Destruição do cometa C/2026 A1 (MAPS)

O cometa C/2026 A1 (MAPS) é um cometa rasante de Kreutz descoberto a 13 de janeiro de 2026 a partir do Observatório AMACS1, no Deserto do Atacama.

© SOHO / SDO (desintegração do cometa C/2026 A1 MAPS)

O cometa entrou no campo de visão do coronógrafo LASCO C3 do Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) da NASA em 2 de abril de 2026, e no instrumento CCOR-1 instalado no satélite GOES-19 em 3 de abril.

Nas imagens do SOHO, o cometa mostrou-se claramente mais brilhante do que o C/2024 S1 (ATLAS), outro rasante de Kreutz que se havia desintegrado antes do periélio em 2024, mas consideravelmente mais fraco do que o C/2011 W3 (Lovejoy) nas mesmas condições de observação.

No dia 4 de Abril, o cometa C/2026 A1 (MAPS) deveria atingir o periélio, seu ponto mais próximo do Sol, a cerca de 162.000 km. Nesse momento, o cometa e o Sol estariam a menos da metade da distância que separa a Terra da Lua. O cometa não sobreviveu, desintegrando-se aproximadamente seis horas antes de atingir o periélio, quando o instrumento CCOR-1 registou o cometa com magnitude aproximada de −0,6.

O vídeo apresentado foi feito com 40 horas de dados e mostra o cometa mergulhando em direção ao Sol. Observar o cometa tão perto de nossa estrela brilhante requer um coronógrafo, um instrumento que bloqueia a luz solar e é usado para estudar sua coroa. Este vídeo composto combina, de fora para dentro, imagens do coronógrafo de ângulo mais aberto (azul) e do coronógrafo de ângulo mais fechado (vermelho), ambos do SOHO, e do Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA (preto).

Podemos ver o cometa se aproximando do Sol, alongando-se, desaparecendo atrás do disco de ocultação do coronógrafo e reaparecendo como uma nuvem de detritos que se dissipa.

Fonte: NASA

Detectado o primeiro par íntimo de buracos negros supermassivos?

Descobertas atuais sugerem a existência de um buraco negro supermassivo no centro de quase todas as grandes galáxias, com uma massa milhões ou mesmo bilhões de vezes superior à do nosso Sol.

© Emma Kun (ilustração mostra o centro da galáxia Markarian 501)

Ainda não se sabe ao certo como é que conseguem atingir massas tão grandes. A simples acreção do gás da área circundante demoraria demasiado tempo, pelo que é provável que tenham de se fundir com outros buracos negros massivos. Já foram observadas colisões de galáxias em todo o nosso Universo. É, portanto, muito provável que os buracos negros supermassivos no centro destas galáxias em colisão também se fundam, primeiro orbitando-se cada vez mais perto e, por fim, fundindo-se num só.

No entanto, os modelos teóricos ainda não conseguem descrever com precisão esta fase final. Para complicar ainda mais as coisas, ainda não foi detectado de forma confiável nenhum par íntimo de buracos negros massivos, apesar de as colisões entre galáxias serem comuns em escalas cósmicas de tempo.

Uma equipe internacional do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, encontrou evidências diretas da existência de um par deste tipo no centro de Markarian 501, cujo buraco negro ejeta para o espaço um poderoso jato de partículas que viajam quase à velocidade da luz.

Para o estudo, a equipe analisou observações de alta resolução da região. Estas abrangem várias frequências de rádio e foram recolhidas ao longo de dúzias de dias, num período de aproximadamente 23 anos. Estes dados de longo prazo revelam não só um único jato, mas também um segundo. Trata-se da primeira imagem direta de um sistema deste tipo no centro de uma galáxia e uma indicação clara da existência de um segundo buraco negro supermassivo.

O primeiro jato aponta para a Terra, razão pela qual nos parece particularmente brilhante e é conhecido há muito tempo. O segundo jato está orientado de forma diferente e foi, por isso, mais difícil de detectar. Ao longo de um período de apenas algumas semanas, os astrônomos observaram mudanças significativas: o segundo jato começa atrás do buraco negro maior e move-se, à sua volta, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.

Num dia de observação em junho de 2022, a radiação emitida pelo sistema chegou até a Terra por um percurso tão sinuoso que parecia ter a forma de um anel, o chamado anel de Einstein. Uma explicação consistente com a interpretação de um sistema binário de buracos negros seria que o sistema estava perfeitamente alinhado com a Terra. A lente gravitacional do buraco negro conhecido em frente moldou então a luz do segundo jato por detrás.

Ao analisar a evolução ao longo do tempo e os padrões recorrentes no brilho dos jatos, os pesquisadores conseguiram deduzir que os dois buracos negros se orbitam um ao outro com um período de aproximadamente 121 dias. Estão separados por uma distância cerca de 250 a 540 vezes superior à distância entre a Terra e o Sol, uma distância minúscula para objetos tão extremos, com massas entre 100 milhões e bilhões de vezes a do Sol. Dependendo das suas massas reais, a distância entre eles poderia diminuir tão rapidamente que poderiam fundir-se em apenas 100 anos.

Devido à grande distância entre a galáxia Markarian 501 e a Terra, nem mesmo os métodos de observação mais avançados conseguem captar os dois buracos negros como objetos separados. Nem mesmo o EHT (Event Horizon Telescope), que nos forneceu as primeiras imagens de buracos negros em 2019 e 2022, é suficientemente potente. A órbita cada vez menor do par em Markarian 501 não será, portanto, diretamente observável. No entanto, os cientistas esperam encontrar evidências claras da separação cada vez menor entre os dois buracos negros: o sistema deverá emitir ondas gravitacionais em frequências muito baixas, que poderão ser detectadas utilizando redes de temporização de pulsares.

