{"id":6787,"date":"2024-02-27T07:27:16","date_gmt":"2024-02-27T06:27:16","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6787"},"modified":"2024-02-27T07:27:17","modified_gmt":"2024-02-27T06:27:17","slug":"webb-encontra-pistas-de-uma-estrela-de-neutroes-no-coracao-de-um-remanescente-de-supernova","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/02\/27\/webb-encontra-pistas-de-uma-estrela-de-neutroes-no-coracao-de-um-remanescente-de-supernova\/","title":{"rendered":"Webb encontra pistas de uma estrela de neutr\u00f5es no cora\u00e7\u00e3o de um remanescente de supernova"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>
Esquerda: imagem NIRCam (Near-Infrared Camera), obtida em 2023, de SN 1987A que destaca a estrutura central do objeto que se expande a v\u00e1rios milhares de km\/s. A regi\u00e3o azul \u00e9 a parte mais densa do material ejetado, contendo elementos pesados como o carbono, o oxig\u00e9nio, o magn\u00e9sio e o ferro, bem como poeira. O brilhante “anel de p\u00e9rolas” \u00e9 o resultado da colis\u00e3o do material ejetado com um anel de g\u00e1s ejetado cerca de 20.000 anos antes da explos\u00e3o. Foram encontradas manchas at\u00e9 exteriores ao anel, com emiss\u00e3o difusa \u00e0 sua volta. Estes s\u00e3o os locais de choques de supernova que atingem mais material exterior da estrela progenitora. O material ejetado exterior \u00e9 agora iluminado por raios X da colis\u00e3o, enquanto o material interior \u00e9 alimentado principalmente por radioatividade e por um suposto objeto compacto.
Direita: uma equipa internacional de astr\u00f3nomos utilizou dois dos instrumentos do Webb para estudar as emiss\u00f5es do n\u00facleo de SN 1987A. A imagem de cima mostra os dados do modo MRS (Medium Resolution Spectrograph) do instrumento MIRI (Mid-InfraRed Instrument) do Webb. A imagem de baixo mostra dados do NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) do Webb em comprimentos de onda mais curtos. A an\u00e1lise espetral dos resultados do MIRI mostrou um forte sinal devido ao \u00e1rgon ionizado do centro do material ejetado que rodeia o local original de SN 1987A. Os dados do NIRSpec encontraram esp\u00e9cies qu\u00edmicas ainda mais fortemente ionizadas, particularmente \u00e1rgon cinco vezes ionizado (ou seja, \u00e1tomos de \u00e1rgon que perderam cinco dos seus 18 eletr\u00f5es). Foram tamb\u00e9m detetadas linhas fracas de enxofre ionizado com o MIRI. Isto indicou \u00e0 equipa cient\u00edfica que existe uma fonte de radia\u00e7\u00e3o altamente energ\u00e9tica no centro do remanescente de SN 1987A, iluminando uma regi\u00e3o quase pontual no centro. Pensa-se que a fonte mais prov\u00e1vel seja uma estrela de neutr\u00f5es rec\u00e9m-nascida.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA e C. Fransson (Universidade de Estocolmo), M. Matsuura (Universidade de Cardiff), M. J. Barlow (University College London), P. J. Kavanagh (Universidade de Maynooth), J. Larsson (Instituto Real de Tecnologia, KTH)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA encontrou as melhores evid\u00eancias, at\u00e9 agora, de emiss\u00e3o de uma estrela de neutr\u00f5es no local de uma supernova recentemente observada. A supernova, conhecida como SN 1987A, ocorreu a 160.000 anos-luz da Terra, na Grande Nuvem de Magalh\u00e3es. SN 1987A foi observada nos c\u00e9us da Terra em 1987, tendo sido a primeira supernova vis\u00edvel a olho nu desde 1604 – antes do advento dos telesc\u00f3pios.<\/p>\n\n\n\n

Forneceu aos astr\u00f3nomos uma rara oportunidade de estudar, desde o in\u00edcio, a evolu\u00e7\u00e3o de uma supernova e do material que foi deixado para tr\u00e1s. SN 1987A foi uma supernova do tipo II, ou de colapso do n\u00facleo, o que significa que se espera que os remanescentes compactados do seu n\u00facleo tenham formado ou uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro. H\u00e1 muito que se procuravam evid\u00eancias da exist\u00eancia de um objeto t\u00e3o compacto. J\u00e1 tinham sido encontrados ind\u00edcios da presen\u00e7a de uma estrela de neutr\u00f5es, mas esta \u00e9 a primeira vez que se detetam os efeitos da emiss\u00e3o altamente energ\u00e9tica de uma jovem estrela de neutr\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

A astronomia envolve tipicamente o estudo de processos que ocorrem durante pelo menos dezenas de milhares de anos, muito mais do que toda a hist\u00f3ria registada da humanidade. As supernovas – as explos\u00f5es finais de algumas estrelas massivas – rebentam em poucas horas e o brilho da explos\u00e3o atinge o seu pico m\u00e1ximo em poucos meses. Os remanescentes da estrela que explodiu continuar\u00e3o a evoluir a um ritmo acelerado durante as d\u00e9cadas seguintes. Assim, as supernovas oferecem uma oportunidade muito rara de estudar um processo astron\u00f3mico chave em tempo real.<\/p>\n\n\n\n

A supernova SN 1987A foi observada pela primeira vez na Terra em fevereiro de 1987 e o seu brilho atingiu o pico em maio desse ano (embora a sua dist\u00e2ncia da Terra signifique que o evento de supernova tenha ocorrido, na realidade, cerca de 160.000 anos antes). Foi a primeira supernova vista a olho nu desde a Supernova de Kepler (ou SN 1604) em 1604.<\/p>\n\n\n\n

Cerca de duas horas antes da observa\u00e7\u00e3o de SN 1987A no vis\u00edvel, tr\u00eas observat\u00f3rios espalhados pelo mundo registaram um surto de neutrinos que durou alguns segundos. O surto de neutrinos, pouco antes da luz vis\u00edvel de SN 1987A, foi associada ao mesmo evento de supernova. Este facto forneceu pistas importantes para refinar a nossa compreens\u00e3o das supernovas de colapso do n\u00facleo. Os cientistas suspeitavam que este tipo de supernova formaria uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

Desde ent\u00e3o, os astr\u00f3nomos t\u00eam procurado evid\u00eancias da presen\u00e7a de um destes objetos compactos no centro do material remanescente em expans\u00e3o. Nos \u00faltimos anos, foram encontrados ind\u00edcios da presen\u00e7a de uma estrela de neutr\u00f5es no centro do remanescente. Observa\u00e7\u00f5es de remanescentes de supernova muito mais antigos – como a Nebulosa do Caranguejo – confirmam a presen\u00e7a de estrelas de neutr\u00f5es em muitos deles. No entanto, at\u00e9 agora, n\u00e3o tinha sido observada qualquer evid\u00eancia direta de uma estrela de neutr\u00f5es no rescaldo de SN 1987A (ou de qualquer outra explos\u00e3o de supernova recente).<\/p>\n\n\n\n

Claes Fransson, da Universidade de Estocolmo, o principal autor deste estudo, explica: “A partir de modelos te\u00f3ricos de SN 1987A, o surto de neutrinos de dez segundos, observado imediatamente antes da supernova, implicava a forma\u00e7\u00e3o de uma estrela de neutr\u00f5es ou de um buraco negro aquando da explos\u00e3o. Mas n\u00e3o observ\u00e1mos qualquer assinatura convincente de um tal objeto rec\u00e9m-nascido em qualquer explos\u00e3o de supernova. Com o Webb, encontr\u00e1mos agora evid\u00eancias diretas de emiss\u00e3o desencadeada por um objeto compacto rec\u00e9m-nascido, muito provavelmente uma estrela de neutr\u00f5es.”<\/p>\n\n\n\n

