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Revisitando um Clássico: Os Mistérios da SN1987A

A Supernova 1987A, explodiu em 23 de Fevereiro de 1987 na Grande Nuvem de Magalhães. Devido a sua proximidade relativa da Terra (meros 168000 anos-luz) a SN1987A é de longe a supernova mais bem estudada de todos os tempos. Imediatamente após a sua descoberta ter sido anunciada, literalmente todos os telescópios localizados no hemisfério sul se voltaram para esse novo e impressionante objeto.

Além da luz, emissões de partículas foram detectadas a partir da supernova. O Kamiokande II é um telescópio de neutrino onde no seu coração existe um grande tubo de cilindro, com 52 pés de diâmetro e 53 pés de altura, contendo aproximadamente 3000 toneladas cúbicas de água e está localizada na mina de Kamioka no Japão a uma profundidade de 3300 pés. Em 23 de Fevereiro por volta das 7:36 A.M. no tempo de Greenwich, o Kamiokande II registrou a chegada de 9 neutrinos em um intervalo de 2 segundos, seguido por mais 3 neutrinos, entre 9 e 13 segundos depois.

Simultaneamente o mesmo evento foi registrado pelo detector IMB (localizado na mina de sal Morton-Thiokol próximo a Faiport em Ohio), que contou 8 neutrinos em um intervalo de 6 segundos. Um terceiro telescópio de neutrinos (o telescópio Baskan, localizado no norte das Montanhas do Cáucaso na Rússia, sob o Monte Andyrchi) também registrou a chegada de 5 neutrinos com intervalo de 5 segundos entre eles. Isso fez com que um total de 25 neutrinos dos 10 bilhões de bilhões de bilhões de bilhões de bilhões de bilhões de neutrinos produzidos na explosão fossem detectados na Terra.

Os neutrinos são partículas de massa muito pequena e de energia muito alta, que são produzidos em grandes quantidade na explosão de supernova de uma estrela massiva. Eles interagem com tão baixa freqüência com a matéria ordinária que quase todos eles podem viajar por toda a Terra sem pararem e por esse motivo eles são muito difíceis de serem identificados. Todavia, um pouco mais de duas dezenas de neutrinos foram necessários para se saber o que estava acontecendo. E de fato, a detecção desses neutrinos foi uma confirmação perfeita da expectativa teórica para o que acontece com o colapso de uma estrela massiva. O processo de colapso do núcleo de uma estrela, acredita-se, ser a causa de explosões de estrelas massivas no fim de suas vidas e a SN1987A forneceu uma forte confirmação experimental dessa idéia.

A origem e a natureza dos belos anéis circunsteleres ainda são um mistério. A velocidade de expansão medida deles foi de apenas 70000 a 100000 milhas por hora, o que é considerado baixo, pois o material no centro da supernova se expandiu a uma velociade entre 100 e 2000 vezes maior. Observações espectroscópicas mostram que os anéis são enriquecidos pelo elemento nitrogênio. Tanto a baixa velocidade como a composição incomum mostra que os anéis foram expelidos da estrela progenitora quando ela era uma supergigante vermelha, mais de 20000 anos antes dela ter explodido como uma supernova. Contudo, esperava-se que essa estrela ejetasse material de uma maneira mais regular, expelindo-o em todas as direções e não como anéis semelhantes a anéis de fumaça gerados por um cachimbo.

Outro mistério é que as observações da estrela pouco antes da explosão mostravam que ela era uma supergigante azul. Isso era um quebra-cabeça em 1987, pois naquela época os teóricos acreditavam que somente supergigantes vermelhas podiam explodir como supernovas. Aparentemente a estrela era até recentemente, uma supergigante vermelha, mas um milênio antes da explosão ela diminuiu de tamanho e a sua superfície aqueceu de forma gradual.

A medida que o tempo passa, o material em alta velocidade emitido pela explosão da supernova irá se chocar com os anéis que estão se expandindo a velocidades menores.Observações recentes do Imaging Spectrograph a bordo do Telescópio Espacial Hubble mostram que essa colisão já começou a acontecer.

Em menos de uma década a força total do material rápido da supernova irá atingir o anel interno, aquecendo-o e excitando o gás produzindo assim uma série de fogos de artifícios cósmicos que oferecerão uma visão espetacular por alguns anos. Mas isso irá começar a terminar pois em outro século, a maior parte senão todo o material dos anéis terá sido varrido e desaparecerá perdendo sua identidade e se fundindo com o meio interestelar geral da Grande Nuvem de Magalhães. Isso não será totalmente perdido, pois estudando esse processo destrutivo, os astrônomos do século 21 serão capazes de pesquisar o material do anel em detalhe e com uma precisão nunca antes possível.

Fonte:

http://www.stumbleupon.com/su/5qDLa0/www.dailygalaxy.com/my_weblog/2010/07/image-of-the-day-the-enduring-mysteries-of-the-great-1987-supernova-explosion.html

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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