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set 27

Astrônomos através do Hubble encontram companheira de supernova depois de 20 anos de procura 

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Ilustração da remanescente de supernova 1993J, que explodiu na galáxia M81. Usando o Telescópio Espacial Hubble, astrônomos identificaram a estrela companheira azul e que queima hélio, vista no centro da nebulosa de detritos em expansão, produzida pela supernova. Créditos: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

Usando o Telescópio Espacial Hubble, um time de astrônomos finalmente descobriu a companheira estelar de um tipo raro de supernova. A descoberta confirma a teoria antiga de que a supernova SN 1993J ocorreu em um sistema binário, onde duas estrelas em interação provocaram uma explosão cósmica. 

Alex Filippenko, professor de astronomia da Universidade da Califórnia, em Berkeley, EUA, explicou: 

Tal cenário é como uma cena de um crime onde finalmente identificamos o vilão. A estrela companheira roubou uma quantidade considerável do hidrogênio antes da estrela primária explodir.

SN 1993J é o exemplo de uma supernova do Tipo IIb, explosões estelares incomuns que contêm muito menos hidrogênio do que aquele encontrado numa típica supernova. Os astrônomos acreditam que a estrela companheira roubou a maior parte do hidrogênio antes da estrela principal explodir e que continuou a nucleossíntese estelar mas como uma estrela super quente de hélio.

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Imagem capturada pelo Hubble mostra a posição da supernova SN 1993J dentro da galáxia espiral M81. Embora os astrônomos tenham visto a estrela explodir esta supernova há 21 anos, o brilho remanescente dessa explosão está ainda presente, como visto na seção ampliada. A supernova esvaneceu até a um ponto em que os astrônomos estão confiantes que detectaram o brilho ultravioleta da estrela companheira. Crédito: NASA, ESA, A. Zezas (Cfa) e A. Filippenko (UC Berkeley)

Ori Fox, investigador da mesma universidade, afirmou:

É necessário um sistema binário para que a estrela principal perca a maioria do seu invólucro de hidrogênio antes da explosão. O problema é que, até à data, têm sido difíceis de obter observações diretas da companheira, uma vez que é muito tênue relativamente ao brilho remanescente da própria supernova.

A remanescente de supernova SN 1993J reside na galáxia Messier 81, a cerca de 11 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Ursa Maior. Desde a sua explosão, há 21 anos, os cientistas procuram pela estrela companheira. As observações com o Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, no Havaí, sugeriram que a companheira desaparecida irradiava grandes quantidades de radiação ultravioleta, mas a área da supernova estão tão energizada que os cientistas não podiam ter a certeza que estavam medindo a estrela certa.

A equipe combinou dados óticos com imagens ultravioleta do Hubble para construir um espectro que estava em conformidade com o brilho previsto da estrela companheira, também conhecido como emissão contínua. Os cientistas só recentemente foram capazes de detectar esta radiação diretamente.

Azalee Bostroem do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland, EUA, disse:

Nós fomos capazes de obter esse espectro UV com o Hubble. Este mostra conclusivamente que temos um excesso de emissão contínua no ultravioleta, mesmo após a luz das estrelas ter sido subtraída.

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Painéis que mostram os passos principais na evolução de uma supernova do Tipo IIb:
– Painel 1: duas estrelas muito quentes orbitam entre si em um sistema binário;
– Painel 2: a estrela ligeiramente mais massiva evolui para uma gigante vermelha e “derrama” o hidrogênio do seu invólucro exterior na companheira;
– Painel 3: a estrela mais massiva explode como supernova;
– Painel 4: a estrela companheira sobrevive à explosão. Dado que guardou a maioria do hidrogênio no sistema, é maior e mais quente do que era quando nasceu.
Créditos: NASA, ESA e A. Feild (STScI)

Os astrônomos estimam que ocorre uma supernova a cada segundo em algum lugar no Universo, mas ainda não entendem completamente como é que as estrelas explodem. Serão precisas mais pesquisas para melhor compreender as propriedades desta estrela companheira e os diferentes tipos de supernovas.

Os resultados deste estudo foram publicados na edição de 20 de julho da revista The Astrophysical Journal.

Fontes

Physorg: Hubble finds supernova companion star after two decades of searching

NASA: Hubble finds supernova companion star after two decades of searching

Artigo Científico

ArXiv: Uncovering the Putative B-Star Binary Companion of the SN 1993J Progenitor

._._.

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