Cassiopeia A na visão do Observatório Chandra de Raios X

A imagem acima é de uma nuvem de detritos com 30 anos-luz de diâmetro conhecida como Cassiopeia A, ela é um exemplo da fase final do ciclo de vida de uma estrela. 

A luz da explosão que criou essa remanescente de supernova, e levou 11 mil anos para chegar até a Terra, foi vista pela primeira vez há cerca de 350 anos. 

Esta imagem em cor falsa do observatório Chandra de raios X mostra os filamentos e os ninhos ainda quentes nesta supernova remanescente.

Para ajudar os astrônomos a explorar a reciclagem do material contido na nuvem de detritos a emissão de alta energia de elementos específicos foi codificada por cores: silício em vermelho, enxofre em amarelo, cálcio em verde e ferro em púrpura.

A onda de explosão vista como um anel externo azul, ainda está se expandindo e a mancha brilhante perto do centro é uma estrela de nêutrons, o que sobrou do núcleo maciço da estrela depois da explosão.

Importante lembrar que o material lançado no espaço será eventualmente usado na formação de novas estrelas.

Esta é uma imagem da Cassiopéia A (Cas A), composta de raio X  do Chandra mostrados em vermelho, verde e azul, e por dados ópticos do Hubble mostrados em ouro. 

No centro da imagem está uma estrela de nêutrons, uma estrela ultra-densa formada pela supernova. 
Há mais de dez anos o telecópio espacial Chandra tem feito observações que revelam um declínio de 4% na temperatura des estrela de neutrões, um resfriamento inesperadamente rápido. 

Dois novos trabalhos de equipes de pesquisa independentes mostram que esse resfriamento é provavelmente causado por um superfluido de nêutrons formado em suas regiões centrais, a primeira evidência desse estado bizarro de matéria no núcleo de uma estrela de nêutrons.

       Ilustração de Cassiopéia A Estrela de Nêutrons

A ilustração acima mostra a estrela de nêutrons Cassiopéia A com diferentes camadas coloridas da região recortada - a crosta na cor laranja, o núcleo em vermelho, onde as densidades são muito altas e uma bola vermelha interna que representa a parte do núcleo onde os neutrons são considerados em estado superfluido. 

Os raios azuis que emanan do centro da estrela representam o grande número de partículas quase sem massa e de interação fraca chamadas de  neutrinos. Os neutrinos são criados quando a temperatura central cai abaixo de um nível crítico e um superfluido de nêutrons é formado, processo que teve início há cerca de 100 anos. 

Esses neutrinos escapam da estrela levando energia com eles e fazendo a estrela resfriar muito mais rapidamente.

A temperatura crítica foi limitada entre meio bilhão a pouco menos de um bilhão de graus Célsius. Espera-se que uma ampla região da estrela de nêutrons esteja formando um superfluido de nêutrons.  

Para explicar completamente esse rápido resfriamento, os prótons na estrela de nêutrons devem ter formado um superfluido antes mesmo da explosão da supernova.


Fontes: 
1. Astronomy Picture of the Day  
Crédito de imagem: NASA, CXC, SAO  
https://apod.nasa.gov/apod/ap171228.html

2. Observatório de Raio-X Chandra/NASA 

Crédito de imagens:
Raio-X: NASA/CXC/UNAM/Ioffe/D.Page, P.Shternin et al; Ótica: NASA/STScI; Ilustração: CXC/M.Weiss
http://chandra.harvard.edu/photo/2011/casa/#