Quando estrelas massivas terminam suas vidas em explosaµes de fogo chamadas supernovas, suas cinzas voam para fora para formar nuvens em expansão de detritos. Embora essas nuvens possam parecer quase esfanãricas, os astrônomos pensam que as explosaµes de estrelas são, na verdade, eventos desequilibrados nos quais diferentes quantidades de material são lascadas em direções diferentes.

Agora, os astrônomos tem uma nova ferramenta para entender melhor as formas assimanãtricas das explosaµes de supernovas e, portanto, como as estrelas explodem em primeiro lugar. Um instrumento chamado "WIRC + Pol", localizado no telesca³pio Hale de 200 polegadas da Caltech no Observatório Palomar, apresentou seus primeiros resultados cienta­ficos, que mostram que uma supernova chamada SN 2018hna explodiu em uma forma mais parecida com uma elipse do que uma esfera, semelhante a o bem estudado remanescente de supernova chamado SN 1987A .

"Acreditamos que todas as supernovas explodem assimetricamente, mas precisamos de um instrumento como este para confirmar essa teoria e nos ensinar mais sobre como as estrelas explodem, bem como os ambientes em que explodem", diz Samaporn (Kaew) Tinyanont (MS '17, PhD '20), autor principal de um novo estudo relatando as descobertas na revista Nature Astronomy . Tinyanont ajudou a comissionar o instrumento WIRC + Pol como parte de sua tese de doutorado. Seus conselheiros foram os professores de astronomia da Caltech Mansi Kasliwal (MS '07, PhD '11) e Dimitri Mawet ; Mawet também éafiliado ao JPL, que éadministrado pela Caltech para a NASA.

WIRC + Pol, que foi projetado para estudar ana£s marrons e supernovas, éuma adaptação de um instrumento anterior que operava em Palomar chamado Wide-Field Infrared Camera. Com essas modificações, o WIRC + Pol agora tem a capacidade de capturar espectros de luz polarizada, daa­ seu nome. Quando a luz de uma explosão de supernova se espalha pelas nuvens de detritos da supernova, essa luz pode se tornar polarizada, o que significa que algumas das ondas de luz ficam orientadas na mesma direção. Quanto mais assimanãtrica for a explosão, mais a luz serápolarizada. Assim, o grau de polarização da luz, medido da Terra, pode ser usado para determinar a forma da explosão.

O WIRC + Pol emprega uma folha fina de pola­mero de cristal la­quido chamada grade de polarização para dividir a luz infravermelha de um objeto em diferentes sinais de polarização. A luz infravermelha funciona melhor do que a luz a³ptica em instrumentos de polarização porque a luz infravermelha não ébloqueada pela poeira que causa assinaturas de polarização contaminantes. Os feixes de luz infravermelha com diferentes sinais de polarização são simultaneamente divididos em diferentes comprimentos de onda para criar os espectros. A eficiência da nova grade de polarização émuito maior em comparação com as grades tradicionais usadas anteriormente. O WIRC + Pol éo primeiro instrumento que emprega uma grade de polarização em um grande telesca³pio, e o primeiro com sensibilidade para observar supernovas.

"A grande maioria das supernovas que não estãoem nossa Via La¡ctea e nas Nuvens de Magalha£es próximas estãotão distantes que aparecem como um ponto em nossas imagens, mesmo com os telesca³pios de maior poder. A polarização nos permite inferir a forma dessas supernovas. "

O estudo, intitulado "Detecção espectroplarimanãtrica infravermelha de polarização intra­nseca de uma supernova de colapso do núcleo", foi financiado pelo Monte. Cuba Astronomical Foundation, Caltech e a National Science Foundation. Outros autores incluem Kasliwal, Mawet, Maxwell Millar-Blanchaer, Douglas Leonard, Mattia Bulla, Kishalay De (MS '18), Nemanja Jovanovic, Matthew Hankins, Guatam Vasisht (PhD '96) e Eugene Serabyn.