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

Sinfonia de hidrogênio em Monoceros

Esta imagem de campo amplo capta a intrincada interação entre o nascimento e a morte estelar na constelação de Monoceros  (Unicórnio).

© Piotr Czerski (Caldwell 49 & NGC 2264)

No canto superior direito, brilha a Nebulosa da Roseta, um berçário estelar energizado por estrelas jovens e massivas. A Nebulosa Roseta, também conhecida como Caldwell 49, é uma grande nebulosa circular da região HII, localizada perto de uma extremidade de uma nuvem molecular gigante na região da constelação de Monoceros, também esta próximo ao braço da constelação de Perseus, na Via Láctea. O aglomerado aberto NGC 2244 (Caldwell 50) está intimamente associado à nebulosidade, as estrelas do aglomerado tendo sido formadas a partir da matéria da nebulosa.

À esquerda do centro, a Nebulosa do Cone e o Aglomerado da Árvore de Natal marcam outro complexo ativo de formação estelar imerso em gás e poeira turbulentos. A Nebulosa do Cone é uma região HII na constelação de Monoceros. Foi descoberta por William Herschel em 26 de dezembro de 1785, ocasião em que a designou como H V.27. A nebulosa está localizada a cerca de 2.600 anos-luz da Terra. O Aglomerado da Árvore de Natal é um berçário estelar situado a cerca de 2.500 anos-luz da Terra na constelação de Monoceros. Esta região de formação estelar contém estrelas jovens e gás que, em imagens captadas, formam um "pinheiro cósmico" com luzes brilhantes, composto por estrelas azuis e brancas.

A Nebulosa do Cone faz parte da nebulosidade que envolve o Aglomerado da Árvore de Natal . A designação NGC 2264 no Novo Catálogo Geral refere-se a ambos os objetos e não apenas à nebulosa. Juntas, essas estruturas se estendem por centenas de anos-luz, ilustrando o ciclo cósmico: estrelas massivas se formam dentro de nuvens moleculares, vivem brevemente e terminam violentamente, enriquecendo e remodelando o próprio material do qual novas estrelas emergirão.

Fonte: Amateur Astronomy Photo of the Day

Nebulosa Planetária Aranha Vermelha

Esta nova imagem do telescópio espacial James Webb apresenta uma criatura cósmica misteriosa chamada NGC 6537, a Nebulosa da Aranha Vermelha.

© JWST (NGC 6537)

A estrela central da nebulosa está escondida por uma nuvem irregular de poeira rosada. Uma forte luz vermelha irradia dessa área, iluminando a poeira próxima. Dois grandes laços estendem-se diagonalmente a partir do centro, formados por finas cristas de gás molecular, aqui coloridas de azul. Eles se estendem até os cantos da imagem. Um grande número de estrelas brilhantes e esbranquiçadas cobre o fundo, também facilmente visíveis através das finas camadas de poeira.

Usando sua câmera de infravermelho próximo (NIRCam), o Webb revelou detalhes nunca antes vistos nesta nebulosa planetária pitoresca com um rico pano de fundo de milhares de estrelas. Nebulosas planetárias como a Nebulosa da Aranha Vermelha se formam quando estrelas comuns, como o Sol, chegam ao fim de suas vidas. Depois de se expandirem e se tornarem gigantes vermelhas frias, essas estrelas expelem suas camadas externas, lançando-as no espaço e expondo seus núcleos incandescentes. A luz ultravioleta da estrela central ioniza o material expelido, fazendo-o brilhar.

A fase de nebulosa planetária na vida de uma estrela é tão fugaz quanto bela, durando apenas algumas dezenas de milhares de anos. A estrela central da Nebulosa da Aranha Vermelha é visível nesta imagem, brilhando um pouco mais intensamente do que as teias de gás e poeira que a circundam. A natureza surpreendente da estrela central, extremamente quente e luminosa, da nebulosa foi revelada pela NIRCam do Webb.

Em imagens de comprimento de onda óptico, como as do telescópio espacial Hubble, a estrela aparece fraca e azul. Mas nas imagens da NIRCam, ela aparece vermelha: graças à sua sensibilidade no infravermelho próximo, o Webb revelou uma camada de poeira quente envolvendo a estrela central. Essa poeira quente provavelmente orbita a estrela central, formando uma estrutura em disco.

Embora apenas uma única estrela seja visível no centro da Nebulosa da Aranha Vermelha, uma estrela companheira oculta pode estar presente ali. Uma estrela companheira poderia explicar o formato da nebulosa, incluindo sua cintura estreita característica e seus amplos fluxos de saída.

