Hubble Quebra Mais Um Recorde Ao Encontrar Supernova Mais Distante

Record-breaking supernova in the CANDELS Ultra Deep Survey

observatory_150105O Telescópio Espacial Hubble das Agências Espaciais NASA e ESA quebrou o recorde na busca pela supernova mais distante do tipo usado para medir distâncias cósmicas. Essa supernova explodiu a mais de 10 bilhões de anos atrás, com um redshift = 1.914, numa época em que o universo estava nos seus anos iniciais de formação e as estrelas nasciam numa taxa rápida.

A supernova, designada, como SN UDS10Wil, pertence à classe especial de estrelas que explodem conhecida como supernova do Tipo Ia. Essas balizas brilhantes valorizadas pelos astrônomos, pois elas podem ser usadas como parâmetro para medir distâncias cósmicas, gerando assim pistas sobre a natureza da energia escura, a misteriosa força que está acelerando a taxa de expansão do universo.

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“Esse novo recorde de distância estabelecido abri uma janela num universo inicial, oferecendo novas ideias importantes sobre como essas supernovas se formam”, disse o astrônomo David O. Jones da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, e autor principal do artigo científico que detalha a descoberta e que pode ser encontrado no final desse post. “Nessa época, nós podemos testar teorias sobre quão confiáveis essas detonações são para se entender a evolução do universo e a sua expansão”.

Um dos debates sobre as supernovas do Tipo Ia é a natureza do fusível que as inflama. Essa última descoberta adiciona credibilidade a uma das duas teorias que competem para explicar como elas explodem. Embora preliminares, a evidência favorece a fusão explosiva de duas estrelas moribundas – pequenas, apagadas e densas estrelas conhecidas como anãs brancas, o estado final da vida de estrelas como o Sol.

A descoberta foi parte de um programa de três anos do Hubble chamado de CANDELS+CLASH Supernova Project, que começou em 2010. Esse programa tem como objetivo pesquisar supernovas do Tipo Ia muito distantes para determinar suas distâncias e ver se seus comportamento mudaram nos mais de 13.8 bilhões de anos desde o Big Bang, usando a nitidez e a versatilidade da Wide Field Camera 3 do Hubble.

The CANDELS Ultra Deep Survey (UDS)

O projeto CANDELS+CLASH tem descoberto mais de 100 supernovas de todos os tipos que explodiram entre 2.4 e 10 bilhões de anos atrás. A equipe identificou oito dessas descobertas como sendo supernovas do Tipo Ia que explodiram a mais de 9 bilhões de anos atrás –  incluindo essa nova recordista, que, embora seja somente 4 por cento mais velha do que a recordista anterior, empurra o recorde aproximadamente 350 milhões de anos de volta no tempo.

A técnica de pesquisa de supernovas usada pela equipe envolveu a aquisição de múltiplas imagens infravermelhas espaçadas aproximadamente de 50 dias sobre um período de três anos, procurando por supernovas apagadas. Após registrar a SN UDS10Wil, em Dezembro de 2010, a equipe do CANDELS então usou o espectrômetro na Wide Field Camera 3 do Hubble, juntamente com o Very Large Telescope do Observatório Sul Europeu, para verificar a distância da supernova e decodificar sua luz, esperando encontrar a assinatura única de uma supernova do Tipo Ia.

Encontrar supernovas remotas abre a possibilidade de medir a expansão acelerada do universo provocada pela energia escura. Contudo, essa é uma área que não é completamente entendida – e nem a origem das supernovas do Tipo Ia. “Esse novo resultado é realmente animador em direção ao estudo de supernovas no universo distante”, disse Jens Hjorth, membro da equipe do Dark Cosmology Centre no Instituto Niels Bohr, na Universidade de Copenhagen. “Nós podemos começar a explorar e entender as estrelas que causam essas violentas explosões”.

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A evidência preliminar da equipe mostra um declínio marcante na taxa de explosões de supernovas entre 7.5 bilhões de anos atrás e mais de 10 bilhões de anos atrás. Isso, combinado com a descoberta desse tipo de supernova no início do universo, sugere que o mecanismo de explosão é uma fusão entre duas anãs brancas.

No cenário de uma única anã branca, onde uma anã branca gradualmente se alimenta de matéria de uma estrela companheira normal e explode quando agrega muita massa, a taxa de supernovas pode ser relativamente alta no começo do universo, pois alguns desses sistemas podem alcançar o ponto de explosão rapidamente. A queda abrupta, favorece o mecanismo das anãs brancas duplas, pois ele prevê que a maioria das estrelas no início do universo são muito jovens para se tornar uma supernova do Tipo Ia.

Sabendo o que inicia as supernovas do tipo Ia mostrará também quão rapidamente o universo enriquece a si mesmo com elementos pesados como o ferro. Essas explosões estelares produzem cerca de metade do ferro no universo, a matéria prima para a geração de planetas e da vida.

Os resultados obtidos pela equipe aparecerão na edição de 10 de Maio de 2013 do The Astrophysical Journal.

After view of the record-breaking supernova in the CANDELS Ultra

Fonte:

http://www.spacetelescope.org/news/heic1306/

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Sérgio Sacani

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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