Radiotelescópio VLBA descobre fábrica de supernovas

2003-06-04

Em cima: imagens da Fonte A na galáxia Arp 299, obtidas pelo VLBA. À esquerda, a imagem de 2002 mostra apenas dois objectos proeminentes no campo de visão; à direita, a imagem de 2003 mostra um novo objecto, que mais tarde veio a confirmar-se ser uma supernova. Crédito: Ulvestad, Neff & Teng, NRAO/AUI/NSF. Em baixo: o par de galáxias em colisão Arp 299 numa composição de imagens obtidas no rádio (vermelho), no infravermelho (verde) e no ultravioleta (azul), utilizando o VLA e o Telescópio Espacial Hubble. Crédito: NRAO, AUI, NSF, STScI, NASA.
Arp 299 é a designação de um par de galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
em colisão, a 140 milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de nós, onde se identificaram regiões de elevada actividade de formação estelar. Desde 1990, quatro explosões de supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
foram detectadas em Arp 299 com telescópios ópticos.

Observações realizadas pela rede de radiotelescópios Very Large Array
Very Large Array (VLA)
O VLA é um radiointerferómetro composto por 27 antenas de 25 m de diâmetro, dispostas em três braços (em forma de Y) com 9 antenas cada, localizado no Novo México (EUA). O VLA é operado pelo NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
 (VLA), operado pela National Science Foundation (NSF) nos EUA, já tinham mostrado que a região perto do núcleo de uma das galáxias em colisão possuía todas as marcas de grande actividade de formação de estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
. Em 2002, os astrónomos focaram esta região poeirenta, referida como Fonte A, com a rede de radiotelescópios Very Long Baseline Array (VLBA
Very Large Baseline Array (VLBA)
O VLBA é um sistema de dez radiotelescópios, espalhados pelos EUA continental e os seus territórios nas Ilhas Virgens e no Havai. Os radiotelescópios podem operar simultaneamente e são controlados remotamente em Socorro (Novo México). Cada estação do VLBA consiste numa antena com um prato de 25 m e um edifício de controlo. O VLBA é operado pela NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
) e com o radiotelescópio Robert C. Byrd Green Bank Telescope
Green Bank Telescope (GBT)
O Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) é o maior radiotelescópio de uma só antena totalmente dirigível. O prato da antena do GBT mede 100 por 110 metros. O observatório em Green Bank é operado pela NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
, ambos operados pela NSF. E encontraram quatro objectos que são, provavelmente, remanescentes de supernovas. Ao voltarem a observar a Fonte A em Fevereiro de 2003, encontraram mais um objecto, o quinto, localizado a 7 anos-luz de um dos objectos previamente detectados.

Observações posteriores, realizadas a 30 de Abril de 2003, confirmaram que este novo objecto tem as características típicas da explosão de uma supernova originada por uma estrela jovem de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada.

Esta supernova pertence, provavelmente, a um superenxame de estrelas que os astrónomos acreditam ter tido o seu mais recente pico de formação estelar há cerca de 6 a 8 milhões de anos. Agora, as estrelas de maior massa deste superenxame, com 10 a 20 vezes a massa do Sol
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
, estão a chegar ao fim das suas vidas explodindo como supernovas. Os superenxames de estrelas contêm, tipicamente, até um milhão de estrelas, o que faz com que a Fonte A veja frequentemente explosões de supernovas. Em média, tem-se observado uma em cada dois anos.

A supernova agora detectada explodiu num ambiente muito denso, bastante diferente do ambiente das explosões de supernovas que são observáveis em comprimentos de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
do óptico. Este ambiente denso assemelha-se ao tipo de ambiente em que as estrelas se formaram no Universo jovem, providenciando-nos uma oportunidade única para estudar como as primeiras estrelas se formaram há mil milhões de anos.

Devido à distância a que se encontra Arp 299 e à poeira que envolve a Fonte A, torna-se necessário observar em comprimentos de onda do rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
, por forma a poder observar-se através da poeira. O VLBA é um sistema de 10 radiotelescópios espalhados pelos EUA, desde o Havai, a ocidente, até às Ilhas Virgens, a oriente.

Este trabalho de investigação foi apresentado pelo investigador principal, J . Ulvestad do NRAO
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
O NRAO é o Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA e opera vários radiotelescópios, como o VLA, o VLBA, o GBT, o EVLA e o ALMA.
(Observatório Nacional de Radioastronomia, EUA), no encontro da Sociedade Americana de Astronomia, que decorreu de 25 a 29 de Maio no Tenessee (EUA),

Fonte da notícia: http://www.nrao.edu/pr/2003/arp299/