Webb vê ecos de luz em um remanescente de supernova

As supernovas são um dos eventos mais úteis em toda a astronomia. Os cientistas podem medir diretamente a sua potência, a sua rotação e a sua eventual precipitação, quer seja a transformação num buraco negro ou numa estrela de neutrões, em alguns casos, ou apenas num remanescente estelar muito mais pequeno. Um desses eventos aconteceu há cerca de 350 anos (ou cerca de 11 mil anos atrás, da perspectiva da estrela) na constelação de Cassiopeia. O Telescópio Espacial James Webb recentemente teve um vislumbre dos efeitos posteriores da explosão e lançou luz (literalmente) sobre uma área de estudo familiar – o gás interestelar.

A supernova em Cassiopeia ejetou uma enorme quantidade de raios X e luz ultravioleta na área que circunda a estrela agora morta. Essa energia atinge agora um aglomerado de gás reunido no meio interestelar, a cerca de 350 anos-luz da estrela. Um efeito chamado “eco de luz” é criado no processo.

Um eco de luz pode ser considerado uma lâmpada gigante de fotógrafo. Um flash brilhante (ou seja, a energia da supernova) viaja em uma esfera cada vez maior para fora, iluminando gradualmente tudo em seu caminho, depois seguindo em frente e deixando os objetos que acabou de passar na escuridão. À medida que o material é iluminado, os telescópios na Terra podem ver esta matéria, de outra forma invisível, existente no meio interestelar.

A explosão da Cassiopeia A causou dezenas de ecos de luz, mas um em particular chamou a atenção dos astrônomos. Da nossa perspectiva, o gás e a poeira localizados além da estrela agora morta foram gradualmente iluminados à medida que o flash da supernova passa através dela, criando uma imagem espetacular.

O Spitzer, um dos grandes observatórios da NASA que encerrou as suas observações em 2020, examinou este mesmo aglomerado de gás e poeira em 2008. A sua imagem era fascinante, mas não tão completa como a do seu sucessor, o JWST.

A imagem do JWST, reconhecidamente falsamente colorida, já que os humanos não conseguem ver a luz infravermelha, é espetacular, tanto estética quanto cientificamente. Mostra uma série de “folhas” que são notavelmente pequenas para uma estrutura interestelar, medindo apenas cerca de 400 UA de diâmetro. Eles parecem ser influenciados por campos magnéticos interestelares, já que vídeos de imagens estáticas os mostram torcendo-se e contorcendo-se.

Outra característica da imagem é descrita como “nós na fibra da madeira” em um comunicado de imprensa dos pesquisadores do telescópio Webb. Ele também gira e se move ao longo dos meses, como se fosse arrastado por alguma força invisível.

Ecos de luz também podem ser vistos na faixa de luz visível. No entanto, os comprimentos de onda infravermelhos, que são melhor considerados como o calor emitido por este gás e poeira à medida que o eco da luz passa através dele, são mais capazes de mostrar a estrutura 3D, pois os próprios comprimentos de onda não são bloqueados pela poeira como a luz visível faria. ser.

Tirar imagens consistentemente ao longo de meses também oferece outra vantagem. Como afirma Armin Rest, do Space Telescope Science Institute: “Temos três cortes obtidos em três momentos diferentes”, comparando o resultado em camadas como equivalente a uma tomografia computadorizada comumente usada na medicina.

Embora a primeira imagem destes estudos possa ser fantástica, ainda há muito a fazer ciência sobre estas nuvens de matéria. O trabalho futuro continuará a observar como o flash da supernova ilumina e escurece diferentes partes do material coletado. Parte disso pode até ser destruída, já que as supernovas de alta potência, fortes o suficiente para causar ecos de luz infravermelha, podem potencialmente vaporizar parte da matéria que atingem.

O JWST continuará monitorando a evolução da situação, mas uma mão amiga está chegando. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, com lançamento previsto para 2027, ajudará a examinar o céu em busca de evidências de outros ecos de luz infravermelha. O JWST fará então observações mais próximas usando seus poderosos instrumentos infravermelhos. Se tivermos sorte, veremos em breve muitas outras fotos surpreendentes, como as divulgadas na semana passada.

Saber mais:
Telescópio Espacial Webb – Webb da NASA revela camadas intrincadas de poeira interestelar e gás
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UT – Gás interestelar local mapeado em 3-D
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