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

A gêmea mais distante da Via Láctea

Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Genebra descobriu a candidata a galáxia espiral mais distante conhecida até à data.

© JWST (galáxia Zhúlóng)

Este sistema ultramassivo existiu apenas um bilhão de anos após o Big Bang e já apresenta uma estrutura notavelmente madura, com um bojo central antigo, um grande disco de formação estelar e braços espirais bem definidos. 

A descoberta foi feita com dados do telescópio espacial James Webb (JWST) e fornece uma perspectiva importante sobre o modo como as galáxias se podem formar e evoluir tão rapidamente no Universo primitivo. 

Espera-se que grandes galáxias espirais como a Via Láctea demorem alguns bilhões de anos para se formar. Durante os primeiros bilhões de anos da história cósmica, pensa-se que as galáxias eram pequenas, caóticas e de forma irregular. No entanto, o telescópio Webb está começando a revelar uma imagem muito diferente. As suas imagens profundas no infravermelho estão mostrando galáxias surpreendentemente massivas e bem estruturadas em épocas muito anteriores ao que se esperava previamente, evidenciando a necessidade de reavaliar como e quando as galáxias tomam forma no Universo primitivo. 

Entre estas novas descobertas encontra-se Zhúlóng, a candidata a galáxia espiral mais distante identificada até o momento, observada num desvio para o vermelho de 5,2. Apesar do período inicial de um bilhão de anos após o Big Bang, a galáxia exibe uma estrutura surpreendentemente madura: um bojo central antigo, um grande disco de formação estelar e braços espirais,- características tipicamente observadas em galáxias próximas.

A galáxia Zhúlóng, que significa "Dragão Flamejante" na mitologia chinesa, que é um poderoso dragão solar vermelho que cria o dia e a noite abrindo e fechando os olhos, simbolizando a luz e o tempo cósmico. O que faz com que Zhúlóng se destaque é o quanto se assemelha à Via Láctea em forma, tamanho e massa estelar. O seu disco estende-se por mais de 60.000 anos-luz, comparável à nossa Galáxia, e contém mais de 100 bilhões de massas solares de estrelas. Isto torna-a um dos análogos mais atraentes da Via Láctea alguma vez encontrados numa época tão precoce, levantando novas questões sobre o modo como galáxias espirais massivas e bem ordenadas se poderiam formar tão cedo após o Big Bang. 

Zhúlóng foi descoberta em imagens profundas do levantamento PANORAMIC do telescópio Webb, um programa extragaláctico de grande extensão. O PANORAMIC explora o modo único de "paralelo puro" do telescópio, uma estratégia eficiente para obter imagens de alta qualidade enquanto o instrumento principal do Webb está recolhendo dados sobre outro alvo. Isto permite ao Webb mapear grandes áreas do céu, o que é essencial para descobrir galáxias massivas, uma vez que são incrivelmente raras. 

Anteriormente, pensava-se que as estruturas em espiral demoravam bilhões de anos para desenvolver-se, e esperava-se que as galáxias massivas existissem só até muito mais tarde no Universo, porque tipicamente se formam depois de galáxias menores se terem fundido ao longo do tempo. 

As futuras observações do Webb e do ALMA (Atacama Large Millimeter Array) ajudarão a confirmar as suas propriedades e a revelar mais sobre a sua história de formação.

Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Université de Genève

Indícios de atividade biológica fora do Sistema Solar

Astrônomos detectaram os sinais mais promissores até agora de uma possível bioassinatura fora do Sistema Solar, embora permaneçam cautelosos.

© A. Smith / N. Mandhusudhan (K2-18b e sua anã vermelha)

Usando dados do telescópio espacial James Webb (JWST) foram detectadas assinaturas químicas de dimetilsulfeto (DMS) e/ou dimetildissulfeto (DMDS) na atmosfera do exoplaneta K2-18b, que orbita sua estrela na zona habitável. 

Na Terra, DMS e DMDS são produzidos apenas por vida, principalmente microbiana, como o fitoplâncton marinho. Embora um processo químico desconhecido possa ser a fonte dessas moléculas na atmosfera de K2-18b, os resultados são a evidência mais forte até agora de que pode existir vida num planeta fora do nosso Sistema Solar. 

As observações atingiram o nível de significância estatística "três sigma", o que significa que há uma probabilidade de 0,3% de que tenham ocorrido por acaso. Para atingir a classificação aceita para descoberta científica, as observações teriam que ultrapassar o limiar de cinco sigma, o que significa que haveria menos de 0,00006% de probabilidade de terem ocorrido por acaso. 

