Radiotelescópios revelam o cadáver estelar mais jovem alguma vez observado

2004-07-16

Em cima: imagem em rádio, obtida pelo VLA, da galáxia NGC 891, mostrando a explosão de supernova SN 1986J no centro da galáxia. No meio: detalhe da supernova, obtido com uma rede global de radiotelescópios. Em baixo: detalhe da supernova em diferentes frequências; as áreas a azul e branco mostram a nebulosa à volta do buraco negro, ou estrela de neutrões, no centro da supernova, a uma frequência de rádio mais elevada, de 15 GHz; a vermelho, assim como os contornos, vê-se à frequência de rádio mais baixa, de 5 GHz, a camada de material em expansão, lançado pela explosão da supernova. Crédito: Michael F. Bietenholz and Norbert Bartel, York University, Michael Rupen, NRAO, NRAO/AUI/NSF.
As 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).
do tipo II são a explosão de uma estrela
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.
de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada, depois desta ter gasto todo o seu combustível nuclear e ter colapsado violentamente, resultando uma explosão cataclísmica que lança a maior parte do material da estrela para o espaço interestelar. O que resta do núcleo da estrela após a explosão é, ou uma estrela de neutrões
estrela de neutrões
Uma estrela de neutrões é o remanescente de uma estrela de massa elevada que explodiu como supernova. Trata-se de um objecto muito compacto constituído essencialmente por neutrões, com apenas cerca de 10 a 20 km de diâmetro, uma densidade média entre 1013 e 1015 g/cm3, uma temperatura central de 109 graus e um intenso campo magnético de 1012 gauss.
, ou um buraco negro
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
.

Em 1986, uma explosão de supernova foi descoberta na galáxia
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.
NGC 891. Designada por SN 1986J, os astrónomos acreditam que na verdade a explosão ocorreu três anos antes. Utilizando os radiotelescópios do 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).
(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.
), o Telescópio Green Bank
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).
(NRAO), o VLA
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).
(NRAO), juntamente com radiotelescópios do VLBI
Very Long Baseline Interferometry (VLBI)
O VLBI é uma técnica de observação que consiste em utilizar vários radiotelescópios em interferometria de grande linha de base de forma a obter uma imagem com uma resolução equivalente a um telescópio de diâmetro igual à maior separação entre as antenas individuais. Redes de VLBI incluem: a European VLBI Network (EVN), com radiotelescópios espalhados pela Europa, Ásia, África do Sul e Porto Rico; a Global-VLBI, que junta o EVN com o VLBA; o Space-VLBI, que inclui um radiotelescópio espacial de 8 m, permitindo linhas de base até três vezes as permitidas pelas redes VLBI terrestres.
(EVN
European VLBI Network (EVN)
A EVN é uma rede de radiotelescópios espalhados pela Europa, Ásia e África do Sul que constituem um radiointerferómetro de grande linha de base (Very Long Baseline Interferometry-VLBI). A EVN opera 18 antenas individuais que incluem alguns dos maiores e mais sensíveis radiotelescópios do mundo, como por exemplo o radiotelescópio de 305m em Arecibo (Porto Rico), o Effelsberg de 100 m (Alemanha) e o Lovell de 76 m (Reino Unido). O EVN pode trabalhar em conjunto com outros interferómetros, como por exemplo, com a rede norte-americana VLBA, formando o Global-VLBI.
), uma equipa de astrónomos obteve imagens que mostram detalhadamente a evolução da explosão da supernova com o tempo.

A SN 1986J revelou agora um objecto brilhante no seu centro. A análise deste objecto central mostra que as suas características são diferentes das características da camada externa dos restos da supernova. Ainda não é possível dizer se o objecto brilhante no centro é causado pelo material a ser puxado para um buraco negro, ou se resulta da acção de um jovem pulsar, ou estrela de neutrões
neutrão
Partícula que, juntamente com o protão, constitui os núcleos atómicos. Exceptuando o hidrogénio, todos os átomos têm neutrões, e é o número de neutrões que determina o isótopo de determinado elemento químico. Os neutrões têm carga eléctrica neutra. Os neutrões são formados por três quarks (dois "d" e um "u"), são bariões (e hadrões) e o seu spin é um número semi-inteiro. Os neutrões livres declinam por decaímento beta, com um tempo de semi-vida de 10,8 minutos, originando um protão, um electrão e um neutrino. No núcleo atómico, o neutrão é tão estável quanto o protão.
. Trata-se, no entanto, do cadáver da estrela que explodiu e é o mais jovem cadáver estelar que alguma vez foi detectado. O pulsar mais jovem até agora observado tinha 822 anos.

A detecção do objecto central foi apenas o primeiro passo neste trabalho de investigação. O objecto vai continuar a ser observado atentamente, para que se determine se se trata de um buraco negro, ou de uma estrela de neutrões. O estudo do objecto com o decorrer do tempo será muito importante; por exemplo, se for um jovem pulsar, conhecer a sua velocidade de rotação e a intensidade do seu campo magnético
campo magnético
O campo magnético é a região em torno de um corpo na qual é detectada uma força magnética. Os campos magnéticos actuam apenas em partículas electricamente carregadas. Campos magnéticos fracos são por exemplo gerados por efeito de dínamo no interior dos planetas e luas, enquanto que campos magnéticos mil milhões de vezes mais fortes podem ser gerados em estrelas e galáxias. Os campos magnéticos são capazes de controlar o movimento de gás ionizado e até moldar a forma dos corpos por eles actuados.
será extremamente útil para a nossa compreensão da física dos pulsares. É ainda importante observar SN 1986J a diferentes 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.
, para além 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.
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Fonte da notícia: http://www.nrao.edu/pr/2004/sn1986j/