Aglomerado da Borboleta

O sexto objeto no famoso catálogo de Charles Messier de coisas que não são cometas, Messier 6 (M6) é um aglomerado estelar aberto.

© Xinran Li (M6)

Este aglomerado estelar é constituído por um conjunto de cerca de 100 estrelas, todas com aproximadamente 100 milhões de anos de idade. 

Ele situa-se a cerca de 1.600 anos-luz de distância, em direção à Via Láctea central, na constelação de Escorpião. Também catalogado como NGC 6405, o belo contorno do aglomerado estelar sugere seu apelido popular, Aglomerado da Borboleta.

O primeiro astrônomo a registrar a existência do aglomerado foi o italiano Giovanni Battista Hodierna em 1654. Entretanto, o astrônomo americano Robert Burnham, Jr. argumenta que o astrônomo Ptolomeu, no século I, observou o aglomerado enquanto observava outro objeto vizinho, o Aglomerado de Ptolomeu. O astrônomo francês Charles Messier catalogou o aglomerado M6 em 1764.

Cercado pela emissão avermelhada difusa do gás hidrogênio da região, as estrelas do aglomerado, em sua maioria quentes e, portanto, azuis, estão próximas ao centro deste instantâneo cósmico colorido.

Mas o membro mais brilhante do aglomerado é uma estrela gigante fria do tipo K. Designada BM Scorpii, ela brilha com uma tonalidade amarelo-alaranjada, vista perto da extremidade de uma das antenas da borboleta.

Este campo de visão telescópico abrange quase duas Luas Cheias no céu, ou seja, são 25 anos-luz à distância estimada de M6.

Fonte: NASA

Estrutura cósmica colossal descoberta em aglomerado de galáxias

Astrônomos descobriram a maior nuvem conhecida de partículas energéticas ao redor de um aglomerado de galáxias, abrangendo quase 20 milhões de anos-luz.

© NASA (aglomerado de galáxias PLCK G287.0+32.9)

Esta nova imagem composta, feita com raios X do Observatório de Raios X Chandra da NASA (azul e roxo), dados de rádio do radiotelescópio MeerKAT (laranja e amarelo) e uma imagem óptica do PanSTARRS (vermelho, verde e azul), mostra o aglomerado de galáxias PLCK G287.0+32.9.

A descoberta desafia teorias antigas sobre como as partículas permanecem energizadas ao longo do tempo. Em vez de ser energizada por galáxias próximas, esta vasta região parece ser energizada por ondas de choque gigantes e turbulência que se movem através do gás quente entre as galáxias.

Localizado a cinco bilhões de anos-luz da Terra, PLCK G287.0+32.9 é um enorme aglomerado de galáxias que tem despertado o interesse dos astrônomos desde sua primeira detecção em 2011. Estudos anteriores detectaram duas relíquias brilhantes, ondas de choque gigantes que iluminaram as bordas do aglomerado. Mas eles não detectaram a vasta e tênue emissão de rádio que preenche o espaço entre elas. Novas imagens de rádio revelam que todo o aglomerado está envolto em um tênue brilho de rádio, quase 20 vezes o diâmetro da Via Láctea, sugerindo que algo muito maior e mais poderoso está em ação.

Uma nuvem de partículas energéticas deste tamanho nunca foi observada neste aglomerado de galáxias ou em qualquer outro. O detentor do recorde anterior, Abell 2255, abrange aproximadamente 16,3 milhões de anos-luz.

Nas profundezas da região central do aglomerado, a equipe detectou um halo de rádio com aproximadamente 11,4 milhões de anos-luz de diâmetro, o primeiro de seu tamanho visto em 2,4 GHz, uma frequência de rádio onde halos deste tamanho geralmente não são visíveis. As descobertas levantam questões, pois fornecem fortes evidências da presença de elétrons de raios cósmicos e campos magnéticos estendidos até a periferia dos aglomerados. No entanto, ainda não está claro como esses elétrons se aceleraram em distâncias tão grandes. Halos de rádio muito extensos são geralmente visíveis apenas em frequências mais baixas porque os elétrons que os produzem perderam energia.

A descoberta oferece aos pesquisadores uma nova maneira de estudar os campos magnéticos cósmicos, uma das principais questões sem resposta na astrofísica, que pode ajudar os cientistas a entender como os campos magnéticos moldam o Universo em escalas maiores.

Um artigo foi publicado no periódico Astronomy and Astrophysics.

