{"id":6591,"date":"2023-12-12T07:21:30","date_gmt":"2023-12-12T06:21:30","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6591"},"modified":"2023-12-12T07:21:30","modified_gmt":"2023-12-12T06:21:30","slug":"investigadores-surpreendidos-com-a-nova-observacao-de-alta-definicao-do-webb-de-uma-explosao-estelar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/12\/12\/investigadores-surpreendidos-com-a-nova-observacao-de-alta-definicao-do-webb-de-uma-explosao-estelar\/","title":{"rendered":"Investigadores surpreendidos com a nova observa\u00e7\u00e3o de alta defini\u00e7\u00e3o do Webb de uma explos\u00e3o estelar"},"content":{"rendered":"
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Uma nova imagem de alta defini\u00e7\u00e3o do instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA revela pormenores intrincados do remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A) e mostra a expans\u00e3o da concha de material que choca com o g\u00e1s libertado pela estrela antes de explodir.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Universidade Purdue), T. Temim (Universidade de Princeton), I. De Looze (Universidade de Gent)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Como um ornamento redondo e brilhante, pronto a ser colocado no s\u00edtio perfeito da \u00e1rvore de Natal, o remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A) brilha numa nova imagem do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA. No entanto, esta cena n\u00e3o \u00e9 a proverbial noite feliz – nem tudo est\u00e1 calmo.<\/p>\n\n\n\n

A imagem de Cas A obtida pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb mostra uma explos\u00e3o muito violenta com uma resolu\u00e7\u00e3o anteriormente inalcan\u00e7\u00e1vel nestes comprimentos de onda. Esta imagem de alta resolu\u00e7\u00e3o revela pormenores intrincados da concha de material em expans\u00e3o que embate no g\u00e1s libertado pela estrela antes desta explodir.<\/p>\n\n\n\n

Cas A \u00e9 um dos remanescentes de supernova mais bem estudados em todo o cosmos. Ao longo dos anos, os observat\u00f3rios terrestres e espaciais, incluindo o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA\/ESA, reuniram coletivamente uma imagem de v\u00e1rios comprimentos de onda dos restos esfarrapados do objeto.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, os astr\u00f3nomos entraram agora numa nova era no estudo de Cas A. Em abril de 2023, o MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb deu in\u00edcio a esta hist\u00f3ria, revelando caracter\u00edsticas novas e inesperadas no interior da concha interna do remanescente de supernova. Mas muitas dessas caracter\u00edsticas s\u00e3o invis\u00edveis na nova imagem do NIRCam, e os astr\u00f3nomos est\u00e3o a investigar a raz\u00e3o disso.<\/p>\n\n\n\n

A luz infravermelha \u00e9 invis\u00edvel aos nossos olhos, pelo que os processadores de imagem e os cientistas representam estes comprimentos de onda de luz com cores vis\u00edveis. Nesta imagem mais recente de Cas A, foram atribu\u00eddas cores aos diferentes filtros do NIRCam, e cada uma dessas cores indica uma atividade diferente que ocorre no interior do objeto.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 primeira vista, a imagem do NIRCam pode parecer menos colorida do que a imagem MIRI. No entanto, isso n\u00e3o significa que haja menos informa\u00e7\u00e3o: simplesmente, trata-se dos comprimentos de onda em que o material do objeto est\u00e1 a emitir a sua luz.<\/p>\n\n\n

