesquisa de SNR baseada em UV, é que ainda não existe um catálogo de SNRs extragalácticos emissores de UV.

É por isso que uma equipe de astrônomos liderada por Denis Leahy decidiu realizar uma busca por SNRs emissores de UV na vizinha Galáxia de Andrômeda (também conhecida como Messier 31, ou M31), com o objetivo de gerar o primeiro catálogo de tais objetos em outra galáxia. Para este propósito, eles empregaram o Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) do AstroSat.

“Imagens UV de M31 foram obtidas pelo Ultraviolet Imaging Telescope no satélite AstroSat, e a lista de SNRs foi obtida de catálogos de raios-X, ópticos e de rádio de SNRs em M31. Usamos as imagens UVIT para encontrar SNRs com emissão difusa, omitindo aqueles muito contaminados com emissão estelar”, escreveram os pesquisadores no artigo.

A equipe inicialmente selecionou 177 SNRs para investigar se eles apresentavam ou não emissão ultravioleta difusa. De toda a amostra, 20 remanescentes de supernova revelaram-se emissores de UV. As fontes identificadas exibem emissão difusa que não está associada a estrelas, embora a intensidade da emissão difusa varie.

Os astrônomos compararam as luminosidades de banda desses 20 SNRs com as luminosidades de banda de sete SNRs emissores de UV conhecidos anteriormente na Via Láctea, Grande Nuvem de Magalhães (LMC) e Pequena Nuvem de Magalhães (SMC). Como resultado, eles encontraram formas espectrais semelhantes entre os SNRs conhecidos e os SNRs da Galáxia de Andrômeda. A descoberta sugere que a emissão de UV dos remanescentes de supernova relatados no artigo é dominada pela emissão de linhas e que essa emissão está associada aos SNRs.

Os autores do estudo propõem observações espectroscópicas para confirmar a natureza linear da emissão de UV dos SNRs recém-identificados. No entanto, eles observaram que será difícil realizar espectroscopia para as regiões tipicamente lotadas da Galáxia de Andrômeda, onde esses SNRs estão localizados.


Publicado em 03/02/2023 09h31

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