Uma nova perspectiva sobre um extraordinário aglomerado galáctico

Os aglomerados galácticos são muitas vezes descritos com superlativos. Afinal de contas, são aglomerados enormes de galáxias, gás quente e matéria escura e representam as maiores estruturas no Universo, unidas pela gravidade.

© Chandra/Hubble (Aglomerado da Fênix)

Os aglomerados de galáxias tendem a ser pobres na produção de estrelas novas nos seus centros. Geralmente, têm uma galáxia gigante no meio que forma estrelas a uma taxa significativamente mais lenta do que a maioria das galáxias, incluindo a nossa Via Láctea. A galáxia central contém um buraco negro supermassivo com cerca de mil vezes a massa do buraco negro no centro da Via Láctea. Sem o aquecimento gerado pelos surtos deste buraco negro, as grandes quantidades de gás quente encontrado na galáxia quente devem arrefecer, permitindo a formação de estrelas a uma taxa elevada. Pensa-se que o buraco negro central age como um termostato, impedindo o arrefecimento rápido do gás quente e a formação estelar.

Novos dados fornecem mais detalhes sobre o aglomerado galáctico SPT-CLJ2344-4243, apelidado de Aglomerado da Fênix (nome da constelação onde se encontra), que desafia esta tendência. O aglomerado já quebrou vários recordes no passado: em 2012, os cientistas anunciaram que o Aglomerado da Fênix tinha a maior taxa de arrefecimento de gás quente e formação estelar jamais vista no centro de um aglomerado de galáxias e, de todos os aglomerados conhecidos, é o produtor mais poderoso de raios X. A taxa a que o gás quente arrefece no centro do aglomerado é também a mais alta já observada.

Novas observações deste aglomerado galáctico em raios X, no ultravioleta e no visível pelo observatório de raios X Chandra, pelo telescópio espacial Hubble e pelo telescópio Clay-Magalhães localizado no Chile, estão ajudando os astrônomos a melhor compreender este objeto notável. Os dados ópticos do Clay-Magalhães revelam filamentos estreitos no centro do aglomerado onde as estrelas se estão formando. Estes gigantescos filamentos cósmicos de gás e poeira, a maioria dos quais nunca tinham sido detectados antes, estendem-se entre 160.000 e 330.000 anos-luz. Estes valores são superiores ao diâmetro da Via Láctea, o que os torna os filamentos mais longos alguma vez vistos num aglomerado de galáxias.

Estes filamentos rodeiam grandes cavidades, regiões com emissões de raios X muito reduzida, no gás quente. As cavidades de raios X podem ser vistas na imagem composta, que mostra os dados do Chandra em azul e os dados ópticos do telescópio espacial Hubble (vermelho, verde e azul). Os astrônomos pensam que as cavidades de raios X foram esculpidas a partir do gás circundante por jatos de partículas altamente energéticas emanadas perto de um buraco negro supermassivo da galáxia central do aglomerado. À medida que a matéria espirala em direção a um buraco negro, é libertada uma grande quantidade de energia gravitacional. Observações de buracos negros supermassivos em outros aglomerados galácticos, no rádio e em raios X, mostraram que uma fração significativa desta energia é liberada como jatos de manifestações intensas que podem chegar a durar milhões de anos. O tamanho observado das cavidades de raios X em SPT-CLJ2344-4243 indica que o surto que as produziu foi um dos eventos mais energéticos já registados.

No entanto, o buraco central no Aglomerado da Fênix está sofrendo de uma espécie de crise de identidade, partilhando propriedades com "quasares", objetos muito brilhantes alimentados por material que cai para um buraco negro supermassivo, e com "galáxias de rádio" que contêm jatos de partículas energéticas que brilham no rádio, também alimentadas por buracos negros gigantes. Metade da produção de energia deste buraco negro surge dos jatos empurrarem mecanicamente o gás ao redor (modo rádio) e a outra metade de radiação óptica, UV e raios X provenientes de um disco de acreção (modo quasar). Os astrônomos sugerem que o buraco negro pode estar no processo de alternar entre estes dois estados.

As cavidades de raios X localizadas mais longe do centro do aglomerado fornecem evidências de surtos fortes do buraco negro central há cerca de cem milhões de anos atrás (desprezando o tempo de viagem da luz até ao aglomerado). Isto implica que o buraco negro pode ter estado no modo rádio, com surtos, há cerca de cem milhões de anos atrás, depois mudou para o modo quasar, e depois mudou novamente para o modo rádio.

Pensa-se que pode ter ocorrido um rápido arrefecimento entre estes dois surtos, desencadeando a formação estelar em grupos e filamentos por toda a galáxia central a uma taxa de 610 massas solares por ano. Em comparação, apenas um par de novas estrelas se formam a cada ano na nossa Via Láctea. As propriedades extremas do sistema do Aglomerado da Fênix estão fornecendo novas informações sobre vários problemas astrofísicos, incluindo a formação de estrelas, o crescimento das galáxias e dos buracos negros, e a coevolução dos buracos negros e do seu ambiente.

O artigo que descreve estes resultados, liderado por Michael McDonald, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, foi aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Uma microlente gravitacional misteriosa

O campo estrelado abaixo mostra o aglomerado globular NGC 6553, que se situa a aproximadamente 19.000 anos-luz de distância na constelação do Sagitário.

