Astrônomos da Universidade de Cardiff fizeram algo que ninguém mais foi capaz de fazer. Uma equipe, liderada pelo Dr. Phil Cigan da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff, encontrou o remanescente da estrela de nêutrons da famosa supernova SN 1987A. Suas evidências terminam uma pesquisa de 30 anos pelo objeto.
SN 1987A era uma supernova na Grande Nuvem de Magalhães. Era uma supernova tipo II, a cerca de 168.000 anos-luz de distância, e a luz atingiu a Terra em 1987. É cientificamente significativa porque apresentou uma grande oportunidade de estudar supernovas com colapso central em suas diferentes fases.
"Pela primeira vez, podemos dizer que há uma estrela de nêutrons dentro desta nuvem dentro do remanescente da supernova."
Dr. Phil Cigan, Universidade de Cardiff, Autor Líder do Estudo.
Mas, embora os cientistas tenham aprendido muito observando-o, uma pergunta permaneceu sem resposta, até agora. Onde estava a estrela de nêutrons que deveria estar no centro da onda de choque em expansão? A teoria da supernova diz que deveria estar lá, e os dados de neutrinos da época forneceram as evidências.
Como ninguém conseguiu encontrá-lo, foram apresentadas razões diferentes para o motivo de não estar lá. Alguns se perguntaram se o SN 1987A formou uma estrela de quarks em vez de uma estrela de nêutrons. Outra teoria sugeria que um pulsar era formado e que seu campo magnético era pequeno ou incomum, impedindo-nos de detectá-lo. Uma terceira possibilidade era que gás e poeira caíssem de volta na estrela de nêutrons, colapsando-a em um buraco negro.
Uma explicação mais prosaica era que ela estava lá, apenas obscurecida por tanto gás e poeira que não conseguimos ver.
Agora, essa equipe diz que a encontrou com o telescópio Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA). Ele está escondido em um pedaço de poeira particularmente brilhante, exatamente onde a estrela de nêutrons deveria estar. A explicação prosaica vence novamente.
A equipe publicou suas descobertas no Astrophysical Journal. O documento é intitulado "Imagens ALMA de alta resolução angular de poeira e moléculas no SN 1987A Ejecta". O autor principal é o Dr. Phil Cigan da Universidade de Cardiff.
"Pela primeira vez, podemos dizer que há uma estrela de nêutrons dentro desta nuvem dentro do remanescente da supernova", disse Cigan em comunicado à imprensa. Sua luz foi encoberta por uma nuvem muito espessa de poeira, bloqueando a luz direta da estrela de nêutrons em muitos comprimentos de onda, como a neblina mascarando um holofote. ”
O Dr. Mikako Matsuura é professor sênior da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff. Sua pesquisa concentra-se em poeira e moléculas nos restos de supernovas e supernovas, e ela foi uma das autoras deste estudo.
"Nossas novas descobertas agora permitirão aos astrônomos entender melhor como estrelas massivas terminam suas vidas ..."
Dr. Mikako Matsuura, Universidade de Cardiff, Co-autor do Estudo.
"Embora a luz da estrela de nêutrons seja absorvida pela nuvem de poeira que a cerca, isso por sua vez faz com que a nuvem brilhe com uma luz sub-milimétrica, que agora podemos ver com o telescópio ALMA extremamente sensível", disse Matsuura.
"Nossas novas descobertas agora permitirão aos astrônomos entender melhor como estrelas massivas terminam suas vidas, deixando para trás essas estrelas de nêutrons extremamente densas", continuou o Dr. Matsuura.
A luz da SN 1987A foi detectada pela primeira vez em 23 de fevereiro de 1987. Faltavam cerca de 160 milhões de anos-luz, mas brilhava com uma luz igual a 100 milhões de sóis, e ficou clara por vários meses.
O SN 1987A foi a supernova mais próxima em 400 anos. Desde a Supernova de Kepler, em 1604, houve uma tão brilhante e tão perto. (A Supernova de Kepler estava na Via Láctea, a apenas 20.000 anos-luz de distância.) Tem sido um objeto constante de atenção dos astrônomos e astrofísicos, e eles a observam de perto há mais de três décadas.
A explosão da supernova criou uma enorme onda de choque em expansão, superaquecida a mais de um milhão de graus F. À medida que o gás resfriava, parte dele se tornava sólido, formando uma densa nuvem de poeira. Dentro dessa poeira está a estrela de nêutrons, exatamente onde os cientistas pensavam que seria.
"Estamos confiantes de que essa estrela de nêutrons existe atrás da nuvem e que sabemos sua localização exata", disse Matsuura. "Talvez quando a nuvem de poeira começar a clarear no futuro, os astrônomos poderão ver diretamente a estrela de nêutrons pela primeira vez."
Mais:
- Press Release: Cientistas encontram evidências de falta de estrela de nêutrons
- Artigo: Imagens ALMA de alta resolução angular de poeira e moléculas no Ejecta SN 1987A
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