Estrela que explodiu floresce como uma flor cósmica

As observações do remanescente de supernova G299.2-2.9 pelo Chandra revelam informações importantes sobre este objeto.
Crédito: NASA/CXC/U. Texas

Tendo em conta que os campos de destroços de estrelas que explodiram, conhecidos como remanescentes de supernovas, são muito quentes, energéticos e brilham intensamente em raios-X, o Observatório Chandra da NASA tem provado ser uma ferramenta valiosa no seu estudo. O remanescente de supernova chamado G299.2-2.9 (ou G299) está localizado dentro da nossa Via Láctea, mas a imagem do Chandra é uma reminiscência de uma bonita flor cá na Terra.

G299 foi deixado por uma classe particular de supernovas chamada Tipo Ia. Os astrônomos pensam que a supernova de Tipo Ia é uma explosão termonuclear - envolvendo a fusão de elementos e a libertação de grandes quantidades de energia - de uma anã branca num órbita íntima com uma estrela companheira. Se a parceira da anã branca for uma estrela normal, parecida com o Sol, a anã branca pode tornar-se instável e explodir quando atrair o material da sua companheira. Alternativamente, se a anã branca estiver em órbita com outra anã branca, as duas podem fundir-se e desencadear uma explosão.

Independentemente do mecanismo de desencadeamento, há muito que se sabe que as supernovas do Tipo Ia são uniformes no que toca ao seu brilho extremo, geralmente ultrapassando o brilho da galáxia onde se encontram. Tal é importante porque os cientistas usam estes objetos como "marcos quilométricos" cósmicos, o que lhes permite medir com precisão as distâncias de galáxias a milhares de milhões de anos-luz e determinar a taxa de expansão do Universo.

Os modelos teóricos tradicionais das supernovas de Tipo Ia geralmente preveem que estas explosões são simétricas, criando uma esfera quase perfeita à medida que expandem. Estes modelos têm sido apoiados por resultados que mostram que os remanescentes de supernovas do Tipo Ia são mais simétricos que os remanescentes de supernovas que envolvem o colapso de estrelas maciças.

No entanto, os astrônomos estão descobrindo que algumas explosões de supernova do Tipo Ia podem não ser tão simétricas como se pensava. G299 pode ser um exemplo desse tipo "invulgar" de supernova do Tipo Ia. Usando uma observação longa do Chandra, os investigadores descobriram que a concha de detritos da estrela que explodiu está expandindo-se de forma diferente em várias direções.

Nesta nova imagem do Chandra, o vermelho, verde e azul representam raios-X de baixa, média e alta energia, respetivamente, detetados pelo telescópio. Os raios-X de energia média incluem a emissão do ferro e os raios-X altamente energéticos incluem a emissão de silício e enxofre. Os dados de raios-X foram combinados com dados infravermelhos do levantamento terrestre 2MASS que mostra as estrelas no campo de visão.

Ao realizar uma análise detalhada dos raios-X, os investigadores encontraram vários exemplos claros de assimetrias em G299. Por exemplo, a razão entre as quantidades de ferro e silício na parte do remanescente mesmo acima do centro é maior que na região do remanescente mesmo por baixo do centro. Esta diferença pode ser vista na cor mais esverdeada da secção superior em comparação com a cor mais azulada da secção inferior. Além disso, existe uma porção fortemente alongada no remanescente que estende para a direita. Nesta região, a relação ferro-silício é similar à encontrada na região sul do remanescente.

Os padrões observados nos dados do Chandra sugerem que esta supernova do Tipo Ia pode ter sido produzida por uma explosão muito desequilibrada. Também pode ser que o remanescente está a expandir-se para um ambiente onde o meio que encontra é irregular. Independentemente da explicação definitiva, as observações de G299 e de outros objetos como este estão a mostrar aos astrônomos quão variadas estas flores cósmicas podem ser.

O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edição de 1 de Setembro de 2014 da revista The Astrophysical Journal e está disponível online.

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE