Missão Fermi da NASA descobre possíveis remanescentes de supernovas irmãs

Um estudo recente sobre dois remanescentes de supernovas, os detritos cósmicos resultantes da explosão de estrelas massivas, sugere que essas explosões se originaram de estrelas irmãs que outrora orbitavam uma à outra. Em representações visuais dos dados, a luz visível é tipicamente mostrada em amarelo, a luz ultravioleta, capturada pelo Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, em violeta, e a luz infravermelha, proveniente da missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA (já aposentada), aparece em ciano, vermelho e laranja. O azul-esverdeado representa os raios X do remanescente menos intenso, enquanto o magenta indica os raios gama com energias superiores a 10 bilhões de elétron-volts. Para maior clareza na análise, a luz de alta energia do IC 443, que é consideravelmente mais brilhante, foi suprimida. As múltiplas e notáveis conexões observadas entre os dois remanescentes levaram à conclusão de que eles estão provavelmente relacionados, configurando o primeiro exemplo conhecido de um sistema binário onde ambas as estrelas progenitoras explodiram como supernovas. Os resultados serão detalhados em um artigo a ser publicado em uma edição futura da revista Nature Communications.

As evidências recentes de raios X são cruciais para essa compreensão, sugerindo que o plasma quente, provavelmente associado ao remanescente G189.6+3.3, pode se estender por toda a região, um forte indício de que a sobreposição entre os dois remanescentes pode ser quase total. Novas observações dessa característica revelam que a onda de choque de G189.6+3.3 colidiu com gás interestelar denso e diminuiu dramaticamente sua velocidade. Essa interação é uma evidência chave de que ambos os remanescentes estão interagindo com o mesmo sistema de nuvens, reforçando a hipótese de sua origem comum e interconexão espacial.

O remanescente G189.6+3.3, vizinho do IC 443, foi descoberto em 1994 durante uma pesquisa de raios X realizada pela missão ROSAT (Roentgen Satellite), um projeto liderado pela Alemanha. A missão ROSAT foi fundamental para mapear o céu em raios X, revelando inúmeras fontes cósmicas de alta energia e contribuindo significativamente para a astrofísica de raios X. A identificação de G189.6+3.3 por essa missão pioneira estabeleceu as bases para as investigações mais aprofundadas que agora revelam sua complexa interação com o ambiente interestelar e com o remanescente IC 443.

A Missão Fermi faz parte da frota de observatórios espaciais da NASA, dedicada a monitorar as mudanças no cosmos e a aprimorar a compreensão humana sobre o funcionamento do universo. Lançado em 2008, o Telescópio Espacial de Grande Área (LAT) do Fermi é o principal instrumento para a detecção de raios gama, permitindo aos cientistas investigar fenômenos de alta energia, como pulsares, buracos negros e, crucialmente, remanescentes de supernovas. Sua capacidade de mapear o céu em raios gama é essencial para identificar as assinaturas energéticas associadas a esses eventos cósmicos violentos e suas interações com o meio interestelar.

Um exemplo notável da capacidade do Fermi ocorreu em 2013, quando observações da missão provaram que a Nebulosa da Água-viva, que interage com parte de uma nuvem brilhante de gás hidrogênio conhecida como Sharpless 249, produzia raios gama. Essa produção de raios gama é atribuída a um mecanismo específico de aceleração de partículas em ondas de choque, um processo que também pode estar em jogo na interação dos remanescentes de supernovas IC 443 e G189.6+3.3. Tais descobertas demonstram a importância do Fermi na elucidação dos processos físicos que geram as formas mais energéticas de luz no universo.