Uma recente descoberta astronômica, centrada no remanescente de supernova Cassiopeia A, trouxe à luz uma característica peculiar conhecida como “Monstro Verde”. Esta descoberta foi facilitada pelas avançadas capacidades de imagem do Telescópio Espacial James Webb (JWST) e complementada por observações do Observatório de Raios-X Chandra.
O JWST capturou imagens de Cassiopeia A, um remanescente de supernova localizado no Braço de Perseu da Via Láctea, aproximadamente a 11.000 anos-luz da Terra. O remanescente é o resultado de uma explosão estelar que ocorreu há quase 12.000 anos, com sua luz alcançando a Terra na década de 1690. Apesar da disponibilidade de telescópios naquela época, não há registro observacional deste evento, um fato que permanece um assunto de curiosidade entre os astrônomos. Nos anos subsequentes, os esforços para estudar Cassiopeia A intensificaram-se, levando a avanços significativos na radioastronomia e ao estudo dedicado do remanescente.
O exame do JWST de Cassiopeia A revelou a presença do “Monstro Verde”, uma característica marcada por filamentos de gás dentro de camadas mais amplas. A designação “Monstro Verde” surgiu não pela cor real da característica (já que o JWST não pode capturar comprimentos de onda no espectro verde) mas pela cor artificial atribuída ao comprimento de onda em que esses filamentos brilham. A semelhança dessa característica com a parede do campo esquerdo no Fenway Park levou à sua nomeação única.
As observações iniciais do JWST foram insuficientes para determinar a natureza exata do Monstro Verde. Sua posição sugeriu que poderia ser ejeção, material expulso durante a explosão da estrela. No entanto, outras características indicaram que poderia ser composto de material que antecedeu o evento da supernova. Uma observação subsequente do JWST mais tarde no ano forneceu insights adicionais sobre Cassiopeia A, mas não respondeu conclusivamente às perguntas sobre o Monstro Verde.
Imagens do telescópio espacial de Cassiopeia A mostrando os destroços da explosão, incluindo áreas ricas em titânio radioativo e ferro | NASA/CXC/SAO
O Observatório de Raios-X Chandra desempenhou um papel crucial na resolução do mistério em torno do Monstro Verde. O Dr. Jacco Vink, da Universidade de Amsterdã, em um comunicado, mencionou que havia uma suspeita existente de que o Monstro Verde resultou da onda de choque da estrela explodida interagindo com material circundante. As capacidades de imagem de raios-X do Chandra confirmaram esta hipótese. Observações de raios-X de Cassiopeia A revelaram uma estrutura complexa de gás e poeira, influenciada por campos magnéticos e elétrons energéticos. O Monstro Verde, identificável nessas imagens de raios-X, mostrou baixas concentrações de ferro e silício em comparação com os destroços da supernova, uma forte indicação de que não era um produto da explosão da estrela.
O material que constitui o Monstro Verde, denominado material circunstelar (CSM), acredita-se que tenha sido expelido pela estrela antes de sua explosão, embora parte dele possa ter estado presente desde a formação da estrela. As imagens do Chandra também indicaram que o Monstro Verde está se movendo em direção à Terra a uma velocidade de 2.500 quilômetros por segundo, quase 1% da velocidade da luz. Apesar dessa velocidade impressionante, ele não representa uma ameaça à Terra, pois perderá energia antes de atingir nosso planeta.
O estudo do Monstro Verde também envolveu dados do Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) da NASA, que mapeou o titânio radioativo produzido na supernova. Este detalhe adicional contribuiu para uma compreensão mais abrangente do evento.
A velocidade do Monstro Verde é aproximadamente metade da onda de choque do CSM circundante. A professora Ilse De Looze, da Universidade de Ghent, explicou que essa diferença de velocidade é atribuída à maior densidade do Monstro Verde. A equipe concluiu que o Monstro Verde faz parte da onda de choque, parecendo “fotobombar” a região central de Cassiopeia A, em vez de ser uma parte integrante dela.
Esta pesquisa é uma integração de dados de vários instrumentos, incluindo os telescópios espaciais Hubble e Spitzer, cada um fornecendo perspectivas únicas sobre diferentes aspectos da nebulosa. Os dados combinados desses cinco telescópios foram usados para criar o que é descrito como a imagem 3D mais detalhada de uma estrela explodida, revelando uma interação complexa de materiais do CSM, das camadas externas da estrela progenitora e dos produtos da explosão.
Os resultados desta pesquisa foram submetidos ao Astrophysical Journal Letters em dois artigos. Eles também foram apresentados na 243ª reunião da Sociedade Astronômica Americana.
