James Webb encontra a melhor evidência da existência de estrelas de nêutrons

As estrelas de nêutrons não são mais fáceis de detectar do que os buracos negros. Eles também são escuros, mas também muito compactos. Todas as estrelas de nêutrons descobertas anteriormente foram identificadas com base em evidências indiretas e em nossos modelos. O telescópio Webb chegou perto de detectar uma estrela de nêutrons, que é o que restou de uma explosão de supernova.

Fonte da imagem: NASA

Imediatamente após o telescópio ter sido colocado em operação no verão de 2022, os cientistas começaram a monitorar os restos da supernova 1987A. Este é um objeto próximo de nós, a apenas 160 mil anos-luz de distância. A supernova entrou em erupção em fevereiro de 1987 e em maio tornou-se visível na Terra mesmo a olho nu. Esta é a primeira supernova brilhante desde 1604 (desde a supernova de Kepler).

Duas horas antes da descoberta da supernova na faixa óptica, três observatórios de neutrinos baseados na Terra registraram uma pequena explosão de neutrinos de um objeto no mesmo lugar do espaço. Cálculos mostraram que uma supernova provavelmente acabará como uma estrela de nêutrons, em vez de um buraco negro. No entanto, não havia provas concretas disso, e os cientistas passaram os 40 anos seguintes monitorizando a supernova 1987A na esperança de obter mais dados para refinar os modelos da fase terminal da evolução estelar.

Observatório com o nome James Webb forneceu a melhor evidência a favor da formação de uma estrela de nêutrons em vez de um buraco negro após a explosão da supernova 1987A. Na imagem acima, à esquerda, você pode ver uma imagem dos restos da Supernova 1987A tirada pela câmera NIRCam do telescópio. No canto superior direito, os dados do MIRI mostram argônio ionizado individualmente em torno de uma estrela de nêutrons suspeita (cada átomo de argônio perdeu um elétron quando exposto à radiação ionizada da estrela de nêutrons).

Abaixo à direita está uma imagem de argônio ionizado multiplicado obtida pelo instrumento NIRSpec de Webb (os átomos de argônio perderam até cinco elétrons cada). A ionização do argônio significa que o objeto compacto no centro emite fótons de alta energia que expulsam os elétrons da nuvem de gás que cerca o objeto. Com base no nosso conhecimento da evolução estelar, é altamente provável que no centro do remanescente da supernova 1987A exista uma estrela de nêutrons, e não um buraco negro, o que se tornou a melhor evidência da existência de estrelas de nêutrons até o momento. As obras nas instalações não param por aqui. A descoberta deu-lhes ainda mais significado.