O telescópio Webb capta o vislumbre mais próximo e detalhado do interior de uma supernova
Agora, uma nova imagem captada pelo Telescópio Espacial James Webb revelou a visão mais próxima e detalhada do interior da estrela que explodiu, segundo os astrónomos. A análise da imagem poderá ajudar os investigadores a compreender melhor os processos que alimentam estes eventos incendiários maciços.
O observatório espacial também permitiu aos astrónomos vislumbrar características misteriosas que não apareceram em imagens tiradas do remanescente com telescópios como o Hubble, Chandra ou Spitzer ou outros instrumentos do Webb.
A nova imagem foi partilhada na segunda-feira pela primeira-dama, a Dra. Jill Biden, ao apresentar o primeiro Calendário do Advento digital da Casa Branca, que inclui a nova perspetiva de Webb da Cassiopeia A, que parece brilhar como um ornamento de Natal.
"Nunca antes tínhamos tido este tipo de visão de uma estrela em explosão", afirmou o astrónomo Dan Milisavljevic, professor assistente de física e astronomia na Universidade de Purdue, num comunicado. "As supernovas são os principais motores da evolução cosmológica. As energias, as suas abundâncias químicas - há tanta coisa que depende da nossa compreensão das supernovas. Este é o olhar mais próximo que tivemos de uma supernova na nossa galáxia".
Redemoinhos de gás e poeira são tudo o que resta da estrela que se tornou supernova há 10.000 anos. A Cassiopeia A está localizada a 11 000 anos-luz de distância, na constelação da Cassiopeia. Um ano-luz, equivalente a 9,46 triliões de quilómetros (5,88 triliões de milhas), é a distância que um feixe de luz percorre num ano.
A luz da Cassiopeia A chegou à Terra há cerca de 340 anos. Sendo o mais jovem remanescente de supernova conhecido na nossa galáxia, o objeto celeste tem sido estudado por uma multiplicidade de telescópios terrestres e espaciais. O remanescente estende-se por cerca de 10 anos-luz de diâmetro, ou 60 triliões de milhas (96,6 triliões de quilómetros).
As informações obtidas a partir de Cas A, como também é conhecido o remanescente, permitem aos cientistas aprender mais sobre o ciclo de vida das estrelas.
Ver Cas A sob uma nova luz
Os astrónomos usaram a câmara de infravermelhos próximos do Webb, chamada NIRCam, para ver o remanescente de supernova em comprimentos de onda de luz diferentes dos usados em observações anteriores. A imagem mostra detalhes sem precedentes da interação entre a concha de material em expansão criada pela supernova à medida que colide com o gás libertado pela estrela antes da explosão.
Mas a imagem é completamente diferente de uma imagem obtida pelo Webb em abril, utilizando o Instrumento de Infravermelhos Médios do telescópio, ou MIRI. Em cada imagem sobressaem certas características que são invisíveis na outra.
O Webb observa o Universo em comprimentos de onda de luz infravermelha, que é invisível ao olho humano. À medida que os cientistas processam os dados do Webb, a luz captada pelo telescópio é traduzida num espetro de cores visível para os humanos.
A nova imagem da NIRCam é dominada por flashes de cor laranja e rosa claro no interior do invólucro da remanescente de supernova. As cores correspondem a nós gasosos de elementos libertados pela estrela, incluindo oxigénio, árgon, néon e enxofre. Misturados no gás estão poeiras e moléculas. Eventualmente, todos estes ingredientes combinar-se-ão para formar novas estrelas e planetas.
O estudo do remanescente permite aos cientistas reconstruir o que aconteceu durante a supernova.
"Com a resolução da NIRCam, podemos agora ver como a estrela moribunda se desfez completamente quando explodiu, deixando para trás filamentos semelhantes a pequenos cacos de vidro", disse Milisavljevic. "É realmente inacreditável que, depois de todos estes anos a estudar Cas A, consigamos agora resolver estes pormenores, que nos dão uma visão transformadora sobre a forma como esta estrela explodiu."
A dupla perspetiva do Webb
Quando se compara a imagem NIRCam com a imagem MIRI obtida em abril, a nova perspetiva parece menos colorida. Os redemoinhos brilhantes de cor de laranja e vermelho da imagem de abril parecem mais esfumados aos olhos da NIRCam, mostrando onde a onda de choque da supernova embateu no material circundante.
A luz branca na imagem da NIRCam é devida à radiação sincrotrão, que é criada quando partículas carregadas aceleram e viajam à volta de linhas de campo magnético.
Uma caraterística fundamental que não aparece na imagem da NIRCam é o "Monstro Verde" da imagem MIRI, ou um círculo de luz verde no centro do remanescente, que tem intrigado e desafiado os astrónomos.
Mas na imagem de infravermelhos próximos podem ser vistos novos pormenores que apontam para buracos circulares envoltos em branco e púrpura, designando partículas carregadas de detritos que dão forma ao gás libertado pela estrela antes de explodir.
Outra novidade na imagem da NIRCam é uma mancha apelidada de Baby Cas A, que pode ser vista no canto inferior direito, e que parece ser uma descendência da maior remanescente de supernova e está localizada 170 anos-luz atrás de Cassiopeia A.
A Baby Cas A é, na verdade, uma caraterística chamada eco de luz, onde a luz da supernova interagiu com a poeira e provocou o seu aquecimento. A poeira continua a brilhar à medida que arrefece ao longo do tempo.
"É espantoso", disse Milisavljevic, que liderou uma equipa de projeto que contribuiu para a nova imagem. "Apareceram algumas características que são completamente novas - que vão mudar a forma como pensamos sobre os ciclos de vida estelares."
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Fonte: edition.cnn.com
