O Telescópio Espacial James Webb da NASA observou a Nebulosa do Caranguejo, um remanescente de supernova localizado a 6.500 anos-luz de distância, na constelação de Touro. Desde o registo deste evento energético em 1054 d.C. pelos astrónomos do século XI, a Nebulosa do Caranguejo continuou a chamar a atenção e a estudos adicionais à medida que os cientistas procuram compreender as condições, o comportamento e os efeitos posteriores das supernovas através de um estudo aprofundado do Caranguejo. um exemplo relativamente próximo.
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Imagem: Nebulosa do Caranguejo
Usando a NIRCam (Câmera de Infravermelho Próximo) e o MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) de Webb, uma equipe liderada por Tea Temim na Universidade de Princeton está em busca de respostas sobre as origens da Nebulosa do Caranguejo.
“A sensibilidade e resolução espacial do Webb permitem-nos determinar com precisão a composição do material ejetado, particularmente o conteúdo de ferro e níquel, o que pode revelar que tipo de explosão produziu a Nebulosa do Caranguejo”, explicou Temim.
Imagem: Webb e Hubble
À primeira vista, a forma geral do remanescente da supernova é semelhante à imagem do comprimento de onda óptico divulgada em 2005 pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA : Na observação infravermelha de Webb, uma estrutura nítida, semelhante a uma gaiola, de filamentos gasosos fofos é mostrada em vermelho-laranja. Porém, nas regiões centrais, a emissão de grãos de poeira (amarelo-branco e verde ) é mapeada pela primeira vez por Webb.
Aspectos adicionais do funcionamento interno da Nebulosa do Caranguejo tornam-se mais proeminentes e são vistos com maior detalhe na luz infravermelha capturada por Webb. Em particular, Webb destaca o que é conhecido como radiação síncrotron: emissão produzida a partir de partículas carregadas, como os elétrons, movendo-se em torno das linhas do campo magnético a velocidades relativísticas. A radiação aparece aqui como material leitoso semelhante a fumaça em grande parte do interior da Nebulosa do Caranguejo.
Esta característica é produto do pulsar da nebulosa, uma estrela de nêutrons em rápida rotação. O forte campo magnético do pulsar acelera as partículas a velocidades extremamente altas e faz com que emitam radiação à medida que serpenteiam em torno das linhas do campo magnético. Embora emitida através do espectro eletromagnético, a radiação síncrotron é vista com detalhes sem precedentes com o instrumento NIRCam de Webb.
Vídeo: Tour pela imagem Webb
Para localizar o coração do pulsar da Nebulosa do Caranguejo, trace os fios que seguem um padrão circular semelhante a uma ondulação no meio até o ponto branco brilhante no centro. Mais longe do núcleo, seguem as finas fitas brancas da radiação. Os fios curvos estão agrupados, delineando a estrutura do campo magnético do pulsar, que esculpe e dá forma à nebulosa.
No centro, à esquerda e à direita, o material branco curva-se acentuadamente para dentro a partir das bordas da gaiola de poeira filamentar e vai em direção à localização da estrela de nêutrons, como se a cintura da nebulosa estivesse comprimida. Esta redução abrupta pode ser causada pelo confinamento da expansão do vento da supernova por um cinturão de gás denso.
O vento produzido pelo coração do pulsar continua a empurrar a camada de gás e poeira para fora em um ritmo rápido. No interior do remanescente, filamentos manchados de amarelo-esbranquiçado e verde formam estruturas semelhantes a laços em grande escala, que representam áreas onde residem os grãos de poeira.
A busca por respostas sobre o passado da Nebulosa do Caranguejo continua à medida que os astrónomos analisam mais detalhadamente os dados de Webb e consultam observações anteriores do remanescente obtidas por outros telescópios. Os cientistas terão dados mais recentes do Hubble para revisar no próximo ano ou depois, a partir da reimagem do remanescente da supernova pelo telescópio. Isto marcará a primeira observação do Hubble sobre as linhas de emissão da Nebulosa do Caranguejo em mais de 20 anos e permitirá aos astrónomos comparar com mais precisão as descobertas de Webb e Hubble.
(Via).
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