Em 23 de fevereiro de 1987, um anel de fogo abriu o céu na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia que orbita a nossa a cerca de 168.000 anos-luz de distância. Naquela noite, uma estrela azul gigante 14 vezes mais massiva que o sol explodiu em uma explosão de supernova mais brilhante e mais próxima da Terra do que qualquer outra vista nos últimos 400 anos. (Os cientistas chamaram essa explosão de "supernova 1987A", porque aparentemente extravagante está tão morto quanto o gigante azul).
Nos 32 anos desde que os astrônomos viram a explosão, uma névoa de gás e poeira espalhou muitos sistemas solares pelo espaço onde costumava estar a ex-estrela. Lá, os cientistas encontraram uma das visões mais claras de uma morte violenta estelar e suas consequências empoeiradas. Uma coisa que eles nunca encontraram, no entanto, é o cadáver da própria estrela - até agora.
Usando o telescópio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile, uma equipe de pesquisadores examinou o local da explosão empoeirada e identificou um "blob" de radiação que eles acreditam esconder os restos da estrela outrora poderosa responsável pela supernova 1987A. De acordo com um estudo publicado terça-feira (19 de novembro) no The Astrophysical Journal, a bolha brilha duas vezes mais que a poeira ao seu redor, sugerindo que o objeto oculta uma poderosa fonte de energia - possivelmente um cadáver estelar superdenso e brilhante, conhecido como Estrêla de Neutróns.
"Pela primeira vez, podemos dizer que há uma estrela de nêutrons dentro desta nuvem dentro do remanescente da supernova", disse o principal autor do estudo, Phil Cigan, astrofísico da Universidade de Cardiff, no País de Gales. "Sua luz foi velada por uma nuvem muito espessa de poeira, bloqueando a luz direta da estrela de nêutrons em muitos comprimentos de onda, como a neblina mascarando um holofote".
Os pesquisadores suspeitam há anos que uma estrela de nêutrons se escondia por trás do nevoeiro poeirento de 1987A. Para produzir a massa de gás vista hoje, a estrela progenitora, no seu auge, deve ter quase 20 vezes a massa do sol da Terra e, antes de ficar sem combustível e explodir, essa estrela deve ter cerca de 14 vezes a temperatura do sol. massa.
Estrelas tão grandes podem ficar tão quentes que prótons e elétrons no núcleo estelar se combinam em nêutrons, lançando uma enxurrada de minúsculas partículas subatômicas fantasmagóricas chamadas neutrinos no processo. Após a morte explosiva de uma estrela, o núcleo se comprime em uma bola super densa e incrivelmente rápida de nêutrons puros, conhecida como estrela de nêutrons.
As primeiras observações de 1987A confirmaram que muitos neutrinos estavam sendo derramados dos destroços estelares. O brilho brilhante da nuvem de poeira ao redor também sugeria que um objeto incrivelmente luminoso estava dentro. (As estrelas de nêutrons que emitem faróis de raios X dos pólos são conhecidas como pulsares e são alguns dos objetos mais brilhantes do céu.) No entanto, a poeira era espessa e brilhante demais para que os astrônomos pudessem ter uma visão clara do interior.
Para contornar esse obstáculo, os autores do novo estudo usaram o poderoso telescópio ALMA para observar diferenças incrivelmente minuciosas entre os comprimentos de onda da luz em 1987A. A análise não apenas mostrou onde algumas partes da nuvem estavam brilhando mais do que outras, mas também permitiu à equipe inferir que tipos de elementos estavam presentes no gás e na poeira.
Eles encontraram uma gota de energia mais brilhante que a média perto do centro da nuvem, coincidindo com uma área que possuía menos moléculas de CO (monóxido de carbono) do que o restante do restante da supernova. Os autores disseram que o CO provavelmente está sendo destruído por uma fonte de calor alto, provavelmente a mesma fonte de radiação que está fazendo toda a nuvem brilhar. Esta conclusão sugere um objeto brilhante e denso que poderia muito bem ser o cadáver da estrela que foi supernova em 1987.
"Estamos confiantes de que esta estrela de nêutrons existe atrás da nuvem e que sabemos sua localização exata", disse o co-autor do estudo Mikako Matsuura, também da Universidade de Cardiff, em comunicado. Observações adicionais do blob revelarão mais sobre sua natureza; no entanto, o teste real virá daqui a 50 a 100 anos. Os pesquisadores disseram que é quando a poeira deve limpar o suficiente para revelar o violento motor embaixo.