O telescópio Hubble da NASA revisita a Nebulosa do Caranguejo para acompanhar seus 25 anos de expansão.

Um quarto de século após suas primeiras observações da Nebulosa do Caranguejo completa, o Telescópio Espacial Hubble da NASA lançou um novo olhar sobre o remanescente de supernova. O resultado é uma visão detalhada e sem precedentes das consequências de uma supernova e de como ela evoluiu ao longo da longa vida útil do Hubble. Um artigo detalhando a nova observação do Hubble foi publicado no The Astrophysical Journal . 

Esta imagem da Nebulosa do Caranguejo, capturada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA em 2024, juntamente com observações anteriores e de outros telescópios, permite aos astrônomos estudar como o remanescente de supernova está se expandindo e evoluindo ao longo do tempo. Imagem: NASA, ESA, STScI, William Blair (JHU); Processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI) 

Esta nova observação do Hubble dá continuidade a um legado que remonta a quase 1.000 anos, quando astrônomos registraram, em 1054, a supernova como uma estrela nova e incrivelmente brilhante que, durante semanas, permaneceu visível até mesmo durante o dia. A Nebulosa do Caranguejo é o  resultado da SN 1054 , localizada a 6.500 anos-luz da Terra, na constelação de Touro.

“Tendemos a pensar no céu como algo imutável, imutável”, disse o astrônomo William Blair, da Universidade Johns Hopkins, que liderou as novas observações. “No entanto, com a longevidade do Telescópio Espacial Hubble, até mesmo um objeto como a Nebulosa do Caranguejo se revela em movimento, ainda se expandindo desde a explosão ocorrida há quase um milênio.”

O remanescente de supernova foi descoberto em meados do século XVIII e, na década de 1950, Edwin Hubble estava entre os vários astrônomos que notaram a estreita correlação entre os registros astronômicos chineses de uma supernova e a posição da Nebulosa do Caranguejo. A descoberta de que o centro da Nebulosa do Caranguejo continha um pulsar — ​​uma estrela de nêutrons em rápida rotação — que impulsionava a expansão da nebulosa finalmente alinhou as observações modernas com os registros antigos.

Em sua nova imagem, o Hubble capturou a intrincada estrutura filamentar da nebulosa, bem como o considerável movimento externo desses filamentos ao longo de 25 anos, a uma velocidade de 5,5 milhões de quilômetros por hora. O Hubble é o único telescópio com a combinação de longevidade e resolução capaz de capturar essas mudanças detalhadas.

Para melhor comparação com a nova imagem, a imagem da Nebulosa do Caranguejo obtida pelo Hubble em 1999 foi reprocessada. A variação de cores em ambas as imagens do Hubble mostra uma combinação de mudanças na temperatura e densidade locais do gás, bem como em sua composição química.

“Mesmo tendo trabalhado bastante com o Hubble, ainda fiquei impressionado com a quantidade de detalhes estruturais que podemos observar e com o aumento da resolução proporcionado pela Wide Field Camera 3 , em comparação com 25 anos atrás ”, disse Blair. A Wide Field Camera 3 foi instalada em 2009 , a última vez em que os instrumentos do Hubble foram atualizados por astronautas.

Blair observou que os filamentos ao redor da periferia da nebulosa parecem ter se movido mais em comparação com os do centro e que, em vez de se estenderem ao longo do tempo, parecem ter simplesmente se movido para fora. Isso se deve à natureza da Nebulosa do Caranguejo como uma nebulosa de vento de pulsar alimentada por radiação síncrotron, que é criada pela interação entre o campo magnético do pulsar e o material da nebulosa. Em outros remanescentes de supernova bem conhecidos , a expansão é impulsionada por ondas de choque da explosão inicial, que erodem as camadas de gás circundantes que a estrela moribunda havia expelido anteriormente.

As novas observações do Hubble, com resolução mais alta, também estão fornecendo informações adicionais sobre a estrutura 3D da Nebulosa do Caranguejo, que pode ser difícil de determinar a partir de uma imagem 2D, disse Blair. As sombras de alguns filamentos podem ser vistas projetadas na névoa de radiação síncrotron no interior da nebulosa. Contrariamente à intuição, alguns dos filamentos mais brilhantes nas imagens mais recentes do Hubble não apresentam sombras, indicando que devem estar localizados no lado oposto da nebulosa.

Segundo Blair, o verdadeiro valor das observações da Nebulosa do Caranguejo feitas pelo Hubble ainda está por vir. Os dados do Hubble podem ser combinados com dados recentes de outros telescópios que observam a Nebulosa do Caranguejo em diferentes comprimentos de onda da luz. O Telescópio Espacial James Webb da NASA divulgou suas observações da Nebulosa do Caranguejo em luz infravermelha em 2024.

A comparação da imagem do Hubble com outras observações contemporâneas em múltiplos comprimentos de onda ajudará os cientistas a montar um quadro mais completo das consequências da supernova, séculos depois que os astrônomos se maravilharam pela primeira vez com uma nova pequena estrela cintilando no céu.

O Telescópio Espacial Hubble está em operação há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam nossa compreensão fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia).

O Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space, com sede em Denver, também apoia as operações da missão no Centro Goddard da NASA. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore, operado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, realiza as operações científicas do Hubble para a NASA.

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