© ESO/VISTA (aglomerado globular NGC 6553 e uma microlente gravitacional)

Neste campo, as astrônomos descobriram um misterioso evento de microlente gravitacional. A microlente é uma forma de lente gravitacional, na qual a radiação emitida por uma fonte de fundo se curva devido ao campo gravitacional de um objeto que se encontra em primeiro plano, dando origem a uma imagem amplificada do objeto de fundo. O objeto pertencente ao NGC 6553 que causa a microlente gravitacional faz curvar a radiação emitida por uma estrela gigante vermelha que se encontra no campo de fundo (marcada com uma seta). Se este objeto se situar realmente no aglomerado, poderia ser um buraco negro com uma massa duas vezes a do Sol, o que o tornaria o primeiro objeto deste tipo a ser descoberto num aglomerado globular. Seria também o buraco negro de massa estelar mais velho descoberto até hoje. No entanto, são necessárias mais observações para determinar a verdadeira natureza deste objeto.
Esta curiosidade cosmológica foi detectada pelo telescópio VISTA do ESO instalado no Observatório do Paranal no Chile, no âmbito do rastreio VVV (Variáveis VISTA na Via Láctea), um rastreio no infravermelho próximo que mapeia as regiões centrais da Via Láctea.

Fonte: ESO

Caronte revela uma história colorida e violenta

A sonda New Horizons da NASA transmitiu a melhor imagem a cores e de alta resolução, até agora, da maior lua de Plutão, Caronte, cujas fotografias mostram uma história surpreendentemente complexa e violenta.

© NASA/JHUAPL/SwRI (Caronte)

A imagem acima mostra Caronte em cores reforçadas e resolve detalhes tão pequenos quanto 2,9 km. A sonda New Horizons captou esta imagem a cores e em alta-resolução de Caronte antes da maior aproximação do dia 14 de julho de 2015. O mosaico combina imagens azuis, vermelhas e infravermelhas obtidas pelo instrumento Multispectral Visual Imaging Camera (Ralph/MVIC); as cores foram processadas para melhor realçar as propriedades da superfície em Caronte. A paleta de cores não é tão diversa como a de Plutão; o tom mais avermelhado é o da região polar norte, informalmente conhecida como Mordor Macula.

Com metade do diâmetro de Plutão, Caronte mede 1.214 km de diâmetro e é o maior satélite do Sistema Solar em tamanho relativo, quando comparado com o seu planeta anão. Muitos cientistas da New Horizons esperavam que Caronte fosse monótono, um mundo assolado por crateras; em vez disso, estão descobrindo uma paisagem coberta por montanhas, desfiladeiros, deslizamentos de terra, variações de cor à superfície e muito mais.

"Nós pensávamos que a probabilidade de ver essas características tão interessantes neste satélite de um mundo tão distante no nosso Sistema Solar era baixa," afirma Ross Beyer, da equipe Geology, Geophysics and Imaging (GGI) do Instituto SETI e do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, no estado americano da Califórnia.

As imagens de alta resolução do hemisfério de Caronte voltado para Plutão, obtidas pela New Horizons enquanto a sonda passava pelo sistema de Plutão no dia 14 de julho e transmitidas para a Terra no dia 21 de setembro, revelam detalhes de um cinturâo de fraturas e desfiladeiros mesmo para norte do equador da lua. Este grande sistema de desfiladeiros estende-se por mais de 1.600 km em toda a face de Caronte e provavelmente até para o outro lado do satélite. Quatro vezes maior que o Grande Canyon nos EUA, e em locais duas vezes mais profundo, estas fendas e desfiladeiros indicam uma perturbação geológica titânica no passado de Caronte.

"Parece que toda a crosta de Caronte foi rasgada," comenta John Spencer, vice-líder da equipe GGI no Southwest Research Institute (SwRI) em Boulder, no estado americano da Califórnia. "No que diz respeito ao seu tamanho em relação a Caronte, esta característica geológica é muito parecida com o vasto sistema de desfiladeiros Valles Marineris em Marte."

A equipe também descobriu que as planícies ao sul dos desfiladeiros de Caronte, informalmente conhecidas como Vulcan Planum, têm menos crateras grandes do que as regiões para norte, indicando que são visivelmente mais jovens. A suavidade das planícies, bem como as suas ranhuras e sulcos leves, são sinais claros de material que retornou à superfície em larga-escala.

Uma possibilidade para a superfície lisa é um tipo de atividade vulcânica fria, chamada criovulcanismo. "A equipe está discutindo a possibilidade que um oceano interno de água pode ter congelado há muito tempo atrás, e que a resultante mudança de volume pode ter levado Caronte a rasgar-se, permitindo com que estas lavas à base de água alcançassem a superfície nessa época," explica Paul Schenk, membro da equipe da New Horizons e do Instituto Lunar e Planetário de Houston, EUA.

Imagens com ainda mais resolução e dados de composição de Caronte estão ainda por chegar à medida que a New Horizons transmite os dados armazenados na sua memória digital durante o próximo ano. A sonda New Horizons está atualmente a 5 bilhões de quilômetros da Terra e todos os sistemas estão operando normalmente.

O cientista Hal Weaver, participante do projeto da missão e do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Laurel, no estado americano de Maryland, exclama: "Eu prevejo que a história de Caronte se torne ainda mais espetacular!"

Fonte: NASA

Massa oculta da Via Láctea é parcialmente encontrada

As galáxias gigantes como a Via Láctea e Andrômeda consistem principalmente da exótica matéria escura.

© NRAO (liberação de gás no halo da Via Láctea)

À medida que a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães orbitam a Via Láctea, e uma à outra, elas liberam seu gás (mostrado em rosa na imagem acima) no halo de nossa galáxia.

