Ferro a 10 bilhões de graus Celsius é detectado em supernova

Os primeiros resultados do telescópio espacial X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (Missão de Imagem e Espectroscopia de Raios-X, em tradução livre) (Xrism) impressionam. Com o Xrism — pronunciado "Crism" —, astrônomos obtiveram detalhes extraordinários de buracos negros supermassivos e explosões de supernovas.

Uma das observações é a do remanescente da supernova N123D, na Grande Nuvem de Magalhães — uma galáxia satélite da Via Láctea a 160.000 anos-luz da Terra. Segundo os pesquisadores, a supernova explodiu há 3 mil anos, e agora o Xrism conseguiu ver alguns detalhes mais destacados.

A explosão não criou uma concha esférica, mas algo parecido com um anel, ou um donut. O Xrism conseguiu medir que a concha de plasma está se expandindo com uma velocidade aparente de cerca de 1.200 quilômetros por segundo.

Isso não é tudo: o telescópio conseguiu medir a temperatura desse plasma. O Xrism mostrou características no plasma na casa dos milhões de graus. Mas o achado mais extraordinário é a presença de ferro a uma temperatura de 10 bilhões de graus convertidos em Celsius.

Os primeiros resultados do Xrism também relatam sobre outro alvo comum para telescópios de raios-X espaciais: um buraco negro supermassivo com uma massa de 30 milhões de sóis, no centro da galáxia NGC 4151, a 62 milhões de anos-luz de distância.

O Xrism conseguiu identificar a distribuição da matéria ao redor desse buraco negro em um raio de cerca de 0,001 a 0,1 anos-luz. Isso equivale aproximadamente à distância entre o Sol e Urano, e até cem vezes essa distância.

"Essas novas observações fornecem informações cruciais para entender como os buracos negros crescem ao capturar matéria ao redor, e oferecem uma nova visão sobre a vida e morte de estrelas massivas. Elas demonstram a excepcional capacidade da missão em explorar o Universo", disse Matteo Guainazzi, Cientista de Projeto da ESA para o XRISM, em um comunicado.

Os resultados do Xrism foram aceitos para publicação no The Astrophysical Journal Letters e no Publications of the Astronomical Society of Japan, e estão disponíveis aqui e aqui, respectivamente.

Lançado em setembro de 2023, o Xrism é uma missão liderada pela Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa), com o apoio da National Aeronautics and Space Administration (Nasa) e a participação da European Space Agency (ESA).

Com o envelhecimento tecnológico e desfinanciamento do telescópio Chandra pela Nasa, havia o risco de uma lacuna nas observações espaciais como essa até o lançamento do Athena, da Esa — ainda falta uma década para o lançamento. Assim, o Xrism foi visto como uma solução temporária, mas esses resultados iniciais mostram que é muito mais do que isso. O Xrism tem 30 vezes a resolução dos predecessores.

O objetivo da missão é investigar objetos celestes emissores de raios-X no Universo com imagens de alta sensibilidade e espectroscopia (método analítico que estuda a interação entre a matéria e a radiação, com base no comprimento de onda e frequência da luz) de alta resolução.

O Xrism observou cerca de 40 objetos celestes durante a fase de verificação de performance. "Esses esforços prepararam o terreno para futuras descobertas, enquanto o Xrism continua sua missão científica", informam os cientistas à frente do Xrism no site oficial da missão.

*Estagiária sob supervisão de Roberto Fonseca