Em 1979, o astrônomo amador Gus Johnson descobriu uma supernova a cerca de 50 milhões de anos-luz de distância da Terra, quando uma estrela cerca de 20 vezes mais massiva que o Sol entrou em colapso. Desde então, os astrônomos estão de olho no SN 1979C, localizado na M 100 no cluster de Virgem. Com as observações do telescópio Chandra, as emissões de raios-X do objeto levaram os astrônomos a acreditar que o restante da supernova se tornou um buraco negro. Nesse caso, seria o buraco negro mais jovem conhecido em nosso bairro cósmico próximo e daria aos astrônomos a oportunidade sem precedentes de observar esse tipo de objeto se desenvolver desde a infância.
"Se nossa interpretação estiver correta, este é o exemplo mais próximo em que o nascimento de um buraco negro foi observado", disse o astrônomo Daniel Patnaude durante uma coletiva de imprensa da NASA na segunda-feira. Patnaude é do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e é o principal autor de um novo artigo.
O SN 1970C pertence a um tipo de explosão de supernova denominada supernova tipo II linear, ou supernova de colapso do núcleo, que compõe cerca de 6% das explosões estelares conhecidas. Embora muitos novos buracos negros no universo distante tenham sido detectados anteriormente na forma de explosões de raios gama (GRBs), o SN 1979C é diferente porque está muito mais próximo e é improvável que as supernovas de colapso do núcleo estejam associadas a um GRB. As teorias dizem que a maioria dos buracos negros deve se formar quando o núcleo de uma estrela colapsar e uma explosão de raios gama não for produzida, mas essa pode ser a primeira vez que esse método de criação de um buraco negro é observado.
Houve um debate sobre que tamanho de estrela criará um buraco negro qual tamanho criará uma estrela de nêutrons. O tamanho da massa solar de 20 está no limite entre os dois, então os astrônomos não têm certeza absoluta de que se trata de um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Mas desde que as emissões de raios-X desse objeto foram estáveis nos últimos 31 anos, os astrônomos acreditam que este é um buraco negro, pois quando uma estrela de nêutrons esfria, as emissões de raios-X diminuem.
Esta animação mostra como um buraco negro pode ter se formado no SN 1979C. É mostrado o colapso de uma estrela massiva, depois que o combustível está esgotado. Um flash de luz de um choque que atravessa a superfície da estrela é então mostrado, seguido por uma poderosa explosão de supernova. A vista é ampliada para o centro da explosão: Créditos: NASA / CXC / A.Hobart
No entanto, como uma advertência, disse o co-autor Avi Loeb, realmente leva muito mais de 31 anos para ver grandes mudanças, mas ele disse que o fato de a iluminação ter sido constante dá evidência de um buraco negro.
Embora as evidências apontem para um buraco negro recém-formado, existem algumas outras possibilidades do que poderia ser. Alguns sugeriram que o objeto poderia ser um magnetar ou uma onda de explosão, mas a evidência está mostrando que essas duas opções não são muito prováveis.
Outra possibilidade intrigante é que uma estrela jovem de nêutrons que gira rapidamente com um vento forte de partículas de alta energia possa ser responsável pela emissão de raios-X. Isso tornaria o objeto no SN 1979C o exemplo mais jovem e brilhante de uma "nebulosa de vento pulsar" e a mais jovem estrela de nêutrons conhecida. O pulsar do caranguejo, o exemplo mais conhecido de uma nebulosa de vento pulsar brilhante, tem cerca de 950 anos.
"Estou empolgado com essa descoberta, independentemente de ser um buraco negro ou uma nebulosa de vento pulsar", disse o astrofísico Alex Fillipenko, que participou do briefing. "Uma nebulosa de vento pulsar seria interessante porque seria a mais jovem conhecida nessa categoria."
"O que é realmente empolgante é que, pela primeira vez, sabemos a data exata de nascimento desse objeto", disse Kim Weaver, astrofísica do Goddard Space Flight Center, "sabemos que é muito jovem e queremos ver como o sistema evolui. e muda à medida que cresce em criança e se torna adolescente. Mais importante, seremos capazes de entender a física. Esta é uma história da ciência em ação. ”
A idade do possível buraco negro é, obviamente, baseada em nosso ponto de vista. Como a galáxia está a 50 milhões de anos-luz de distância, a supernova ocorreu há 50 milhões de anos. Mas para nós, a explosão ocorreu apenas 31 anos atrás.
Leia o artigo da equipe: Evidências para um remanescente de buraco negro na supernova tipo IIL 1979C
Autores: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Fonte: briefing da TV da NASA, NASA