Mas até o substrato comum da primeira ainda é um enigma, já que sua maior parte está desaparecida e continua sem ser descoberta por cientistas. Agora, porém, astrônomos fizeram uma estimativa da quantidade de gás que cerca o brilhante disco da Via Láctea ao observarem uma galáxia atravessando sua periferia, e constataram que esse material supera todo o gás e poeira interestelar de sua região.
Medições da radiação cósmica de fundo deixada pelo Big Bang indicam que um sexto de toda a matéria no Universo é comum, ou bariônica, contendo bárions (prótons e nêutrons), assim como ocorre com estrelas, planetas e seres humanos. Com base no movimento de objetos distantes que orbitam a Via Láctea, astrônomos estimam que nossa galáxia seria aproximadamente um trilhão de vezes mais massiva que o Sol. Se cinco sextos desse material são matéria escura, então essa substância exótica compõe 830 bilhões de massas solares de nossa galáxia; a matéria bariônica deve explicar os 170 bilhões restantes. 
O problema é que todas as estrelas e a matéria interestelar conhecidas de nossa galáxia somam apenas cerca de 60 bilhões de massas solares: 50 bilhões em estrelas e 10 bilhões em gás e poeira interestelar. (A Via Láctea tem mais de 100 bilhões de estrelas, mas a maioria delas é menor que o Sol.) Isso deixa colossais 110 bilhões de massas solares de material comum inexplicáveis, desaparecidos. Se a Via Láctea for ainda mais massiva do que se calcula atualmente, esse problema bariônico se agrava. E outras galáxias gigantes apresentam o mesmo mistério.
Onde estão os bárions que faltam? Talvez em um difuso halo gasoso ao redor da Via Láctea. Satélites de raios X detectaram átomos de oxigênio em nossa galáxia que perderam a maior parte de seus oito elétrons, um sinal de que eles habitam um gás de milhões de graus de temperatura; muito mais quente que a superfície do Sol. Mas como não sabemos a que distância esses átomos de oxigênio aquecidos estão de nós, não podemos avaliar com precisão o tamanho desse componente galáctico. Se estiverem relativamente perto do disco, então esse chamado meio circungaláctico não é vasto, extensivo, e, portanto, não tem grande importância. Mas se estiverem muito distantes, espalhados por um halo gigantesco, esse material gasoso poderia superar todas as estrelas da galáxia, fornecendo combustível para a formação estelar por bilhões de anos vindouros.

Felizmente, a Via Láctea é tão imensa que governa um séquito de galáxias menores que giram em torno dela, assim como luas orbitam um planeta. A mais esplêndida galáxia satélite é a Grande Nuvem de Magalhães, que brilha a 160 mil anos-luz da Terra. Como todos os outros satélites galácticos, ela se move ao redor da Via Láctea, mas ao contrário da maioria de seus iguais, está repleta de gás, que é ejetado à medida que ele mesmo se choca violentamente com o gás do halo. A quantidade de gás perdido depende da velocidade com que nosso vizinho se move e da densidade do gás do halo. E com essa densidade pode-se calcular a estimativa correspondente de massa.
Recentemente, o telescópio espacial Hubble mediu a velocidade da galáxia. Isso permitiu que os astrônomos Munier Salem, da Universidade Columbia, Gurtina Besla da Universidade do Arizona, e seus colegas estudassem o gás ejetado, ou perdido, e estimassem que a densidade de gás no halo da Via Láctea, perto da Grande Nuvem de Magalhães, é de 0,0001 átomo por centímetro cúbico. Isso não é muito, somente cerca de 10 mil vezes mais tênue que o gás interestelar no disco da Via Láctea, mas o halo cobre uma área muito grande. Os astrônomos presumem que a densidade do gás diminui à medida que se distancia do centro da Via Láctea, e calculam que ele equivale a 26 bilhões de massas solares, ou quase a metade da quantidade contida em todas as estrelas da Via Láctea. Matthew Miller, estudante de graduação na Universidade de Michigan, que está concluindo sua dissertação sobre o meio circungaláctico, afirma que esse número corresponde a estimativas anteriores, mas está baseado em uma medição mais direta da densidade. 
A massa de gás do halo calculada recentemente constitui apenas 15% do esperado conteúdo bariônico da Via Láctea. De acordo com Besla, a verdadeira quantidade de gás do halo provavelmente é maior, porque sua densidade pode diminuir menos com a distância do que previsto pelo modelo padrão. Miller suspeita que os bárions desaparecidos possam estar completamente ausentes da Via Láctea, sem jamais terem caído em nossa galáxia com a matéria escura; nesse caso, eles estariam à deriva no vasto espaço entre galáxias gigantes.
Besla prevê que futuros trabalhos poderão produzir uma medição mais precisa. Outra galáxia rica em gás, a Pequena Nuvem de Magalhães, a 200 mil anos-luz da Terra, orbita a Grande Nuvem de Magalhães. A dança das duas lançou gás em um imenso fluxo de mais de meio milhão de anos-luz de extensão. A maior parte desse chamado Fluxo de Magalhães se estende além da Grande Nuvem de Magalhães e, portanto, a densidade do gás do halo deveria ser sondada em outro lugar, restringindo ainda mais a massa do meio circungalácticio, pondera Besla.
De fato, astrônomos aqui na Terra têm sorte: eles habitam uma das poucas galáxias gigantes que têm a vantagem de ter duas galáxias satélite ricas em gás próximas. “É incrível quanta informação esse sistema nos fornece”, comemora Besla. Comparativamente, todos os satélites que orbitam uma galáxia gigante mais típica não têm mais gás, e quaisquer astrônomos ali podem olhar com silenciosa inveja para seus iguais na Via Láctea.

A pesquisa foi apresentada para publicação no periódico The Astrophysical Journal.

Fonte: Scientific American

Confirmada evidências de fluxos de água líquida no planta Marte

Novas descobertas da sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) da NASA forneceram as evidências mais fortes, até agora, de que água líquida corre de forma intermitente no planeta Marte.

