A concha esfarrapada da primeira supernova registrada historicamente foi capturada pela Dark Energy Camera, fabricada pelo Departamento de Energia dos EUA, que está montada no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros da National Science Foundation (NSF) no Cerro Tololo Inter-American Observatório no Chile, um programa do NOIRLab da NSF. O anel de detritos de RCW 86 é tudo o que resta de uma estrela anã branca que explodiu há mais de 1.800 anos, quando foi registrada por astrônomos chineses como uma ‘estrela convidada’.
Envolvidos nas bordas externas dessa imagem cheia de estrelas, há tentáculos finos que parecem estar voando para longe de um ponto central, como os restos esfarrapados de um balão estourado. Acredita-se que essas características semelhantes a nuvens sejam os restos brilhantes de uma supernova que foi testemunhada por astrônomos chineses no ano 185 d.C. Quando apareceu, essa adição desconcertante ao céu noturno foi chamada de “estrela convidada” pelos astrônomos antigos. Permaneceu visível a olho nu por cerca de oito meses antes de desaparecer de vista.
Essa supernova histórica, que os astrônomos agora chamam de SN 185, ocorreu a mais de 8.000 anos-luz de distância, na direção aproximada de Alpha Centauri, entre as constelações de Circinus e Centaurus. A estrutura resultante, RCW 86 – conforme fotografado pela Dark Energy Camera (DECam) montada no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano Cerro Tololo no Chile, um programa do NOIRLab da NSF – ajuda a esclarecer como o restos da supernova evoluíram ao longo dos últimos 1800 anos. A incrível visão de campo amplo da DECam permitiu aos astrônomos criar esta rara visão de todo o remanescente da supernova como é visto hoje.
Embora a ligação entre RCW 86 e SN 185 esteja agora bem estabelecida, nem sempre foi assim. Durante décadas, os astrônomos pensaram que levaria cerca de 10.000 anos para uma supernova tradicional de colapso do núcleo – uma em que uma estrela massiva sopra material para longe de si mesma ao explodir – para formar a estrutura como a vemos hoje. Isso tornaria a estrutura muito mais antiga do que a supernova observada no ano 185.
Esta estimativa preliminar veio em grande parte de medições do tamanho do remanescente de supernova. Mas, um estudo de 2006 descobriu que o tamanho grande se devia a uma velocidade de expansão extremamente alta. A nova estimativa está muito mais alinhada com uma idade comparativamente jovem de cerca de 2.000 anos, o que fortaleceu a ligação entre RCW 86 e a estrela convidada observada séculos atrás.
Embora uma estimativa de idade mais precisa tenha aproximado os astrônomos da compreensão dessa característica estelar única, um mistério ainda permanecia. Como o RCW 86 se expandiu tão rápido? A resposta foi descoberta quando os dados de raios-X da região revelaram grandes quantidades de ferro presentes, um sinal revelador de um tipo diferente de explosão: uma supernova Tipo Ia. Esse tipo de explosão ocorre em um sistema estelar binário quando uma anã branca densa (os restos mortais de uma estrela como o nosso Sol) extrai material de sua estrela companheira até o ponto de detonação. Essas supernovas são as mais brilhantes de todas e, sem dúvida, a SN 185 teria impressionado os observadores enquanto brilhava intensamente no céu noturno.
Os astrônomos agora têm uma imagem mais completa de como o RCW 86 se formou. À medida que a anã branca do sistema binário engoliu o material de sua estrela companheira, seus ventos de alta velocidade empurraram o gás e a poeira circundantes para fora, criando a cavidade que observamos hoje. Então, quando a anã branca não conseguiu suportar mais nenhuma massa caindo sobre ela da estrela companheira, ela explodiu em uma violenta erupção. A cavidade formada anteriormente deu amplo espaço para os remanescentes estelares de alta velocidade se expandirem muito rapidamente e criarem as características monumentais que vemos hoje.
Esta nova imagem do RCW 86 dá aos astrônomos uma visão ainda mais profunda da física desta estrutura desconcertante e sua formação.
Publicado em 05/03/2023 21h15
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