Fonte: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics

Refinando a massa do Aglomerado da Bala

O telescópio espacial James Webb focou-se recentemente no Aglomerado da Bala, fornecendo imagens altamente detalhadas que mostram uma maior abundância de galáxias extremamente tênues e distantes.

© Webb (região central do Aglomerado da Bala)

Usando as nítidas observações no infravermelho próximo desta região, os pesquisadores mapearam de forma mais completa o conteúdo dos aglomerados de galáxias em colisão. A imagem mostra a região central do Aglomerado da Bala, que é constituído por dois enormes aglomerados de galáxias. O vasto número de galáxias e estrelas em primeiro plano na imagem foi captado pelo telescópio espacial James Webb no infravermelho próximo. Os raios X brilhantes e quentes foram captados pelo observatório de raios X Chandra da NASA aparecendo em cor-de-rosa. O azul representa a matéria escura, que foi mapeada com precisão com as imagens detalhadas do Webb. 

Normalmente, o gás, a poeira, as estrelas e a matéria escura estão combinados em galáxias, mesmo quando estão ligados gravitacionalmente dentro de grupos maiores conhecidos como aglomerados de galáxias. O Aglomerado da Bala é incomum na medida em que o gás no interior do aglomerado e a matéria escura estão separados, fornecendo mais evidências a favor da matéria escura. A massa do Aglomerado da Bala foi medida com o maior conjunto de dados de lentes gravitacionais até à data, desde os núcleos dos aglomerados de galáxias até à sua periferia. As lentes gravitacionais permitem inferir a distribuição da matéria escura.

No total, a equipe mediu milhares de galáxias nas imagens do Webb para "pesar" com precisão a massa visível e invisível destes aglomerados de galáxias. Também mapearam e mediram cuidadosamente a luz coletiva emitida por estrelas que já não estão ligadas a galáxias individuais. Se estas estrelas não estiverem ligadas a galáxias, mas sim à matéria escura do aglomerado, poderá ser mais fácil determinar mais pormenores sobre a matéria invisível.

O aglomerado galáctico à esquerda tem uma área assimétrica e alongada de massa ao longo da margem esquerda da região azul, o que é uma pista que aponta para fusões anteriores nesse aglomerado. A matéria escura não emite, reflete ou absorve luz, e as descobertas indicam que a matéria escura não mostra sinais de autointeração significativa. Se a matéria escura se autointeragisse nas observações do Webb, seria visto um desvio entre as galáxias e a respectiva matéria escura. À medida que os aglomerados de galáxias colidiam, o seu gás foi arrastado e deixado para trás, o que os raios X confirmam. As observações do Webb mostram que a matéria escura continua alinhada com as galáxias, e não foi arrastada.

Embora medições anteriores com outros telescópios também tenham identificado massa invisível para além da massa das galáxias, era ainda possível que a matéria escura pudesse interagir consigo própria até certo ponto. Estas novas observações colocam limites mais fortes no comportamento das partículas de matéria escura. Os novos aglomerados estranhos e a linha alongada de massa que foi identificado podem significar que o Aglomerado da Bala foi produzido por mais do que uma colisão de aglomerados de galáxias há bilhões de anos.

O aglomerado maior, que agora se situa à esquerda, pode ter sofrido uma pequena colisão antes de embater no aglomerado de galáxias agora à direita. O mesmo aglomerado maior pode também ter sofrido depois uma interação violenta, causando um abalo adicional do seu conteúdo.

Num futuro próximo, os pesquisadores terão também imagens expansivas no infravermelho próximo pelo telescópio espacial Nancy Grace Roman da NASA, que deverá ser lançado em maio de 2027. Com este telescópio serão obtidas estimativas completas da massa de todo o Aglomerado da Bala, o que permitirá recriar a colisão real em computadores. O Aglomerado da Bala encontra-se na direção da constelação de Quilha, a 3,8 bilhões de anos-luz da Terra.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Uma galáxia espiral e um aglomerado estelar aberto

A galáxia espiral NGC 6946 e o aglomerado estelar aberto NGC 6939 compartilham este instantâneo cósmico, composto por mais de 68 horas de dados de imagem captados com um pequeno telescópio no planeta Terra.

© Alberto Pisabarro (NGC 6946 & NGC 6939)

O campo de visão abrange cerca de 1 grau ou 2 luas cheias no céu em direção à constelação do norte de Cefeu. Vistas através de tênues nuvens de poeira interestelar perto do plano da nossa galáxia, a Via Láctea, as estrelas do aglomerado aberto NGC 6939 estão a 5.600 anos-luz de distância, perto do canto inferior direito da imagem. Ele foi descoberto pelo astrônomo William Herschel em 1798.