Os sistemas binários de buracos negros supermassivos já constituem a explicação mais provável para o fundo de ondas gravitacionais observado, cujas evidências foram encontradas em 2023 pela EPTA (European Pulsar Timing Array) e por outras instituições. Markarian 501 é agora uma das principais candidatas para atribuir a emissão de ondas gravitacionais, medida com as redes de temporização de pulsares, a um sistema binário específico de buracos negros supermassivos. 

Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 Fonte: Max Planck Institute for Radio Astronomy

O Universo primitivo estava repleto de hidrogênio

Astrônomos, utilizando dados do HETDEX (Hobby–Eberly Telescope Dark Energy Experiment), descobriram dezenas de milhares de gigantescos halos de gás hidrogênio, denominados "nebulosas Lyman-alfa", que rodeavam galáxias há 10 a 12 bilhões de anos.

© HETDEX (enorme halo de gás hidrogênio)

Conhecida como "meio-dia cósmico", esta é uma época no início do Universo em que as galáxias cresciam ao ritmo mais acelerado. Para impulsionar este crescimento, teriam precisado de ter acesso a vastas reservas de hidrogênio gasoso, um elemento fundamental para a formação das estrelas. No entanto, até recentemente, os astrônomos tinham encontrado apenas um punhado destas estruturas essenciais.

Um novo estudo aumentou agora o número conhecido de halos de hidrogênio em dez vezes: de cerca de 3.000 para mais de 33.000. Isto confirma as suspeitas de que não se trata de curiosidades raras. O estudo também amplia a gama de tamanhos conhecidos, fornecendo uma amostra mais representativa para serem estudados à medida que continuam a desvendar a origem e a evolução das primeiras galáxias.

O gás hidrogênio é notoriamente difícil de detectar porque não emite luz própria. No entanto, se estiver próximo de um objeto que emita muita energia; por exemplo, uma galáxia ou um grupo de galáxias repleto de estrelas emissoras de radiação ultravioleta, essa energia pode fazer com que o hidrogênio brilhe. Para detectar isto, é necessário dedicar muito tempo a instrumentos de precisão, que são frequentemente muito procurados.

Embora estudos astronômicos anteriores tenham encontrado alguns destes halos, os seus instrumentos só conseguiam captar os exemplos mais brilhantes e extremos. E as observações direcionadas para as galáxias primitivas são normalmente tão ampliadas que excluem todos os halos, exceto os menores. Como resultado, tudo o que se encontra entre os pequenos e os gigantes permaneceu indetectável.

As observações do HETDEX estão começando a preencher esta lacuna. Foi utilizado o telescópio Hobby-Eberly no Observatório McDonald, que está mapeando a posição de mais de um milhão de galáxias na sua busca para compreender a energia escura. 

Os halos recém-revelados medem entre dezenas de milhares e centenas de milhares de anos-luz de diâmetro. Alguns são tão simples quanto uma nuvem em forma de bola de futebol envolvendo uma única galáxia. Outros são manchas irregulares e extensas que contêm múltiplas galáxias.

Para as encontrar, a equipe selecionou as 70.000 mais brilhantes das mais de 1,6 milhões de galáxias primitivas que foram identificadas pelo HETDEX até agora. Com a ajuda de supercomputadores do TACC (Texas Advanced Computing Center), procuraram ver quantas delas apresentavam indícios de um halo circundante: uma região central compacta de hidrogênio e uma nuvem mais fina que se estende para além dela.

Suspeita-se que os sistemas mais tênues simplesmente não sejam suficientemente luminosos para revelar plenamente o seu tamanho. A equipe espera que a sua descoberta ajude outros a estudar o Universo primitivo: como as suas estruturas evoluíram, a distribuição da matéria, o movimento dos objetos e muito mais.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal.

Fonte: McDonald Observatory

Descoberta a estrela mais pristina do Universo

Astrônomos utilizaram dados do SDSS-V (Sloan Digital Sky Survey-V) e observações realizadas com os telescópios Magellan, no Observatório Las Campanas do Instituto Carnegie, no Chile, para descobrir a estrela mais pristina do Universo conhecido, denominada SDSS J0715-7334.

© Instituto Carnegie (gigante vermelha deslocando para Via Láctea)

Ilustração (não em escala) da gigante vermelha SDSS J0915-7334, que nasceu perto da Grande Nuvem de Magalhães e que agora viajou para residir na Via Láctea.

A estrela identificada pertencente à segunda geração de objetos celestes no cosmos, que se formou apenas alguns bilhões de anos após o início do Universo.

O Big Bang deu origem ao Universo como uma sopa quente e opaca de partículas energéticas. Com o tempo, à medida que este material se expandia, começou a arrefecer e a coalescer em gás hidrogênio neutro. Algumas zonas eram mais densas do que outras e, após algumas centenas de milhões de anos, a sua gravidade superou a trajetória de expansão do Universo e o material colapsou para dentro. Isto deu origem à primeira geração de estrelas, que se formaram apenas a partir de hidrogênio e hélio pristinos.

Estas estrelas arderam intensamente e morreram jovens, mas não sem antes produzirem novos elementos nos seus núcleos, que foram espalhados pelo cosmos pelas suas explosões no fim da vida. E a partir desses detritos, nasceram novas estrelas, que agora continham uma variedade mais ampla de elementos do que as suas antecessoras.

Todos os elementos mais pesados do Universo, denominados metais, foram produzidos por processos estelares, desde reações de fusão que ocorrem no interior das estrelas até explosões de supernova e colisões entre estrelas muito densas. Encontrar estrelas antigas de segunda e terceira gerações, após o Universo ter desenvolvido a sua estrutura pela primeira vez, revelaria como a formação estelar mudou ao longo dos milênios que se seguiram.

O SDSS tem sido um dos projetos de levantamento mais bem-sucedidos e influentes da história da astronomia, e a sua quinta geração recolhe milhões de espectros ópticos e infravermelhos em todo o céu. Este esforço pioneiro utiliza tanto o telescópio du Pont em Las Campanas, no hemisfério sul, como o Observatório Apache Point, no estado norte-americano do Novo México, no hemisfério norte. A riqueza dos dados do SDSS-V permitiu identificar estrelas com muito poucos elementos pesados. Depois, foram utilizados os telescópios Magellan de última geração, em Las Campanas, para obter espectros de alta resolução destas candidatas.

Uma análise mais aprofundada dos espectros do Magellan revelou que possui menos de 0,005% do teor de metais do Sol. É duas vezes mais pobre em metais do que a anterior detentora do recorde de estrela mais pristina e apresenta abundâncias particularmente baixas de ferro e carbono. Na verdade, é 40 vezes mais pobre em metais do que a estrela mais pobre em ferro conhecida.

Ao incorporar dados da missão Gaia da ESA, foi possível determinar que SDSS J0715-7334, situada a cerca de 80.000 anos-luz da Terra, nasceu em outro local e foi atraída para a Via Láctea, ao longo do tempo.

Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: University of Chicago

Um planeta gigante orbita uma estrela pequena

Observações de um exoplaneta altamente incomum, TOI-5205 b, realizadas pelo telescópio espacial James Webb, sugerem que a sua atmosfera contém menos elementos pesados do que a estrela hospedeira.

© Instituto Carnegie (ilustração de exoplaneta em órbita de estrela vermelha)

Estas descobertas têm implicações para a nossa compreensão do processo de formação de planetas gigantes que ocorre nas fases iniciais da vida de uma estrela.

O TOI-5205 b é um exoplaneta do tamanho de Júpiter que orbita uma estrela que, por sua vez, tem cerca de quatro vezes o tamanho de Júpiter e cerca de 40% da massa do Sol. Quando passa à frente da sua estrela hospedeira, ou seja, quando realiza um trânsito, o planeta bloqueia cerca de 6% da sua luz. Ao observar este trânsito com espectrógrafos, que dividem a luz nas suas cores constituintes, os astrônomos podem tentar decifrar a composição atmosférica do planeta e aprender mais sobre a sua história e relação com a sua estrela hospedeira.

Os planetas nascem do disco giratório de gás e poeira que rodeia uma estrela na sua juventude. Embora seja geralmente aceito que os planetas gigantes se formam nestes discos resultantes do nascimento da estrela progenitora, a existência de planetas massivos como TOI-5205 b em órbita de estrelas frias a distâncias próximas levanta muitas questões sobre este processo. Para esclarecer melhor esta questão, está sendo executado o maior programa de exoplanetas do Ciclo 2 do telescópio espacial James Webb, intitulado "Anãs Vermelhas e os Sete Gigantes", concebido para estudar mundos improváveis como TOI-5205 b, por vezes designados por GEMS (“giant exoplanets around M dwarf stars”).

Em 2023, foi confirmado a existência de TOI-5205 b, dando seguimento às informações do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, que o identificou pela primeira vez como um candidato a planeta. As observações de três trânsitos de TOI-5205 b revelaram algo que os astrônomos não conseguiram explicar facilmente. Ficaram surpreendidos ao ver que a atmosfera do planeta tem uma concentração mais baixa de elementos pesados, em relação ao hidrogênio. do que um planeta gigante gasoso do nosso próprio Sistema Solar, como Júpiter. Tem até uma metalicidade mais baixa do que a sua própria estrela hospedeira. Isto faz com que se destaque entre todos os planetas gigantes que foram estudados até à data. Além disso, embora menos surpreendente, os trânsitos revelaram metano (CH₄) e sulfureto de hidrogênio (H₂S) na atmosfera de TOI-5205 b.

Para contextualizar as descobertas, os astrônomos utilizaram modelos sofisticados do interior planetário para prever que a composição total de TOI-5205 b é cerca de 100 vezes mais rica em metais do que a sua atmosfera, tal como medido pelos trânsitos. Foi observada Uma metalicidade muito inferior à prevista pelos modelos para a composição global do planeta, calculada a partir de medições da massa e do raio do planeta. Isto sugere que os seus elementos pesados migraram para o interior durante a formação e que, atualmente, o seu interior e a sua atmosfera não se misturam. Em resumo, estes resultados sugerem uma atmosfera planetária muito rica em carbono e pobre em oxigênio.

Um artigo foi publicado no periódico The Astronomical Journal.

Fonte: Carnegie Science

A ligação da composição dos exoplanetas e de suas estrelas hospedeiras

Os astrônomos descobriram que um planeta gigante, WASP-189b, reflete a composição da sua estrela hospedeira, fornecendo a primeira evidência direta de um conceito fundamental da astrobiologia.

© NOIRLab (ilustração de Júpiter ultraquente orbitando estrela)

Esta descoberta foi alcançada através da primeira medição simultânea de magnésio e silício gasosos na atmosfera de um planeta. A equipe utilizou o telescópio Gemini South, metade do Observatório Internacional Gemini.

A quase 320 anos-luz de distância, na direção da constelação de Balança, encontra-se WASP-189b, um exoplaneta classificado como Júpiter ultraquente. Os Júpiteres ultraquentes têm temperaturas suficientemente elevadas para vaporizar elementos formadores de rochas, como o magnésio (Mg), o silício (Si) e o ferro (Fe), oferecendo uma oportunidade rara de observar estes elementos através da espectroscopia, ou seja, a técnica de decompor a luz nos seus comprimentos de onda componentes para identificar a presença de substâncias químicas.

Os astrônomos observaram o exoplaneta WASP-189b utilizando o instrumento IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrograph) quando este esteve temporariamente montado no telescópio Gemini South, no Chile. Este poderoso instrumento permitiu-lhes medir simultaneamente o conteúdo de magnésio e silício na atmosfera do exoplaneta. Esta é a primeira vez que tal medição é realizada, e os dados revelam que WASP-189b partilha a mesma proporção de magnésio para silício que a sua estrela hospedeira. Esta descoberta fornece a primeira evidência observacional de uma hipótese amplamente aceita acerca da formação de planetas e abre um novo caminho para compreender como os exoplanetas se formam e evoluem.

Pensa-se que planetas gigantes e quentes como WASP-189b tenham uma camada exterior de gás cuja composição química é influenciada pelo disco de material no qual se formaram, conhecido como discos protoplanetários. E os pesquisadores assumem que a proporção de elementos formadores de rochas num disco protoplanetário corresponde à da estrela hospedeira, uma vez que ambos nasceram da mesma nuvem primordial de material.

Esta ligação química inferida entre uma estrela e os planetas que se formam à sua volta é frequentemente utilizada para modelar a composição de exoplanetas rochosos. Esta ligação baseava-se anteriormente em medições realizadas no nosso Sistema Solar e, até agora, não tinha sido observada diretamente em planetas em outros locais.

O WASP-189b proporciona-nos um ponto de referência observacional para a nossa compreensão da formação de planetas terrestres, uma vez que oferece uma quantidade mensurável que valida a suposta semelhança entre a composição estelar e a proporção de material rochoso em torno das estrelas hospedeiras utilizado para formar planetas.

Esta suposição não só é útil para compreender a formação de planetas, como também é fundamental para o campo da astrobiologia, que inclui o estudo de ambientes habitáveis no Sistema Solar. Ao medir a composição química de uma estrela, os cientistas podem inferir a abundância de elementos formadores de rochas nos exoplanetas da estrela, o que pode determinar as condições geoquímicas que tornam um planeta habitável. Por exemplo, os elementos formadores de rochas na Terra são, em parte, responsáveis pelo nosso campo magnético protetor, pela tectônica de placas e pela liberação de substâncias químicas essenciais à vida na nossa atmosfera, oceanos e solo.

À medida que o campo dos exoplanetas se volta para a caracterização de planetas terrestres e procura elucidar as condições habitáveis de mundos rochosos, as evidências empíricas que validam a relação entre as composições estelares e planetárias representam um fundamental passo em frente. E o nível de resolução espectral necessário para este tipo de estudos está atualmente disponível apenas em telescópios terrestres.

Novas observações de alta resolução em múltiplos comprimentos de onda, para estudar atmosferas de exoplanetas como a de WASP-189b, vão ajudar a revelar o inventário químico mais abrangente que existe em mundos distantes. Tais estudos permitirão uma compreensão mais profunda das condições que regem as origens, a evolução e a potencial habitabilidade dos planetas.

Um artigo foi publicado na revista Nature Communications.

Fonte: Gemini Observatory

Medindo o vento quente da Galáxia do Charuto

Pela primeira vez, os astrônomos mediram diretamente a velocidade do gás superaquecido que se expande a partir de um "caldeirão" de atividade estelar no coração da Galáxia do Charuto (M82), que está passando por um extraordinário surto de formação estelar.

© Chandra / Hubble / Spitzer (galáxia M82)

O material move-se a mais de 3 milhões de quilômetros por hora e parece ser a principal força motriz de um vento mais frio, bem estudado e à escala da galáxia. Os pesquisadores fizeram os cálculos utilizando dados do instrumento Resolve a bordo da nave espacial XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission).

O modelo clássico de galáxias com surtos de formação estelar, como M82, sugere que as ondas de choque provenientes da formação estelar e das supernovas perto do centro aquecem o gás, dando início a um vento poderoso. Antes do XRISM, não havia a capacidade de medir as velocidades necessárias para testar essa hipótese. Agora, nota-se o gás se move ainda mais depressa do que alguns modelos preveem, mais do que o suficiente para impulsionar o vento até à orla da galáxia.

A missão XRISM é liderada pela JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) em colaboração com a NASA, com contribuições da ESA. A NASA e a JAXA também desenvolveram em conjunto o instrumento Resolve.

A galáxia M82 está localizada a 12 milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação setentrional da Ursa Maior. Os astrônomos classificam-na como uma galáxia "starburst", pois está formando estrelas a um ritmo muito superior ao habitual para o seu tamanho, cerca de 10 vezes mais depressa do que a Via Láctea. A galáxia M82 é bem conhecida pelo seu vento extenso e frio, que se estende por 40.000 anos-luz e impulsiona enormes quantidades de gás e poeira.

