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Estrela morta rodeada de luz

Dados do MUSE apontam para estrela de nêutrons isolada situada fora da nossa Galáxia

5 de Abril de 2018, Sao Carlos

Novas imagens obtidas pelo Very Large Telescope do ESO no Chile e outros telescópios revelaram uma paisagem rica em estrelas e nuvens de gás brilhantes numa das nossas galáxias vizinhas mais próximas, a Pequena Nuvem de Magalhães. As imagens permitiram aos astrônomos identificar um cadáver estelar elusivo escondido no meio de filamentos de gás liberados por uma explosão de supernova há cerca de 2000 anos atrás. O instrumento MUSE foi utilizado para estabelecer onde é que se encontrava este objeto, e dados do Observatório de raios-X Chandra confirmaram a sua identidade como sendo uma estrela de nêutrons isolada.

Novas imagens criadas a partir de dados obtidos por telescópios terrestres e espaciais [1] contam a história da caçada de um elusivo objeto perdido, escondido no meio de um complexo emaranhado de filamentos gasosos na Pequena Nuvem de Magalhães, a cerca de 200 mil anos-luz de distância da Terra.

Novos dados do instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO, no Chile, revelaram um anel de gás num sistema chamado 1E 0102.2-7219 expandindo-se lentamente no meio de vários outros filamentos de gás e poeira deslocando-se rapidamente, deixados para trás depois da explosão de uma supernova. Esta descoberta permitiu a uma equipe liderada por Frédéric Vogt, bolsista do ESO no Chile, descobrir a primeira estrela de nêutrons isolada com um campo magnético fraco, situada fora da Via Láctea.

A equipe notou que o anel se centrava numa fonte de raios X, a qual tinha sido já detectada há alguns anos e designada por p1. A natureza desta fonte tinha permanecido um mistério. Em particular, não era claro se p1 estava no interior do resto de supernova ou por detrás deste. Foi apenas quando o anel de gás — que inclui tanto neon como oxigênio — foi observado pelo MUSE, é que a equipe percebeu que esta estrutura circundava perfeitamente p1. A coincidência era tão grande que os pesquisadores perceberam que p1 devia situar-se no interior do próprio resto de supernova. Uma vez conhecida a localização de p1, a equipe usou as observações de raios X existentes para este objeto, obtidas pelo Observatório Chandra, para determinar que se tratava de uma estrela de nêutrons isolada, com um campo magnético fraco.

Nas palavras de Frédéric Vogt: “Quando procuramos uma fonte pontual, não podemos esperar melhor do que o Universo desenhar-nos, literalmente, um círculo em torno de onde devemos procurar.

Quando as estrelas massivas explodem sob a forma de supernovas, deixam para trás uma rede intricada de gás quente e poeira conhecida por resto de supernova. Estas estruturas turbulentas são a chave para a redistribuição dos elementos mais pesados — os quais são sintetizados pelas estrelas massivas ao longo da sua vida e quando morrem — para o meio interestelar, onde eventualmente formarão novas estrelas e planetas.

Com cerca de 10 km de diâmetro, mas pesando mais que o nosso Sol, acredita-se que as estrelas de nêutrons isoladas com campo magnético fraco são relativamente abundantes no Universo, no entanto são muito difíceis de encontrar uma vez que só brilham nos comprimento de onda dos raios X [2]. O fato da confirmação de p1 como estrela de nêutrons isolada ter sido possível graças a observações no visível é, por isso, particularmente entusiasmante.

A co-autora do estudo Liz Bartlett, também bolsista do ESO no Chile, resume a descoberta: “Trata-se do primeiro objeto deste tipo a ser encontrado fora da Via Láctea, graças ao MUSE. Pensamos que este trabalho pode abrir novas vias na descoberta e estudo destes restos estelares tão elusivos.

Notas

[1] A imagem combina dados do instrumento MUSE, montado no Very Large Telescope do ESO no Chile, do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e do Observatório de Raios X Chandra da NASA.

[2] As estrelas de nêutrons altamente magnéticas em rotação rápida são chamadas pulsares. Estes objetos emitem fortemente no rádio e outros comprimentos de onda, sendo por isso mais fáceis de encontrar, no entanto são apenas uma pequena fração de todas as estrelas de nêutrons que se pensa existirem.

Mais Informações

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2-7219”, de Frédéric P. A. Vogt et al., que foi publicado na revista especializada Nature Astronomy.

A equipe é composta por Frédéric P. A. Vogt (ESO, Santiago, Chile & ESO Fellow), Elizabeth S. Bartlett (ESO, Santiago, Chile & ESO Fellow), Ivo R. Seitenzahl (University of New South Wales Canberra, Austrália), Michael A. Dopita (Australian National University, Canberra, Austrália), Parviz Ghavamian (Towson University, Baltimore, Maryland, EUA), Ashley J. Ruiter (University of New South Wales Canberra & ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics, Austrália) e Jason P. Terry (University of Georgia, Athens, EUA).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento, e pela Austrália, como parceiro estratégico. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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e-mail: grojas@ufscar.br

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Santiago, Chile
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1810, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1810pt-br
Nome:1E 0102.2-7219, p1
Tipo:Local Universe : Star : Evolutionary Stage : Neutron Star
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE

Imagens

Uma estrela de nêutrons isolada na Pequena Nuvem de Magalhães
Uma estrela de nêutrons isolada na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem Hubble dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem Hubble dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem MUSE dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem MUSE dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem de raios X dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
Imagem de raios X dos arredores de uma estrela de nêutrons escondida na Pequena Nuvem de Magalhães
A Pequena Nuvem de Magalhães
A Pequena Nuvem de Magalhães

Vídeos

ESOcast 155 Light: Estrela morta rodeada por luz (4K UHD)
ESOcast 155 Light: Estrela morta rodeada por luz (4K UHD)
Zoom em uma estrela de nêutrons situada na Pequena Nuvem de Magalhães
Zoom em uma estrela de nêutrons situada na Pequena Nuvem de Magalhães

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