A galáxia espiral NGC 6946 está no canto superior esquerdo, mas fica a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância. Ela também foi descoberta no mesmo ano em 7 de Setembro por William Herschel. Nos últimos 100 anos, 10 supernovas foram descobertas em NGC 6946, a última vista em 2017. Em comparação, a taxa média de supernovas na Via Láctea é de cerca de 1 a cada 100 anos. Por isso, a NGC 6946 também é conhecida como Galáxia dos Fogos de Artifício.

Fonte: NASA

As primeiras imagens do Observatório Vera C. Rubin

Nas primeiras imagens obtidas pelo Observatório Vera C. Rubin notam-se vistas panorâmicas de nebulosas e galáxias comprovando o enorme campo de visão e as capacidades de altíssima resolução do telescópio.

© Observatório Vera C. Rubin (Aglomerado de Virgem)

Uma das primeiras imagens obtida foi o Aglomerado de Virgem que fica a cerca de 65 milhões de anos-luz de distância e abriga mais de 2.000 galáxias em uma região do espaço que abrange dezenas de milhões de anos-luz e cobre mais de 8° no céu. Essas imagens mostram apenas duas pequenas seções da visão total do aglomerado pelo Observatório Vera C. Rubin e incluem uma variedade de morfologias galácticas, desde elípticas grandes, brilhantes e difusas até espirais delicadas e pequenas anãs.

Apesar do tamanho e alcance do Aglomerado de Virgem, nem todas as galáxias nessas imagens fazem parte do aglomerado, muitas das galáxias menores espalhadas pelo quadro estão no fundo distante. Em contraste, quaisquer estrelas visíveis nas imagens fazem parte da Via Láctea, situadas em primeiro plano. Quando imaginamos o céu, o espaço tridimensional é comprimido em uma representação bidimensional, de modo que objetos próximos e distantes se sobrepõem. No entanto, o Aglomerado de Virgem é de fato uma enorme concentração local de galáxias, tornando-o um lugar fascinante para observar e o lugar perfeito para estudar como as galáxias interagem e evoluem ao longo do tempo.

© Observatório Vera C. Rubin (M20 e M8)

Essa imagem rica e vibrante, repleta de gás brilhante e estrelas dispersas, mostra as nebulosas Trífida e da Lagoa (M20 e M8, respectivamente). A Nebulosa Trífida, assim chamada em homenagem aos três lóbulos separados pelas faixas escuras de poeira de Barnard 85 que se cruzam em seu centro, está localizada no canto superior direito. A muito maior Nebulosa da Lagoa, uma conhecida região de formação estelar, brilha no canto inferior esquerdo, ocupando a parte central da imagem. Ambas as nebulosas estão localizadas a cerca de 5.200 anos-luz de distância, na constelação de Sagitário. O plano galáctico, onde reside a maioria das estrelas, poeira e gás da Via Láctea, atravessa essa região, resultando em vistas cósmicas nas quais você sente que pode se perder. Essa imagem não é uma única imagem, mas uma composição de 678 imagens separadas obtidas ao longo de pouco mais de sete horas.

As fotos da maior câmera digital já construída têm uma resolução impressionante. Cada imagem completa captada pelo Telescópio de Levantamento Simonyi de 8,4 metros e pela Câmera LSST de 3.200 megapixels do observatório exigiria 400 telas de televisão de alta definição 4K para ser exibida em seu tamanho original. Não é de se surpreender, que o Observatório Rubin produzirá cerca de 20 terabytes de dados por noite, captando imagens de todo o céu do hemisfério sul a cada três ou quatro dias durante o Legacy Survey of Space and Time (LSST). Ele fará isso por 10 anos, construindo uma visão em lapso de tempo ultralarga e de altíssima definição do Universo que nunca tivemos antes.

A luz de objetos astronômicos reflete em cada um dos três espelhos do telescópio antes de entrar na câmera para a obtenção das imagens. Cada imagem cobre uma área no céu equivalente a 45 Luas Cheias, ou 9,62 graus quadrados. Assim que o LSST estiver em andamento, todas as noites o telescópio percorrerá o céu, captando cerca de 1.000 imagens por dia, guiado por um programador automatizado que leva em consideração fatores como o clima e os objetivos do levantamento. O observatório realizará um levantamento completo de todo o céu visível do hemisfério sul a partir de sua localização a cada três ou quatro dias e, em seguida, reiniciará o processo.

