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Telescópio Hubble registra diferentes fases de supernova em uma só imagem

Em um só registro, o telescópio espacial Hubble capturou três diferentes etapas do fim de uma estrela supergigante, que explodiu em supernova. Ela encerrou sua “vida” há 11 bilhões de anos, quando o universo tinha menos de 20% de sua idade atual, de 13,8 bilhões de anos, e a imagem representa a primeira visualização detalhada de uma supernova ocorrida em uma etapa tão primordial do passado cósmico.

Wenlei Chen, autor principal do estudo que descreve a descoberta, explica que a identificação de supernovas em uma etapa tão inicial é algo bem raro, porque esta é uma fase breve delas. “Dura de horas a alguns dias, e pode ser facilmente ‘perdida’ até em detecções próximas. Em uma só exposição, conseguimos ver a sequência de imagens, como múltiplas faces da supernova”, explicou.

Confira a imagem:

Indicação dos diferentes momentos da supernova observada pelo telescópio Hubble (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields)
Indicação dos diferentes momentos da supernova observada pelo telescópio Hubble (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields)

Junto de Patrick Kelly e uma equipe internacional de astrônomos, Chen encontrou a supernova enquanto investigava arquivos do Hubble em busca de eventos transientes. Ele analisou os dados com a ajuda de um algoritmo de machine learning, que indicou apenas o evento em questão.

A observação dela foi resultado de uma lente gravitacional, fenômeno previsto pela Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein. No caso, a lente foi causada pela massa do aglomerado galáctico Abell 370, que distorceu e ampliou a luz de objetos ao fundo — entre eles, a supernova, localizada atrás do aglomerado.

Além da ampliação, a distorção formou também várias imagens da explosão em diferentes períodos, que chegaram juntas à Terra e foram capturadas em uma única imagem do telescópio Hubble. Este resultado foi possível graças à lente gravitacional: com a curva no espaço-tempo causada pela massa do aglomerado, as imagens ampliadas pela lente foram por diferentes “caminhos,” devido às variações de comprimento das trajetórias percorridas pela luz da supernova.

Outra característica interessante das imagens são as mudanças de cor da supernova, que sinalizam mudanças de temperatura nela. A etapa inicial mostra tons de azul (temperaturas mais altas), mas conforme a supernova se esfriou, a luz dela ficou avermelhada. Com base no brilho e taxa de resfriamento, junto das observações do Hubble, os astrônomos sugerem que a estrela que originou a supernova era uma supergigante vermelha 500 vezes maior que o Sol.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Canaltech

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