ASTRÓNOMOS VÊM NOSSAS ORIGENS EM EXPLOSÃO COM 20 ANOS

Em 1987 uma estrela massiva explodiu numa galáxia vizinha, num evento chamado supernova. Foi a supernova mais perto da Terra desde a invenção do telescópio há séculos atrás. Os maiores observatórios e milhões de pessoas por todo o mundo acompanharam com atenção a morte desta estrela.

Agora, quase 20 anos depois, a explosão está a revelar sinais de vida - na forma de partículas de poeira, blocos de construção de planetas rochosos e de todas as criaturas vivas. E os astrónomos estão outra vez cativados.

Imagem de SN 1987A combinada com dados do Chandra e do telescópio Gemini Sul. Os raios-X detectados pelo Chandra têm aqui a cor azul. O infravermelho do Gemini tem vermelho e verde. O que resta do núcleo da estrela não é aqui visível. O anel é produzido por gás quente (na sua maioria raios-X) e poeira fria (na sua maioria radiação infravermelha) da estrela interagindo com a região interestelar.
Crédito: Gemini/NASA

"A Supernova 1987A está a mudar mesmo em frente aos nossos olhos," disse o Dr. Eli Dwek, especialista de poeira cósmica do Centro Aerospacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. Durante vários anos, Dwek acompanhou esta supernova, com o nome de 1987A porque foi o ano em que foi descoberta na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã vizinha. "O que estamos a ver agora é um marco na evolução de uma supernova."

Usando telescópios infravermelhos, Dwek e seus colegas detectaram poeira de silicatos, criada pela estrela antes de explodir. Esta poeira sobreviveu a intensa radiação da explosão. Quase 20 anos depois, a onda de choque da supernova passando pelos detritos libertados pela estrela antes da sua espectacular morte está agora a "varrer" esta poeira, tornando o material "visível" aos detectores infravermelhos.

A poeira - partículas químicas e cristais mais finos que areia da praia - é tanto uma frustração como um fascínio para os astrónomos. A poeira pode obscurecer a observação de estrelas distantes. Mas mesmo assim a poeira é o material do qual todos os corpos sólidos são formados. É por isso que o estudo da poeira, por mais desinteressante que soe, é um dos mais importantes tópicos na Astronomia e na Astrobiologia.

A poeira é fabricada nas estrelas e projectada para o espaço pelos ventos estelares e supernovas, e encontra-se em qualquer lado do Universo. Mas pouco é sabido acerca da sua origem e dos processos que a afectam. Quanta poeira é criada numa estrela? E quanta sobrevive a explosão de uma estrela e subsequente viagem pelo espaço interestelar? E como é que estas insignificantes nuvens de poeira formam planetas e, no fim, vida?

Estas são as questões que cientistas como Eli Dwek e seu colega Dr. Patrice Bouchet do Observatório de Paris esperam responder. Com 1987A, têm um laboratório perfeito para observar como este processo se desenrola.

Este território é novo para os astrónomos, disse Bouchet, cuja equipa de pesquisa tem feito observações no infravermelho de SN 1987A com o telescópio Gemini Sul no Chile. A equipa de Bouchet está a testemunhar processos nunca antes vistos. Esta é a primeira vez que os cientistas têm provas directas que a poeira de uma grande estrela sobreviveu a uma supernova; a primeira vez que detectam poeira fria junta a gás, emitindo raios-X e com temperaturas na ordem dos milhões de graus; e a primeira vez que observam precipitação, o processo no qual a poeira sofre erosão por colisões com gás quente.

Muito sinceramente não sabem o que esperar, e já tropeçaram nalgumas surpresas.

Os telescópios infravermelhos são cruciais para este tipo de observação. A poeira tem pouco mais que 100 graus acima do ponto de solidificação da água e é demasiado fria para emitir luz no visível. A radiação infravermelha é uma forma de radiação menos energética que a luz visível. Por isso, enquanto os telescópios ópticos como o Hubble podem ver gás, os instrumentos infravermelhos, parecidos com binóculos de visão nocturna, são necessários para ver a poeira escura e fria.

Através de imagens infravermelhas de alta-resolução com o telescópio de 8 metros Gemini Sul, a equipa científica determinou que a poeira encontra-se na região do anel gasoso equatorial em torno de SN 1987A. Isto sugere que o anel foi libertado pela estrela cerca de 600,000 anos antes de explodir, e que a poeira no anel foi formada pelo vento estelar e não na posterior explosão de supernova.

A onda de choque da explosão da estrela alcançou agora o anel. A colisão chocou o gás e elevou a sua temperatura aos 10 milhões de graus, que aquece a poeira, fazendo-a brilhar nos comprimentos de onda infravermelhos.

"Isto já se esperava," disse Bouchet. "A colisão entre o material ejectado da supernova 1987A e o anel equatorial foi prevista ocorrer algures entre 1995 e 2007, e está agora a acontecer."

Com a localização da poeira já determinada, os cientistas usaram o fino olho do Telescópio Espacial Spitzer da NASA para determinar a composição desta poeira. Para sua grande surpresa, a poeira é composta por puras partículas de silicatos.

Outro achado importante é a equipa ter detectado muito menos poeira do que o esperado. Uma estrela tão massiva como foi esta, provavelmente produziu mais poeira de silicatos nos anos antes da supernova. A sub-abundância de poeira detectada pelo Spitzer e pelo Gemini Sul poderá significar que a onda de choque da supernova destrói mais poeira do que se pensava. A confirmar, isto terá largas implicações na determinação da origem da poeira pelo Universo.

No entanto, este trabalho está ainda em progresso. "Resumindo, estamos a observar a interacção da onda de choque da supernova com o seu meio vizinho, criando um ambiente rapidamente em mudança a todos os comprimentos de onda," disse Bouchet.

Por essa razão os cientistas estão a planear uma nova série de observações no infravermelho, óptico e raios-X de SN 1987A com o Spitzer, Hubble e Chandra, os três grandes observatórios da NASA, agora que a supernova se tornou novamente muito interessante. Quem sabe o que irá ser revelado uma vez que a poeira assente?

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NASA (fonte)
USA Today

SN 1987A:
SEDS
Wikipedia
The Electric Universe