A missão IXPE da NASA obtém uma visão de raios-X da famosa Nebulosa do Caranguejo

Um instrumento de raios X da NASA forneceu uma nova visão de um dos objetos mais bonitos da astronomia, a Nebulosa do Caranguejo. O observatório Imaging X-ray Polarimetry Explorer ou IXPE foi lançado em dezembro de 2021 e está atualmente em órbita ao redor da Terra de onde observa fontes de raios-X, como buracos negros e pulsares.

Embora a astronomia de raios-X seja uma maneira importante para os cientistas aprenderem sobre o cosmos, não é algo que o público ouça com tanta frequência porque seus resultados tendem a ser difíceis de transmitir visualmente. Mas resultados recentes com o IXPE mostram como uma visão de raios-X do universo pode identificar características fascinantes que seriam invisíveis em outros comprimentos de onda.

Esta imagem da Nebulosa do Caranguejo combina dados do Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA em magenta e do Chandra X-ray Observatory da NASA em roxo escuro.
Esta imagem da Nebulosa do Caranguejo combina dados do Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA em magenta e do Chandra X-ray Observatory da NASA em roxo escuro. Raio X (IXPE: NASA), (Chandra: NASA/CXC/SAO) Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/K. Arcand & L. Frattare

A Nebulosa do Caranguejo é o remanescente de uma supernova que explodiu a 6.500 anos-luz da Terra, observada pela primeira vez por astrônomos chineses em 1054. Quando vista no comprimento de onda da luz visível , como nas imagens do Telescópio Espacial Hubble, aparece como uma nuvem de poeira brilhante e gás com formas delicadas formadas pela explosão da supernova.

Mas quando vista no comprimento de onda dos raios-X, a nebulosa parece bem diferente. O IXPE observou o campo magnético da nebulosa, cuja forma é indicada pelas linhas laranja na imagem abaixo.

O Pulsar do Caranguejo. As linhas laranja destacam a forma do campo magnético determinado pelo IXPE. Ele é sobreposto a uma imagem composta feita com dados do Chandra X-Ray Observatory.
O Crab Pulsar é um famoso objeto astronômico, a cerca de 6.500 anos-luz da Terra, que se originou com a explosão de uma estrela massiva. A nebulosa ao redor do Caranguejo contém um campo magnético em forma de rosquinha, observado pelo Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA. As linhas laranja destacam a forma do campo magnético determinado pelo IXPE. Ele é sobreposto a uma imagem composta feita com dados do Chandra X-Ray Observatory (azul e branco), Telescópio Espacial Hubble (roxo) e Telescópio Espacial Spitzer (rosa). Linhas de campo magnético: NASA/Bucciantini et al; Raio X: NASA/CXC/SAO; Óptica: NASA/STScI; Infravermelho: NASA-JPL-Caltech

Observações anteriores da Nebulosa do Caranguejo incluíram observá-la usando outro instrumento de raios-X, o Chandra X-ray Observatory, que foi capaz de detectar os jatos que se formaram através do gás e da poeira. Mas o IXPE conseguiu obter uma visão diferente da nebulosa observando a polarização, que mostra a direção dos campos eletromagnéticos. Ele mostrou que algumas áreas da nebulosa são polarizadas de forma diferente de outras e foi capaz de detectar raios-X vindos do pulsar no coração da nebulosa.

“O Caranguejo é um dos objetos astrofísicos de alta energia mais estudados no céu. Portanto, é extremamente emocionante podermos aprender algo novo sobre esse sistema olhando através das 'lentes polarizadas' do IXPE”, disse uma das pesquisadoras, Michela Negro, do Goddard Space Flight Center da NASA, em um comunicado .

A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy .