Vamos celebrar o 30º aniversário da Supernova SN 1987A ?

Há 30 anos, os astrônomos detectaram uma das explosões estelares mais brilhantes nos últimos quatro séculos.

Assim, em 23 de fevereiro de 1987, a estrela supergigante azul de nome Sanduleak –69° 202 explodiu, gerando a primeira supernova visível a olho nu desde a supernova de Kepler em 1604.

A supernova titânica chamada de SN 1987A brilhou com o poder de 100 milhões de sóis durante vários meses após a sua descoberta.

Desde esse primeiro vislumbre que os efeitos da supernova SN 1987A têm continuado a deslumbrar os astrônomos com o seu espetacular show de luz.

Localizada na vizinha Grande Nuvem de Magalhães, distante 169.000 anos luz, esta foi a explosão de supernova mais próxima dos últimos séculos e a melhor oportunidade dos astrônomos estudarem as fases de antes, durante e depois da morte de uma estrela massiva.

Para celebrar o 30º aniversário da descoberta da SN 1987A, foram publicadas novas imagens, filmes em “time-lapse”, uma animação baseada em dados do trabalho liderado por Salvatore Orlando do INAF (Osservatorio Astronomico di Palermo na Itália) e um modelo tridimensional.

Combinando dados do Telescópio Espacial Hubble, Observatório de raios-X Chandra da NASA e da rede de radiotelescópios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) do ESO, os astrônomos e o público podem explorar e desfrutar das imagens da SN 1987A de forma inédita.

O Hubble tem observado o remanescente de supernova SN 1987A repetidamente desde 1990, acumulando centenas de imagens. O Chandra começou a observar SN 1987A pouco depois do seu lançamento em 1999. O ALMA, uma poderosa rede de 66 antenas, tem recolhido dados milimétricos e submilimétricos de alta resolução desde o início de sua operação.

Robert Kirschner, membro do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, e também da Fundação Gordon Betty Moore em Palo Alto, Califórnia, declarou:

Os 30 anos de observações de SN 1987A são importantes porque fornecem uma visão sobre os últimos estágios da evolução estelar.

Os últimos dados fornecidos por esses três poderosos telescópios indicaram que a SN 1987A passou por um limiar importante. A onda de choque da supernova está se deslocando para além do anel denso de gás produzido no estágio final da vida da estrela, na fase de pré-supernova, quando um fluxo rápido ou vento estelar colidiu com um vento mais lento produzido pela fase anterior de gigante vermelha, na evolução estelar. Por enquanto, o que está além do anel é ainda pouco conhecido e depende do estudo dos detalhes da evolução da estrela quando esta era uma gigante vermelha.

Kari Frank, membro da Universidade Penn State, líder do estudo mais recente sobre a SN 1987A realizado com auxílio do Chandra ressaltou:

Os detalhes desta transição darão aos astrônomos um melhor entendimento da evolução da vida dessa estrela condenada e como se encerrou.

As supernovas do tipo da SN 1987A podem remexer o gás interestelar vizinho e engatilhar a formação de novas estrelas e planetas. O gás a partir do qual estas estrelas e exoplanetas se formam é enriquecido com elementos mais pesados, como carbono, nitrogênio, oxigênio e ferro, que são os componentes básicos de toda a vida conhecida. Estes elementos são forjados dentro da estrela pré-supernova e liberados durante a própria explosão de supernova, sendo então dispersados para a sua galáxia-mãe pela nebulosa remanescente de supernova em expansão. A continuação dos estudos de SN 1987A deverá fornecer uma visão única dos estágios primordiais desta dispersão.

Alguns destaques dos recentes estudos que envolvem o Hubble, Chandra e ALMA

• Os estudos do Hubble revelaram que o anel denso de gás em redor da supernova brilha na luz visível e tem um diâmetro de aproximadamente um ano-luz. O anel já existia há pelo menos 20.000 anos antes da explosão final da estrela. Um flash de radiação ultravioleta, originada da explosão de supernova, energizou o gás no anel, fazendo-o brilhar durante décadas.
• A estrutura central visível dentro do anel, mostrada na imagem capturada pelo Hubble, cresceu agora até aproximadamente meio ano-luz em diâmetro. Ainda mais notáveis são as duas bolhas de detritos no centro do remanescente de supernova que se afastam uma da outra na velocidade de cerca de 32.000.000 km/h (pouco menos de 9.000 km/s).

• Desde 1999 [quando o Chandra começou a operar] até 2013, os dados do Chandra mostraram um anel em expansão de emissão de raios-X que ficou cada vez mais brilhante. A onda de choque da explosão original passou através desse anel de gás que envolve a supernova e o esquentou, produzindo a emissão de raios-X.
• Curiosamente, nos últimos anos, o anel parou de ficar mais brilhante em raios-X. Desde meados de fevereiro de 2013 até à última observação do Chandra, analisada em setembro de 2015, a quantidade total de raios-X de baixa energia permaneceu constante. Além disso, a parte inferior esquerda do anel começou a evanescer. Estas mudanças fornecem evidências de que a onda de choque da explosão se moveu para além do anel para uma região com gás menos denso. Isto representa o fim de uma era da evolução da SN 1987A.

• A partir de 2012, os astrônomos começaram a utilizar a rede de radiotelescópios ALMA para observar os restos brilhantes da supernova, estudando como o remanescente está, de fato, forjando grandes quantidades de poeira nova a partir dos novos elementos fabricados na estrela progenitora. Uma porção desta poeira entrará no espaço interestelar e poderá fazer parte dos blocos de construção de estrelas e exoplanetas em outros sistemas ainda por nascer.

• Estas observações também confirmam que a poeira no Universo primordial provavelmente se formou a partir de explosões de supernova semelhantes.
• Os astrônomos também permanecem na busca de evidências de um buraco negro ou de uma estrela de nêutrons remanescente da explosão da supernova. Os cientistas observaram um flash de neutrinos da SN 1987A tão logo ela entrou em erupção. Essa detecção torna os astrônomos bastante seguros de que um objeto compacto se formou no centro da estrela colapsada, ou uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Mas, até hoje, nenhum telescópio foi capaz de detectar quaisquer evidências das cinzas remanescentes da estrela Sanduleak –69° 202, no centro da explosão.

Fontes

Harvard Smithsonian CfA: The Dawn of a New Era for Supernova 1987A

ALMA: The Dawn of a New Era for Supernova 1987A

Hubblesite: The Dawn of a New Era for Supernova 1987A

IOP – Physics World: Supernova 1987A enters a new phase

._._.

1508.02275 – Supernova 1987A – a Template to Link Supernovae to their Remnants

1608 – Chandra Observes the End of an Era SN 1987A

1312.4086 – Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987A Revealed with ALMA