Uma “mão” fantasmagórica alcançando o cosmos acaba de nos dar uma nova visão sobre as mortes violentas de estrelas massivas.
A estrutura espetacular é o material ejetado de uma supernova em colapso do núcleo e, ao tirar imagens dela ao longo de um período de 14 anos, os astrônomos foram capazes de observar enquanto ela explode no espaço a cerca de 4.000 quilômetros (2.485 milhas) por segundo.
Bem na ponta dos “dedos”, o remanescente da supernova e a onda de explosão – chamada MSH 15-52 – está se formando em uma nuvem de gás chamada RCW 89, gerando choques e nós no material, e fazendo com que a supernova em expansão desacelere.
MSH 15-52 está localizado a 17.000 anos-luz de distância da Terra e parece ser um dos mais jovens remanescentes de supernova conhecidos na Via Láctea. A luz da explosão estelar atingiu a Terra há aproximadamente 1.700 anos, quando a estrela progenitora ficou sem combustível para sustentar a fusão, explodindo seu material externo no espaço e colapsando seu núcleo.
Esse núcleo colapsado se transformou em um tipo de estrela “morta” chamada pulsar, um objeto extremamente denso com nêutrons tão compactados que assumem algumas das propriedades de um núcleo atômico, pulsando luz de seus pólos enquanto gira em alta velocidade.
Essa rotação também ajuda a moldar a nebulosa de raios-X de material estelar ejetado que se expande para o espaço.
A velocidade exata da expansão foi detalhada em um novo estudo, que usa imagens de 2004, 2008 e 2017-2018 para observar as mudanças no RCW 89 conforme o remanescente da supernova mergulha nele.
Ao calcular a distância percorrida por esses recursos ao longo do tempo, temos um melhor entendimento da velocidade da onda de choque e dos nós de material estelar ejetado em MSH 15-52. Você pode ver isso na imagem abaixo.
A onda de choque, localizada perto de uma das pontas dos dedos da mão, é um recurso onde MSH 15-52 encontra RCW 89 que se move a uma velocidade de 4.000 quilômetros por segundo, mas alguns nós de material estão se movendo ainda mais rápido, a 5.000 km / s.
Acredita-se que esses nós sejam aglomerados de magnésio e neon que se formaram na estrela, antes da explosão da supernova, e estão se movendo em velocidades diferentes. Mesmo o mais lento parece incrivelmente rápido, cerca de 1.000 km / s.
Mesmo assim, essas características estão diminuindo à medida que interagem com o material no RCW 89. A distância do pulsar ao RCW 89 é de cerca de 75 anos-luz; para superar essa distância, a velocidade de expansão média necessária da borda externa do MSH 15-52 é de 13.000 km / s.
Isso significa, os pesquisadores verificaram, que o material teria passado por uma cavidade de densidade relativamente baixa ou bolha no gás ao redor da estrela explodida antes de encontrar RCW 89. Isso é consistente com o modelo de supernova de colapso do núcleo.
Quando a estrela precursora atingiu o final de sua vida útil de sequência principal, um poderoso vento estelar teria soprado no espaço ao redor dela, retirando o hidrogênio da estrela e criando uma cavidade gigante. Então, quando o núcleo da estrela finalmente entrou em colapso em uma supernova, a explosão ejetou o material estelar restante nesta região relativamente vazia do espaço.
RCW 89 representa a parede da cavidade. Quando o MSH 15-52 encontrou essa região de alta densidade, a colisão causou uma desaceleração rápida.
A supernova ejetada na faixa de velocidade mais alta também foi observada no remanescente da supernova Cassiopeia A, localizada a 11.000 anos-luz de distância. Acredita-se que também tenha sido uma supernova de colapso do núcleo, mas a observamos muito mais recentemente – a luz da explosão atingiu a Terra há meros 350 anos.
Ainda não entendemos a origem dos aglomerados que se movem rapidamente em nenhuma das supernovas, mas a coleta de mais dados e o estudo dessas explosões em diferentes intervalos de tempo ajudará os astrônomos a montar o quebra-cabeça meticulosamente.
Publicado em 27/06/2021 13h21
Artigo original:
Estudo original: