James Webb: Telescópio revela novos detalhes na famosa supernova

É como um colar de pérolas celestiais.

Esta é uma imagem de uma supernova – uma estrela explodida – obtida pelo novo supertelescópio espacial James Webb (JWST).

SN1987A, como é conhecido, é um dos objetos mais famosos e estudados no céu do hemisfério sul.

Quando a estrela explodiu em 1987, era a supernova mais próxima e mais brilhante vista da Terra em quase 400 anos. E agora o observatório Webb, avaliado em 10 mil milhões de dólares, está a mostrar-nos detalhes nunca antes revelados.

SN1987A está localizada a apenas 170.000 anos-luz de nós, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã adjacente à nossa Via Láctea.

Os astrônomos estão fascinados com o objeto porque ele fornece uma visão complexa do que acontece quando grandes estrelas terminam seus dias.

A série de anéis brilhantes representa faixas de gás e poeira expelidas pela estrela nas suas várias fases de morte e que desde então foram excitadas e iluminadas pelas ondas de choque em expansão emitidas no colapso e detonação de último momento.

Um desses anéis é aquele colar de pérolas, que compreende material ejetado, calculam os cientistas, cerca de 20 mil anos antes do evento final.

Webb nos dá a visão mais clara do colar e da luz difusa ao seu redor. Webb também espia uma ou duas adições peroladas não presentes em imagens anteriores do Telescópio Espacial Hubble (veja a imagem inferior).

“Conseguimos ver novos pontos de acesso surgindo fora do anel que foi previamente iluminado”, explicou o Dr. Roger Wesson da Universidade de Cardiff, no Reino Unido.

“Além disso, vemos emissões de hidrogénio molecular no anel que não eram necessariamente esperadas e algo que apenas o JWST poderia ter revelado com a sua sensibilidade e resolução superiores”, disse ele à BBC News.

Outra novidade são os crescentes ou arcos de emissão dentro do colar, mas fora da densa área interna que se parece um pouco com um buraco de fechadura.

“Ainda não entendemos realmente os crescentes”, disse o Dr. Mikako Matsuura, que liderou a análise mais recente.

“Este material pode estar sendo iluminado por algum tipo de choque reverso – um choque voltando em direção ao buraco da fechadura”.

O que Webb não consegue ver é o remanescente estelar. Está enterrado em algum lugar no denso campo de poeira que é o buraco da fechadura.

O remanescente deverá ser um objeto extremamente compacto composto inteiramente de partículas de nêutrons e medindo apenas algumas dezenas de quilômetros de diâmetro.

Nos últimos 36 anos, todos os grandes telescópios que podem ver o SN1987A estudaram a sua forma e características em evolução.

Central para estas investigações é a questão de saber por que a supernova ocorreu em primeiro lugar.

Os astrónomos pensam que o progenitor era uma estrela quente e relativamente jovem, talvez 20 a 30 vezes mais massiva que o nosso Sol. Certamente foi grande o suficiente para produzir a explosão, mas não no seu estágio de vida.

"Um dos mistérios desta estrela é que ela explodiu quando era uma supergigante azul, quando na época todas as teorias diziam que apenas estrelas supergigantes vermelhas poderiam explodir. Portanto, desvendar esse mistério tem sido uma das grandes missões", disse o Dr. Wesson.

"As indicações são de que o Webb estará operacional por muito mais tempo do que o inicialmente previsto - talvez 20 anos - e isso nos dará uma ferramenta muito poderosa para continuar monitorando o SN1987A e ver como ele está mudando."

A imagem no topo desta página vem da câmera principal do Webb, sua câmera infravermelha próxima ou NIRCam. Combinado com o espelho primário de 6,5 m de largura do telescópio e a óptica associada, ele tira fotos surpreendentes.

Mas a arma secreta de Webb é o seu conjunto de espectrómetros, os instrumentos que dividem a luz proveniente dos objectos nas suas cores componentes. Isto revela a química, temperatura, densidade e velocidade dos alvos em estudo.

As observações do SN1987A usando o espectrômetro de infravermelho próximo de Webb, ou NIRSpec, aparecerão em um relatório publicado em breve. Espera-se que isto contenha revelações adicionais e emocionantes sobre esta notável supernova.

James Webb é um projeto colaborativo das agências espaciais dos EUA, Europa e Canadá. Foi lançado em dezembro de 2021 e é considerado o sucessor do Telescópio Espacial Hubble.