NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields
Uma equipa internacional de investigação liderada pela Universidade de Minnesota mediu a dimensão de uma estrela que explodiu há mais de 11 mil milhões de anos.
Imagens detalhadas mostram o arrefecimento da estrela em explosão e podem ajudar os cientistas a aprender mais sobre as estrelas e galáxias presentes no início do Universo.
O artigo científico foi publicado na revista Nature.
“Este é o primeiro olhar detalhado sobre uma supernova numa fase muito precoce da evolução do Universo”, Supernova de supergigante vermelha revelam segredos do universo primitivo Patrick Kelly, coautor do artigo e professor associado na Faculdade de Ciências e Engenharia.
“É muito emocionante porque podemos aprender detalhes sobre uma estrela individual quando o Universo tinha menos de um-quinto da sua idade atual, e começar a compreender se as estrelas que existiam há milhares de milhões de anos são diferentes das que se encontram nas proximidades”.
A supergigante vermelha em questão era cerca de 500 vezes maior do que o Sol, e está localizada cerca de 60 vezes mais longe do que qualquer outra supernova observada com este detalhe.
NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields
O painel esquerdo mostra a porção de Abell 370 onde apareceram as múltiplas imagens da supernova. O painel A, uma composição de observações Hubble de 2011 a 2016, mostra as localizações da galáxia hospedeira com imagens múltiplas depois da supernova ter desaparecido. O painel B, uma imagem Hubble de dezembro de 2010, mostra as três imagens da galáxia hospedeira e da supernova em diferentes fases da sua evolução. O painel C, que subtrai a imagem no painel B da imagem no painel A, mostra três faces diferentes da supernova em evolução. Utilizando um processo de subtração de imagem semelhante para múltiplos filtros de dados, o painel D mostra as diferentes cores da supernova em três fases diferentes da sua evolução.
Usando dados do Telescópio Espacial Hubble e do LBT (Large Binocular Telescope), os investigadores foram capazes de identificar múltiplas imagens detalhadas da supergigante vermelha devido a um fenómeno chamado lente gravitacional, onde a massa, tal como a de uma galáxia, dobra a luz.
Isto amplia a luz emitida pela estrela.
“A lente gravitacional funciona como uma lupa natural e multiplica o poder do Hubble por um factor de oito”, disse Kelly.
“As imagens que capturámos mostram como a supernova era em diferentes idades, separadas por vários dias. Vemos a supernova a arrefecer rapidamente, o que nos permite basicamente reconstruir o que aconteceu e estudar como a supernova arrefeceu nos seus primeiros dias com apenas um conjunto de imagens. Isto permite-nos ver uma repetição de uma supernova”, acrescentou.
Os investigadores combinaram esta descoberta com outra das descobertas de uma supernova por Kelly, em 2014, para estimar quantas estrelas estavam a explodir quando o Universo tinha apenas uma pequena fração da sua idade atual. Descobriram que haviam provavelmente muito mais supernovas do que se pensava anteriormente.
“As supernovas de colapso do núcleo marcam a morte de estrelas massivas e de curta duração”, disse Wenlei Chen, primeiro autor do artigo científico e investigador pós-doutorado da mesma Faculdade da Universidade de Minnesota.
“O número de supernovas de colapso do núcleo que detetamos pode ser usado para compreender quantas estrelas massivas foram formadas em galáxias quando o Universo era muito mais jovem”, concluiu Chen.
// CCVAlg