© NASA/JPL/U. Arizona (listras longas, estreitas e escuras em Marte)

Estas listras longas, estreitas e escuras com 100 metros de comprimento chamadas Recurring Slope Lineae (RSL) que correm monte abaixo em Marte são formadas por fluxos contemporâneos de água. Recentemente, os cientistas planetários detectaram sais hidratados nestas encostas da cratera Hale, corroborando a sua hipótese inicial de que as estrias são, na verdade, formadas por água líquida. Pensa-se que a cor azul vista mais acima nos montes sejam estrias escuras não relacionadas com a sua formação, ao invés relacionadas com a presença do mineral piroxena. A imagem foi produzida graças a uma imagem a cores falsas IRB (infravermelho-vermelho-azul) ortorretificada num modelo digital do terreno produzido pelo HiRISE a bordo da MRO. O exagero vertical é de 1,5.

Usando um espectrômetro de imagem a bordo da MRO, os pesquisadores detectaram assinaturas de minerais hidratados em encostas onde misteriosas listras são vistas no Planeta Vermelho. Estas estrias escuras parecem aparecer e desaparecer ao longo do tempo. Escurecem e parecem correr encostas íngremes durante as estações mais quentes e, em seguida, desaparecem nas estações mais frias. Foram avistadas em vários locais de Marte quando as temperaturas estão acima dos -23º C, e desapareceram em épocas mais frias.

"A nossa missão em Marte tem sido a de 'seguir a água', na nossa busca por vida no Universo, e agora temos ciência convincente que valida o que há muito suspeitávamos," afirma John Grunsfeld, astronauta e administrador associado de missões científicas da NASA em Washington, EUA. "Este é um desenvolvimento significativo, pois parece confirmar que a água, embora salgada, corre atualmente à superfície de Marte."

Estes fluxos monte abaixo têm sido muitas vezes descritos como estando possivelmente relacionados com água líquida. Os novos achados de sais hidratados nas encostas apontam para qual será a relação com essas características escuras. Os sais hidratados baixam o ponto de solidificação de uma solução salina líquida, tal como o sal nas estradas aqui na Terra faz com que o gelo e a neve derretam mais rapidamente. Os cientistas dizem que é provavelmente a existência de um fluxo raso à subsuperfície, com água suficiente para subir à superfície e assim explicar o escurecimento.

"Nós descobrimos os sais hidratados apenas quando as características sazonais eram mais vastas, o que sugere que ou as próprias listras escuras ou um processo que as forma será a fonte da hidratação. Em ambos os casos, a detecção de sais hidratados nestas encostas significa que a água desempenha um papel vital na formação das estrias," afirma Lujendra Ojha do Instituto de Tecnologia da Georgia em Atlanta.

Ojha notou pela primeira vez estas características intrigantes enquanto estudante da Universidade do Arizona em 2010, usando imagens do instrumento High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) da MRO. As observações do HiRISE documentaram agora RSL em dúzias de locais em Marte. O novo estudo junta observações do HiRISE com mapeamento mineral do Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), também do mesmo orbitador.

As observações do espectrômetro mostram assinaturas de sais hidratados em vários locais de RSL, mas apenas quando as características escuras são relativamente largas. Quando os pesquisadores observaram os mesmos locais e os RSL não eram tão extensos, não detectaram sais hidratados.

© NASA/JPL/U. Arizona (criação dos RSL numa encosta de Marte com aumento da temperatura)

As assinaturas espectrais foram interpretadas como provocadas por minerais hidratados chamados percloratos. Os sais hidratados mais consistentes com as assinaturas químicas são provavelmente uma mistura de perclorato de magnésio, clorato de magnésio e perclorato de sódio. Sabe-se que alguns percloratos impedem líquidos de congelar mesmo em condições tão frias quanto -70º C. Na Terra, os percloratos produzidos naturalmente estão concentrados em desertos, e alguns tipos de percloratos podem ser usados como combustível para foguetes.

Os percloratos já foram anteriormente observados em Marte. O módulo de aterrissagem Phoenix da NASA e o rover Curiosity descobriram percloratos no solo do planeta e alguns cientistas acreditam que as missões Viking na década de 1970 mediram também assinaturas destes sais. No entanto, este estudo dos RLS detectou percloratos, agora na forma hidratada, em diferentes áreas daquelas exploradas a partir do solo. Esta é também a primeira vez que os percloratos foram identificados a partir de órbita.

A MRO estuda Marte desde 2006 com os seus seis instrumentos científicos.

"A capacidade da MRO em observar vários anos marcianos com uma carga útil capaz de ver os pequenos detalhes dessas características permitiu resultados como estes: primeiro, a identificação destas intrigantes listras sazonais, e agora um grande passo em frente no sentido de explicar o que são," afirma Rich Zurek, cientista do projeto MRO no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.

Para Ojha, as novas descobertas são mais uma prova de que as linhas misteriosas que viu pela primeira vez escurecendo encostas marcianas há cinco atrás são, de fato, água.

"Quando a maioria das pessoas falam sobre água em Marte, geralmente falam de água no passado ou água gelada," explica. "Agora, sabemos que a história não termina aqui. Esta é a primeira detecção espectral que inequivocamente apoia as nossas hipóteses de formação de água líquida nos RSL."

Esta descoberta é a mais recente dos muitos avanços das missões marcianas da NASA.

"Foram precisas várias sondas, ao longo de vários anos, para resolver este mistério, e agora sabemos que há água líquida à superfície deste planeta desértico e frio," afirma Michael Meyer, cientista-chefe do Programa de Exploração de Marte da NASA na sede da agência em Washington. "Parece que quanto mais estudamos Marte, mais aprendemos sobre a vida e onde existem recursos para apoiar a vida no futuro."

