Quando uma estrela explode (uma supernova), ela envia sua intensa explosão de luz em todas as direções. Em raras ocasiões, nos meses e anos que se seguem, anéis de luz ou "ecos de luz" se espalham da posição original da supernova.

Isto é o que é descrito em um artigo recente no The Astrophysical Journal Letters baseado em observações com o Telescópio Espacial Hubble (HST) por uma colaboração de astrônomos de Dublin, Barcelona, ??Aarhus, Nova York e Garching. O artigo, "Hubble Space Telescope Reveals Spectacular Light Echoes Associated with the Stripped-envelope Supernova 2016adj in the Iconic Dust Lane of Centaurus A", foi publicado esta semana.

Os cientistas fundiram as imagens do HST em um pequeno vídeo gif, mostrando primeiro a explosão da supernova bem no centro, seguida por anéis de luz que apareceram quando a luz da explosão atingiu várias camadas de poeira nas proximidades.

O cientista-chefe, professor Maximillian Stritzinger, da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, disse: "O conjunto de dados é notável e nos permitiu produzir imagens coloridas e animações impressionantes que exibem a evolução dos ecos de luz ao longo de um período de cinco anos. fenômeno anteriormente documentado apenas em um punhado de outras supernovas."

O coautor e astrofísico baseado em Dublin, Dr. Morgan Fraser, da Escola de Física da UCD, disse: "Embora o Telescópio Espacial James Webb tenha atraído muita atenção, seu predecessor Hubble continua a fornecer imagens incríveis do universo. céu por mais de três décadas, para que possamos encontrar coisas como este eco de luz que evoluem lentamente ao longo de muitos anos."

O coautor Dr. Lluis Galbany, Instituto de Ciências Espaciais, Barcelona, ??disse: "A onda de explosão desta poderosa explosão de supernova está correndo para fora a mais de 10.000 quilômetros por segundo. À frente desta onda de explosão está um intenso flash de luz emitido pela supernova , e é isso que está causando os anéis em expansão que podemos ver nas imagens.As supernovas são de interesse, pois essas explosões cósmicas produzem muitos dos elementos pesados , como carbono, oxigênio e ferro, que compõem nossa galáxia, estrelas e nosso planeta. "

O coautor Dr. Stephen Lawrence, da Hofstra University, Nova York, disse: "Uma boa analogia cotidiana é imaginar o final de um show de fogos de artifício - a explosão de luz brilhante de uma concha no final do show acenderá a fumaça de projéteis anteriores que ainda permanecem na área. Ao comparar uma série de fotografias tiradas ao longo de vários minutos, você pode medir todos os tipos de informações que não estão diretamente relacionadas à explosão mais recente que está iluminando a cena, coisas como quantos projéteis já haviam explodido, quão opaca é a fumaça de um projétil, ou quão rápido e em que direção o vento estava soprando."

A supernova em questão, chamada SN 2016adj, foi vista pela primeira vez em 2016 e pertence à conhecida galáxia peculiar Centaurus A, situada entre 10 e 16 milhões de anos-luz da Terra. Por cinco anos e meio, os astrônomos observaram a área ao redor da supernova depois que ela desapareceu lentamente.

Centaurus A está cheio de faixas de poeira e quando a luz espalhada lateralmente da supernova atingiu essas áreas empoeiradas ao longo do tempo, elas se iluminaram cada vez mais longe da posição original da supernova, criando uma série de anéis de emissão em expansão chamados ecos de luz.

As variações nesses anéis durante os anos de observação permitem aos pesquisadores investigar o layout das faixas de poeira na galáxia perto da explosão. Os dados sugerem que eles consistem em colunas de poeira com grandes buracos no meio, lembrando um pedaço de queijo suíço.

O professor Stritzinger disse: "Centaurus A é uma enorme galáxia elíptica. Estas são em sua maioria silenciosas, livres de poeira e sem estrelas mais jovens propensas a explodir como supernovas, mas Centaurus A é obviamente diferente. É uma forte fonte radioastronômica e contém faixas de poeira proeminentes com novas estrelas se formando dentro. Este é um sinal de que "recentemente" devorou ??outra galáxia espiral menor, e as coisas ainda não se estabeleceram, como poderia acontecer em algumas centenas de milhões de anos. Observando o desenvolvimento dessas luzes ecos nos ajudarão a obter mais informações sobre essas violentas colisões de galáxias."

Até agora, foram observados quatro ecos de luz distintos produzidos por quatro folhas diferentes de poeira. O conjunto de dados para SN 2016adj oferece a detecção mais precoce de emissão de eco de luz associada a uma supernova. A equipe foi capaz de medir essas emissões 50 dias após a explosão da estrela, enquanto os ecos de luz anteriores capturados pelo HST, como o SN 2014J, começaram apenas centenas de dias após a explosão. Além disso, estes são os primeiros ecos de luz encontrados em torno de uma supernova do tipo Ic.

A equipe, que inclui o Dr. Ferdinando Patat, Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha, planeja acompanhar as observações com o HST no futuro, esperando que mais anéis de luz surjam. Além disso, pode ser possível obter um espectro dos ecos de luz, mostrando de fato o espectro da supernova subjacente.