Remanescente de supernova descoberto há 450 anos tem novos segredos desvendados
Por Danielle Cassita | Editado por Patricia Gnipper | 28 de Fevereiro de 2023 às 16h47
Uma equipe de cientistas liderada por Riccardo Ferrazzoli, pesquisador do Instituto Italiano Nacional de Astrofísica de Roma, descobriu novos segredos de uma antiga supernova deixada por uma estrela que explodiu há mais de 450 anos. O que restou do processo foi um remanescente de supernova cujo brilho foi observado em 1572 pelo astrônomo Tycho Brahe, que identificou uma nova “estrela” na constelação Cassiopeia.
Catalogada como "SN 1572", a “supernova de Tycho” é classificada como Tipo Ia, o que significa que ocorreu quando uma estrela anã branca, em um sistema binário, capturou massa de sua estrela vizinha. A explosão foi tão intensa que liberou a quantidade de energia que o Sol vai emitir ao longo de 10 bilhões de anos — por isso, a supernova foi tão brilhante que pôde ser observada a olho nu em 1572.
Para o estudo, os astrônomos estudaram os raios X polarizados da supernova com o observatório espacial Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Junto de dados obtidos pelo telescópio Chandra, de raios X, o IXPE ajudou os cientistas a entenderem melhor os processos pelos quais os raios cósmicos (aqueles formados por partículas altamente energéticas presentes em nossa galáxia) são acelerados por remanescentes de supernova.
Foi assim que o IXPE ajudou os cientistas a mapear o formato do campo magnético da supernova com clareza e escala sem precedentes, revelando, pela primeira vez, a geometria dos campos magnéticos próximos da onda de choque da supernova — que, aliás, continua se propagando até hoje.
Ao entender a geometria do campo magnético, os cientistas podem investigar a aceleração das partículas ali, investigando também algumas das maiores perguntas da astrofísica — como a forma com que a supernova de Tycho e outros objetos aceleram partículas a velocidades mais próximas da da luz do que os aceleradores mais poderosos disponíveis na Terra.
Outros observatórios já estudaram o campo magnético da supernova em ondas de rádio. Agora, o IXPE mediu o formato do campo em escalas abaixo de um parsec (cerca de 3,26 anos-luz), ou seja, o mais próximo que pesquisadores já conseguiram observar a origem dos raios energéticos emitidos por um fenômeno do tipo. Esta informação poderá ajudar em estudos da aceleração de partículas na etapa inicial da explosão.
Por fim, o IXPE revelou diferenças e semelhanças significativas entre a supernova de Tycho e Cassiopeia A, outro remanescente de supernova. Ambas parecem ter campos magnéticos com direções gerais radiais, que se estendem para fora em longas direções. Por outro lado, a supernova de Tycho parece ter polarização muito maior que o remanescente Cassiopeia A, o que sugere que tenha um campo magnético menos turbulento.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal e pode ser acessado no repositório online arXiv, sem revisão por pares.