Observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble de uma supernova próxima estão permitindo aos astrônomos medirem a velocidade e a composição de jatos estelares ejetados no espaço depois da explosão, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da University of Colorado em Boulder.
A equipe detectou significantes brilhos das emissões feitas pela Supernova 1987A, que estavam consistentes com algumas previsões teóricas sobre como a supernova interage com o ambiente galáctico próximo. Descoberta em 1987, a Supernova 1987A é a estrela que explodiu mais próxima da Terra desde 1604 e localiza-se na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã adjacente à Via Láctea.
A equipe observou a supernova utilizando os comprimentos de onda óptico, ultravioleta e infravermelho próximo, estudando em detalhe a região localizada entre a explosão estelar e a famoso Corrente de Pérolas, que é um anel brilhante que tem 6 trilhões de milhas em diâmetro que circula a supernova que tem sido energizada por raios-X. Esse anel de gás provavelmente foi formado alguns 20000 anos antes da supernova explodir, e as ondas de choque que se originaram nas partes remanescentes da supernova brilham formando entre 30 e 40 pontos como se fossem pérolas no anel, esses pontos na verdade são objetos que crescem e se fundem com o passar do tempo em um ciclo contínuo.
“As novas observações permitem que nós possamos medir com precisão a velocidade e a composição das partes das estrelas ejetadas que nos dá informação sobre a deposição de energia e de elementos pesados na galáxia hospedeira”, disse o Pesquisador Associado da CU-Boulder Kevin France principal autor do trabalho. “As novas observações não somente nos diz quais os elementos estão sendo reciclados dentro da Grande Nuvem de Magalhães, mas como eles mudam seu ambiente em uma escala de tempo humana”.
Um artigo sobre o assunto foi publicado na edição de 2 de Setembro de 2010 da revista Science. O estudo internacional envolveu co-autores de outras 15 universidades e institutos e incluiu o astrofísico Richard McCray como segundo autor do artigo.
Em adição a ejeção de massivas quantidades de hidrogênio, a 1987A tem espalhado hélio, oxigênio, nitrogênio e elementos raros pesados como enxofre, sílica e ferro. As supernovas são as responsáveis por uma grande parcela de importantes elementos biológicos, incluindo oxigênio, carbono e ferro que são encontrados em plantas e em animais na Terra atualmente. O ferro no sangue humano, por exemplo, acredita-se ter sua origem na explosão de supernovas.
O Hubble é o único observatório no mundo que pode observar o brilhante Colar de Pérolas na luz ultravioleta, diz France. A maior parte dos dados utilizados nesse estudo foram adquiridos pelo instrumento Space Telescope Imaging Spectrograph, ou STIS, que foi instalado no Hubble em 1997 e foi um dos instrumentos que mais trabalharam antes que a sua energia terminasse em 2004. Um circuito falho no STIS foi trocado pelos astronautas na última missão de reparos que aconteceu em Maio de 2009.
A equipe comparou as observações do STIS feitas em Janeiro de 2010 com as observações do Hubble feitas nos últimos 15 anos mostrando a evolução da 1987A. O STIS tem presenteado a equipe de pesquisadores com imagens detalhadas da estrela que explodiu, bem como com dados espectrográficos – essencialmente comprimentos de onda da luz que são separados em cores como o efeito de um prisma que produz assinaturas específicas da matéria gasosa. Os resultados revelaram informações sobre a temperatura, a composição química, a densidade e o movimento da 1987A e de seu ambiente ao redor, disse France.
Como a supernova está localizada a 163000 anos-luz de distância de nós, a explosão deve ter ocorrido no ano de 161000 A.C, disse France. Um ano-luz é uma distância de aproximadamente 6 trilhões de milhas.
“Observar uma supernova surgindo e conseguir ver sua evolução e a interação dela com o ambiente a sua volta em escalas de tempo humana é algo sem precedente”, disse ele. “As estrelas massivas que produzem explosões como a Supernova 1987A são como rochas de estrelas – elas vivem pouco, tem uma vida extremamente brilhante e morrem jovem”.
France diz que a energia de entrada de uma supernova regula o estado físico e a evolução de longo prazo das galáxias como a Via Láctea. Muitos astrônomos acreditam que uma explosão de supernova próxima da formação do Sol que aconteceu entre 4 e 5 bilhões de anos atrás é responsável por uma significante fração de elementos radioativos presentes no nosso sistema solar atualmente.
“De uma forma geral estamos vendo o efeito que uma supernova pode ter numa galáxia ao redor, incluindo a quantidade de energia depositada pela explosão estelar que muda a química e a dinâmica do ambiente ao redor”, disse France. “Nós podemos usar esses novos dados para entender como o processo de explosões de supernovas regulam a evolução de galáxias”.
Algumas das observações seguintes do Hubble da Supernova 1987A serão feitas com o Cosmic Origins Spectrograph, um instrumento de 70 milhões de dólares desenvolvido por uma equipe do Center for Astrophysis and Space Astronomy da CU-Boulder que foi instalado no Hubble durante a missão de serviço de 2009. O instrumento é desenvolvido para ajudar os cientistas a entender melhor a rede cósmica de material que permeia o cosmos captando informações da luz ultra violeta de objetos distantes, permitindo assim aos cientistas olharem para trás no tempo e no espaço e reconstruírem as condições e a evolução do universo inicial.
France tornou-se membro da equipe científica do Cosmic Origins Spectrograph em 2007 e tem usado dados coletados pelo instrumento para estudar tópicos que variam desde a química do universo inicial algo em torno de 2.5 bilhões de anos após o Big Bang que ocorreu a 13.7 bilhões de anos atrás, até a evaporação da atmosfera ao redor de planetas que orbitam outras estrelas. “O COS tem sido extremamente produtivo nas fases iniciais da missão tem um alcance científico muito grande”, completou France.
France became a member of the Cosmic Origins Spectrograph science team in 2007 and has been using data gathered by instrument to study topics ranging from the chemistry of the early universe about 2.5 billion years after the Big Bang occurred roughly 13.7 billion years ago, to the evaporation of the atmosphere around a planet that is orbiting another star. “COS has been extremely productive in the early phases of its mission and has great scientific breadth,” said France.
Fonte:
http://www.colorado.edu/news/r/2c272ea7af73b9494105581fc676bd14.html
