NuSTAR revela mistérios de como as estrelas explodem

Saber como as estrelas se explodem como supernovas, está sendo revelado com a ajuda da missão Nuclear Spectroscopic Telescope Array, ou se preferir, NuSTAR. O observatório de raios-X de alta energia criou o primeiro mapa de material radioativo de remanescentes de supernovas. Os resultados, de uma supernova remanescente chamada Cassiopeia A, ou Cas A, revelou como que as ondas de choque provavelmente arrebentam as estrelas massivas moribundas.

“As estrelas são bolas esféricas de gases, e então você pode pensar que quando elas terminam suas vidas e então explodem, essa explosão seria como se uma bola uniforme expandisse com grande potência”, disse Fiona Harrison, ela é a principal pesquisadora do NuSTAR no Caltech. 

“Nossos novos resultados mostram como que o coração da explosão é distorcido, provavelmente pelo fato das regiões mais internas literalmente agitarem ao redor antes da detonação”, acrescentou. A Fiona Harrison, é co-autora de um artigo sobre os resultados que apareceram na edição de 20 de Fevereiro da revista Nature.

A Cas A nasceu quando uma estrela massiva explodiu como uma supernova, deixando um denso cadáver estelar e uma parte remanescente ejetada. A luz da explosão atingiu a Terra centenas de anos atrás, então nós estamos vendo a parte remanescente estelar quando ela era fresca e bem jovem.

As supernovas semeiam o Universo com vários elementos, um deles é o ouro, o cálcio. Enquanto que estrelas como o nosso Sol morrem por processos não muito violentos, as estrelas com no mínimo 8 vezes a massa do nosso Sol, explodem como supernovas. E as altas temperaturas e as partículas criadas na explosão fundem os elementos leves que criam assim, os elementos mais pesados.

O NuSTAR, é o primeiro telescópio capaz de produzir mapas dos elementos radioativos que são encontrados nas remanescentes de supernovas. No caso, o elemento, é o titânio-44, que tinha um núcleo instável produzido no coração da estrela que explodiu.
O mapa que o telescópio NuSTAR fez da Cassiopeia A, mostra o titânio concentrado em aglomerados na parte central da remanescente e aponta para a possível solução para o mistério de como as estrelas encontram o seu destino fatal. 

Quando os pesquisadores simulam as explosões de supernovas com computadores, enquanto uma estrela massiva, morre e colapsa, a onda de choque principal frequentemente passa por fora e a estrela não se rompe. As últimas descobertas sugerem fortemente que a estrela que explode literalmente se agita, reenergizando a onda de choque e permitindo que a estrela finalmente exploda suas camadas que ficam mais externas.

Antigamente, era difícil entender o que estava acontecendo com a Cas A, pois o material que nós observamos somente brilha em raios-X quando é aquecido. Mas com a tecnologia atual, podemos ver o material radioativo, que brilha em raios-X, são imagens mais concretas do que ocorre em uma explosão.

O mapa do NuSTAR também lança dúvidas em outros modelos de explosões de supernovas, onde a estrela fica girando rapidamente logo antes de morrer e lança jatos estreitos de gases que guiam a explosão estelar. 

Apesar de impressões dos jatos terem sido observadas antes ao redor da Cas A, não se sabia se eles estavam iniciando as explosões. O NuSTAR não observou titânio, essencialmente a poeira radioativa da explosão, em regiões estreitas dos jatos, assim os jatos não foram os pavios para a explosão.

Os pesquisadores continuarão a investigar o caso da explosão dramática da Cas A. E mesmo séculos depois de sua morte, essa remanescente de supernova continua a nos surpreender.

Fonte : http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-054