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26 de fevereiro de 2024

ANALISANDO A NOVA IMAGEM DO JAMES WEBB – OS RESTOS MORTAIS DA EXPLOSÃO DE UMA ESTRELA

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Como um ornamento redondo e brilhante pronto para ser colocado no local perfeito na árvore de Natal, o remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A) brilha em uma nova imagem do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA. No entanto, esta cena não é uma proverbial noite silenciosa – nem tudo está calmo.

A visualização NIRCam (Near-Infrared Camera ) de Webb de Cas A exibe uma explosão muito violenta em uma resolução anteriormente inacessível nesses comprimentos de onda. Esta imagem de alta resolução revela detalhes intrincados da camada de material em expansão que se choca contra o gás libertado pela estrela antes de esta explodir.

Cas A é um dos remanescentes de supernova mais bem estudados em todo o cosmos. Ao longo dos anos, observatórios terrestres e espaciais, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA , reuniram colectivamente uma imagem de múltiplos comprimentos de onda dos restos esfarrapados do objecto.

No entanto, os astrônomos entraram agora em uma nova era no estudo de Cas A. Em abril de 2023 , o MIRI ( Mid-Infrared Instrument ) de Webb deu início a esta história, revelando características novas e inesperadas dentro da camada interna do remanescente da supernova. Mas muitas dessas características são invisíveis na nova imagem NIRCam, e os astrónomos estão a investigar o porquê disso.

A luz infravermelha é invisível aos nossos olhos, por isso os processadores de imagem e os cientistas representam estes comprimentos de onda de luz com cores visíveis. Nesta imagem mais recente do Cas A, as cores foram atribuídas aos diferentes filtros do NIRCam, e cada uma dessas cores sugere uma atividade diferente que ocorre dentro do objeto.

À primeira vista, a imagem NIRCam pode parecer menos colorida que a imagem MIRI. No entanto, isto não significa que haja menos informação: trata-se simplesmente dos comprimentos de onda em que o material do objeto emite a sua luz.

As cores mais visíveis na imagem mais recente de Webb são aglomerados de laranja brilhante e rosa claro que constituem a camada interna do remanescente da supernova. A visão nítida de Webb pode detectar os menores nós de gás, compostos de enxofre, oxigênio, argônio e néon da própria estrela. Embutida neste gás está uma mistura de poeira e moléculas, que eventualmente será incorporada em novas estrelas e sistemas planetários. Alguns filamentos de detritos são demasiado pequenos para serem resolvidos, mesmo por Webb, o que significa que são comparáveis ​​ou inferiores a 16 mil milhões de quilómetros de diâmetro (cerca de 100 unidades astronómicas). Em comparação, a totalidade do Cas A abrange 10 anos-luz, ou cerca de 96 triliões de quilómetros.

Ao comparar a nova visão do Cas A no infravermelho próximo de Webb com a visão no infravermelho médio, sua cavidade interna e a camada mais externa são curiosamente desprovidas de cor. Os arredores da concha interna principal, que apareceu como um laranja profundo e vermelho na imagem do MIRI, agora parecem fumaça de uma fogueira. Isto marca onde a onda de explosão da supernova está atingindo o material circunstelar circundante. A poeira no material circunstelar é muito fria para ser detectada diretamente nos comprimentos de onda do infravermelho próximo, mas acende no infravermelho médio.

Os pesquisadores concluíram que a cor branca é a luz da radiação síncrotron, que é emitida em todo o espectro eletromagnético, incluindo o infravermelho próximo. É gerado por partículas carregadas viajando em velocidades extremamente altas e girando em torno das linhas do campo magnético. A radiação síncrotron também é visível nas conchas semelhantes a bolhas na metade inferior da cavidade interna.

Também não é visto na visão do infravermelho próximo o loop de luz verde na cavidade central de Cas A que brilhava na luz infravermelha média, apropriadamente apelidado de Monstro Verde pela equipe de pesquisa. Esse recurso foi descrito como “desafiador de entender” pelos pesquisadores no momento de sua primeira análise.

FONTE:

https://esawebb.org/news/weic2330/?lang

#SUPERNOVA #JAMESWEBB #UNIVERSE

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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