Os cientistas têm-na estudado através de várias missões, incluindo os telescópios espaciais Chandra, Webb, Hubble e o já aposentado Spitzer, tentando estabelecer uma ligação entre a atividade estelar e o fluxo em grande escala. Os pesquisadores pretendem, em particular, compreender o papel dos raios cósmicos. Estas partículas carregadas e velozes encontram-se por todo o cosmos e são aceleradas por alguns dos mesmos eventos que os cientistas acreditam produzirem ventos como os de M82. Existe a possibilidade de serem a principal fonte de pressão exterior sobre o gás. 

A alta resolução e sensibilidade do instrumento Resolve do XRISM permitiram medir com precisão a velocidade do vento quente, observando um sinal de raios X proveniente de ferro superaquecido no centro da galáxia. A intensidade dos raios X provenientes do ferro e de outros elementos revelou-lhes a temperatura, exatamente dentro das previsões, a 25 milhões de graus Celsius. O calor exerce pressão sobre o gás e empurra-o para fora. Esta fuga da alta pressão para baixa pressão forma o vento, a mesma razão pela qual os ventos sopram na atmosfera terrestre. A largura das linhas espectrais do ferro revelou a velocidade do vento quente. Isto funciona através do efeito Doppler, o mesmo fenômeno que faz com que um som, como o de uma sirene, aumente ou diminua de tom devido ao movimento da fonte em direção a nós ou para longe de nós. No caso de M82, o material quente perto do centro move-se rapidamente em ambas as direções, alongando a linha espectral do ferro. A extensão do alongamento revela a velocidade do ferro. 

Os pesquisadores descobriram que o vento é um pouco mais rápido do que o esperado. Combinado com a alta temperatura, é potente o suficiente para produzir o vento frio sem raios cósmicos, embora estes possam ainda estar contribuindo. Foi calculado que o centro de M82 expele gás suficiente todos os anos para formar sete estrelas com a massa do nosso Sol. Isto representa outro enigma. Se o vento soprar de forma constante à velocidade que foi medida, pensa-se que pode alimentar o vento maior e mais frio, expelindo quatro massas solares de gás por ano.

Mas o XRISM indica que há muito mais gás se movendo para fora. Para onde vão as três massas solares adicionais? Será que escapam da galáxia como gás quente por alguma outra via? As observações da galáxia M82 pelo satélite XRISM ajudarão a melhorar os modelos das galáxias "starburst", o que poderá ajudar os cientistas a responder a este tipo de perguntas no futuro. As contribuições da NASA para projetos internacionais como o XRISM fazem parte dos esforços da agência para inovar com missões científicas ambiciosas que nos ajudarão a compreender melhor como funciona o nosso cosmos.

Um artigo foi publicado na revista Nature.

Fonte: NASA

Resolvido mistério de meio século de uma estrela famosa

Uma companheira invisível que consome matéria da estrela Gamma Cassiopeiae, visível a olho nu, foi identificada como a responsável pelos curiosos raios X provenientes do sistema estelar. Isto encerra um mistério que intrigava os astrônomos há mais de cinquenta anos.

© ESA (ilustração da estrela massiva Gamma Cassiopeiae)

Observações inéditas de alta resolução realizadas pelo XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) revelaram que os raios X estão ligados ao movimento orbital de uma estrela anã branca companheira, permitindo aos astrônomos finalmente resolver o mistério.

A estrela Gamma Cassiopeiae (γ Cas, gamma-Cas) é visível para os europeus em todas as noites sem nuvens. Constitui o "ponto" central da inconfundível constelação de Cassiopeia, em forma de "W". Apesar da sua proeminência no céu noturno, tem estado envolta em mistério desde 1866, quando o astrônomo italiano Angelo Secchi reparou em algo estranho na sua assinatura de luz. A sua "impressão digital" de hidrogênio era brilhante, enquanto em estrelas como o nosso próprio Sol isto normalmente se manifesta como uma linha escura.

Esta característica peculiar deu origem a uma nova classe de estrelas, denominadas estrelas "Be", combinando o "B" associado às estrelas massivas azuis-esbranquiçadas e quentes com o "e" proveniente da peculiar emissão de hidrogênio. Foram necessárias várias décadas até que os astrônomos compreendessem que estas emissões provinham de um disco giratório de matéria ejetada pela estrela em rápida rotação. Tais discos podem formar-se e dispersar-se ao longo do tempo, resultando em variações no brilho da estrela.

À medida que as observações com telescópios se tornaram mais refinadas, foi possível monitorar o movimento de gama-Cas, revelando que esta deve ter uma estrela companheira de baixa massa. Uma vez que a companheira não é observável diretamente com telescópios, pensa-se que poderá ser uma anã branca, um objeto compacto com a massa do Sol, mas do tamanho da Terra.

Então, em meados da década de 1970, surgiu um novo mistério: descobriu-se que gamma-Cas brilhava em raios X altamente energéticos e incomuns. Estudos posteriores revelaram que a origem deste brilho de raios X provinha principalmente de plasma extremamente quente a 150 milhões de graus, brilhando com uma luminosidade cerca de 40 vezes superior ao normalmente esperado para estrelas tão massivas.

Com o advento dos telescópios espaciais de raios X, incluindo o XMM-Newton da ESA, o Chandra da NASA e o eROSITA, liderado pela Alemanha, os astrônomos descobriram cerca de duas dúzias de estrelas do tipo gamma-Cas com emissões de raios X semelhantes, o que as torna um grupo especial entre as estrelas Be em geral.

Ao longo dos anos, a explicação para os raios X de alta energia resumiu-se a duas teorias concorrentes. Será que os campos magnéticos locais da estrela estariam interagindo com os do disco circundante, produzindo o material quente? Ou será que os raios X são gerados pelo material do disco da estrela Be que cai sobre a companheira anã branca?

