NASA e JAXA mostraram uma imagem detalhada de uma explosão de supernova em uma galáxia vizinha

A agência espacial americana NASA, juntamente com a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), mostraram uma imagem detalhada de raios X de uma explosão estelar nas profundezas do espaço. Este avanço na pesquisa foi alcançado com a ajuda do observatório espacial XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopia Mission), que visa estudar as regiões mais quentes do Universo. Usando o XRISM, os cientistas realizaram a primeira análise detalhada do remanescente da supernova conhecido como N132D.

Fonte da imagem: JAXA/NASA/XRISM

Localizado a 160.000 anos-luz do nosso planeta, este objeto encontra-se dentro da Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã vizinha da nossa galáxia, a Via Láctea. Usando instrumentos XRISM, os cientistas conduziram um estudo detalhado de N132D e descobriram que a estrela esgotou as suas reservas de energia há cerca de 3.000 anos, o que causou uma poderosa explosão de supernova, cujos vestígios ainda são visíveis hoje.

De particular interesse é a análise dos dados do XRISM, que permitiu aos investigadores determinar a composição elementar do remanescente da supernova. Esses elementos foram formados no interior da estrela e ejetados quando ela explodiu. Brian Williams, cientista do projeto XRISM da NASA, enfatizou o significado desta descoberta: “O instrumento Resolve permite-nos ver a forma das linhas espectrais com uma precisão sem precedentes, o que nos permitirá determinar não só a abundância de vários elementos, mas também a sua temperatura, densidade e direção de seu movimento. A partir daqui podemos reunir informações sobre a estrela original e a sua explosão.”

O espectro de raios X mais detalhado do N132D já produzido. Picos associados ao silício, enxofre, argônio, cálcio e ferro são visíveis no espectro. Inserida à direita está uma imagem do N132D obtida pelo instrumento Xtend no observatório espacial XRISM.

O Resolve é um espectrômetro de raios X suaves de alta precisão (comprimento de onda mais longo) que opera em temperaturas apenas alguns centésimos de grau acima do zero absoluto e é capaz de capturar espectros de energia de raios X de 400 a 12.000 eV. Ele mede as pequenas mudanças de temperatura que ocorrem quando um feixe de raios X atinge seu detector de 6×6 pixels. Os espectros que produz são os mais detalhados já obtidos para objetos no Universo.

Xtend é uma câmera de imagem de raios X suave projetada para estender o campo de visão do observatório para 38 minutos de arco de cada lado na faixa de energia de 400 a 13.000 eV. Este grande campo de visão permite a observação de áreas aproximadamente 60% maiores que o tamanho médio aparente da Lua cheia, tornando-se uma ferramenta poderosa para a obtenção de imagens detalhadas de raios X de objetos celestes, como aglomerados de galáxias e remanescentes de supernovas.

O instrumento Xtend do XRISM capturou o aglomerado de galáxias Abell 2319 em raios X, mostrado aqui em roxo com uma caixa branca delineando o alcance do detector.

Os resultados obtidos com o XRISM desempenham um papel significativo na compreensão dos processos espaciais. Uma descoberta desta magnitude é um passo importante na expansão dos limites do nosso conhecimento do Universo e no estudo dos processos de formação dos elementos que constituem a base do universo.