Um artigo sobre as descobertas foi publicado ontem na revista Nature Geoscience.

Fonte: NASA

Eclipse total da Super Lua

Nesta noite de domingo a Lua irá entrar no cone de sombra da Terra e provavelmente deve adquirir uma coloração avermelhada.

© NASA (Eclipse Total da Lua)

A Lua desta noite será particularmente brilhante, pois ela alcançará sua fase cheia quando estiver relativamente mais próxima da Terra na sua órbita elíptica ao redor do nosso planeta. De fato, por algumas medidas de tamanho e brilho, a Lua Cheia dessa noite é designada como sendo uma Super Lua, pois a Lua estará no perigeu fazendo a Lua parecer 14% maior em diâmetro do que o habitual e cerca de 30% mais brilhante do que a Lua Cheia em média. Contudo, a nossa Lua irá aparentar uma tonalidade avermelhada pois estará totalmente mergulhada na sombra da Terra. A coloração avermelhada resulta do fato da luz solar azul ser mais fortemente espalhada pela atmosfera da Terra, enquanto a luz vermelha é refratada e atinge a Lua eclipsada. A Lua desta noite pode também ser chamada de Lua da Colheita (Harvest Moon), já que é a Lua Cheia que ocorre mais próxima do equinócio de Setembro, uma época marcada pela colheita das plantações no hemisfério norte da Terra. Eclipses totais com Super Lua são fenômenos relativamente raros, a coincidência destes dois eventos ocorreu apenas cinco vezes no século passado, sendo que o último eclipse com Super Lua aconteceu em 1982 e o próximo será em 2033.

A Super Lua é um fenômeno relativamente comum. Na média, acontece uma vez a cada 13 meses. Eclipses lunares também ocorrem todos os anos. Contudo, eclipses lunares totais são mais raros. Aliás, o próximo será visto no Brasil somente daqui a quatro anos.

O eclipse total da Super Lua nesta noite levará um pouco mais de uma hora, com a Lua na totalidade por volta das 23h11 até 0h23 (horário de Brasília), e será visível do leste da América do Norte depois do pôr-do-Sol, na América do Sul no meio da noite e no oeste da Europa antes do nascer do Sol. No Brasil o eclipse será visível em todo o território. O evento começará a partir das 21h12 e ficará totalmente visível até às 2h22 da segunda-feira.

Se o céu estiver limpo e o horizonte aberto o espetáculo estará garantido. Se chover, é possível acompanhar o eclipse pela internet. Vários sites farão transmissão ao vivo do evento. Um deles é o site da revista Sky & Telescope, outro canal é o site da NASA, que começarão a transmitir o evento às 22h deste domingo.

Fonte: NASA & Revista Galileu

Descoberto buraco negro 30 vezes maior que o tamanho esperado

O buraco negro supermassivo de uma galáxia descoberta recentemente é bem maior do seria possível, de acordo com as atuais teorias da evolução galáctica.

© Vista Magellanic Clouds Survey (galáxia SAGE0536AGN)

Na imagem acima a galáxia é o objeto elíptico localizado no centro.

O novo trabalho realizado por astrônomos na Universidade Keele e da Universidade Central Lancashire, mostra que o buraco negro é muito mais massivo do que deveria ser, se comparado com a massa da galáxia ao redor.

A galáxia SAGE0536AGN foi inicialmente descoberta com o telescópio espacial Spitzer da NASA na luz infravermelha. Apesar de ter no mínimo 9 bilhões de anos de vida, ela contém um núcleo galáctico ativo (AGN), um objeto incrivelmente brilhante resultante da acreção de gás por um buraco negro supermassivo central. O gás é acelerado a altíssimas velocidades devido ao imenso campo gravitacional do buraco negro, fazendo com que o gás emita luz.

A equipe também confirmou a presença de um buraco negro medindo a velocidade do gás movendo-se ao seu redor. Usando o Southern African Large Telescope, os cientistas observaram que uma linha de emissão de hidrogênio, no espectro da galáxia (onde a luz é dispersada em suas diferentes cores, um efeito similar é visto usando um prisma) é alargada pelo Efeito Doppler, onde o comprimento de onda (a cor) da luz de um objeto é desviada para o azul e para o vermelho dependendo se ele está se movendo para perto ou para longe nós. O grau de alargamento implica que o gás está se movendo ao redor numa alta velocidade, um resultado do forte campo gravitacional do buraco negro.

Esses dados têm sido usados para calcular a massa do buraco negro: quanto mais massivo é o buraco negro, mais larga é a linha de emissão. O buraco negro descoberto na SAGE0536AGN possui 350 milhões de vezes a massa do Sol. Entretanto, a massa da própria da galáxia, obtida através de medidas do movimento de suas estrelas, tem sido calculada como sendo de 25 bilhões de vezes a massa do Sol. A massa da galáxia é 70 vezes maior que a do buraco negro, mas mesmo assim, o buraco negro é ainda 30 vezes maior do que o esperado para esse tamanho de galáxia.

“As galáxias tem uma grande massa, e então buracos negros aparecem em seus núcleos. Esse um é realmente muito grande, na verdade não seria possível que ele fosse tão grande assim”, disse o Dr. Jacco van Loon, um astrofísico na Universidade Keele.

Em galáxias ordinárias os buracos negros crescem na mesma taxa que a galáxia, mas na SAGE0536AGNN o buraco negro cresceu muito mais rápido, ou a galáxia parou de crescer prematuramente. Devido a essa galáxia ter sido descoberta por acidente, devem existir mais desses objetos esperando para serem descobertos. O tempo irá dizer se a SAGE0536AGN é realmente uma galáxia estranha, ou simplesmente a primeira numa classe de novas galáxias.