Esse formato de ampulheta é observado em outras nebulosas planetárias, como a Nebulosa da Borboleta, que o Webb também observou recentemente . A nova imagem da Nebulosa da Aranha Vermelha revela, pela primeira vez, toda a extensão dos lóbulos alongados da nebulosa. Esses lóbulos, mostrados em azul, são traçados pela luz emitida pelas moléculas de H2, que contêm dois átomos de hidrogênio ligados entre si.

Estendendo-se por todo o campo de visão da NIRCam, esses lóbulos se mostram como estruturas fechadas, semelhantes a bolhas, cada uma com cerca de 3 anos-luz de comprimento. O gás que flui do centro da nebulosa inflou essas bolhas gigantescas ao longo de milhares de anos. O gás também está sendo expelido ativamente do centro da nebulosa, como mostram essas novas observações do Webb.

Uma forma alongada em roxo, semelhante a um "S", centrada no coração da nebulosa, segue a luz dos átomos de ferro ionizados. Essa estrutura marca o local onde um jato de alta velocidade emergiu próximo à estrela central da nebulosa e colidiu com material previamente expelido pela estrela, esculpindo a estrutura ondulada da nebulosa que vemos hoje.

Fonte: ESA

Esta estrela é nova ou velha?

Esta imagem mostra um inesperado ciclo completo de uma estrela.

© ESO (Ve 7-27 e Vela Junior)

O objeto visto na imagem, Ve 7–27, foi durante muito tempo considerado uma nebulosa planetária, a fase final da vida de uma estrela semelhante ao Sol.

No entanto, o Very Large Telescope (VLT) do ESO revelou-nos agora que se trata, na verdade, de uma estrela recém formada. Durante anos, a verdadeira natureza desta nebulosa foi debatida, mas o instrumento MUSE montado no VLT captou agora a primeira imagem detalhada deste objeto, que mostra que a Ve 7-27 está lançando jatos energéticos, algo típico em estrelas recém nascidas.

Em vez de ser o “último suspiro” de uma estrela moribunda, a Ve 7-27 é uma estrela recém nascida. Há, no entanto, uma estrela morta real muito perto. A nuvem verde-amarelada compacta, que é vista no centro e um pouco à esquerda, abriga uma estrela de nêutrons criada quando uma estrela massiva explodiu sob a forma de supernova.

Esta nebulosa faz parte de uma nuvem maior ejetada durante a explosão, o resto da supernova Vela Junior. As observações do MUSE revelaram que a estrela recém nascida, a Ve 7-27, está incrustada no material expelido por esta supernova. A distância até à Vela Junior nunca tinha sido determinada anteriormente com precisão, mas agora sabe-se que este objeto se encontra muito perto da Ve 7-27. Uma vez que a Ve 7-27 está a cerca de 4.500 anos-luz de distância da Terra, o mesmo se aplica à Vela Junior.

Saber a distância a que se situa a Vela Junior implica que é possível finalmente determinar o seu tamanho, a velocidade a que está se expandindo e, por conseguinte, há quanto tempo a supernova explodiu, resolvendo-se assim décadas de inconsistências.

Portanto, esta descoberta fornece pistas não apenas sobre a estrela bebê muito energética, mas também sobre a verdadeira natureza da supernova Vela Junior, representando um caso notável de nascimento e morte estelares coexistindo lado a lado no mesmo meio.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: ESO

Descoberta uma misteriosa barra de ferro na Nebulosa do Anel

Astrônomos da UCL (University College London) e da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, descobriram uma misteriosa nuvem de ferro em forma de barra no interior da icônica Nebulosa do Anel.

© UCL (Nebulosa do Anel)

Na imagem o anel exterior brilhante é constituído por luz emitida por três íons diferentes de oxigênio, enquanto a barra no meio é devida à luz emitida por um plasma de átomos de ferro quatro vezes ionizados.

Os astrônomos utilizaram o instrumento WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer) no telescópio William Herschel do grupo de telescópios Isaac Newton do Observatório Roque de los Muchachos em La Palma, nas Ilhas Canárias.. A nuvem de átomos de ferro, descrita pela primeira vez, tem a forma de uma barra: cabe exatamente dentro da camada interior da nebulosa de forma elíptica, conhecida de muitas imagens, incluindo as obtidas pelo telescópio espacial James Webb em comprimentos de onda infravermelhos.

O comprimento da barra é cerca de 500 vezes superior ao da órbita de Plutão em torno do Sol, e a sua massa de átomos de ferro é comparável à massa de Marte. A Nebulosa do Anel, também conhecida como Messier 57 ou NGC 6720, observada pela primeira vez em 1779 na direção da constelação de Lira, pelo astrônomo francês Charles Messier, é uma concha colorida de gás expelido por uma estrela quando esta termina a fase de queima de combustível nuclear. O nosso Sol irá expelir as suas camadas exteriores de uma forma semelhante dentro de alguns bilhões de anos.

