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Remanescente da Supernova de Kepler: Famosa Supernova Revela Pistas Sobre Marcadores de Distância Cósmica

Essa é a remanescente da supernova de Kepler, a famosa explosãoo que foi descoberta por Johannes Kepler em 1604. As cores vermelho, verde e azul mostram, os raios-X de baixa, intermediária e alta energia respectivamente como observados com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e o campo estelar é mostrado a partir de imagens obtidas com o Digitized Sky Survey.

Como relatado, um novo estudo tem usado o Chandra para identificar o que disparou essa explosão. Já foi mostrado que o tipo de explosão gerou uma chamada supernova do Tipo Ia, uma explosão termonuclear de uma estrela do tipo anã branca. Essas supernovas são importantes marcadores de distância cósmica para que se possa rastrear a expansão acelerada do universo.

Contudo, existe uma controvérsia sobre as supernovas do Tipo Ia. Seriam elas causadas por uma anã branca puxando tanto material de sua estrela companheira que ela se tornou instável e explodiu? Ou elas seriam o resultado da fusão de duas anãs brancas?
As novas análises feitas com o Chandra mostram que a supernova de Kepler foi disparada por uma interação entre uma estrela anã branca e uma estrela gigante vermelha. A evidência crucial encontrada pelo Chandra foi um disco perto do centro da remanescente. Os pesquisadores interpretaram essa emissão de raios-X como sendo causada pela colisão entre os detritos da supernova e o material em forma de disco que a estrela gigante expeliu antes da explosão. Outra possiblidade foi que a estrutura seja apenas formada de detritos da explosão.
A estrutura em forma de disco vista pelo Chandra em raios-X é muito similar tanto em forma como em localização a uma observada pelo Telescópio Espacial Spitzer. Essa imagem composta mostra os dados do Spitzer em rosa e os dados do Chandra das emissões de ferro em azul. A estrutura do disco é identificada na imagem.

Essa imagem composta, mostra também uma marcante, grande e intrigante concentração de ferro em um dos lados do centro da remanescente mas não no outro. Os autores do estudo especulam que a causa dessa assimetria pode ser a sombra no ferro que foi gerada pela estrela companheira, que bloqueou a ejeção de material. Previamente, trabalhos teóricos sugeriram que esta sombra é possível para os remanescentes de supernovas do Tipo Ia.

Os autores também produziram um vídeo mostrando uma simulação da explosão da supernova e como ela interagem com o material expelido pela estrela gigante companheira. Assumiu-se que o grosso desse material foi expelido numa estrutura em forma de disco, com uma densidade de gás que é dez vezes maior do que no equador, correndo da esquerda para a direita, mais do que nos polos. Essa simulação foi realizada em duas dimensões e então projetada em três dimensões para gerar uma imagem que pode ser comparada com as observações. O bom ajuste com as observações suporta essa interpretação dos dados.

Os resultado foram publicados online no dia 10 de Fevereiro de 2013 na edição do The Astrophysical Journal.