Finalmente, existe um instrumento com precisão suficiente para resolver o mistério: o espetrômetro de alta resolução, Resolve, do XRISM. Numa campanha de observação dedicada, o XRISM revelou que os sinais do plasma quente seguem o movimento orbital da estrela companheira, de outra forma invisível. Por outras palavras, a anã branca companheira consome material de gamma-Cas, emitindo raios X ao fazê-lo.

Compreender que os objetos gamma-Cas são estrelas do tipo Be emparelhadas com uma anã branca que está acretando matéria resolve o mistério dos raios X. Mas também suscita outra curiosidade sobre como a população mais ampla deste tipo de sistemas binários se forma e evolui. Há muito que se esperava que tais pares fossem comuns, principalmente entre estrelas de baixa massa. No entanto, novas investigações mostram que são mais raros do que o previsto e, em vez disso, tendem a ocorrer em estrelas Be de alta massa.

Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESA

Voltando a observar a Nebulosa do Caranguejo

Há quase um milênio, os astrônomos testemunharam uma nova estrela brilhante resplandecendo no céu. uma supernova tão luminosa que foi visível à luz do dia durante semanas.

© STScI (Nebulosa do Caranguejo)

Hoje, o seu remanescente em expansão, a Nebulosa do Caranguejo, continua evoluindo. Associada pela primeira vez a registos históricos por Edwin Hubble, a nebulosa tem sido, desde então, estudada em pormenor pelo telescópio espacial Hubble, que revisitou agora esta antiga explosão para acompanhar a sua expansão e transformação contínuas.

Um quarto de século após as suas primeiras observações da Nebulosa do Caranguejo, o telescópio espacial Hubble lançou um novo olhar sobre o remanescente de supernova. A Nebulosa do Caranguejo é o resultado da SN 1054, localizada a 6.500 anos-luz da Terra, na constelação de Touro. O resultado é uma visão detalhada e sem paralelo do rescaldo de uma supernova e de como esta evoluiu durante a longa vida do telescópio espacial Hubble.

O remanescente de supernova foi descoberto em meados do século XVIII e, na década de 1950, Edwin Hubble foi um dos vários astrônomos que notaram a estreita correlação entre os registos astronômicos chineses de uma supernova e a posição da Nebulosa do Caranguejo. A descoberta de que o coração da Nebulosa do Caranguejo continha um pulsar, uma estrela de nêutrons em rotação rápida, que impulsionava a expansão da nebulosa, acabou por alinhar as observações modernas com os registos antigos.

Na sua nova imagem da nebulosa, o Hubble captou detalhes extraordinários da sua estrutura filamentar, bem como o considerável movimento de expansão desses filamentos ao longo de 25 anos, a uma velocidade de 5,5 milhões de quilômetros por hora. O Hubble é o único telescópio que combina longevidade e resolução, capaz de captar estas alterações detalhadas. Para uma melhor comparação com a nova imagem, a imagem da Nebulosa do Caranguejo captada pelo Hubble em 1999 foi reprocessada. A variação de cores em ambas as imagens Hubble mostra uma combinação de alterações na temperatura local e na densidade do gás, bem como na sua composição química.

A equipe científica observou que os filamentos na periferia da nebulosa parecem ter-se deslocado mais do que os do centro e que, em vez de se esticarem ao longo do tempo, parecem ter-se simplesmente deslocado para fora. Isto deve-se à natureza do Caranguejo como uma nebulosa de vento de pulsar alimentada por radiação de síncrotron, criada pela interação entre o campo magnético do pulsar e o material da nebulosa. Em outros remanescentes de supernova bem conhecidos, a expansão é, pelo contrário, impulsionada por ondas de choque da explosão inicial, erodindo as camadas de gás circundantes que a estrela moribunda tinha anteriormente expelido.

As novas observações do Hubble, com maior resolução, estão também fornecendo novas informações sobre a estrutura tridimensional da Nebulosa do Caranguejo, algo que pode ser difícil de determinar a partir de uma imagem bidimensional. É possível observar as sombras de alguns dos filamentos projetadas sobre a névoa de radiação de síncrotron no interior da nebulosa. Contrariamente ao que seria de esperar, alguns dos filamentos mais brilhantes nas imagens mais recentes do Hubble não apresentam sombras, indicando que devem estar localizados no lado oposto da nebulosa.

De acordo com os pesquisadores, o verdadeiro valor das observações da Nebulosa do Caranguejo, pelo Hubble, ainda está por vir. Os dados do Hubble podem ser combinados com dados recentes de outros telescópios que estão observando a Nebulosa do Caranguejo em diferentes comprimentos de onda da luz. O telescópio espacial James Webb divulgou as suas observações infravermelhas da Nebulosa do Caranguejo em 2024. A comparação da imagem do Hubble com outras observações contemporâneas em vários comprimentos de onda ajudará os cientistas a compor um quadro mais completo do contínuo rescaldo da supernova, séculos depois de os astrônomos se terem questionado pela primeira vez acerca de uma nova estrelinha cintilando no céu.

Um artigo científico que detalha a nova observação do Hubble foi publicado no periódico The Astrophysical Journal.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Os melhores locais para procurar vida extraterrestre

Os astrônomos determinaram os melhores locais para procurar vida extraterrestre no Universo.

© G. Lowry / P. C. Budassi (diagrama dos limites da zona habitável)

O diagrama ilustra os limites da zona habitável em diferentes tipos de estrelas com exoplanetas rochosos. Os limites da zona habitável variam consoante a cor da estrela, uma vez que diferentes comprimentos de onda da luz aquecem a atmosfera de um planeta de forma diferente.