Os pesquisadores dizem que a maneira como a barra de ferro se formou é atualmente um mistério. Para desvendar o que se está passando, serão necessárias observações mais detalhadas. Há dois cenários potenciais: a barra de ferro pode revelar algo de novo sobre a forma como a ejeção da nebulosa pela estrela central progrediu, ou o ferro pode ser um arco de plasma altamente esticado resultante da vaporização de um planeta rochoso apanhado na expansão anterior da estrela central.

A equipe está trabalhando num estudo de seguimento e planeja obter dados utilizando do WEAVE com uma resolução espectral mais elevada para compreender melhor como a barra se poderá ter formado. O WEAVE efetuará oito levantamentos nos próximos cinco anos, visando desde anãs brancas próximas a galáxias muito distantes.

Um artigo foi publicado no periódico Royal Astronomical Society.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

O fascínio do obscuro

Os observadores não resistem ao desafio de procurar objetos tênues com nomes curiosos. Mergulhando fundo e visitando dois deles: o Paraquedas de Andrômeda e o Chivito de Drácula.

© Hubble (Chivito de Drácula)

A imagem acima mostra o Chivito de Drácula, que é um grande disco protoplanetário visto de perfil, que circunda uma estrela recém-formada na constelação de Cefeu. Uma espessa faixa de poeira divide a nebulosa de reflexão brilhante, com formato semelhante a um pão, e esconde a estrela recém-nascida, que se encontra a aproximadamente 980 anos-luz de distância.

O Chivito de Drácula é oficialmente designado IRAS 23077+6707. A primeira parte do nome faz referência ao personagem fictício Conde Drácula, assim chamado porque o primeiro autor, Ciprian Berghea, cresceu na Transilvânia, Romênia, e porque as protuberâncias muito tênues que se estendem para o norte a partir dos dois lóbulos do disco lembram 'presas'. A segunda parte faz referência a um chivito, sugerido por Ana Mosquera, que é do Uruguai. Chivito é uma combinação de carne grelhada, mussarela, presunto, tomates, azeitonas e maionese servida em um pão, lanche tardicional no Uruguai.

A seguir, a imagem mostra o Paraquedas de Andrômeda, que é um quasar com lente gravitacional quádrupla, descoberto em 2017 e localizado a 10,9 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação de Andrômeda.

© Gary Imm (Paraquedas de Andrômeda)

Esta imagem, obtida pelo telescópio de levantamento Pan-STARRS-1 de 1,8 metros em Haleakalā, no Havaí, mostra os quatro quasares de Andrômeda obtidos através de lente gravitacional, rotulados de A a D em ordem decrescente de brilho. O paraquedas tem cerca de 3,8″ de diâmetro, e os três componentes mais brilhantes têm magnitude aproximada de 15. O quasar D está mais próximo da magnitude 18. À direita: Uma visão mais ampla mostra a região de 2′ ao redor do objeto, incluindo uma estrela de magnitude 11 imediatamente a sudeste.

O objeto é formalmente conhecido pelo nome mais sóbrio de J014710+463040. O X marca a localização da galáxia massiva interposta, muito tênue para aparecer na imagem acima, age como uma lente que distorce o tecido do espaço-tempo, criando quatro imagens de um quasar remoto a cerca de 11 bilhões de anos-luz de distância. Considerando a expansão do Universo desde que a luz deixou o quasar, o objeto está a cerca de 18,9 bilhões de anos-luz de distância!

Raramente os observadores têm o privilégio de ver algo através de um abismo espacial tão vasto, um testemunho do aumento de brilho proporcionado pelo processo de lente gravitacional.

Fonte: Sky & Telescope

Um "morcego assustador" no céu

O "morcego assustador" foi avistado sobrevoando o Observatório Europeu do Sul (ESO) no Paranal, Chile, mesmo a tempo do Halloween.

© VST / VISTA (nebulosas RCW 94 e RCW 95)

Graças ao seu amplo campo de visão, o VLT Survey Telescope (VST) conseguiu captar esta enorme nuvem de gás e poeira cósmica, cuja aparência hipnotizante se assemelha à silhueta de um morcego.

Situado a cerca de 10 mil anos-luz de distância da Terra, este "morcego cósmico" voa entre as constelações austrais do Compasso e da Régua. Abrangendo uma área do céu equivalente a quatro luas cheias, o "morcego cósmico" parece estar tentando caçar a mancha brilhante por cima dele para se alimentar.

Esta nebulosa é uma maternidade estelar, uma vasta nuvem de gás e poeira na qual estão formando estrelas. As estrelas recém formadas liberam energia suficiente para excitar os átomos de hidrogênio à sua volta, fazendo-os brilhar no tom avermelhado forte que vemos na imagem. Os filamentos escuros na nebulosa, que parecem o esqueleto do nosso morcego espacial, são estruturas de acumulação de gás mais frio e denso, com grãos de poeira que bloqueiam a luz visível das estrelas que se encontram por detrás.

