O "colar de pérolas" de uma supernova
Os físicos frequentemente utilizam a instabilidade de Rayleigh-Taylor para explicar a formação de estruturas fluidas em plasmas. No entanto, isso pode não ser a explicação completa para o anel de aglomerados de hidrogênio em torno da supernova SN 1987A.
Em um estudo realizado na Universidade de Michigan, pesquisadores argumentam que a instabilidade de Crow oferece uma explicação mais adequada para o “colar de pérolas” que circunda o remanescente estelar, ajudando a esclarecer um mistério astrofísico antigo.
O aspecto fascinante disso é que o mesmo mecanismo que desestabiliza os rastros de aviões pode estar em ação aqui. Nos rastros de condensação dos aviões, a instabilidade de Crow provoca rupturas na linha suave das nuvens devido ao fluxo de ar em espiral que sai das extremidades das asas, conhecido como vórtices de ponta de asa. Esses vórtices interagem entre si, criando lacunas, algo visível devido ao vapor de água nos gases de escape. A instabilidade de Crow pode realizar algo que a instabilidade de Rayleigh-Taylor não conseguiu: prever o número de aglomerados observados ao redor do remanescente.
A supernova SN 1987A é uma das explosões estelares mais famosas devido à sua proximidade relativa à Terra, estando a 163.000 anos-luz de distância. Sua luz chegou à Terra em uma época em que já existiam observatórios sofisticados para acompanhar sua evolução. Foi a primeira supernova visível a olho nu desde a supernova de Kepler em 1604, tornando-se um evento astrofísico incrivelmente raro e crucial para a compreensão da evolução estelar.

Embora ainda haja muitas incógnitas sobre a estrela que explodiu, acredita-se que o anel de gás que a circundava antes da explosão tenha se originado da fusão de duas estrelas. Essas estrelas “derramaram” hidrogênio no espaço ao seu redor quando se transformaram em gigantes azuis, dezenas de milhares de anos antes da supernova. Essa nuvem de gás em forma de anel foi então agitada pelo fluxo de partículas carregadas altamente velozes provenientes da gigante azul, conhecido como vento estelar.
Acredita-se que os aglomerados se formaram antes da explosão da estrela. Os pesquisadores simularam como o vento estelar empurrava a nuvem para fora enquanto arrastava sua superfície, com as partes superior e inferior da nuvem sendo empurradas mais rapidamente do que o centro. Isso fez com que a nuvem se enrolasse sobre si mesma, desencadeando a instabilidade de Crow e separando-se em aglomerados uniformes, formando o colar de pérolas. A previsão de 32 aglomerados está muito próxima dos 30 a 40 observados em torno do remanescente da SN 1987A.
A equipe encontrou indícios de que a instabilidade de Crow poderia prever a formação de mais anéis de contas ao redor da estrela, mais afastados do anel mais brilhante nas imagens telescópicas. Eles ficaram satisfeitos ao ver que mais aglomerados parecem surgir na imagem do instrumento NIRCam (Near Infrared Camera) do telescópio espacial James Webb, publicada em agosto do ano passado. Também foi sugerido que a instabilidade de Crow pode estar em jogo quando a poeira ao redor de uma estrela se transforma em planetas, embora mais análises sejam necessárias para explorar essa possibilidade.
Fonte: Artigo publicado no periódico Physical Review Letters e University of Michigan