Entre os mais de 6.000 exoplanetas descobertos até agora, identificaram pouco menos de 50 mundos rochosos com maior probabilidade de serem habitáveis. Os pesquisadores utilizaram utilizaram novos dados da missão Gaia da ESA e do Exoplanet Archive da NASA para identificar planetas na chamada zona habitável. Esta é uma área que não fica demasiado perto de uma estrela hospedeira, onde seria demasiado quente, nem demasiado longe, onde seria demasiado frio. Significa também que, tal como a Terra, é muito mais provável que um planeta tenha água à sua superfície, o que é um ingrediente essencial para a vida. A pesquisa científica também selecionou os mundos que recebem da sua estrela uma quantidade de energia mais semelhante à que a Terra recebe do Sol.

Os pesquisadores identificaram 45 mundos rochosos que podem suportar vida na zona habitável, e outros 24 numa zona habitável 3D mais restrita, que parte de um pressuposto mais conservador sobre a quantidade de calor que um planeta pode suportar antes de perder a sua habitabilidade. Entre eles encontram-se alguns exoplanetas famosos, incluindo Proxima Centauri b, TRAPPIST-1 f e Kepler-186 f, bem como outros menos conhecidos, como TOI-715 b. Os planetas mais interessantes da lista, segundo os autores, são TRAPPIST-1 d, e, f e g, que se encontram a 40 anos-luz da Terra, bem como LHS 1140 b, que está a 48 anos-luz de distância.

A possibilidade de estes planetas terem água na forma líquida depende, em parte, da sua capacidade de reter uma atmosfera. Os mundos que recebem luz das suas estrelas de forma mais semelhante à que a Terra moderna recebe do Sol são os planetas em trânsito TRAPPIST-1 e, TOI-715 b, Kepler-1652 b, Kepler-442 b, Kepler-1544 b e os planetas Proxima Centauri b, GJ 1061 d, GJ 1002 b e Wolf 1069 b, que fazem as suas estrelas oscilarem.

Os pesquisadores também esperam que os planetas que identificaram perto dos limites da zona habitável ajudem a esclarecer exatamente onde termina a habitabilidade e se as teorias dos cientistas sobre esses limites estão corretas. Embora a ideia da zona habitável tenha vindo a ser desenvolvida desde a década de 1970, novas observações serão fundamentais para determinar se certas suposições precisam de ser adaptadas.

Além disso, os exoplanetas com órbitas elípticas incomuns em torno da sua estrela podem revelar a importância da variação da quantidade de calor que atinge um mundo e ajudar a responder à questão de saber se um planeta precisa de permanecer na zona habitável ou se pode entrar e sair dela e continuar a ser habitável. Os planetas em trânsito que podem testar o limite da habitabilidade na orla interna são K2-239 d, TOI-700 e e o K2-3 d – bem como os planetas Wolf 1061 c e GJ 1061 c, que fazem as suas estrelas oscilarem. TRAPPIST-1 g, Kepler-441 b e GJ 102 podem sondar a orla exterior da habitabilidade, onde se torna extremamente frio.

Qual é o grau de excentricidade orbital que um planeta pode ter e ainda assim manter a água na sua superfície e as condições de habitabilidade? Foram identificados planetas nos limites interno e externo da zona habitável, bem como aqueles com as excentricidades mais elevadas, para testar a compreensão do que é necessário para um planeta ser e permanecer habitável. 

Observar estes pequenos exoplanetas é a única forma de confirmar se possuem atmosferas e se é necessário rever as ideias sobre o que define a zona habitável. Foram analisados dez planetas que recebem radiação muito semelhante à da Terra, e identificados dois que estão suficientemente próximos para serem estudados com os telescópios atuais ou futuros: TRAPPIST-1 e e TOI-715 b. O sistema planetário TRAPPIST-1 é um dos principais focos de observação do telescópio espacial James Webb. Tanto TRAPPIST-1 como TOI-715 são pequenas estrelas vermelhas, o que facilita a observação dos pequenos planetas do tamanho da Terra que orbitam em seu redor.

Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Carl Sagan Institute

Como duas anãs marrons tênues se juntaram para brilhar intensamente

As anãs marrons têm má reputação no mundo estelar, sendo frequentemente rotuladas como "estrelas falhadas" devido à sua incapacidade de sustentar a fusão nuclear nos seus núcleos.

© Caltech (ilustração do par de anãs marrons ZTF J1239+8347)

A massa destes objetos situa-se entre a dos planetas e a das estrelas, variando entre 13 e 80 vezes a massa de Júpiter. Como não são suficientemente massivas para sustentar a fusão, são muito mais tênues e frias do que as suas congêneres estelares.

Agora, uma nova descoberta liderada por pesquisadores do California Institute of Technology (Caltech) mostra como estes corpos pouco luminosos podem unir-se para brilhar intensamente. Ao analisar observações de arquivo captadas pelo ZTF (Zwicky Transient Facility) no Observatório Palomar, foi identificado um par íntimo de anãs marrons, no qual uma está ativamente extraindo material da outra. Em última análise, espera-se que as anãs marrons se fundam para formar uma nova estrela; alternativamente, a anã marrom que ganha a massa extra irá inflamar-se para se tornar uma estrela. Seja como for, um par de estrelas falhadas terá criado uma estrela brilhante.

A descoberta é inédita: até agora, este tipo de transferência de massa entre objetos binários só tinha sido observado em objetos muito mais pesados, como as anãs brancas, que são os cadáveres de estrelas como o nosso Sol.

