Veja a Nebulosa do Caranguejo ainda mais bela neste modelo 3D da NASA

Por Felipe Junqueira | 06 de Janeiro de 2020 às 14h27
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Astrônomos e especialistas da NASA criaram uma imagem em 3D da curiosa Nebulosa do Caranguejo, que são restos da explosão de uma que pôde ser vista da Terra há quase mil anos. Para criar o vídeo de quatro minutos em computação gráfica com vários comprimentos de onda, pesquisadores do programa Universe of Learning, da agência espacial norte-americana, utilizaram dados de três instrumentos.

Foram usadas imagens de luz visível do telescópio espacial Hubble, luz infravermelha do Spitzer, e energia captada pelo observatório de raios-x Chandra. Juntas, as imagens dos três diferentes instrumentos criaram um modelo em três dimensões que permite ao observador compreender melhor a estrutura do corpo celeste.

“Ver imagens bidimensionais de um objeto, especialmente estruturas complexas como a Nebulosa do Caranguejo, não dá uma ideia dessa natureza tridimensional”, explicou o cientista de visualização Frank Summers. “Com essa interpretação científica, queremos ajudar as pessoas a entenderem a geometria aninhada e conectada da Nebulosa do Caranguejo. Essa interação torna clara todas essas estruturas. Sem a combinação de raio-x, luz infravermelha e visível, você não compreende o todo”.

O sistema é composto no núcleo por uma pulsar, estrela de nêutron que possui campo magnético tão intenso que sua rotação se transforma em energia eletromagnética e, nesse caso, emite impulsos de radiação 30 vezes por segundo com uma precisão inacreditável. Algumas estruturas e processos são vistos mais detalhadamente em comprimentos de luz específicos.

Construindo a imagem tridimensional

O vídeo começa com um breve contexto sobre a história da nebulosa e a localiza no cosmos, próximo à constelação de Touro. Daí, passamos a ver as imagens separadas do Hubble, Spitzer e Chandra. E então parte para maiores detalhes do núcleo, já em uma estrutura tridimensional em raio-x, contando detalhes e mostrando as emissões de partículas que partem em lados opostos do dínamo energético.

A seguir, temos uma imagem rotativa infravermelha da nuvem que envolve o sistema pulsar e o brilho da radiação síncrotron. Trata-se de uma forma de radiação que ocorre quando fluxos de partículas carregadas giram em torno das linhas dos campos magnéticos. Também há emissão infravermelha de poeira e gás, claro.

O vídeo segue com imagens da parte externa da nebulosa, formada por luz visível. A estrutura parece uma gaiola que envolve todo o sistema, que é formado por filamentos de oxigênio ionizado que parecem tentáculos. É um tsunami de partículas liberadas pela pulsar que parecem um animal sacudindo sua gaiola.

Imagem em raio-x do núcleo da Nebulosa do Caranguejo (Foto: NASA)

Por fim, as imagens de raio-x e luzes infravermelha e visível se unem na tela para formar a estrutura tridimensional de todo o sistema, que pode ser vista rodando no vídeo. É a imagem que vai permitir que observadores estudem melhor a Nebulosa do Caranguejo.

“Essa visualização tridimensional de cada estrutura aninhada te dá uma ideia de suas verdadeiras dimensões”, disse Summers. “Queríamos mostrar cada estrutura separadamente para permitir que observadores desenvolvessem um modelo mental”, completou.

As estruturas aninhadas são algo particular da Nebulosa do Caranguejo, que mostram como não se trata de remanescentes de supernova clássica. Especialistas preferem classificá-la como nebulosa de vento de pulsar. Remanescentes de uma supernova tradicional possuem uma onda de explosão, com detritos que aquecem a milhões de graus.

Infravermelho da Nebulosa do Caranguejo (Foto: NASA)

No caso da Nebulosa do Caranguejo e de outras nebulosas de vento de pulsar, o interior do sistema tem gás de baixa temperatura aquecido a milhares de graus pela radiação síncrotron. Com a imagem de múltiplos comprimentos de onda, é possível “compreender mais claramente” do que se tratam esses sistemas, segundo Summers.

“Esse é um objeto de aprendizado importante. Você pode entender a energia da pulsar no núcleo se movendo para a nuvem de síncrotron, e depois para os filamentos da gaiola”, concluiu o cientista da NASA.

História da Nebulosa do Caranguejo

Luz visível da Nebulosa do Caranguejo

Em abril de 1054, astrônomos chineses registraram a mais intensa luz no céu até então, que surgiu próximo à constelação de Touro. O brilho era tão forte que foi visto durante o dia por semanas, e pode ser observada a olho nu no céu noturno por cerca de dois anos. Inicialmente, a supernova foi considerada uma estrela no céu, o que não está necessariamente errado.

Mas foi apenas no século 18 que a nebulosa passou a ser observada mais detalhadamente. Em 1731, o astrônomo John Bevis a incluiu em seu atlas estelas Uranographia Britannica. Em 1758, o francês Charles Messier também a registrou, inicialmente achando que seria um cometa de brilho fraco. O engano foi possivelmente causado pelo fato de ele estar à procura do retorno do cometa Halley. Posteriormente, ao notar que a luz não se movia, ele a catalogou como a primeira entrada de sua famosa compilação.

O objeto só passou a ser chamado Nebulosa do Caranguejo a partir de 1844, quando o Conde de Rosse assim a chamou pela semelhança de um esboço feito por William Parsons com o animal. Mas, naquele momento, ela foi considerada um aglomerado estelar, apesar de já ter sido descrita como uma nebulosa gasosa por Messier e também pelo astrônomo alemão Johann Elert Bode.

Nebulosa do Caranguejo em múltiplos espectros de luz (Foto: NASA)

Já no final do século 19, foram registradas as primeiras imagens espectroscópicas da nebulosa, que revelaram sua natureza gasosa. A primeira fotografia feita com o auxílio de um telescópio foi registrada em 1892. Passados 20 anos, o astrônomo americano Vesto Melvin Slipher investigou mais detalhadamente o objeto e concluiu que desvios e divisões no espectro de emissão da nebulosa eram parte do efeito Doppler, que mostrava partes dela se aproximando da Terra, enquanto outras partes se afastavam.

Em 1921, John Charles Duncan analisou fotografias de um período de mais de 11 anos tiradas pelo Observatório Monte Wilson e concluiu que a expansão da nebulosa poderia ter começado cerca de 900 anos antes. No mesmo ano, o astrônomo sueco Knut Lundmark notou que a cronologia descrita por Duncan batia com os registros chineses da supernova de 1054.

Fonte: NASA

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