Novas imagens revelam estruturas em forma de contas no remanescente da supernova de 1181

Novas observações do telescópio Gemini North revelaram detalhes inéditos do objeto Pa 30, considerado o provável remanescente de uma supernova registrada por observadores do céu há mais de 840 anos. As imagens mostram que os filamentos brilhantes que formam uma espécie de “fogos de artifício” cósmicos são, na verdade, compostos por pequenas concentrações de gás.

Filamentos do remanescente da supernova Pa 30, organizados em estruturas radiais com pequenos nós de gás
 Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA. Agradecimentos: T. Cunningham; processamento de imagem: J. Miller, M. Rodriguez, T. A. Rector, D. de Martin e M. Zamani.

A supernova, chamada SN 1181, foi observada entre os dias 4 e 6 de agosto daquele ano. Registros históricos chineses, japoneses e árabes indicam que o objeto apareceu na região da constelação de Cassiopeia e permaneceu visível por cerca de 185 dias. Ela está entre apenas cinco supernovas da Via Láctea conhecidas por terem sido vistas da Terra antes da invenção do telescópio.

Um remanescente com formato de fogos de artifício

Pa 30 é uma nuvem de material em expansão que envolve uma estrela central muito quente. O objeto foi identificado em 2013, em dados do telescópio espacial WISE, por meio de uma iniciativa de ciência cidadã. Por sua idade estimada e suas características, Pa 30 é hoje considerado o principal candidato a remanescente da SN 1181 — embora essa associação seja apresentada pelos pesquisadores como provável, não como uma identificação absolutamente definitiva.

Usando o instrumento GMOS, instalado no Gemini North, a equipe obteve imagens que revelam cerca de dez vezes mais estruturas filamentares do que as observações anteriores. Em vez de faixas contínuas e lisas, os filamentos aparecem como sequências de pequenos nós de gás, lembrando contas enfileiradas.

Os pesquisadores sugerem que variações de temperatura ou densidade no material ao redor da estrela podem ter influenciado o modo como os destroços da explosão se espalharam. As novas imagens ajudam a estudar tanto a estrutura do remanescente quanto o ambiente que existia em torno da estrela antes da explosão.

Uma explosão que deixou uma estrela para trás

Pa 30 também oferece pistas sobre a natureza da SN 1181. A estrela central está quase exatamente no centro do remanescente. Isso é incomum: em muitas explosões estelares, a estrela que sobrevive é lançada para longe do local da explosão. A posição central sugere que, neste caso, a expansão foi relativamente simétrica.

Com base nesse e em outros indícios, os autores relacionam a SN 1181 às raras supernovas do tipo Iax. Diferentemente das supernovas do tipo Ia, que normalmente destroem a estrela que explode, as do tipo Iax são explosões termonucleares menos energéticas e incompletas, capazes de deixar uma estrela remanescente. Pa 30 é o único remanescente desse tipo conhecido na Via Láctea.

O estudo das novas observações foi publicado no periódico científico The Astrophysical Journal. Pa 30 também ajuda a conectar registros históricos feitos a olho nu a pesquisas atuais sobre como as estrelas explodem e como seus restos se transformam ao longo do tempo. Para entender o que caracteriza esse tipo de objeto, veja também a matéria do Space News Pb sobre nebulosas.

Fontes