A Sofia da NASA descobre o elo perdido entre supernovas e a formação planetária | NASA’s SOFIA Finds Missing Link Between Supernovae and Planet Formation

Legendas: Sagittarius A East Supernova Remnant: Remanescente de Supernova Sagitário A Leste; — Warm Dust: Poeira morna; Cold Dust: Poeira fria; Rádio; Raios X; 5 anos-luz
Utilizando o Observatório Estratosférico para Astronomia em Infravermelho da NASA (SOFIA), uma equipe científica internacional descobriu que supernovas são capazes de produzir uma substancial quantidade de materiais a partir dos quais planetas como a Terra podem se formar.

"Nossas observações revelam que uma nuvem em particular produzida por uma explosão de supernova há 10.000 anos contém poeira suficiente para formar 7.000 planetas iuais à Terra," disse Ryan Lau, da Cornell University em Ithaca, Nova York.

A equipe de pesquisas, chefiada por Lau, utilizou o telescópio aerotransportado da SOFIA e a câmera Infravermalha para Objetos Esmaecidos para o telescópio SOFIA, FORCAST, para obter imagens detalhadas em infravermelho de uma nuvem de poeira interestelar, conhecida como Remanescente de Supernova Sagitário A Leste, ou SNR Sgr A Leste.

A equipe usou dados da SOFIA para  estimar a massa total de poeira na nuvem a partir da intensidade de sua emissão. A investigação exigiu medições em frequências de onda infravermalha longas para permitir um olhar através das nuvens interestelares intercaladas e detectar a radiação emitida pela poeira da supernova.

Os astrônomos já tinham provas de que  ondas de choque de supernovas distanciando-se podem  produzir grandes quantidades de poeira. Até agora, uma pergunta fundamental era se as novas partículas de poeira semelhantes a fuligem e areia sobreviveriam à subsequente onda de choque “ricochete”em direção inversa gerada quando a a primeira onda de choque, movendo-se para fora colidisse com a poeira e gás interestelares circundantes.

"A poeira resistiu ao ataque de ondas de choque da explosão da supernova, e está agora fluindo para o meio interestelar, onde pode tornar-se parte do 'material de semente' para novas estrelas e planetas," explicou Lau.

Esses resultados também revelam a possibilidade de que a vasta quantidade de poeira observada em distantes jovens galáxias pode ter sido criada por explosões de supernovas de grandes estrelas  primordiais, já que nenhum outro mecanismo conhecido poderia ter produzido tanta poeira.

SOFIA é um jato de carreira Boeing 747 Special Performance bastante modificado, que leva um telescópio com diâmetro efetivo de 2,5 metros a  altitudes de 39.000 pés a 45.000 pés (12 km a 14 km). 

Legendas: Ejeções de Remanescentes de Supernova; 2 light-years: 2 anos-luz; infrared (warm dust); Infravermelho (poeira morna); Infrared (inset): Infravermelho (inserto); X-ray (hot iron gas): Raios-X (gás de ferro quente); X-ray (inset0: Raios-X (inserto); 5 light-years: 5 anos-luz.

Using NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), an international scientific team discovered that supernovae are capable of producing a substantial amount of the material from which planets like Earth can form.

These findings are published in the March 19 online issue of Science magazine.

"Our observations reveal a particular cloud produced by a supernova explosion 10,000 years ago contains enough dust to make 7,000 Earths," said Ryan Lau of Cornell University in Ithaca, New York.

The research team, headed by Lau, used SOFIA's airborne telescope and the Faint Object InfraRed Camera for the SOFIA Telescope, FORCAST, to take detailed infrared images of an interstellar dust cloud known as Supernova Remnant Sagittarius A East, or SNR Sgr A East.

The team used SOFIA data to estimate the total mass of dust in the cloud from the intensity of its emission. The investigation required measurements at long infrared wavelengths in order to peer through intervening interstellar clouds and detect the radiation emitted by the supernova dust.

Astronomers already had evidence that a supernova’s outward-moving shock wave can produce significant amounts of dust. Until now, a key question was whether the new soot- and sand-like dust particles would survive the subsequent inward “rebound” shock wave generated when the first, outward-moving shock wave collides with surrounding interstellar gas and dust.

"The dust survived the later onslaught of shock waves from the supernova explosion, and is now flowing into the interstellar medium where it can become part of the 'seed material' for new stars and planets," Lau explained.

These results also reveal the possibility that the vast amount of dust observed in distant young galaxies may have been made by supernova explosions of early massive stars, as no other known mechanism could have produced nearly as much dust.

SOFIA is a heavily modified Boeing 747 Special Performance jetliner that carries a telescope with an effective diameter of 100 inches (2.5 meters) at altitudes of 39,000 to 45,000 feet (12 to 14 km).