Ao final de 10 anos, que incluirão calibrações e medições fornecidas pelo observatório, os dados coletados podem chegar a 500 petabytes. Isso inclui cerca de 800 imagens visitadas de cada seção visível do céu, acumuladas ao longo desses 10 anos. O LSST produzirá trilhões de medições de bilhões de objetos, ajudando os astrônomos a entender melhor o cosmos em detalhes intrincados e provavelmente abrindo novos caminhos de pesquisa, levando-nos a fazer novas perguntas que nem sequer pensamos em fazer hoje. O Observatório Vera C. Rubin permitirá explorar galáxias, estrelas na Via Láctea, pulsares, supernovas, asteroides e cometas no Sistema Solar, tudo de uma maneira verdadeiramente nova.

Observe mais profundamente a imagem do Baú do Tesouro Cósmico utilizando o Skyviewer para estimar o número total de galáxias no Universo observável, estimando o número total de galáxias em um campo de visão do Observatório Vera C. Rubin. Um campo de visão do Observatório Vera C. Rubin mostra a extensão do Universo observável que ele capta cada vez que uma imagem é criada apontando o telescópio para o céu noturno. Isso equivale a aproximadamente 10 graus quadrados. A imagem do Baú do Tesouro Cósmico totalmente ampliada tem aproximadamente 24 graus quadrados.

As estimativas anteriores para o número total de galáxias no Universo observável eram de 200 a 300 bilhões de galáxias. Mas pesquisas recentes sugerem que é mais provável que o número gire em torno de dois trilhões de galáxias!

Fonte: Vera C. Rubin Observatory

Um aglomerado estelar brilha novamente

Como parte das comemorações do 35º aniversário do Hubble, uma nova série de imagens foi compartilhada ao longo de abril para revisitar os impressionantes alvos do Hubble que foram divulgados anteriormente.

© Hubble (M72 fotografado atualmente)

Novas imagens da NGC 346, da Galáxia do Sombrero e da Nebulosa da Águia já foram publicadas. Agora, a ESA (European Space Agency) mostra nova imagem do telescópio espacial Hubble que está revisitando o aglomerado estelar Messier 72 (M72) com novos dados e técnicas de processamento de imagens realizados em 21 de abril deste ano.

O aglomerado estelar M72 é um alvo particularmente especial porque foi a primeira imagem publicada na série Imagem da Semana da ESA referente ao telescópio espacial Hublle, em 22 de abril de 2010.

© Hubble (M72 fotografado em 2010)

Há quinze anos, a equipe da ESA publica uma nova imagem do Hubble todas as segundas-feiras para o deleite de todos. Isso resultou na adição de quase 800 imagens ao vasto arquivo de imagens do Hubble ao longo dos anos. 

O aglomerado estelar M72 é um conjunto de estrelas, formalmente conhecido como aglomerado globular, localizado na constelação de Aquário, a aproximadamente 50.000 anos-luz da Terra. 

A intensa atração gravitacional entre as estrelas compactadas confere aos aglomerados globulares sua forma esférica regular. Cerca de 150 aglomerados como este foram descobertos na Via Láctea. 

A impressionante variedade de cores das estrelas nesta imagem de M72, particularmente em comparação com a imagem original, resulta da adição de observações em ultravioleta aos dados anteriores em luz visível. As cores indicam grupos de diferentes tipos de estrelas. Estrelas azuis são aquelas no aglomerado que eram originalmente mais massivas e agora atingiram temperaturas mais altas após queimarem grande parte de seu combustível de hidrogênio; os objetos vermelhos brilhantes são estrelas de menor massa que agora se tornaram gigantes vermelhas. 

O estudo desses diferentes grupos ajuda os astrônomos a entender como os aglomerados globulares e as galáxias em que eles nasceram se formaram inicialmente. Pierre Méchain, astrônomo francês e colega de Charles Messier, descobriu M72 em 1780. Foi o primeiro dos cinco aglomerados estelares que Méchain descobriria enquanto auxiliava Messier. Foi registrado como a 72ª entrada na famosa coleção de objetos astronômicos de Messier, e o objeto também é um dos aglomerados mais remotos do catálogo. 

A equipe de divulgação científica da ESA convida o público, bem como todos os cientistas que tiveram (ou terão) tempo de observação aprovado pelo Hubble, a entrarem em contato se acharem que possuem dados de imagens esteticamente atraentes, mas visualmente informativos, que possam ser apresentados nesta série!

Fonte: ESA