História da supernova - fogos de artifício da nossa galáxia! 

Quando me convenci de que nenhuma estrela desse tipo jamais havia brilhado antes, fiquei tão perplexo com a implausibilidade do que havia acontecido que comecei a duvidar dos meus próprios olhos.
- Quiet Brahe

Quando olhamos para galáxias espalhadas por todo o Universo, vemos que periodicamente - cerca de uma vez por século - uma estrela brilhante brilha tanto que pode eclipsar o resto da galáxia por um tempo!



É claro que isso não aumenta o brilho da estrela - são os átomos que compõem a estrela que estão envolvidos na reação descontrolada da fusão nuclear e levam ao infame fenômeno chamado supernova!

Dentro da maior das bandas científicas de má sorte, não vimos uma explosão de supernova em nossa galáxia desde a invenção do telescópio! A última vez que ela entrou em 1604, e desde então desapareceu de vista. É bom que possamos estudar esses objetos não apenas pela luz visível: podemos implantar muitos telescópios sensíveis a diferentes comprimentos de onda nas áreas do céu onde as supernovas foram gravadas e ver como elas estão hoje!



A supernova de 1604 foi a última visível à Terra a olho nu, e aqui é mostrada usando uma combinação de luz visível, raios-x e fotografia infravermelha. Devido à falta de uma poderosa fonte de raios-x (uma estrela de nêutrons ou um buraco negro) no centro, essa explosão era provavelmente do tipo Ia, quando a anã branca se funde com outra estrela ou recebe massa adicional suficiente e explode!

O mesmo aconteceu com o anterior, SN 1572 .



Representando nada de especial na aparência, os restos super quentes de uma estrela explosiva se espalharam pelo espaço a velocidades espantosas de milhares de quilômetros por segundo, e eram tão quentes que emitiram raios-X! Também há poeira espalhada por toda a galáxia e é aquecida por uma explosão de supernova - é isso que brilha na faixa de infravermelho.

Última supernova antes? Teremos que voltar um pouco antes de 1181 , e ainda não temos certeza de que encontramos seus restos mortais. Mas definitivamente encontramos o que observamos antes: SN 1054 .



Como você pode ver, esses remanescentes parecem completamente diferentes dos anteriores, e há uma razão para isso: essa é uma supernova de um tipo completamente diferente! Nebulosa do Caranguejo, também conhecido como Messier 1, não foi formado por uma anã branca muito massiva, mas apareceu por causa de uma estrela supermassiva que queimou todo o seu combustível e morreu no colapso do núcleo, o que levou à liberação de matéria em dezenas de massas solares!

O colapso do núcleo desta estrela criou um pulsar. Os pulsares são um dos relógios mais incríveis do Universo; eles são superiores em precisão ao relógio atômico da Terra!

Antes disso, era a mais brilhante de todas as supernovas registradas na Terra no 1006º .



Neste ponto, você já deve perceber que antes era uma anã branca, e não uma estrela supermassiva. Depois de 1000 anos, a bolha criada pela explosão cresceu para um tamanho de vários anos-luz e, se nossa estrela puxasse assim, a borda da bolha estaria a meio caminho de Alpha Centauri!

Até 1006, houve uma explosão em 393, que poderíamos ter encontrado, outra em 386 , que parecia ter sido encontrada, mas provavelmente não estava lá, e a supernova mais antiga registrou e confirmou: 185 anos!



Olhando para a imagem de raio-x 2000 anos depois, podemos dizer que era uma anã branca, e não uma estrela supermassiva.

Mas olhando para essas imagens, pensei: quão interessante será estudar esses restos apenas sob luz visível, como se fossem fotografias de fogos de artifício cósmicos em disparos acelerados? Vamos ver



Depois de quase 2000 anos, o contorno externo da bolha (vermelho, em cima) ainda é visível nos remanescentes da supernova RCW 86 (da 185 supernova). Como a última etapa dos fogos de artifício, esta é a última parte que será visível ao olho humano (azul é gás de raios X).

Mas, por mil anos, pouco mudou.



A supernova 1006 mal se distingue na luz visível, apenas uma faixa fina e um gás muito fraco são visíveis ao longo do contorno externo (e, é claro, todas as outras estrelas!). Mas a supernova 1054, da qual falamos como os restos de uma estrela supermassiva, e não uma anã branca, é completamente diferente.



Lembra da magnífica imagem da Nebulosa do Caranguejo que eu lhe mostrei? Esta foto é apenas sob luz visível! As camadas externas do gás rico nos elementos mais leves - oxigênio, carbono, nitrogênio - criam cores bonitas e contrastantes na nebulosa quando superaquecem e pulverizam no espaço interestelar.

Mas as fotografias tiradas em muitos outros comprimentos de onda podem nos contar muito mais, como você pode ver - desde fontes brilhantes de raios-x no núcleo das estrelas até a poeira quente observada nos telescópios infravermelhos. No caso da Nebulosa do Caranguejo, a luz visível, no entanto, tem muito a contar, graças à grande quantidade de gás e poeira, bem como à energia liberada com eles.

A supernova 1572, que quase não tinha gás e poeira, é outro caso.



Afinal, eles deveriam ter encontrado os restos de uma estrela semelhante ao sol explodida por seu companheiro, que se transformou em uma supernova cerca de 500 anos atrás? Nem um traço.

Portanto, as opções são diferentes, e a supernova 1604 será um ótimo exemplo.



Não é uma tira, nem uma bolha, mas apenas uma pequena área onde um pouco de gás luminoso é visível dos restos.

Tudo o que falta é um tiro de uma explosão supermassiva, onde a poeira quente e visível foi removida. Como ele seria?

Desde 1604, em nossa galáxia, não há supernovas visíveis da Terra a olho nu. Mas no final do século XVII, uma supernova apareceu e, embora seus remanescentes quase não sejam visíveis na faixa óptica, ela representa a fonte mais alta da faixa de rádio em nossa galáxia: Cassiopeia A!



Ele está localizado a 11.000 anos-luz de nós, o tamanho de seus remanescentes já dura 10 anos-luz - cresceu mais que a Nebulosa do Caranguejo, enquanto cresce três vezes menos tempo! Como essa é a fonte de rádio mais poderosa, provavelmente deve haver algum tipo de estrela de nêutron fantástica ou buraco negro.

Mas eu queria mostrar os fogos de artifício.



A próxima foto não é uma visualização ou simulação. Incomparável telescópio-los. O Hubble tirou uma ótima foto de longa exposição capturando a luz visível dos remanescentes de supernovas, que você precisa entender para entender por que eu chamo essas explosões de "fogos de artifício cósmicos".



Isso é demais! Se você tiver tempo, recomendo brincar com a versão em larga escala da foto . Decidi mostrá-lo em partes e comentar seus fragmentos mais interessantes.

Vamos virar a bolha.



Agora olhe para a estrutura de três camadas no topo da bolha. Preste atenção às pequenas "colunas", algumas regiões nas quais a densidade da matéria é maior que a de outras.



Agora aumente a área esverdeada.



Espero que tenham gostado dos fogos de artifício! Muito tempo se passou desde o aparecimento da supernova em nossa galáxia. Veremos um novo em nossa vida? Como o Conde de Monte Cristo conclui:

Toda a sabedoria humana está contida em duas palavras: esperar e ter esperança.

Enquanto isso, aproveite o show!

Source: https://habr.com/ru/post/pt397513/


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