Uma equipa de astrónomos encontrou ecos no visível de supernovas antigas ao detectar a radiação que foi reflectida pelas nuvens de gás interestelar a centenas de anos-luz do seu local de origem.

Localizadas numa galáxia próxima, as três estrelas explodiram há pelo menos dois séculos, tendo-se a mais antiga transformado em supernova provavelmente há mais de seiscentos anos.

Concepção de artista dos ecos de supernova.
Crédito: P. Marenfeld and NOAO/AURA/NSF
(Clique na imagem para ver maior)

Os ecos de luz foram descobertos comparando imagens da Grande Nuvem de Magalhães tiradas com anos de separação entre elas. Ao subtrair os elementos de cada imagem e observando os objectos visíveis que sobravam os astrónomos procuravam encontrar provas da existência de matéria escura invisível que pudesse distorcer a luz de alguma forma transitória, sendo esta uma rotina do projecto mais amplo chamado SuperMACHO.

Uma análise cuidadosa desta imagem revelou também um pequeno número de arcos concêntricos que são melhor explicados como arcos de luz movendo-se ao longo do tempo a partir de um ponto central e que vai sendo dispersa à medida que encontra meio interestelar. Os pontos de origem são no local onde são conhecidos restos de supernova que eram classificados como relativamente jovens.

“Sem a geometria que agora foi fornecida pelos ecos de luz não tínhamos nenhuma forma precisa de saber estimar uma idade para estas supernovas,” disse o astrónomo Armin Rest do National Optical Astronomy Observatory (NOAO). “Uma matemática relativamente simples pode agora ajudar-nos a responder à questão da idade do objecto que estamos a observar.”

Tal como um eco sonoro que é reflectido por uma superfície distante, um eco de luz pode ser visto à medida que a radiação vai viajando através do espaço e é "reflectida" na direcção do observador, neste caso da câmara Mosaico digital do telescópio Blanco de 4 metros da National Science Foundation que está instalado em Cerro Tololo, no Chile.

Explicação esquemática da observação dos ecos e como é extrapolada a posição inicial.
Crédito: P. Marenfeld and NOAO/AURA/NSF
(Clique na imagem para ver maior)

Esta técnica parece passível de ser aplicada às supernovas mais famosas da História. "Imagine-se ver a luz da mesma explosão que foi vista pela primeira vez há 400 anos por Johannes Kepler ou da explosão registada em 1006 pelos observadores Chineses,” diz Christopher Stubbs do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), co-autor do artigo e investigador principal do programa SuperMACHO. “Estes ecos de luz dão-nos essa possibilidade.”

Os astrónomos podem também usar os ecos para tentar determinar a estrutura e natureza do meio interestelar. O gás e poeira interestelares são invisíveis a menos que sejam iluminados por alguma fonte de radiação. A explosão de uma supernova fornece precisamente a iluminação que poderá servir para iluminar o meio interestelar.

“Vemos a reflexão como um arco porque estamos no interior de uma elipse imaginária com a Terra num dos focos e a antiga supernova no outro" explicou Nicholas Suntzeff do NOAO. “Ao olharmos na direcção da supernova vemos apenas o eco de radiação que intersecta a superfície da elipse. A forma da reflexão do nosso ponto de vista parece ser uma porção de uma círculo.”

Um aspecto invulgar dos arcos é que parecem deslocar-se a velocidades superiores à velocidade da luz. Os astrónomos pensam que este facto não viola a teoria da relatividade pois o que se está a observar é a velocidade aparente da reflexão e não o movimento de qualquer objecto, refere ainda Suntzeff. “É bastante excitante ver as observações confirmarem a previsão visionária que Fritz Zwicky fez em 1940 de que a luz de antigas supernovas poderia ser visível em ecos da explosão.”

Esta descoberta foi publicada na edição de 22 de Dezembro da revista Nature.

Links:

Notícias relacionadas:
NOAO (press release)
Space.com
Nature (abstract)