O exoplaneta K2-18b tem 8,6 vezes a massa e 2,6 vezes o tamanho da Terra, e fica a 124 anos-luz de distância na constelação de Leão. Observações anteriores do K2-18b identificaram metano e dióxido de carbono em sua atmosfera. Esta foi a primeira vez que moléculas à base de carbono foram descobertas na atmosfera de um exoplaneta na zona habitável. Esses resultados foram consistentes com as previsões para um planeta "Hiciano": um mundo habitável coberto por oceano sob uma atmosfera rica em hidrogênio.

DMS e DMDS são moléculas da mesma família química e prevê-se que ambas sejam bioassinaturas. Ambas as moléculas apresentam características espectrais sobrepostas na faixa de comprimento de onda observada, embora observações adicionais ajudem a diferenciá-las. No entanto, as concentrações de DMS e DMDS na atmosfera de K2-18b são muito diferentes das da Terra, onde geralmente estão abaixo de uma parte por bilhão em volume. Em K2-18b, estima-se que sejam milhares de vezes mais fortes – mais de dez partes por milhão.

Embora ainda não seja uma descoberta definitiva, com ferramentas poderosas como o JWST e futuros telescópios, a humanidade está dando novos passos em direção à descobertas de vida fora da Terra.

Veja mais informações em notícia publicada anteriormente em Grande exoplaneta pode ter as condições ideais para a vida.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: University of Cambridge

Descoberto exoplaneta em órbita perpendicular ao redor de duas estrelas

Os astrônomos descobriram um planeta que orbita num ângulo de 90º em torno de um par de estrelas peculiares.

© ESO (exoplaneta em órbita perpendicular ao redor de estrelas anãs marrons)

É a primeira vez que temos fortes indícios de um destes “planetas polares” orbitando um par de estrelas. A descoberta surpreendente foi feita com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO).

Nos últimos anos, foram descobertos vários planetas orbitando duas estrelas em simultâneo, tal e qual como Tatooine, um dos planetas fictícios da série de filmes de ficção científica Star Wars. 

Estes planetas ocupam normalmente órbitas que se alinham aproximadamente com o plano em que as suas estrelas hospedeiras orbitam em torno uma da outra. No entanto, haviam indícios anteriores de que poderiam existir planetas em órbitas perpendiculares, ou polares, em torno de estrelas binárias: em teoria, estas órbitas são estáveis e foram detectados discos de formação planetária em órbitas polares em torno de pares de estrelas. Mas, e até agora, não tínhamos provas claras de que estes planetas polares existissem de fato.

O exoplaneta, denominado 2M1510 (AB) b, orbita um binário de anãs marrons jovens, objetos maiores que planetas gigantes gasosos mas demasiado pequenos para serem estrelas propriamente ditas. As duas anãs marrons eclipsam-se uma à outra quando observadas a partir da Terra, constituindo um binário eclipsante. Este sistema é bastante raro: para além de ser apenas o segundo par de anãs marrons eclipsantes conhecido até à data, foi descoberto agora que acolhe também o primeiro exoplaneta jamais encontrado numa trajetória perpendicular à órbita das suas duas estrelas hospedeiras.

A equipe encontrou este planeta quando refinava os parâmetros orbitais e físicos das duas anãs marrons a partir de observações realizadas com o instrumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) montado no VLT do ESO, no Observatório do Paranal, no Chile. Este par de anãs marrons, conhecido por 2M1510, foi detectado pela primeira vez em 2018 com a instalação SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars). 

Os astrônomos observaram a trajetória orbital das duas estrelas do 2M1510 sendo empurrada e puxada de forma incomum, o que os levou a inferir a existência de um exoplaneta com este estranho ângulo orbital. Além desta duas anãs marrons, o sitsema possui uma terceira estrela que está demasiado longe para causar perturbações orbitais.

Este trabalho foi publicado no artigo intitulado “Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs” na revista da especialidade Science Advances.

Fonte: ESO

Pequena Nuvem de Magalhães pode estar sendo despedaçada

Uma equipe liderada por Satoya Nakano e Kengo Tachihara da Universidade de Nagoia, no Japão, revelou novas informações sobre o movimento de estrelas massivas na Pequena Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea.

© S.Nakano (velocidades de estrelas massivas na Pequena Nuvem de Magalhães)

A imagem mostra as velocidades de candidaturas a estrelas massivas na Pequena Nuvem de Magalhães (PNM), mostradas como vetores. As cores das setas representam a direção do movimento. Em relação à Grande Nuvem de Magalhães (GNM), localizada no canto inferior esquerdo da imagem, a maioria das setas vermelhas mostram movimento em direção à GNM, enquanto a maioria das setas azuis claras mostram movimento para longe da GNM, indicando que estão sendo separadas.

As suas descobertas sugerem que a atração gravitacional da GNM, a companheira maior da PNM, pode estar "rasgando" a menor. Esta descoberta revela um novo padrão no movimento destas estrelas que poderá transformar a nossa compreensão da evolução e das interações entre galáxias.