Os resultados foram publicados em um artigo no Monthly Notices of The Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society

Descoberto novo buraco negro de massa intermediária

De todos os buracos negros observados no Universo, somente uma pequena quantidade deles caem na classificação de buracos negros com massa intermediária.

© ESO (NGC 1313)

Essa imagem colorida obtida pelo Very Large Telescope (VLT) do ESO revela as partes centrais da galáxia NGC 1313. Explosões sucessivas de formação de estrelas têm inflado e esculpido muitos casulos de gás incandescente. Perto do centro dinâmico da galáxia encontra-se um objeto emitindo raios X que supostamente é um buraco negro de massa intermédia.

Esses são as antíteses dos buracos negros: muito massivos para nascerem da morte de uma única estrela, mas muito pequenos para serem monstros supermassivos vagando pelos centros das galáxias, os buracos negros de massa intermediária (IMBHs) são “simplesmente errôneos”.

A maior parte dos candidatos a IMBHs são duvidosos. Eles podem ser buracos negros menores, ou até mesmo estrelas de nêutrons, que estão se alimentando rapidamente, fazendo com que eles pareçam mais brilhantes, consequentemente mais massivos do que eles realmente são.

Uma maneira de potencialmente contar as pepitas de ouro é usar o que são chamadas de oscilações quase periódicas (QPOs), oscilações cíclicas nos sinais de raios X dos buracos negros. Os astrônomos pensam que essas variações podem ser causadas por algum tipo de ponto quente profundo no disco de gás que alimenta o buraco negro. Se assim for, então uma frequência cíclica do QPO é o tempo que leva para essa fonte orbitar o buraco negro, e isso depende da massa do buraco negro.

Para buracos negros com massas estelares, os QPOs as vezes aparecem em pares, com uma frequência de razão 3:2. Essas frequências integradas são também relacionadas com a massa do buraco negro, onde os astrônomos podem usá-las para estimar o tamanho dos buracos negros.

No ano passado, Dheeraj Pasham, do Goddard Space Flight Center da NASA, e seus colegas usaram essa relação de QPO para estimar a massa do objeto que está produzindo sinais de raios X na galáxia M82. Assim, eles calcularam a massa de aproximadamente 400 massas solares.

Agora, a equipe tem observado outro sinal de raios X ligado a uma QPO na galáxia NGC 1313. Eles estimaram que o objeto tem uma massa entre 3.700 e 6.300 Sóis. Facilmente poderia colocá-lo na família dos IMBHs, cujos membros devem ter uma massa estimada de centenas a centenas de milhares de vezes a massa do Sol.

Se o resultado se manter, ele adiciona uma evidência crescente de que os buracos negros existem em todas as escalas. Mas é importante lembrar que a massa da fonte de raios X da NGC 1313 é uma extrapolação de um sinal cuja natureza nós não entendemos totalmente.

Um artigo foi publicado no periódico Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Sky & Telescope

Buraco negro da Via Láctea mostra sinais de aumento de atividade

Após um novo acompanhamento a longo prazo, três telescópios espaciais detectaram um aumento na taxa de erupções de raios X do buraco negro gigante, mas normalmente tranquilo, no centro da nossa Galáxia.

© Chandra (Sgr A*)

Os cientistas ainda estão tentando descobrir se este é um comportamento normal, que passou despercebido devido a um monitoramento limitado, ou se estas erupções são provocadas pela recente passagem próxima de um objeto misterioso e poeirento.

Ao combinarem informações de campanhas longas de monitoramento pelo observatório de raios X Chandra da NASA e pelo XMM-Newton da ESA, com observações do satélite Swift, os astrônomos foram capazes de rastrear cuidadosamente a atividade do buraco negro supermassivo da Via Láctea ao longo dos últimos 15 anos. O buraco negro supermassivo, a que chamamos Sagitário A* (Sgr A*) , tem uma massa ligeiramente superior a 4 milhões de sóis. Os raios X são produzidos pelo gás quente que flui em direção ao buraco negro.

O novo estudo revela que Sgr A* está produzindo uma brilhante explosão de raios X a cada dez dias. No entanto, ao longo do último ano, houve um aumento de dez vezes na taxa de erupções brilhantes de Sgr A*, cerca de uma por dia. Este aumento aconteceu pouco depois da passagem próxima de um objeto misterioso, chamado G2, por Sgr A*.

"Estamos acompanhando a emissão de raios X de Sgr A* ao longo dos últimos anos. Isto inclui também a passagem deste objeto poeirento", afirma Gabriele Ponti do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, na Alemanha. "Há cerca de um ano, pensavamos que não tinha surtido absolutamente nenhum efeito sobre Sgr A*, mas os nossos novos dados levantam a possibilidade que tal não é o caso."

Originalmente, os astrônomos pensavam que G2 era uma nuvem prolongada de gás e poeira. No entanto, depois de passar perto de Sgr A* no final de 2013, além de ter ficado ligeiramente esticada pela gravidade do buraco negro, a sua aparência não havia mudado muito. Isto levou a novas teorias que G2 não era simplesmente uma nuvem de gás, mas ao invés uma estrela envolta num casulo empoeirado e alongado.

"Não há um consenso universal no que toca a G2," afirma Mark Morris da Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA. "No entanto, o fato de que Sgr A* ficou mais ativo não muito tempo depois da passagem de G2 sugere que o seu fluxo de matéria pode ter levado a um aumento na taxa de alimentação do buraco negro."

