Astrônomos revelam segredos do remanescente de supernova Pa 30

Pesquisadores aprofundaram o conhecimento sobre o “colar de pérolas” cósmico, um remanescente celestial único deixado por uma explosão de supernova avistada pela humanidade há cerca de 850 anos. O avanço foi possível graças à observação mais detalhada já feita das correntes de gás em formato de dente-de-leão e dos detritos de supernova que compõem o Pa 30, o único remanescente de supernova desse tipo já detectado na Via Láctea. O que torna o Pa 30 ainda mais singular é a presença de uma rara “estrela zumbi” em seu núcleo.

Supernovas como a que gerou o Pa 30 são chamadas de Tipo Ia. Elas ocorrem quando uma estrela morta, conhecida como anã branca, “se alimenta” excessivamente de uma estrela companheira, agindo como um vampiro cósmico. Essa alimentação desmedida desencadeia uma explosão nuclear descontrolada que geralmente destrói a anã branca. Contudo, em ocasiões raras, a supernova não aniquila totalmente o astro, restando um corpo estelar estilhaçado chamado de estrela zumbi. Esses eventos são classificados como supernovas do Tipo Iax.

O Pa 30 foi identificado pela primeira vez por um cientista cidadão em 2013, e os pesquisadores logo o associaram a uma explosão cósmica documentada de forma independente no ano 1181 por registros históricos japoneses, chineses e árabes. Isso faz deste um dos apenas cinco eventos de supernova vistos antes da invenção do telescópio.

“Reliable historical records of stellar explosions extend back only about a thousand years. For all we know, there might well be similar remnants still lurking in the dark in our own galaxy”, afirmou em comunicado a coautora Ilaria Caiazzo, professora assistente no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (ISTA). “Today, we are lucky to study an intriguing object we know was observed by astronomers who made three independent historical records of the event centuries before the invention of the telescope.”

Pérolas do tamanho do sistema solar

O Pa 30 funciona como um excelente laboratório para o estudo de supernovas porque, a uma distância de aproximadamente 7.500 anos-luz, ele está relativamente próximo da Terra em escalas cósmicas. Como comparação, o centro da nossa galáxia fica a cerca de 26.000 anos-luz de distância. “We can see this much detail because of Pa 30’s proximity to Earth”, pontuou Caiazzo. “This proximity makes Pa 30 uniquely valuable for study.”

O objeto também é um tema de pesquisa crucial por ser o único remanescente de supernova onde é possível observar uma estrela zumbi. Utilizando o telescópio Gemini North, Caiazzo e seus colegas aproximaram o foco no Pa 30 e descobriram nós ao longo dos filamentos de gás que se irradiam a partir do local da explosão cósmica, lembrando pérolas em um colar. Cada uma dessas pérolas é grande o suficiente para abranger dez vezes a órbita de Netuno, o planeta mais distante do Sol.

“The planetary region of our solar system could fit in each knot about ten times with room to spare”, disse Caiazzo. “The knots are quite strikingly uniform. We are excited to try to model them.”

A equipe também constatou que a estrela zumbi está posicionada quase perfeitamente no centro do Pa 30. Quando essas detonações cósmicas ocorrem, elas costumam conferir um impulso a quaisquer detritos, incluindo as estrelas zumbis. O fato de este astro “vivo-morto” continuar bem no meio dos escombros indica que a explosão foi aproximadamente simétrica e o empurrão recebido foi relativamente fraco.

“Explosions conserve momentum. If the explosion itself was perfectly symmetric, the ejecta should also be symmetric, and the surviving star should not receive a substantial kick”, explicou Caiazzo. “We were able to measure a precise upper limit of the remnant star’s transverse kick speed, showing that it was surprisingly small. We practically don’t see the star moving away at all.”

Perspectivas para a astronomia

Embora ainda existam diversos mistérios em torno do Pa 30 e de sua moradora zumbi, uma das perspectivas mais animadoras decorrentes desta pesquisa é a possibilidade de que ela ajude a identificar os destroços de outras supernovas do Tipo Iax na nossa galáxia.

“While we can see Type Iax supernovas in distant galaxies as point sources of light, resolving the remnants of such explosions is only possible in our own galaxy and in very few nearby ones”, concluiu Caiazzo. “Eventually, we plan to use Pa 30’s distinctive properties to search the Milky Way and nearby galaxies for similar objects.”

O estudo conduzido pela equipe foi publicado no periódico científico The Astrophysical Journal.