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Esta imagem destaca v\u00e1rias caracter\u00edsticas interessantes do remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A), tal como observada com o NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb.
1) A resolu\u00e7\u00e3o requintada do NIRCam \u00e9 capaz de detetar pequenos n\u00f3s de g\u00e1s, compostos por enxofre, oxig\u00e9nio, \u00e1rgon e n\u00e9on da pr\u00f3pria estrela. Alguns filamentos de detritos s\u00e3o demasiado pequenos para serem resolvidos, mesmo pelo Webb, o que significa que s\u00e3o compar\u00e1veis ou inferiores a 16 mil milh\u00f5es de quil\u00f3metros de di\u00e2metro (cerca de 100 unidades astron\u00f3micas). Os investigadores consideram que isto representa a forma como a estrela se estilha\u00e7ou como vidro quando explodiu;
2) Buracos circulares vis\u00edveis na imagem MIRI dentro do Monstro Verde, um la\u00e7o de luz verde na cavidade interior de Cas A, s\u00e3o fracamente delineados por emiss\u00e3o branca e p\u00farpura na imagem NIRCam – isto representa g\u00e1s ionizado. Os investigadores pensam que isto se deve ao facto de os detritos da supernova empurrarem e esculpirem o g\u00e1s deixado pela estrela antes desta explodir;
3) Este \u00e9 um dos poucos ecos de luz vis\u00edveis na imagem do NIRCam de Cas A. Um eco de luz ocorre quando a luz da explos\u00e3o da estrela h\u00e1 muito tempo atingiu, e est\u00e1 a aquecer, poeira distante, que brilha \u00e0 medida que arrefece;
4) O NIRCam captou um eco de luz particularmente intrincado e grande, apelidado de Cas A Beb\u00e9 pelos investigadores. Na realidade, est\u00e1 localizado a cerca de 170 anos-luz atr\u00e1s do remanescente de supernova.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Universidade Purdue), T. Temim (Universidade de Princeton), I. De Looze (Universidade de Gent)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

As cores mais vis\u00edveis na mais recente imagem do Webb s\u00e3o os aglomerados de cor de laranja brilhante e rosa claro que constituem o inv\u00f3lucro interior do remanescente de supernova. A vis\u00e3o n\u00edtida do Webb consegue detetar os mais pequenos n\u00f3s de g\u00e1s, compostos por enxofre, oxig\u00e9nio, \u00e1rgon e n\u00e9on da pr\u00f3pria estrela. Neste g\u00e1s est\u00e1 incorporada uma mistura de poeira e mol\u00e9culas, que acabar\u00e3o por ser incorporadas em novas estrelas e sistemas planet\u00e1rios. Alguns filamentos de detritos s\u00e3o demasiado pequenos para serem resolvidos, mesmo pelo Webb, o que significa que s\u00e3o compar\u00e1veis ou inferiores a 16 mil milh\u00f5es de quil\u00f3metros de di\u00e2metro (cerca de 100 unidades astron\u00f3micas). Em compara\u00e7\u00e3o, a totalidade de Cassiopeia A estende-se por 10 anos-luz, ou cerca de 9,5×10^13 quil\u00f3metros.<\/p>\n\n\n\n

Quando se compara a nova imagem no infravermelho pr\u00f3ximo de Cas A pelo Webb com a imagem no infravermelho m\u00e9dio, a sua cavidade interior e a camada mais exterior est\u00e3o curiosamente desprovidas de cor. Os arredores da camada interior principal, que apareciam como um laranja e vermelho profundos na imagem MIRI, parecem agora o fumo de uma fogueira. Isto marca o local onde a onda de explos\u00e3o da supernova est\u00e1 a embater no material circunstelar circundante. A poeira no material circunstelar \u00e9 demasiado fria para ser detetada diretamente nos comprimentos de onda do infravermelho pr\u00f3ximo, mas ilumina-se no infravermelho m\u00e9dio.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores conclu\u00edram que a cor branca \u00e9 a luz da radia\u00e7\u00e3o sincrotr\u00e3o, que \u00e9 emitida em todo o espetro eletromagn\u00e9tico, incluindo no infravermelho pr\u00f3ximo. \u00c9 gerada por part\u00edculas carregadas que se deslocam a velocidades extremamente elevadas e que se movimentam em espiral em torno de linhas de campo magn\u00e9tico. A radia\u00e7\u00e3o sincrotr\u00f3nica \u00e9 tamb\u00e9m vis\u00edvel nas conchas em forma de bolha na metade inferior da cavidade interna.<\/p>\n\n\n\n

Igualmente invis\u00edvel no infravermelho pr\u00f3ximo, o “loop” de luz verde na cavidade central de Cas A que brilhava no infravermelho m\u00e9dio, apropriadamente apelidado de Monstro Verde pela equipa de investiga\u00e7\u00e3o. Esta caracter\u00edstica foi descrita como “dif\u00edcil de compreender” pelos investigadores na altura da sua primeira observa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n

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Esta imagem apresenta uma compara\u00e7\u00e3o lado a lado do remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A), tal como captado pelos instrumentos NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA.
\u00c0 primeira vista, a imagem NIRCam do Webb parece menos colorida do que a imagem MIRI. Mas isto deve-se apenas ao facto do material do objeto emitir luz em muitos comprimentos de onda diferentes. A imagem NIRCam parece um pouco mais n\u00edtida do que a imagem MIRI devido \u00e0 sua maior resolu\u00e7\u00e3o.
Os arredores da camada interna principal, que apareciam como um laranja e vermelho profundos na imagem MIRI, parecem fumo de uma fogueira na imagem NIRCam. Isto marca o local onde a onda de explos\u00e3o da supernova est\u00e1 a embater no material circunstelar circundante. A poeira no material circunstelar \u00e9 demasiado fria para ser detetada diretamente nos comprimentos de onda do infravermelho pr\u00f3ximo, mas ilumina-se no infravermelho m\u00e9dio.
Tamb\u00e9m n\u00e3o se v\u00ea no infravermelho pr\u00f3ximo o la\u00e7o de luz verde na cavidade central de Cas A que brilha no infravermelho m\u00e9dio, apelidado de Monstro Verde pela equipa de investiga\u00e7\u00e3o. Os buracos circulares vis\u00edveis na imagem MIRI dentro do Monstro Verde, no entanto, s\u00e3o fracamente delineados em emiss\u00e3o branca e p\u00farpura na imagem NIRCam.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Universidade Purdue), T. Temim (Universidade de Princeton), I. De Looze (Universidade de Gent)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Embora o “verde” do Monstro Verde n\u00e3o seja vis\u00edvel no NIRCam, o que resta no infravermelho pr\u00f3ximo nessa regi\u00e3o pode dar uma ideia do misterioso fen\u00f3meno. Os buracos circulares vis\u00edveis na imagem MIRI s\u00e3o ligeiramente delineados por emiss\u00f5es brancas e p\u00farpuras na imagem NIRCam – isto representa g\u00e1s ionizado. Os investigadores pensam que isto se deve ao facto de os detritos da supernova empurrarem e esculpirem o g\u00e1s deixado pela estrela antes desta explodir.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores ficaram tamb\u00e9m absolutamente espantados com uma carater\u00edstica fascinante no canto inferior direito do campo de vis\u00e3o da NIRCam. Chamam a essa mancha grande e estriada Cas A Beb\u00e9 – porque parece ser uma “cria” da supernova principal.<\/p>\n\n\n\n

Isto \u00e9 um eco de luz. A luz da explos\u00e3o da estrela h\u00e1 muito tempo atingiu, e est\u00e1 a aquecer, a poeira distante, que brilha \u00e0 medida que arrefece. A complexidade do padr\u00e3o de poeira, e a aparente proximidade de Cas A Beb\u00e9 com a pr\u00f3pria Cas A, s\u00e3o particularmente intrigantes para os investigadores. Na realidade, Cas A Beb\u00e9 est\u00e1 localizada a cerca de 170 anos-luz atr\u00e1s do remanescente de supernova.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 tamb\u00e9m v\u00e1rios outros ecos de luz mais pequenos espalhados pelo novo retrato do Webb.<\/p>\n\n\n\n

O remanescente de supernova Cassiopeia A est\u00e1 localizado a 11.000 anos-luz de dist\u00e2ncia, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Cassiopeia. Estima-se que tenha explodido h\u00e1 cerca de 340 anos, do nosso ponto de vista.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ ESA\/Webb (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ STScI (comunicado de imprensa)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Cassiopeia A:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Remanescente de supernova:
<\/strong>NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Supernova:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Programas DD-ERS do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 2 GO do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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