Retirando o seu nome de um extenso catálogo de regiões brilhantes de formação estelar do céu austral, as nuvens mais proeminentes que aqui vemos são a RCW 94, que representa a asa direita do morcego, e a RCW 95, que forma o corpo, enquanto as outras partes do morcego não têm designação oficial.

Esta impressionante maternidade estelar foi obtida com auxílio do telescópio de rastreio VST, que é o telescópio perfeito para captar estas grandes "criaturas assustadoras", já que conta com a OmegaCAM, uma câmara de última geração com 268 milhões de pixels, com a qual consegue captar imagens de enormes áreas do céu. Esta imagem foi montada combinando observações obtidas através de diferentes filtros para diferentes cores ou comprimentos de onda da luz.

A maior parte da forma do morcego, incluindo o brilho vermelho, foi captado no visível no âmbito do rastreio VPHAS+ (VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane and Bulge). Dados adicionais obtidos no infravermelho dão um toque colorido às zonas mais densas da nebulosa e foram obtidos com auxílio do telescópio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) do ESO, no âmbito do rastreio VVV (VISTA Variables in the Via Láctea). Ambos os rastreios são públicos, disponíveis a todos os que desejem mergulhar profundamente neste poço infinito de fotografias cósmicas.

Atreva-se a olhar mais de perto e deixe a sua curiosidade ser assombrada pelas maravilhas que o esperam na escuridão. Feliz Halloween!

Fonte: ESO

A gravidade remodela os campos magnéticos em aglomerados estelares

Astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) captaram a imagem mais nítida até agora de como estrelas massivas se formam.

© NASA / Spitzer (NGC 6334)

Esta imagem do telescópio espacial Spitzer da NASA mostra uma região de formação estelar na nuvem molecular NGC 6334, também conhecida como Nebulosa da Pata de Gato. As cores correspondem à emissão em 3,6 micrômetros (azul), 4,5 micrômetros (verde) e 8 micrômetros (vermelho). Esta nuvem está ativamente formando estrelas massivas e está localizada na constelação de Escorpião, entre 4.200 e 5.500 anos-luz da Terra. Os dados do ALMA sobrepostos à imagem mostram detalhes de quatro áreas específicas que foram observadas (NGC6334I, NGC6334I(N), NGC6334IV e NGC6334V), revelando forças invisíveis de magnetismo e gravidade enquanto elas lutam e moldam a formação de estrelas nas profundezas da gigantesca nuvem molecular. A escala de cores nas imagens do ALMA representa a intensidade da emissão de poeira em um comprimento de onda de 1,3 mm e as linhas de cortina representam a orientação do campo magnético.

Ao ampliar a escala para apenas algumas vezes maiores que o nosso Sistema Solar, a equipe conseguiu observar pela primeira vez o cabo de guerra entre campos magnéticos e gravidade que ajuda as estrelas a tomarem forma nas profundezas de nuvens moleculares gigantes. A formação estelar ocorre quando a gravidade comprime o gás frio até que ele colapse sobre si mesmo. Mas esse colapso épico não é impulsionado apenas pela gravidade e, por décadas, os astrônomos debatem qual força de campos magnéticos ou gravitacional, domina o processo de formação estelar.

Enquanto os campos magnéticos e a turbulência começam resistindo fortemente à atração da gravidade, os campos magnéticos são gradualmente puxados para o alinhamento com o gás em queda quando a gravidade assume o papel de força motriz que molda a nuvem em colapso. Foi observado que a gravidade reorienta o campo magnético à medida que as nuvens colapsam, oferecendo novas pistas sobre como estrelas massivas e os aglomerados que elas habitam emergem do meio interestelar.

As observações também revelaram um padrão surpreendente: as orientações do campo magnético em nuvens moleculares não ocorrem aleatoriamente. Em vez disso, ocorrem principalmente de duas maneiras, às vezes alinhando-se com a direção da gravidade e às vezes perpendiculares a ela. O padrão é evidência de uma relação complexa e evolutiva entre essas duas forças cósmicas.

Compreender como as estrelas se formam é fundamental para quase todos os campos da astronomia, moldando tudo, desde as origens do Sol até a evolução das galáxias. A pesquisa traz nova clareza sobre as interações entre gravidade e campos magnéticos na formação de estrelas massivas e fornece aos cientistas novas ferramentas poderosas para testar e refinar teorias sobre os ciclos de vida de estrelas, planetas e nuvens moleculares.

As novas observações foram publicadas no periódico The Astrophysical Journal.

Fonte: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics