Modelo 3D permite navegar pela Nebulosa do Caranguejo e observá-la de pertinho

Uma equipe de astrônomos conseguiu obter dados de altíssima precisão e criou um mapa 3D de um dos mais conhecidos remanescentes de supernova, a Nebulosa do Caranguejo. O modelo tridimensional revelou uma estrutura com filamentos de gás em um arranjo semelhante a um favo de mel, o que parece colocar em xeque as hipóteses mais aceitas sobre a natureza da explosão que ocorreu há quase mil anos.

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A Nebulosa do Caranguejo (também conhecida como Messier 1 ou NGC 1952) é o resultado da explosão de uma estrela em uma supernova brilhante que ocorreu na constelação de Touro, no ano de 1054. A supernova, observada na Terra e registrada por astrônomos de todo o mundo, permaneceu brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e continuou aparecendo no céu noturno por 653 noites. O remanescente dessa explosão tem sido estudado até hoje, mas ainda há alguns mistérios sobre o tipo de estrela que explodiu e quais foram os processos que ocorreram.

Para ajudar a responder essas perguntas, a equipe liderada pelo pesquisador Thomas Martin criou uma reconstrução 3D da nebulosa. Trata-se de um modelo no qual será possível observar toda a estrutura — que é formada por gases da atmosfera da estrela que explodiu — em quaisquer ângulos e distâncias, permitindo até mesmo “entrar” na nebulosa para visualizá-la por dentro. “Os astrônomos agora serão capazes de se mover dentro da Nebulosa do Caranguejo e estudar seus filamentos um por um”, disse Martin.

Para criar este mapa, a equipe usou um espectrômetro óptico chamado SITELLE, do Telescópio Canadá-Havaí-França (CFHT), localizado no Havaí. Esse poderoso equipamento combina um detector de imagem 2D com um interferômetro que varre a diferença de caminho óptico enquanto o detector de 2D registra as imagens de todo o campo de visão do instrumento de uma só vez. Então, após um processamento para corrigir qualquer distorção, a imagem espectral 3D é gerada.

O resultado é bastante complexo, e você pode conferir um pouco no vídeo abaixo. O modelo 3D conta com 406.472 pontos individuais, cada um dos quais sendo um local onde a emissão foi detectada em espectros pelo SITELLE. A velocidade de cada elemento também foi traduzida para uma posição espacial no mapa 3D e a trilha sonora também foi gerada através dos dados coletados, através de um processo de sonificação. O volume do som é proporcional à distância do observador em relação à nebulosa e a velocidade de reprodução simula o efeito Doppler.

Com este trabalho, os astrônomos perceberam algo curioso: a Nebulosa do Caranguejo, bem como outras duas usadas para fins de comparação com este resultado, tinha material ejetado arranjado em anéis de grande escala. Esse cenário sugere uma evolução envolvendo plumas radioativas que se expandem a partir de um núcleo de ferro colapsado. De acordo com o professor Dan Milisavljevic, coautor da pesquisa, essa morfologia vai contra a hipótese mais aceita sobre a supernova de 1054. “O Caranguejo é frequentemente compreendido como resultado de uma supernova de captura de elétrons desencadeada pelo colapso de um núcleo de oxigênio-neônio-magnésio, mas a estrutura de favo de mel observada pode não ser consistente com este cenário”, explica.

A boa notícia é que os resultados foram publicados no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e os astrônomos poderão reavaliar as hipóteses sobre a supernova e seu remanescente. Melhor ainda, o SITELLE poderá ser usado para reconstruiur outros objetos cósmicos como este. Embora tenha sido “projetado com objetos como a Nebulosa do Caranguejo em mente", como explica Laurent Drissen, coautor do estudo, “seu amplo campo de visão e adaptabilidade o tornam ideal para estudar galáxias próximas e até mesmo aglomerados de galáxias a grandes distâncias”.

Fonte: Phys.org