Hubble acompanha impressionante explosão de supernova; confira vídeo

Espetáculo observado na galáxia NGC 2525, a 70 milhões de anos-luz da Terra, ajuda a medir a taxa de expansão do universo

A galáxia espiral NGC 2525, com a supernova no lado esquerdo da foto capturada pelo Hubble. Crédito: ESA/Hubble & Nasa, A. Riess e equipe SH0ES. Agradecimento: Mahdi Zamani

O telescópio espacial Hubble, da Nasa/ESA, rastreou a luz fraca de uma supernova na galáxia espiral NGC 2525, a 70 milhões de anos-luz de distância. Supernovas como essa podem ser usadas como fitas métricas cósmicas, permitindo aos astrônomos calcular a distância até suas galáxias. O Hubble capturou essas imagens como parte de uma de suas principais investigações, medindo a taxa de expansão do universo, o que pode ajudar a responder a questões fundamentais sobre a própria natureza do nosso universo.

A supernova, formalmente conhecida como SN2018gv, foi detectada pela primeira vez em meados de janeiro de 2018. O Hubble começou a observar a claridade brilhante da supernova em fevereiro de 2018 como parte do programa liderado pelo pesquisador líder e ganhador do Prêmio Nobel Adam Riess, do Space Telescope Science Institute (STScI) e da Johns Hopkins University, em Baltimore, EUA. As imagens do Hubble estão centradas na galáxia espiral barrada NGC 2525. Essa galáxia está localizada na constelação de Puppis (a Popa), no hemisfério sul.

A supernova foi capturada pelo Hubble em detalhes requintados dentro dessa galáxia na parte esquerda da imagem no alto. Ele aparece como uma estrela muito brilhante localizada na borda externa de um de seus belos braços em espiral. Esse novo e único lapso de tempo de imagens do Hubble criado pela equipe ESA/Hubble (confira o vídeo abaixo) mostra a uma vez brilhante supernova inicialmente ofuscando as estrelas mais brilhantes da galáxia, antes de desaparecer na obscuridade durante o ano de observações. Esse lapso de tempo consiste em observações feitas ao longo de um ano, de fevereiro de 2018 a fevereiro de 2019.

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Fim da vida

“Nenhuma exibição de fogos de artifício terrestre pode competir com essa supernova, capturada em sua glória decadente pelo telescópio espacial Hubble”, compartilhou Riess sobre esse novo lapso de tempo da explosão da supernova na NGC 2525.

Supernovas são explosões poderosas que marcam o fim da vida de uma estrela. O tipo de supernova vista nessas imagens, conhecido como supernova Tipo Ia, se origina de uma anã branca em um sistema binário próximo, agregando material de sua estrela companheira. Se a anã branca atinge uma massa crítica (1,44 vez a massa do Sol), seu núcleo fica quente o bastante para iniciar a fusão do carbono. Isso desencadeia um processo termonuclear descontrolado que funde grandes quantidades de oxigênio e carbono em questão de segundos. A energia liberada rasga a estrela em uma explosão violenta, ejetando matéria a velocidades de até 6% da velocidade da luz e emitindo grandes quantidades de radiação.

As supernovas do tipo Ia atingem consistentemente um brilho máximo 5 bilhões de vezes maior do que o Sol antes de desaparecer com o tempo.

Como as supernovas desse tipo produzem esse brilho fixo, elas são ferramentas úteis para os astrônomos. São conhecidas por isso como “velas padrão”, que atuam como fitas métricas cósmicas. Conhecendo o brilho real da supernova e observando seu brilho aparente no céu, os astrônomos podem calcular a distância até esses grandes espetáculos e, portanto, suas galáxias.

A bela galáxia espiral NGC 2525, que abrigou o recente evento de supernova. Crédito: ESA/Hubble & Nasa, A. Riess e equipe SH0ES. Agradecimento: Mahdi Zamani
Medições mais precisas

Riess e sua equipe combinaram as medições de distância das supernovas com as distâncias calculadas usando estrelas variáveis ​​conhecidas como variáveis ​​Cefeidas. As variáveis ​​Cefeidas pulsam em tamanho, causando mudanças periódicas no brilho. Como esse período está diretamente relacionado ao brilho da estrela, os astrônomos podem calcular a distância até ela. Isso permite que tais sóis atuem como outra vela padrão na escala da distância cósmica.

A equipe de Riess está interessada ​​em medir com precisão a distância até essas galáxias, pois isso ajuda os pesquisadores a restringir melhor a taxa de expansão do universo, conhecida como constante de Hubble. Esse valor explica a velocidade com que o universo está se expandindo dependendo de sua distância de nós, com galáxias mais distantes se movendo mais rapidamente para longe de nós. Desde que foi lançado, o Hubble ajudou a melhorar drasticamente a precisão da constante de Hubble.

Os resultados do mesmo programa de observação liderado por Riess reduziram agora a incerteza de sua medição da constante de Hubble para inéditos 1,9%. Outras medições da galáxia NGC 2525 contribuirão para o objetivo de reduzir a incerteza para 1%, identificando a velocidade com que o universo está se expandindo.

Uma constante de Hubble mais precisa pode revelar pistas sobre a invisível matéria escura e a misteriosa energia escura, responsável por acelerar a taxa de expansão do universo. Juntas, essas informações podem nos ajudar a entender a história e o futuro destino do nosso universo.

Um buraco negro supermassivo também é conhecido por estar à espreita no centro da NGC 2525. Quase todas as galáxias contêm um buraco negro supermassivo, cuja massa pode variar de centenas de milhares a bilhões de vezes a massa do Sol.

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