As observações do ALMA lançam mais luz sobre as nuvens moleculares associadas ao remanescente da supernova LHA 120-N49

Utilizando o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), uma equipe internacional de astrônomos observou um remanescente de supernova conhecido como LHA 120-N49. 

Os resultados da campanha observacional, publicados em 3 de novembro no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações cruciais sobre a natureza e as propriedades das nuvens moleculares associadas a este remanescente.

LHA 120-N49: Mapa de intensidade de pico ALMA de 12 CO (J = 1–0). Crédito: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2311.02180 

Os remanescentes de supernova (SNRs) são estruturas difusas e em expansão resultantes de uma explosão de supernova. As observações mostram que os SNRs compreendem material em expansão que foi expelido durante a explosão, bem como matéria interestelar recolhida à medida que foi varrida pela onda de choque produzida pela estrela que explodiu. 

Os estudos dos remanescentes de supernovas são importantes para os astrônomos, pois têm um impacto crucial na evolução das galáxias, dispersando os elementos pesados produzidos na explosão da supernova e fornecendo a energia necessária para aquecer o meio interestelar. Além disso, presume-se que os SNRs sejam responsáveis pela aceleração dos raios cósmicos galácticos. 

LHA 120-N49 (ou N49) é um brilhante remanescente de supernova de raios X na Grande Nuvem de Magalhães (LMC) com um diâmetro aparente de cerca de 59 anos-luz. O remanescente tem uma idade de cerca de 4.800 anos e sua energia de explosão é estimada em um nível de 1,8 sexdecillion erg.

Observações anteriores descobriram que o ambiente de N49 contém nuvens moleculares e jovens aglomerados estelares. Parece que a onda de choque do SNR está interagindo com densas nuvens interestelares no lado leste do remanescente. Recentemente, uma equipe de astrônomos liderada por Hidetoshi Sano, da Universidade de Gifu, no Japão, decidiu utilizar o ALMA para investigar esta interação.

“Realizamos observações da linha de emissão de 12CO (J = 3-2) usando o ALMA Atacama Compact Array Band 7 no Ciclo 8. Usamos 10-11 antenas do conjunto de 7 m em 2022, 22, 27, 30 de agosto de 2022 e 2 de setembro. Também usamos 3-4 antenas do conjunto Total Power (TP) em 2, 4, 7, 8, 13, 17, 18, 20 e 27 de agosto de 2022″, explicaram os pesquisadores.

As observações do ALMA revelaram distribuições irregulares de nuvens moleculares associadas ao N49. As nuvens parecem delinear completamente a borda sudeste da concha remanescente e mostram uma proporção de alta intensidade das linhas de emissão investigadas. Isto sugere que ocorreram interações entre nuvens de choque.

No total, oito nuvens moleculares foram identificadas nas proximidades do N49. A temperatura cinética e a densidade numérica do hidrogénio molecular destas nuvens indicam ainda que foram causadas por choques de supernovas. Os astrônomos notaram que esta é a primeira evidência de nuvens moleculares aquecidas por choque num remanescente extragaláctico de supernova. 

O estudo também descobriu que cinco nuvens moleculares têm pressão constante e não sofreram evaporação de choque durante a existência do N49. Os outros três provavelmente evaporaram parcialmente através da interação nuvem de choque.

Fonte: phys.org