Pela primeira vez, viu-se uma fábrica de poeiras cósmicas à volta de uma estrela moribunda

O potente telescópio ALMA perscrutou os restos mortais de uma estrela a 160.000 anos-luz de distância, cuja radiação foi observada pela primeira vez na Terra em 1987.
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A supermova 1987A vista, em sobreposição, pelos telescópios ALMA (a vermelho), Hubble (a verde) e Chandra (a azul) ALMA.

De onde vêm os grãos de matéria que tornam muitas galáxias tão poeirentas? O poderoso telescópio ALMA, inaugurado em Março de 2012 no cimo de um monte de cinco mil metros no deserto de Atacama, Chile, acaba de oferecer uma resposta a este mistério, ao conseguir observar as entranhas que explodiram de uma estrela famosa – a Supernova 1987A, situada na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia-anã que orbita a nossa Via Láctea a cerca de 160.000 anos-luz de distância da Terra.

Pela primeira vez, o ALMA (a sigla de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) captou os restos de uma supernova recente a transbordar de poeiras recentemente formadas, informa um comunicado do Observatório Europeu do Sul (ESO), organização europeia de astronomia que participa naquele grande radiotelescópio.

Estrelas com várias vezes a massa do Sol, quando morrem – numa violenta explosão que atira as suas camadas exteriores para o espaço, incluindo os elementos químicos sintetizados nas reacções nucleares ocorridas no seu interior –, transformam-se em supernovas. O pequeno “caroço” que resta delas depois da explosão, com a matéria muito compactada e uma gravidade extremamente elevada, é uma estrela de neutrões. No caso da SN 1987A, a radiação dando conta da sua explosão foi observada na Terra em 1987, daí o número que consta no seu nome.

Estas estrelas moribundas são consideradas precisamente a principal fonte das poeiras nas galáxias, um fenómeno que foi particularmente significativo nos primórdios do Universo, criado há 13.800 milhões de anos no Big Bang. Pensa-se que os átomos que as supernovas atiram para o espaço são depois aproveitados nas gerações seguintes de estrelas – uma reciclagem cósmica que pode ter sido importante para o Sol e a Terra e nós próprios. O ferro que nos corre nas veias foi um dia produzido numa estrela – somos, afinal, feitos de pozinhos estelares. A destruição inicial dá assim lugar à criação.

Só que observar directamente como é que as supernovas têm a capacidade de formar poeiras não tem sido nada fácil. “Há muito tempo que se pensa que as supernovas são as fábricas luminosas que atiram os blocos constituintes das galáxias. Mas apanhar uma em acção está longe de ser fácil. Mesmo quando localizamos uma supernova coberta por uma nuvem de poeiras, há o velho problema do ovo e da galinha: como é que sabemos que a nuvem não estava lá primeiro?”, disse à BBC online um dos elementos da equipa, Remy Indebetouw, do Observatório Nacional de Radioastronomia e da Universidade da Virgínia, ambos em Charlottesville, nos Estados Unidos.

Por isso, até agora não era possível explicar a enorme quantidade de poeiras detectadas nas galáxias jovens distantes. Ora, uma equipa internacional reuniu precisamente provas – utilizando apenas durante 20 minutos o ALMA, capaz de detectar radiação em comprimentos de onda que permitem ver por dentro as nuvens de poeiras cósmicas –, que constituem mais um passo para desvendar o mistério das galáxias poeirentas. Serão publicadas num artigo científico na revista Astrophysical Journal Letters.

“Descobrimos uma quantidade notável de poeira concentrada na região central do material ejectado por uma supernova relativamente jovem e próxima”, começou por anunciar Remy Indebetouw no comunicado do ESO. “É a primeira vez que conseguimos efectivamente obter uma imagem do local onde a poeira se forma, o que é um passo importante na compreensão da evolução das galáxias.”

Depois da explosão de uma estrela tornando-se uma supernova, e à medida que o gás presente nas suas redondezas vai arrefecendo, as previsões teóricas indicavam que nas regiões centrais dos destroços estelares começariam a formar-se poeiras, ligando entre si átomos de oxigénio, carbono e silício. Observações anteriores da SN 1987A, obtidas com telescópios de infravermelhos durante os primeiros 500 dias depois da sua explosão, tinham revelado aí apenas uma pequena quantidade de poeiras formadas.

Agora, as observações da equipa internacional permitem estimar que o resto de supernova contém cerca de 25% da massa do Sol em poeiras recentemente formadas. Além disso, a equipa descobriu ainda que se formaram quantidades significativas de monóxido de carbono e de monóxido de silício.

“A SN 1987A é um lugar especial porque, uma vez que não se misturou com o meio circundante, o que lá se encontra é efectivamente o que se formou no local,” explicou Indebetouw. “Os novos resultados do ALMA, que são os primeiros deste tipo, revelam um resto de uma supernova a transbordar de material que simplesmente não existia há algumas décadas”, acrescentou.

“As galáxias muito primordiais são incrivelmente poeirentas e esta poeira desempenha um papel importante na evolução das galáxias”, sublinhou, por sua vez, Mikako Matsuura, do University College de Londres, no comunicado. “Hoje sabemos que a poeira pode ser criada de várias maneiras, mas no Universo primordial a maior parte deve ter tido origem nas supernovas. E agora temos finalmente uma prova directa que apoia esta teoria.”

Se uma quantidade suficiente desta poeira conseguir chegar até ao espaço interestelar, tem-se a explicação de como muitas galáxias adquiriram uma aparência fusca e poeirenta, refere o comunicado.

“As nossas vidas seriam muito diferentes sem os elementos químicos que são sintetizados nas supernovas ao longo da história”, frisou ainda à BBC online outro elemento da equipa, Jacco van Loon, da Universidade de Keele, no Reino Unido”. “Os grãos de poeira são incrivelmente difíceis de fazer no vasto vazio do espaço. E se de facto as supernovas fazem montes deles, isto teve consequências importantes e positivas para a formação do Sol e da Terra.”

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