A PNM continua sendo uma das galáxias mais próximas da Via Láctea. Esta proximidade permitiu identificar e rastrear cerca de 7.000 estrelas massivas no interior da galáxia. Estas estrelas, que têm mais de oito vezes a massa do nosso Sol, sobrevivem normalmente apenas alguns milhões de anos antes de explodirem como supernovas. A sua presença indica regiões ricas em gás hidrogênio, um componente crucial da formação de estrelas.

As estrelas da PNM estavam se movendo em direções opostas em ambos os lados da galáxia, como se estivessem sendo separadas. Algumas destas estrelas estão se aproximando da GNM, enquanto outras afastam-se dela, o que sugere a influência gravitacional da galáxia maior. Este movimento inesperado apoia a hipótese de que a PNM está sendo perturbada pela GNM, levando à sua destruição gradual. 

Outra descoberta surpreendente foi a ausência de movimento de rotação entre as estrelas massivas. Ao contrário do que acontece na Via Láctea, onde o gás interestelar gira juntamente com as estrelas, o estudo revelou um padrão distinto. Normalmente, as estrelas massivas jovens movem-se juntamente com o gás interestelar do qual nasceram, uma vez que ainda não tiveram tempo de se dissociar do seu movimento. No entanto, as estrelas massivas da PNM não seguem um padrão galáctico de rotação, o que indica que o próprio gás interestelar também não está girando.

Se a PNM não estiver de fato a girando, as estimativas anteriores da sua massa e da sua história de interação com a Via Láctea e com a GNM poderão ter de ser revistas. Isto pode mudar a nossa compreensão da história da interação de três corpos entre as duas Nuvens de Magalhães e a Via Láctea.

O estudo tem implicações mais vastas para a compreensão da dinâmica das interações entre galáxias vizinhas, particularmente no início do Universo. Os astrônomos consideram que a PNM é um modelo ideal para estudar a infância do Universo porque partilha muitas condições com as galáxias primordiais, como a baixa metalicidade e o fraco potencial gravitacional. Por conseguinte, as descobertas sobre a interação entre a PNM e a GNM podem assemelhar-se aos processos que moldaram as galáxias há bilhões de anos, fornecendo informações valiosas sobre a sua evolução ao longo do tempo cósmico. As descobertas do grupo podem criar uma nova compreensão destes processos.

Como resultado, a PNM e a GNM são as únicas galáxias em que podemos observar os pormenores do movimento estelar. Esta pesquisa é importante porque permite estudar o processo de formação estelar em ligação com o movimento das estrelas na galáxia.

Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Supplement Series.

Fonte: Nagoya University

Nebulosa planetária NGC 1514

O que acontece quando uma estrela fica sem combustível nuclear?

© JWST / J. Schmidt (NGC 1514)

Para estrelas como o nosso Sol, o centro se condensa em uma anã branca, enquanto a atmosfera externa é expelida para o espaço, aparecendo como uma nebulosa planetária.

A NGC 1514, também conhecida como Nebulosa da Bola de Cristal, está localizada na constelação de Touro, posicionada ao norte da estrela Psi Tauri, ao longo da fronteira da constelação com Perseu. A distância até a nebulosa é de 1.484 anos-luz, de acordo com sua paralaxe Gaia DR3.

Foi descoberta por William Herschel em 13 de novembro de 1790, descrevendo-a como "um fenômeno singular" e forçando-o a repensar suas ideias sobre a construção dos céus. Até então, Herschel estava convencido de que todas as nebulosas consistiam em massas de estrelas remotas demais para serem resolvidas, mas agora havia uma única estrela "cercada por uma atmosfera fracamente luminosa".

Observações no infravermelho mostram uma enorme região de poeira circundando a nebulosa planetária, abrangendo 8,5 anos-luz. A massa combinada do gás e da poeira é estimada em 2,2±1,4 M☉ (massas solares). O gás ionizado é moderadamente excitado, cuja temperatura é estimada em 15.000 K.

A atmosfera externa expelida da nebulosa planetária NGC 1514 parece ser um amontoado de bolhas, quando vista na luz visível. Mas a visão do telescópio espacial James Webb em infravermelho, como apresentada aqui, confirma uma história diferente: sob essa luz, a nebulosa mostra um formato distinto de ampulheta, que é interpretado como um cilindro visto ao longo de uma diagonal.

Se você olhar atentamente para o centro da nebulosa, também poderá ver uma estrela central brilhante que faz parte de um sistema binário. Mais observações podem revelar melhor como essa nebulosa está evoluindo e como as estrelas centrais estão trabalhando juntas para produzir o interessante cilindro e as bolhas observadas.

Fonte: NASA