RCW 86: visão rara do remanescente da supernova de 185 dC

Dark Energy Camera captura os restos brilhantes da primeira supernova documentada

https://www.noirlab.edu/public/images/noirlab2307a/
A concha esfarrapada da primeira supernova registrada 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 Observatório Interamericano de Cerro Tololo no Chile, um programa do NOIRLab da NSF. Um anel de detritos brilhantes 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”. Esta imagem especial, que cobre impressionantes 45 minutos de arco no céu, oferece uma visão rara da totalidade deste remanescente de supernova. Créditos: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA / TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

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 de 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 há mais de 8.000 anos-luz de distância, na direção aproximada de Alpha Centauri, entre as constelações de Circinus e Centaurus. A estrutura resultante, a remanescente de supernova 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 os restos da supernova evoluíram ao longo dos últimos 1.800 anos. A incrível visão de campo amplo da DECam permitiu aos astrônomos criar esta rara visão do remanescente da supernova como é visto hoje.

Embora a ligação entre o remanescente RCW 86 e a supernova 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 da supernova. Mas, um estudo de 2006 descobriu que o tamanho 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’ observadas séculos atrás na China.

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.

SN 185 foi uma supernova vista no ano de 185 DC, próxima a Alpha Centauri, entre as constelações de Circinus e Centaurus. A explosão foi observada e registrada pelos astrônomos chineses no livro de Han e na literatura romana. A supernova permaneceu visível no céu noturno por 8 meses. Crédito: Telescópio Espacial Chandra

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 remanescente de supernova RCW 86 dá aos astrônomos uma visão ainda mais profunda da física desta estrutura desconcertante e sua formação.

A imagem foi obtida pela equipe de Comunicação, Educação e Engajamento do NOIRLab como parte do Programa de Imagem Legado do NOIRLab.

Fonte

noirlab2307 — Photo Release: Supernova from the Year 185: A Rare View of the Entirety of This Supernova Remnant

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Vink_2006_ApJ_648_L33-THE-X-RAY-SYNCHROTRON-EMISSION-OF-RCW-86-AND-THE-IMPLICATIONS-FOR-ITS-AGE

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