A supernova SN 1987A ocorreu a 160.000 anos-luz da Terra, na Grande Nuvem de Magalhães, formando um objeto ultradenso: uma estrela de nêutrons
Foi observado pela primeira vez em fevereiro de 1987, e seu brilho atingiu o pico em maio daquele ano. Foi a primeira supernova que pôde ser vista a olho nu desde que a Supernova de Kepler foi observada em 1604. Cerca de duas horas antes da primeira observação na luz visível do SN 1987A, três observatórios em todo o mundo detectaram uma explosão de neutrinos que durou apenas alguns segundos.
Os dois tipos diferentes de observações foram ligados ao mesmo evento de supernova e forneceram evidências importantes para informar a teoria de como ocorrem as supernovas com colapso do núcleo. Esta teoria incluía a expectativa de que este tipo de supernova formaria uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Desde então, os astrônomos têm procurado evidências de um ou mais destes objetos compactos no centro do material remanescente em expansão.
Evidências indiretas da presença de uma estrela de nêutrons no centro do remanescente foram encontradas nos últimos anos, e observações de remanescentes de supernovas muito mais antigas — como a Nebulosa do Caranguejo — confirmam que estrelas de nêutrons são encontradas em muitos restos de supernovas. No entanto, nenhuma evidência direta de uma estrela de nêutrons após a SN 1987A (ou qualquer outra explosão recente de supernova) foi observada até agora.
Claes Fransson, da Universidade de Estocolmo, e principal autor deste estudo, explicou: “A partir dos modelos teóricos do SN 1987A, a explosão de neutrinos de 10 segundos observada pouco antes da supernova implicava que uma estrela de nêutrons ou um buraco negro se formaram na explosão. Mas não observamos qualquer assinatura convincente de um objeto recém-nascido em qualquer explosão de supernova. Com esta observação, encontramos agora evidências diretas da emissão desencadeada pelo objeto compacto recém-nascido, muito provavelmente uma estrela de nêutrons.”
A equipe usou o modo Espectrógrafo de Média Resolução (MRS) do MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, que membros da mesma equipe ajudaram a desenvolver. O MRS é um tipo de instrumento conhecido como Unidade de Campo Integral (IFU). A análise espectral dos resultados mostrou um sinal forte devido ao argônio ionizado do centro do material ejetado que circunda o local original do SN 1987A.
“Para criar esses íons que observamos no material ejetado, ficou claro que deveria haver uma fonte de radiação de alta energia no centro do remanescente SN 1987A”, disse Fransson. “No artigo discutimos diferentes possibilidades, encontrando apenas alguns cenários prováveis, e todos eles envolvem uma estrela de nêutrons recém-nascida.”
Mais observações estão planejadas para este ano, com Webb e telescópios terrestres. A equipe de investigação espera que o estudo em curso forneça mais clareza sobre o que exatamente está acontecendo no coração do remanescente SN 1987A. Esperamos que estas observações estimulem o desenvolvimento de modelos mais detalhados, permitindo, em última análise, aos astrônomos compreenderem melhor não apenas a SN 1987A, mas todas as supernovas com colapso do núcleo.
