Galáxia colossal ou buraco negro supermassivo distorce espaço-tempo e 'cria' uma supernova jamais vista

Você conhece o fenômeno chamado "lente gravitacional"?




Uma supernova excepcionalmente brilhante relatada em 2013 foi alvo de um novo estudo, e causou algumas controvérsias em um importante campo da astronomia. Em 2010, uma equipe de cientistas observou uma supernova, PS1-10afx , que brilhava mais do que qualquer outra de sua categoria. Seu brilho excepcional intrigou muitos cientistas, e alguns deles concluíram que se tratava de um novo tipo de supernova, um tipo extra-brilhante, enquanto outros sugeriam que era uma supernova normal do Tipo Ia, ampliada por uma lente em forma de um objeto, como se houvesse um buraco negro supermassivo nas proximidades.

" PS1-10afx é diferente de tudo que já vimos ", disse o autor sênior Robert Quimby, da Universidade do Instituto Kavli de Tóquio para Física e Matemática do Universo.

Existem algumas raras supernovas que foram encontrados com luminosidades comparáveis​​, de acordo com Quimby,  " mas PS1-10afx era diferente em quase todos os sentidos. Ela evoluiu muito rápido, sua galáxia anfitriã é muito grande, e ela era muito, muito vermelha ".


"Geralmente, as supernovas raras que foram encontradas e que brilhavam mais do que as do tipo Ia costumavam ter temperaturas mais altas ( cores mais azuis ) e tamanhos maiores ( e, portanto, as curvas de luz mais lentas) ", comenta Quimby, " precisamos de uma nova física para explicar PS1-10afx, uma supernova intrinsecamente luminosa " .

Este Esta imagem, obtida com o Telescópio do Canada-France-Hawaii
mostra o campo antes da supernova PS1-10afx.
Créditos: Instituto Kavli para a Física e Matemática do Universo / CFHT.
A inserção da direita mostra PS1-10afx.
Créditos: R. Chornock et al

"Nós encontramos uma segunda explicação ", diz Marcus Werner , Físico Matemático do Instituto Kavli. " Se houvesse uma galáxia massiva na frente de PS1-10afx, ela poderia deformar o espaço-tempo para formar imagens ampliadas dessa supernova " . Sim, essa é uma boa teoria... mas onde estaria essa galáxia?

" Os dados existentes mostram claramente a presença da galáxia hospedeira, mas não havia nenhuma evidência de outra galáxia em primeiro plano ", comenta Anupreeta More, astrônoma do Instituto Kavli.

A equipe de pesquisadores comparou os dados espectroscópicos do período de brilho máximo de PS1-10afx com dados do período após seu desaparecimento. Se houvesse uma galáxia ou buraco negro supermassivo em primeiro plano com poder de deformar o espaço-tempo, os cientistas deveriam ver dois conjuntos de linhas de emissão de gás. E foi exatamente isso que eles observaram!

Desta forma, os pesquisadores concluíram a presença de outra galáxia ou buraco negro bem na frente de PS1-10afx, que no ângulo e distância que esse objeto se encontrava entre nós e a supernova , ampliava a luz, servindo como uma lupa cósmica, com escalas astronômicas (lente gravitacional).

Essa lente gravitacional teve o poder de ampliar fortemente a supernova do TipoIa. "Nós temos muitos exemplos de lentes gravitacionais ", explicou Quimby, " mas a maioria delas são muito mais fracas".

As imagens criadas através de lentes gravitacionais oferecem um meio para testar a expansão cósmica, o aumento da distância entre as duas partes do Universo ao longo do tempo. " Cada imagem deve chegar em um horário diferente; o atraso dirá o quão rápido o Universo está se expandindo ".

Os cientistas não puderam fazer essa experiência com PS1-10afx porque ela desapareceu. "Mas agora nós sabemos o que procurar ", disse Quimby . E isso pode permitir aos cientistas usar futuros eventos de supernovas e lentes gravitacionais para medir a expansão do Universo.

A imagem no topo da página mostra um objeto chamado SDSS J163028.15 452.036.2, um dos oito objetos similares encontrados pelo Sloan Digital Sky Survey ( SDSS ) e pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. Os objetos são conhecidos como ' anéis de Eienstein ' e são talvez as manifestações mais elegantes do fenômeno ' lente gravitacional '.

Lente Gravitacional
Exemplo de como funciona o fenômeno 'lente gravitacional'.
Créditos: Aya Tsuboi / Instituto Kavli para a Física e Matemática do Universo

Lente gravitacional ocorre quando o campo gravitacional de um objeto massivo deforma o espaço e desvia a luz de um objeto distante, permitindo que ele seja visto ampliado. Anéis de Einstein são produzidos quando duas galáxias estão quase perfeitamente alinhadas, uma atrás da outra, dando uma imagem com esta, uma galáxia elíptica vermelha e branca em primeiro plano e um fino anel azul em torno dela, que é, de fato, a luz distorcida da outra galáxia duas vezes mais longe.

Fonte: Dailygalaxy
Imagens: NASA, ESA, A. Bolton (Harvard -Smithsonian CfA ) ea Equipe SLACS
30/04/14

Encontre o site Galeria do Meteorito no FacebookTwitter e Google+, e fique em dia com o Universo Astronômico.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Nenhum comentário:

Postar um comentário