Hubble da NASA revisita a nebulosa do caranguejo para rastrear 25 anos de expansão

Um quarto de século depois das primeiras observações da Nebulosa do Caranguejo completa, a NASA Telescópio Espacial Hubble deu uma nova olhada no remanescente da supernova. O resultado é uma visão detalhada e incomparável das consequências de uma supernova e de como ela evoluiu ao longo da longa vida do Hubble. Um artigo detalhando a nova observação do Hubble é publicado em O Jornal Astrofísico.

Esta nova observação do Hubble dá continuidade a um legado que remonta a quase 1.000 anos, quando os astrónomos, em 1054, registaram a supernova como uma nova estrela impressionantemente brilhante que, durante semanas, era visível mesmo durante o dia. A Nebulosa do Caranguejo é a rescaldo de SN 1054localizado a 6.500 anos-luz da Terra, na constelação de Touro.

“Temos a tendência de pensar que o céu é imutável, imutável”, disse o astrônomo William Blair, da Universidade Johns Hopkins, que liderou as novas observações. “No entanto, com a longevidade do Telescópio Espacial Hubble, até mesmo um objeto como a Nebulosa do Caranguejo revela estar em movimento, ainda em expansão desde a explosão de quase um milénio atrás.”

O remanescente da supernova foi descoberto em meados do século XVIII e, na década de 1950, Edwin Hubble estava entre os vários astrônomos que notaram a estreita correlação entre os registros astronômicos chineses de uma supernova e a posição da Nebulosa do Caranguejo. A descoberta de que o coração do Caranguejo continha um pulsar – uma rotação rápida estrela de nêutrons – que estava impulsionando a expansão da nebulosa, finalmente alinhou as observações modernas e os registros antigos.

Na sua nova imagem, o Hubble capturou a intrincada estrutura filamentar da nebulosa, bem como o considerável movimento para fora desses filamentos ao longo de 25 anos, a um ritmo de 5,5 milhões de quilómetros por hora. O Hubble é o único telescópio com a combinação de longevidade e resolução capaz de capturar essas mudanças detalhadas.

Para melhor comparação com a nova imagem, a imagem do Caranguejo do Hubble de 1999 foi reprocessada. A variação de cores em ambas as imagens do Hubble mostra uma combinação de mudanças na temperatura local e na densidade do gás, bem como na sua composição química.

“Embora eu tenha trabalhado bastante com o Hubble, ainda fiquei impressionado com a quantidade de estrutura detalhada que podemos ver e com o aumento da resolução com o Câmera de campo amplo 3em comparação com 25 anos atrás“, disse Blair. A Wide Field Camera 3 foi instalado em 2009a última vez que os instrumentos do Hubble foram atualizados pelos astronautas.

Blair notou que os filamentos em torno da periferia da nebulosa parecem ter-se movido mais em comparação com os do centro e que, em vez de se estenderem ao longo do tempo, parecem simplesmente ter-se movido para fora. Isto se deve à natureza do Caranguejo como uma nebulosa de vento pulsar alimentada por radiação síncrotron, que é criada pela interação entre o campo magnético do pulsar e o material da nebulosa. Em outro remanescentes de supernovas bem conhecidosa expansão é, em vez disso, impulsionada pelas ondas de choque da explosão inicial, erodindo as camadas de gás circundantes que a estrela moribunda anteriormente liberou.

As novas observações do Hubble, de maior resolução, também estão a fornecer informações adicionais sobre a estrutura 3D da Nebulosa do Caranguejo, que pode ser difícil de determinar a partir de uma imagem 2D, disse Blair. As sombras de alguns dos filamentos podem ser vistas na neblina da radiação síncrotron no interior da nebulosa. Contraintuitivamente, alguns dos filamentos mais brilhantes nas últimas imagens do Hubble não mostram sombras, indicando que devem estar localizados no outro lado da nebulosa.

De acordo com Blair, o valor real das observações da Nebulosa do Caranguejo do Hubble ainda está por vir. Os dados do Hubble podem ser combinados com dados recentes de outros telescópios que observam o Caranguejo em diferentes comprimentos de onda de luz. da NASA Telescópio Espacial James Webb divulgou suas observações infravermelhas da Nebulosa do Caranguejo em 2024. A comparação da imagem do Hubble com outras observações contemporâneas de vários comprimentos de onda ajudará os cientistas a reunir uma imagem mais completa das consequências contínuas da supernova, séculos depois que os astrônomos se perguntaram pela primeira vez sobre uma nova pequena estrela brilhando no céu.

O Telescópio Espacial Hubble está em operação há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam a nossa compreensão fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, com sede em Denver, também apoia operações de missão na NASA Goddard. O Space Telescope Science Institute em Baltimore, que é operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, conduz operações científicas do Hubble para a NASA.