Caro(a) Leitor(a);
Imagem A: GRB 250314A
Extraído (Imagem NIRCam)
O Telescópio Espacial
James Webb da NASA observou uma supernova que explodiu quando o universo tinha
apenas 730 milhões de anos — a detecção mais precoce desse tipo até hoje. As
imagens nítidas no infravermelho próximo captadas pelo Webb também permitiram
aos astrônomos localizar a tênue galáxia hospedeira da supernova. O telescópio
realizou essas observações rápidas em 1º de julho, em apoio a um grupo
internacional de telescópios que detectou um clarão de luz extremamente
brilhante, conhecido como explosão de raios gama, em meados de
março. As missões da NASA fazem parte de uma rede mundial crescente que
monitora mudanças fugazes nos céus para desvendar mistérios sobre o
funcionamento do Universo.
O Telescópio Espacial
James Webb da NASA identificou a fonte de um clarão de luz extremamente
brilhante conhecido como explosão de raios gama: uma supernova que explodiu
quando o universo tinha apenas 730 milhões de anos. As imagens de alta
resolução no infravermelho próximo captadas pelo Webb também detectaram a
galáxia hospedeira da supernova.
Imagem: NASA, ESA, CSA,
STScI, Andrew Levan (Universidade Radboud); Processamento de imagem: Alyssa
Pagan (STScI)
Com essa observação, o
Webb também quebrou seu próprio recorde: a supernova que liderava o ranking anteriormente havia explodido quando o universo tinha 1,8
bilhão de anos.
“Só o Webb poderia
mostrar diretamente que essa luz vem de uma supernova — uma estrela massiva em
colapso”, disse Andrew Levan, autor principal de um dos dois novos artigos
publicados na revista Astronomy and Astrophysics Letters e
professor da Universidade Radboud em Nijmegen, Holanda, e da Universidade de
Warwick, no Reino Unido. “Essa observação também demonstra que podemos usar o
Webb para encontrar estrelas individuais quando o universo tinha apenas 5% de
sua idade atual.”
Enquanto uma explosão
de raios gama normalmente dura de segundos a minutos, uma supernova aumenta seu
brilho rapidamente ao longo de várias semanas antes de diminuir gradualmente.
Em contraste, esta supernova brilhou ao longo de meses. Como explodiu tão cedo
na história do universo, sua luz foi esticada à medida que o cosmos se expandia
ao longo de bilhões de anos. À medida que a luz é esticada, o tempo necessário
para que os eventos se desenrolem também aumenta. As observações do Webb foram
feitas intencionalmente três meses e meio após o término da explosão de raios
gama, já que se esperava que a supernova subjacente atingisse seu brilho máximo
naquele momento.
“Webb proporcionou o
acompanhamento rápido e preciso de que precisávamos”, disse Benjamin Schneider,
coautor e pesquisador de pós-doutorado no Laboratoire d'Astrophysique de
Marseille, na França.
As explosões de raios
gama são incrivelmente raras. Aquelas que duram alguns segundos podem ser
causadas pela colisão de duas estrelas de nêutrons ou de uma estrela de
nêutrons com um buraco negro. Explosões mais longas como esta, que durou cerca
de 10 segundos, são frequentemente associadas à morte explosiva de estrelas
massivas.
Investigação imediata e
ágil da fonte.
O primeiro alerta soou
em 14 de março. A notícia da explosão de raios gama de uma fonte muito distante
veio da missão SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects
Monitor), um telescópio franco-chinês lançado em 2024 e projetado para detectar
eventos efêmeros.
Em uma hora e
meia, o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA localizou
a fonte de raios X no céu. Isso possibilitou observações subsequentes que
determinariam a distância para o Webb.
Onze horas depois, o
Telescópio Óptico Nórdico, nas Ilhas Canárias, foi posicionado e revelou um
brilho residual de uma explosão de raios gama na faixa da luz infravermelha, um
indício de que os raios gama poderiam estar associados a um objeto muito
distante.
Quatro horas depois, o
Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, no Chile, estimou que o
objeto existia 730 milhões de anos após o Big Bang.
“Nos últimos 50 anos,
apenas um punhado de explosões de raios gama foram detectadas no primeiro
bilhão de anos do universo”, disse Levan. “Este evento em particular é muito
raro e muito empolgante.”
Imagem B: Supernova GRB
250314A (Conceito artístico)
Esta ilustração em duas
partes representa a supernova GRB 250314A durante sua explosão e três meses
depois, quando foi observada pelo Webb. O Webb confirmou que a supernova
ocorreu quando o universo tinha apenas 730 milhões de anos. Os aglomerados
estelares no canto superior esquerdo representam sua galáxia hospedeira.
Ilustrações: NASA, ESA,
CSA, STScI, Leah Hustak (STScI)
Surpreendentemente
semelhante a supernovas próximas.
Como esta é a supernova
mais antiga e mais distante já detectada, os pesquisadores a compararam com o
que já conhecem em detalhes — supernovas modernas e próximas. As duas se
mostraram muito semelhantes, o que os surpreendeu.
Por quê? Ainda se sabe
pouco sobre o primeiro bilhão de anos do universo. As estrelas primitivas
provavelmente continham menos elementos pesados, eram mais massivas e tinham
vidas mais curtas. Elas também existiram durante a Era da Reionização , quando o
gás entre as galáxias era em grande parte opaco à luz de alta energia.
“Entramos com a mente
aberta”, disse Nial Tanvir, coautor do estudo e professor da Universidade de
Leicester, no Reino Unido. “E, para nossa surpresa, o Webb mostrou que essa supernova
é exatamente igual às supernovas modernas.” Antes que os pesquisadores possam
determinar por que uma supernova tão precoce é semelhante a supernovas
próximas, são necessários mais dados para identificar pequenas diferenças.
Primeira olhada na galáxia
hospedeira da supernova
“As observações do Webb
indicam que esta galáxia distante é semelhante a outras galáxias que existiram
na mesma época”, disse Emeric Le Floc'h, coautor e astrônomo do CEA
Paris-Saclay (Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives)
na França. Como a luz da galáxia está concentrada em poucos pixels, fazendo com
que ela pareça uma mancha avermelhada, o que podemos aprender sobre ela ainda é
limitado. Conseguir vê-la já é uma grande conquista.
Os pesquisadores já planejaram
o retorno do Webb ao esforço internacional para aprender mais sobre as
explosões de raios gama emitidas por objetos no universo primordial. A equipe
foi aprovada para observar eventos com o Webb e agora tem um novo objetivo:
aprender mais sobre galáxias no universo distante, capturando o brilho residual
das próprias explosões de raios gama. "Esse brilho ajudará o Webb a ver
mais e nos dará uma 'impressão digital' da galáxia", disse Levan.
Esta equipe de pesquisa
observou a supernova GRB 250314A com
um programa de tempo discricionário do
diretor de rápida resposta .
O Telescópio Espacial
James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. O Webb está
desvendando mistérios em nosso sistema solar, explorando mundos distantes ao
redor de outras estrelas e investigando as estruturas e origens misteriosas do
nosso universo e o nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional
liderado pela NASA com seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a
CSA (Agência Espacial Canadense).
Para saber mais sobre Webb, visite:
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