Embora a passagem de G2 tenha mais ou menos coincidido com o surto de raios X de Sgr A*, os astrônomos conhecem outros buracos negros que parecem ter o mesmo comportamento. Portanto, é possível que este maior ruído de Sgr A* seja um traço comum entre os buracos negros e não tenha relação com G2. Por exemplo, o aumento de atividade em raios X pode ser devido a uma mudança na força dos ventos de estrelas massivas na vizinhança, que estão abastecendo o buraco negro com material.

"É demasiado cedo para dizer com certeza, mas vamos manter os nossos olhos de raios X apontados para Sgr A* durante os próximos meses," afirma Barbara De Marco, também do Max Planck. "Esperamos que novas observações nos digam se G2 é responsável pela mudança ou se as novas erupções são apenas parte do comportamento do buraco negro."

A análise inclui 150 observações do Chandra e do XMM-Newton, apontadas para o centro da Via Láctea ao longo dos últimos 15 anos, desde setembro de 1999 até novembro de 2014. O aumento na taxa e no brilho das erupções de Sgr A* ocorreu após meados de 2014, vários meses após a passagem mais próxima de G2 pelo buraco negro supermassivo.

Se a explicação de G2 estiver correta, o aumento nas erupções brilhantes em raios X será o primeiro sinal de material em excesso que cai para o buraco negro devido à passagem íntima da nuvem. É provável que algum gás tenha sido retirado da nuvem e capturado pela gravidade de Sgr A*. Em seguida, pode ter começado a interagir com material quente que se movia em direção ao buraco negro, canalizando mais gás para Sgr A* para mais tarde ser consumido.

Um artigo sobre o assunto foi aceito para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Hubble tosa uma galáxia “coberta de lã”

Esta nova imagem da galáxia espiral NGC 3521 obtida pelo telescópio espacial Hubble da NASA/ESA não está fora de foco.

© Hubble/Robert Gendler (NGC 3521)

Em vez disso, a própria galáxia tem uma aparência suave de lã, uma vez que um membro de uma classe de galáxias conhecidas como espirais floculentas.

Como outras galáxias floculentas, a NGC 3521 carece de uma estrutura de arco claramente definida de seus braços espirais que aparece em galáxias como a Messier 101, que é uma galáxia espiral proeminente. Em espirais floculentas, manchas fofas de estrelas e poeira aparecerem em vários locais nos seus discos. Às vezes, as regiões de tufos de estrelas são dispostas em uma forma geralmente espiral, como na NGC 3521, mas regiões preenchidas de estrelas pode também aparecer como braços espirais curtos e descontínuos.

Cerca de 30% das galáxias espirais são parecidas com a NGC 3521, enquanto cerca de 10% têm suas regiões de formação estelar enroladas em grandes espirais proeminentes.

A NGC 3521 está localizada a cerca de  40 milhões de anos-luz de distância na constelação de Leo (O Leão). O astrônomo britânico William Herschel descobriu o objeto em 1784. Por meio de telescópios modestos, a NGC 3521 pode ter uma aparência brilhante e arredondada dando origem ao seu apelido, o galáxia Bolh, mas muitas vezes não é percebida pelos astrônomos amadores que acabam se concentrando em outras galáxias espirais da constelação, como a M65 e a M66.

Fonte: ESA

Plutão e sua “pele de cobra”

As mais recentes imagens de alta resolução de Plutão, obtidas pela sonda New Horizons da NASA, são deslumbrantes e aliciantes, revelando um grande número de detalhes topográficos inéditos.

© NASA/JHUAPL/SwRI (Tartarus Dorsa)

A imagem acima mostra uma área perto da linha que separa o dia da noite, capta uma vasta paisagem ondulante de estranhas cristas lineares e alinhadas que deixou os membros da missão New Horizons de boca aberta. Nesta fotografia em cores reforçadas, obtida pela New Horizons, conseguimos ver montanhas arredondadas e de textura bizarra, informalmente chamadas Tartarus Dorsa, que se levantam ao longo do terminador de Plutão e mostram padrões intricados de cumes azul-cinza e material avermelhado no meio. Com cerca de 530 km de largura, combina imagens azuis, vermelhas e infravermelhas registadas no dia 14 de julho e resolve detalhes tão pequenos quanto 1,3 km.

"É uma paisagem única e perplexa que se estende por centenas de quilômetros," afirma William McKinnon, da equipe GGI (Geology, Geophysics and Imaging) da New Horizons e da Universidade de Washington em St. Louis, EUA. "Parecem mais cascas de árvore ou escamas de dragão do que geologia. Isto vai levar tempo para desvendar; talvez seja alguma combinação de forças tectônicas internas e sublimação de gelo impulsionada pela tênue luz solar."

A imagem "pele de cobra" da superfície de Plutão é apenas parte dos dados enviados pela New Horizons durante os últimos dias. A sonda também captou imagens de alta resolução e mapas espectrais detalhados de Plutão.

Além das novas imagens, foi também obtido um mapa do metano gelado à superfície de Plutão, que revela contrastes marcantes e novas informações composicionais: Sputnik Planum tem metano abundante, enquanto a região informalmente chamada Cthulhu Regio não tem, a não ser em alguns cumes isolados e orlas de crateras. As montanhas ao longo do flanco oeste de Sputnik também não têm metano.

© NASA/JHUAPL/SwRI (distribuição de metano na superfície de Plutão)

O espectrômetro infravermelho a bordo da New Horizons mapeou a composição da superfície de Plutão enquanto passava pelo planeta anão no dia 14 de julho. À esquerda temos um mapa da abundância do gelo de metano que mostra diferenças regionais flagrantes. A maior absorção de metano é indicada pelas cores roxas mais brilhantes e a menor abundância está a preto. Até agora, só foram recebidos dados da metade esquerda do disco de Plutão. À direita, o mapa de metano foi combinado com imagens de alta resolução obtidas pelo LORRI (Long Range Reconnaissance Imager).

A distribuição do metano pela superfície não é nada simples. As maiores concentrações situam-se nas planícies brilhantes e nas bordas das crateras, e normalmente não existem nos centros das crateras ou nas regiões mais escuras. Fora de Sputnik Planum, o gelo de metano parece favorecer áreas mais claras, mas os cientistas não têm a certeza que tal é assim porque é mais provável o metano concentrar-se aí ou porque a sua condensação ilumina essas regiões.

"É como o clássico problema da galinha e do ovo," afirma Will Grundy, membro da equipe e também do Observatório Lowell em Flagstaff, no estado americano do Arizona. "Não temos a certeza porque é que isto acontece, mas o interessante é que a New Horizons tem a capacidade de fazer mapas composicionais requintados da superfície de Plutão, e isto será crucial para resolver o enigma de Plutão."

"Com estas novas imagens e mapas, viramos uma página no estudo de Plutão, começando a revelar o planeta em alta resolução, tanto em cores como em composição," afirma Alan Stern, pesquisador principal da New Horizons e do Southwest Research Institute (SwRI) em Boulder, no estado americano do Colorado. "Gostaria que o descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh, tivesse vivido para ver este dia."

Fonte: NASA

A Nebulosa LDN 988

Estrelas estão se formando dentro da negra e poeirenta nuvem molecular LDN 988.

© Rafael Rodríguez Morales (LDN 988)

Em destaque perto do centro da imagem, distante 2.000 anos luz da Terra, a nuvem Lynds Dark Nebula 988 (LDN 988) e outras nebulosas escuras próximas foram catalogadas por Beverly T. Lynds em 1962 usando as imagens de chapas fotográficas do Palomar Observatory Sky Survey.

Explorações recentes através de filtros de banda estreita e frequências do espectro no infravermelho próximo da nebulosa escura revelaram ondas de choque e fluxos que se espalhavam por anos luz associados a dúzias de estrelas recém-nascidas.

Contudo, nesta precisa visão telescópica no espectro visível, as estruturas irregulares da nebulosa LDN 988 e suas companheiras escuras parecem mais como finas figuras dançantes eclipsando os ricos campos de estrelas no segundo plano na direção da constelação de Cygnus.

Essa região celeste pode ser identificada a olho nu. A área é parte da Grande Fenda de nuvens escuras ao longo do plano da Via Láctea também conhecido como Saco de Carvão do Norte.

Para mais informações veja também: LDN 988: Nebulosa escura em Cisne.

Fonte: NASA

Uma rosa cósmica com muitos nomes

Esta nova imagem da região rosada de formação estelar Messier 17 foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório de La Silla no Chile.

© ESO (região de formação estelar M17)

Trata-se de uma das imagens mais nítidas que mostra toda a nebulosa, revelando não apenas o seu tamanho total mas também muitos detalhes da paisagem cósmica de nuvens de gás, poeira e estrelas recém-nascidas.

A nebulosa tem provavelmente mais nomes do que qualquer outro objeto do seu tipo, nomes estes que lhe foram sendo atribuídos ao longo das épocas. Embora seja conhecida oficialmente por Messier 17 (M17), os seus outros nomes são: Nebulosa Omega, Nebulosa do Cisne, Nebulosa da Marca de Verificação, Nebulosa da Ferradura e Nebulosa da Lagosta.
A M17 está situada a cerca de 5.500 anos-luz de distância da Terra, próximo do plano da Via Láctea na constelação de Sagitário. Este objeto ocupa uma grande área no céu, as suas nuvens de gás e poeira têm uma dimensão de aproximadamente 15 anos-luz. O material da nebulosa alimenta novas estrelas em formação e a imagem de grande angular revela muitas estrelas da M17 e também estrelas atrás e à frente dela.
A nebulosa aparece-nos como uma estrutura vermelha complexa com alguns tons de rosa. A sua cor é a assinatura do hidrogênio gasoso. As estrelas azuis de vida curta que se formaram recentemente na M17 emitem radiação ultravioleta suficiente para aquecerem o gás à sua volta até o ponto em que este começa a brilhar intensamente. Na região central as cores são mais claras e algumas regiões aparecem brancas. Esta cor branca é real, surgindo da junção da radiação emitida pelo gás mais quente com a radiação estelar refletida pela poeira.
Estima-se que o gás na nebulosa tenha mais de 30.000 vezes a massa do Sol. Contém também um aglomerado estelar aberto de 35 estrelas chamado NGC 6618. O número total de estrelas na nebulosa é, no entanto, muito maior, existem quase 800 estrelas no centro, com muitas mais ainda formando-se nas regiões mais periféricas.
No meio deste brilho rosado a nebulosa mostra uma teia de regiões mais escuras de poeira que obscurecem a luz. No entanto, este material obscurante também brilha. Apesar destas áreas aparecerem escuras nesta imagem obtida no visível, tornam-se brilhantes quando observadas por câmeras infravermelhas.
A nebulosa deve o seu nome oficial ao caçador de cometas francês Charles Messier, que incluiu esta nebulosa como o objeto número 17 no seu famoso catálogo astronômico de 1764. O astrônomo Jean Philippe de Chéseaux descobriu o objeto em 1745, mas a sua descoberta não mereceu atenção especial. Messier redescobriu-o de forma independente e catalogou-o quase 20 anos depois.

No entanto, mesmo com um nome tão insípido como Messier 17, esta nebulosa florida aparece-nos deslumbrante. Feliz Primavera!

Fonte: ESO