O par de anãs marrons, denominado ZTF J1239+8347 (ZTF J1239, para abreviar), foi detectado depois de os cientistas terem analisado uma base de dados conhecida como ZTF Variability Archive (ZVAR), que é uma coleção de dados de todo o céu recolhidos repetidamente pelo ZTF desde 2017. A base de dados, que contém 2 bilhões de objetos, revela como esses objetos mudam ao longo do tempo. No caso de ZTF J1239, verificou-se que o objeto mudava significativamente de brilho a cada 57 minutos. Uma análise mais aprofundada da fonte revelou que se trata de um par de anãs marrons pouco luminosas que intimamente se orbitam uma à outra; na verdade, todo o sistema caberia na distância entre a Terra e a Lua.

Os objetos, que têm aproximadamente 60 a 80 vezes a massa de Júpiter, encontram-se a cerca de 1.000 anos-luz de distância, na direção da constelação da Ursa Maior. Os cientistas não têm a certeza de como os dois corpos celestes pouco luminosos se juntaram inicialmente; é possível que uma terceira estrela as tenha aproximado gravitacionalmente a partir de sistemas distintos. Uma vez juntas, as estrelas teriam entrado numa espiral, aproximando-se cada vez mais, até que uma das anãs marrons aumentou de tamanho devido à influência gravitacional da outra, tornando-se menos densa.

Quando a gravidade de uma estrela é superada pela da outra, a matéria começa a fluir da estrela menos densa para a mais densa. É como se a matéria escorresse através de um bocal. Este bocal direciona o material de uma anã marrom para um ponto fixo na outra, que então aquece e brilha com luz azul e ultravioleta. A rotação deste ponto quente, à medida que as duas anãs marrons giram uma à volta da outra, levou à curva de luz periódica observada pelo ZTF. Embora se saiba que outros tipos de estrelas transferem massa entre si, esta é a primeira vez que tal acontece no mundo das anãs marrons.

Como o par recém-descoberto é pouco brilhante e está próximo da Terra, os cientistas estimam que existam muitos outros semelhantes por aí à espera de serem descobertos. Espera-se que o Observatório Vera Rubin, localizado no Chile, detecte dúzias de outros objetos destes. Outros telescópios que contribuíram para o estudo incluem a missão Gaia da ESA, o Observatório W. M. Keck no Havaí, o telescópio Hale de 200 polegadas de Palomar, o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, o telescópio Neil Gehrels Swift da NASA e o GTC (Gran Telescopio Canarias) nas Ilhas Canárias, Espanha. Futuras observações estão estão sendo planejadas de ZTF J1239 com o telescópio espacial James Webb da NASA.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: California Institute of Technology

Um sistema solar em construção?

Os astrônomos observaram a formação de dois planetas no disco em torno da estrela jovem WISPIT 2.

© ESO (sistema WISPIT 2)

Tendo já sido detectado anteriormente um planeta em torno desta estrela, a equipe recorreu agora aos telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO) para confirmar a presença de um outro. Estas observações, juntamente com a estrutura única do disco em torno desta estrela, indicam que o sistema WISPIT 2 poderá assemelhar-se ao nosso Sistema Solar quando este era jovem.

Este sistema é apenas o segundo conhecido, depois de PDS 70, em que dois planetas foram observados diretamente se formando em torno da sua estrela progenitora. Ao contrário de PDS 70, porém, o WISPIT 2 possui um disco de formação planetária bastante grande, com espaços vazios e anéis muito distintos. Estas estruturas sugerem que está ocorrendo atualmente a formação de mais planetas neste disco, os quais certamente serão detectados.

Com estas observações, os astrônomos procuram compreender melhor como é que os sistemas planetários bebês evoluem para se tornarem sistemas como o nosso Sistema Solar. O primeiro planeta recém formado descoberto neste sistema, denominado WISPIT 2b, foi detectado o ano passado. Este objeto possui uma massa quase cinco vezes superior à de Júpiter e orbita a estrela central a uma distância equivalente a aproximadamente 60 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

Agora, e depois de ter sido identificado mais um objeto perto da estrela, medições realizadas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO e o Interferômetro do VLT (VLTI) confirmaram que este objeto era outro planeta, o WISPIT 2c. O novo planeta encontra-se quatro vezes mais próximo da estrela central e tem o dobro da massa de WISPIT 2b. Ambos são gigantes gasosos, tal como os planetas exteriores do nosso Sistema Solar.

Para confirmar a existência de WISPIT 2c, a equipe utilizou o instrumento SPHERE do VLT do ESO, que captou uma imagem do objeto, e depois utilizou o instrumento GRAVITY+ do VLTI para confirmar que o objeto era um planeta.

Ambos os planetas de WISPIT 2 surgem em espaços abertos bem definidas no disco de gás e poeira que orbita esta estrela jovem. Estes espaços no disco resultam do desenvolvimento de cada planeta: as partículas no disco coalescem e a sua gravidade atrai mais material até se formar um planeta embrionário, o chamado protoplaneta. O material que sobra, em volta de cada espaço, dá origem a anéis de poeira bem característicos destes discos. Para além dos dois espaços vazios onde os dois planetas foram encontrados, existe pelo menos mais um, menor e mais afastado, no disco de WISPIT 2. Suspeita-se que exista um terceiro planeta em formação neste espaço, possivelmente com a massa de Saturno, dado que o espaço é mais estreito e menos profundo.

Com o futuro Extremely Large Telescope do ESO, será possível provavelmente obter imagens diretas de tal planeta.

O estudo publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: ESO