O conceito de artista de uma supernova hipotética em nossa galáxia. Crédito da imagem: David A. Aguilar (CfA). Clique para ampliar
Uma equipe de astrônomos encontrou ecos visíveis fracos de três supernovas antigas, detectando sua luz centenária, refletida por nuvens de gás interestelar centenas de anos-luz removidas das explosões originais.
Localizadas em uma galáxia próxima, nos céus do sul da Terra, as três estrelas explodiram em um brilho de vida curta, pelo menos dois séculos atrás, e provavelmente mais. O mais antigo provavelmente ocorreu mais de seiscentos anos atrás.
Os ecos de luz foram descobertos através da comparação de imagens da Grande Nuvem de Magalhães (LMC) separadas por anos. Subtraindo com precisão os elementos comuns em cada imagem da galáxia e olhando a olho para ver quais objetos variáveis permanecem, a equipe procurou evidências de matéria escura invisível que poderia distorcer a luz das estrelas de maneira transitória, como parte de uma pesquisa no céu. chamado SuperMACHO.
Essa análise cuidadosa da imagem também revelou um pequeno número de arcos concêntricos em forma circular que são melhor explicados como a luz se movendo para fora ao longo do tempo e sendo dispersos ao encontrar bolsões densos de poeira interestelar fria. Os membros da equipe ajustam vetores perpendiculares às curvas de cada sistema de arco, que apontam para trás em direção aos locais de três remanescentes de supernovas, que antes eram conhecidas e consideradas relativamente jovens.
"Sem a geometria do eco da luz, não tínhamos uma maneira precisa de saber a idade dessas supernovas", disse o astrônomo Armin Rest, do Observatório Nacional de Astronomia Óptica (NOAO), principal autor de um artigo sobre a descoberta em 22 de dezembro. , 2005, edição da Nature. "Alguma matemática relativamente simples pode nos ajudar a responder a uma das perguntas mais irritantes que os astrônomos podem fazer - exatamente qual a idade desse objeto que estamos vendo?"
Assim como um eco sonoro pode ocorrer quando as ondas sonoras refletem em uma superfície distante e refletem de volta para o ouvinte, um eco de luz pode ser visto quando as ondas de luz que viajam pelo espaço são refletidas de volta para o espectador - nesse caso, a câmera digital Mosaic o telescópio Blanco de 4 metros da National Science Foundation no Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIO) no Chile.
Essa técnica pode ser estendida às supernovas famosas da história. "Imagine ver a luz da mesma explosão vista pela primeira vez por Johannes Kepler há cerca de 400 anos, ou a registrada por observadores chineses em 1006", disse Christopher Stubbs, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), co-autor do artigo. e investigador principal do programa SuperMACHO. "Esses ecos de luz nos dão essa possibilidade."
Em princípio, os astrônomos podem dividir o eco da luz em um espectro para investigar que tipo de supernova ocorreu. "Temos o potencial com esses ecos para determinar a causa da morte da estrela, assim como os arqueólogos que fizeram uma tomografia computadorizada da múmia do rei Tut para descobrir como ele morreu", disse o co-autor Arti Garg, da CfA.
Os astrônomos também podem usar ecos de luz de supernova para medir a estrutura e a natureza do meio interestelar. Poeira e gás entre as estrelas são invisíveis, a menos que sejam iluminados por alguma fonte de luz, assim como a neblina à noite não é perceptível até que seja iluminada pelos faróis de um carro. Uma explosão de supernova pode fornecer essa iluminação, iluminando nuvens de matéria ao redor com seu flash estroboscópico.
"Vemos a reflexão como um arco, porque estamos dentro de uma elipse imaginária, com a Terra em um foco da elipse e as supernovas antigas no outro", explicou Nicholas Suntzeff, da NOAO. “Quando olhamos para as supernovas, vemos o reflexo da luz ecoar apenas quando cruza a superfície externa da elipse. A forma do reflexo do nosso ponto de vista parece ser uma parte de um círculo. ”
Um aspecto incomum dos arcos é que eles geralmente parecem se mover muito mais rápido que a velocidade da luz. Isso não viola o limite de velocidade cósmica, que afirma que qualquer objeto não pode se mover mais rápido que a velocidade da luz. "O que nossos telescópios vêem é o reflexo em movimento, e não qualquer objeto físico", acrescentou Suntzeff. "Também é muito emocionante que nossas observações confirmem a previsão visionária de Fritz Zwicky, em 1940, de que a luz das supernovas antigas poderia ser vista nos ecos da explosão".
Dois gráficos coloridos adicionais de alta resolução para ilustrar esse resultado estão disponíveis em http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
Outros co-autores do artigo da Nature são Knut Olsen e Chris Smith (CTIO); Jose Luis Prieto (Universidade Estadual de Ohio); Douglas Welch (Universidade McMaster, Ontário); Andrew Becker e Gajus Miknaitis (Universidade de Washington); Marcel Bergmann (Observatório Gemini); Alejandro Clocchiatti e Dante Minniti (Pontifícia Universidade Católica do Chile); e Kem Cook, Mark Huber e Sergei Nikolaev (Lawrence Livermore).
Com sede em Cambridge, Massachusetts, o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas da CfA, organizados em seis divisões de pesquisa, estudam a origem, a evolução e o destino final do universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA
