Crédito: eROSITA / MPE (raios-X) / CHIPASS / SPASS / N. Hurley-Walker, ICRAR-Curtin

É incrível o que pode estar espreitando no espaço, escondido pelas limitações de nossos olhos, nossa tecnologia e nossos preconceitos.

Os astrônomos acabaram de encontrar um remanescente de supernova absolutamente colossal, uma nuvem em expansão de poeira e gás que sobrou de uma explosão estelar, ocupando uma área do céu quase 100 vezes maior que a da Lua cheia (de nossa perspectiva), a uma distância máxima de 4.000 anos-luz da Terra.

Uma equipe de astrônomos liderada por Werner Becker, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre na Alemanha, chamou o remanescente de Hoinga, em homenagem ao nome medieval da cidade natal de Becker.

Como poderíamos perder isso? O motivo é que ela só é visível em raios-X, e apenas para um dos mais poderosos telescópios de raios-X que construímos até hoje, o eROSITA, baseado no espaço, lançado em 2019.

Crédito: eROSITA / MPE (raios-X) / CHIPASS / SPASS / N. Hurley-Walker, ICRAR-Curtin

Acima: Raio-X e rádio composto de Hoinga. 

"O telescópio eROSITA, que está a bordo do satélite SRG russo-alemão, é 25 vezes mais sensível do que seu antecessor ROSAT, então esperávamos descobrir novos vestígios de supernova nos próximos anos, mas ficamos agradavelmente surpresos ao ver uma aparecer imediatamente", disse a astrônoma Natasha Hurley-Walker da equipe da Curtin University do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia na Austrália.

"Para aumentar nossa empolgação, Hoinga é o maior remanescente de supernova já descoberto por meio de raios-X, em termos de tamanho aparente: cerca de 90 vezes maior que a Lua cheia."

As supernovas têm dois gatilhos principais. Um é a morte de uma estrela massiva. Quando eles ficam sem material para se fundir em seus núcleos, a queda resultante na pressão térmica externa significa que a pressão não é mais suficiente para evitar que a estrela entre em colapso sob a pressão interna da gravidade, e a coisa toda faz kaboom, colapsando o núcleo em uma estrela de nêutrons ou buraco negro (ou obliterando-a completamente).

O outro gatilho é uma supernova do tipo Ia, na qual uma estrela anã branca, cujo o núcleo colapsado de uma estrela progenitora de baixa massa jovem tanto o material de uma companheira binária que se torna instável e chega ao mesmo fim.

Em ambos os cenários, uma camada em expansão do material externo da estrela é lançada no espaço, criando frentes de choque onde se choca com o meio interestelar. Esse é o remanescente da supernova.

A maioria das estrelas na Via Láctea tem baixa massa, cerca de 90 por cento de todas as estrelas são anãs da sequência principal que não terminarão em uma supernova (estrelas que estão atualmente "vivas" fundindo núcleos em seus núcleos), e outras 9 por cento são anãs brancas mortas.

Portanto, embora haja uma estimativa de 100 bilhões de estrelas na Via Láctea, as explosões de supernovas são raras; astrônomos estimam que uma deve explodir a cada 30 a 50 anos, deixando para trás uma nuvem brilhante e energética que dura cerca de 100.000 anos.

Impressão artística de uma supernova. Crédito: ESA/Hubble, CC BY 4.0

A essa taxa, deve haver cerca de 1.200 remanescentes de supernovas atualmente detectáveis ??na Via Láctea; mas sabemos apenas de 300 ou mais. O que significa que nossos cálculos estão errados ou que simplesmente não fomos capazes de detectá-los, por qualquer motivo. É aqui que entra a eROSITA.

A maioria dos objetos astronômicos emite radiação X, invisível a olho nu. eROSITA, projetado para conduzir um levantamento de todo o céu, é muito mais sensível do que seu antecessor e tem revelado objetos de raios-X que nunca vimos antes.

Restos de supernovas até então desconhecidas deveriam ser detectados pela eROSITA, mas mesmo assim, Hoinga foi uma surpresa, não apenas por ter sido encontrada tão rapidamente, mas por causa de onde foi encontrada, longe do plano galáctico, onde a maioria das estrelas da Via Láctea (e, portanto, remanescentes de supernova) onde residem.

A equipe verificou suas descobertas contra dados de radioastronomia e encontrou evidências fracas de Hoinga que datam de uma década. Ela apareceu de maneira muito fraca nos dados do ROSAT obtidos há 30 anos.

"Peneirando os dados de rádio de arquivo, descobrimos que Hoinga estava sentado lá esperando para ser descoberta em pesquisas de até dez anos, mas como estava bem acima do plano da Via Láctea, ela foi esquecida", explicou Hurley-Walker.

"Não se espera que remanescentes de supernovas sejam encontrados em altas latitudes galácticas, então essas áreas geralmente não são o foco de pesquisas, o que significa que pode haver ainda mais desses remanescentes negligenciados esperando para serem descobertos."

A equipe calculou, com base nos dados de rádio, que a remanescente tem entre 21.000 e 150.000 anos (mas provavelmente na extremidade mais jovem dessa faixa), e que está relativamente perto da Terra, entre 1.470 e 3.915 anos-luz de distância.

Eles também não conseguiram encontrar o resto da estrela progenitora, sugerindo que a explosão era do tipo Ia. Isso também é consistente com a localização, uma vez que estrelas massivas tendem a se concentrar no plano galáctico.

A eROSITA realizará um total de oito levantamentos de todo o céu. A equipe espera que os dados de pesquisas futuras ajudem a revelar a natureza de Hoinga e a encontrar muito mais supernovas 'perdidas' da Via Láctea.

A pesquisa da equipe deve ser publicada na Astronomy & Astrophysics.

A pesquisa está disponível no arXiv.

Fonte: https://bit.ly/2OwVKLU