O Webb iniciou os seus trabalhos em julho de 2022 e as observa\u00e7\u00f5es subjacentes a este estudo foram feitas no dia 16 de julho, tornando o remanescente de SN 1987A um dos primeiros objetos observados pelo Webb. A equipa utilizou o modo MRS (Medium Resolution Spectrograph) do instrumento MIRI do Webb, que os membros da mesma equipa ajudaram a desenvolver. O MRS \u00e9 um tipo de instrumento conhecido como IFU (Integral Field Unit). S\u00e3o capazes de obter imagens e espetros desse objeto ao mesmo tempo. O instrumento capta um espetro em cada pixel, permitindo aos observadores ver as diferen\u00e7as espetrosc\u00f3picas ao longo do objeto. A an\u00e1lise espetral dos resultados mostrou um forte sinal devido ao \u00e1rgon ionizado do centro do material ejetado que rodeia o local original de SN 1987\u00aa.<\/p>\n\n\n\n

Observa\u00e7\u00f5es subsequentes, utilizando o modo IFU do NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) do Webb em comprimentos de onda mais curtos, mostraram esp\u00e9cies qu\u00edmicas mais fortemente ionizadas, incluindo \u00e1rgon cinco vezes ionizado (ou seja, \u00e1tomos de \u00e1rgon que perderam cinco dos seus 18 eletr\u00f5es). Estes i\u00f5es requerem fot\u00f5es altamente energ\u00e9ticos para se formarem, e esses fot\u00f5es t\u00eam de vir de algum lado. “Para criar estes i\u00f5es que observ\u00e1mos no material ejetado, era evidente que tinha de haver uma fonte de radia\u00e7\u00e3o altamente energ\u00e9tica no centro do remanescente de SN 1987A”, disse Fransson. “No artigo cient\u00edfico discutimos diferentes possibilidades, descobrindo que apenas alguns cen\u00e1rios s\u00e3o prov\u00e1veis, e todos eles envolvem uma estrela de neutr\u00f5es rec\u00e9m-nascida.”<\/p>\n\n\n\n

Est\u00e3o planeadas mais observa\u00e7\u00f5es de SN 1987A este ano, com o Webb e com telesc\u00f3pios terrestres. A equipa de investiga\u00e7\u00e3o espera que o estudo em curso esclare\u00e7a, com mais pormenor, o que est\u00e1 exatamente a acontecer no cora\u00e7\u00e3o deste remanescente de supernova. Espera-se que estas observa\u00e7\u00f5es estimulem o desenvolvimento de modelos mais detalhados, permitindo aos astr\u00f3nomos compreender melhor n\u00e3o s\u00f3 SN 1987A, mas todas as supernovas de colapso do n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ESA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ ESA\/Webb (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ STScI (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Estocolmo (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ University College London (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Maynooth (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Science)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
Nature<\/a>
Astronomy<\/a>
Sky & Telescope<\/a>
SPACE.com<\/a>
science alert<\/a>
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SIC Not\u00edcias<\/a>
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SN 1987A:<\/strong>
SEDS<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Supernova:<\/strong>
Wikipedia<\/a> 
Supernova do Tipo II (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>
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X\/Twitter<\/a>
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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":"

Esquerda: imagem NIRCam (Near-Infrared Camera), obtida em 2023, de SN 1987A que destaca a estrutura central do objeto que se expande a v\u00e1rios milhares de km\/s. A regi\u00e3o azul \u00e9 a parte mais densa do material ejetado, contendo elementos pesados como o carbono, o oxig\u00e9nio, o magn\u00e9sio e o ferro, bem como poeira. O brilhante …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":6788,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50,16,1],"tags":[313,387,884,213,1254],"class_list":["post-6787","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-estrelas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-estrelas-de-neutroes","tag-jwst","tag-sn-1987a","tag-supernova","tag-supernova-do-tipo-ii"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6787","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6787"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6787\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6789,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6787\/revisions\/6789"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6788"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6787"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6787"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6787"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}