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Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Universidade de Minnesota Twin Cities mediu o tamanho de uma estrela que remonta a 2 bilhões de anos após o Big Bang, ou mais de 11 bilhões de anos atrás. Imagens detalhadas mostram o resfriamento da estrela em explosão e podem ajudar os cientistas a aprender mais sobre as estrelas e galáxias presentes no início do Universo.
O jornal é publicado em Natureza, a principal revista científica multidisciplinar do mundo, revisada por pares.
“Esta é a primeira visão detalhada de uma supernova em uma época muito anterior da evolução do Universo”, disse Patrick Kelly, principal autor do artigo e professor associado da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Minnesota. “É muito emocionante porque podemos aprender em detalhes sobre uma estrela individual quando o Universo tinha menos de um quinto de sua idade atual e começar a entender se as estrelas que existiam há muitos bilhões de anos são diferentes das estrelas próximas.”
A supergigante vermelha em questão era cerca de 500 vezes maior que o Sol e está localizada no redshift três, que é cerca de 60 vezes mais distante do que qualquer outra supernova observada neste detalhe.
Usando dados do Telescópio Espacial Hubble com espectroscopia de acompanhamento usando o acesso da Universidade de Minnesota ao Grande Telescópio Binocular, os pesquisadores conseguiram identificar várias imagens detalhadas da supergigante vermelha por causa de um fenômeno chamado lente gravitacional, onde massa, como que em uma galáxia, dobra a luz. Isso aumenta a luz emitida pela estrela.
“A lente gravitacional age como uma lupa natural e multiplica o poder do Hubble por um fator de oito”, disse Kelly. “Aqui, vemos três imagens. Embora possam ser vistas ao mesmo tempo, elas mostram a supernova como era em diferentes idades separadas por vários dias. Vemos a supernova esfriando rapidamente, o que nos permite basicamente reconstruir o que aconteceu e estudar como a supernova esfriou em seus primeiros dias com apenas um conjunto de imagens. Isso nos permite ver uma repetição de uma supernova.”
Os pesquisadores combinaram essa descoberta com outra das descobertas de supernovas de Kelly de 2014 para estimar quantas estrelas estavam explodindo quando o Universo tinha uma pequena fração de sua idade atual. Eles descobriram que provavelmente havia muito mais supernovas do que se pensava anteriormente.
“Supernovas de colapso de núcleo marcam a morte de estrelas massivas e de vida curta. O número de supernovas de colapso de núcleo que detectamos pode ser usado para entender quantas estrelas massivas foram formadas em galáxias quando o Universo era muito mais jovem”, disse Wenlei Chen, primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado na Escola de Física e Astronomia da Universidade de Minnesota.
A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation; o programa Pesquisa de Arquivos e Campos de Fronteira do Ciclo 27 do Telescópio Espacial Hubble; a World Premier International Research Center Initiative, MEXT, Japão; a Fundação de Ciência Binacional Estados Unidos-Israel; o Ministério da Ciência e Tecnologia, Israel; o Fundo Christopher R. Redlich; e da Universidade da Califórnia, Berkeley Miller Institute for Basic Research in Science.
Além de Kelly e Chen, a equipe de pesquisa incluiu o pesquisador Najmeh Emami da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Minnesota; Masamune Oguri, pesquisador da Universidade de Tóquio; Thomas Broadhurst, professor de pesquisa da Universidade do País Basco; o pesquisador do Instituto de Física da Cantábria, José Diego; Alexei Filippenko, professor da Universidade da Califórnia, Berkeley; Tommaso Treu, professor da Universidade da Califórnia em Los Angeles; e o professor associado Adi Zitrin da Universidade Ben-Gurion do Negev.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Minnesota. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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