A elusiva galáxia anã Carina

A galáxia Carina Anã é uma das galáxias mais próximas da Terra, mas é tão apagada e difusa que os astrônomos só a descobriram nos anos de 1970.

© ESO (galáxia Carina Anã)

Considerada uma galáxia companheira da Via Láctea, essa bola de estrelas compartilha aparência semelhante a aglomerados globulares de estrelas e a galáxias muito maiores.

Os astrônomos acreditam que as galáxias esferoidais anãs como a Carina Anã são muito comuns no Universo, mas são extremamente difíceis de serem observadas. Seu pouco brilho e a sua baixa densidade de estrelas significa que é muito fácil observar alguns objetos através dela. Nessa imagem, a Carina Anã aparece à medida que muitas estrelas apagadas se dispersam através de grande parte do meio da imagem. É difícil separar as estrelas da galáxia anã, das estrelas de fundo que estão localizadas dentro da Via Láctea e mesmo das galáxias mais distantes que conseguem atravessar os vazios da galáxia anã: a Carina Anã pode ser considerada uma galáxia mestre em camuflagem cósmica.

As estrelas da Carina Anã mostram uma incomum variação nas idades. Elas parecem terem sido formadas em uma série de explosões, com períodos mais tranquilos sendo que a diferença entre essas épocas distintas pode ter sido de bilhões de anos. Ela localiza-se a uma distância aproximada de 300.000 anos-luz da Terra, o que a coloca mais distante que as Nuvens de Magalhães, mas significantemente mais perto do que a Galáxia de Andrômeda a galáxia espiral mais próxima da Terra.

Assim, apesar de ser pequena para uma galáxia, sua proximidade com a Terra significa que a Anã Carina aparece grande no céu, do tamanho da metade da Lua Cheia, embora muito mais apagada. Isso faz com que ela caiba confortavelmente dentro do campo de visão do Wide Field Imager do ESO, um instrumento desenvolvido para fazer observações de grandes partes do céu. Embora essa imagem não seja assim tão espetacular ela é provavelmente a melhor imagem já feita até hoje da galáxia Carina Anã.

Fonte: ESO

A remanescente de supernova N49

Imagens do Telescópio Espacial Hubble, do Telescópio Espacial Spitzer e do Observatório de Raios-X Chandra da NASA foram combinadas para criar essa composição da N49, a remanescente de supernova mais brilhante na luz óptica localizada na Grande Nuvem de Magalhães.

© NASA/Spitzer (remanescente de N49)

A imagem em raios-X do Chandra (azul) mostra o gás com temperatura de bilhões de graus no centro da imagem. O gás muito mais frio nas partes externas da remanescente são vistos na imagem infravermelha do Spitzer (vermelho). Enquanto que os astrônomos esperam que as partículas de poeira fossem gerar a maior parte da radiação infravermelha, o estudo desse objeto indica que boa parte da radiação infravermelha é gerada pelo gás aquecido.

A estrutura única em forma de filamentos vista na imagem óptica pelo Hubble (branco e amarelo) tem dado à N49 uma aparência bem mais distinta do que as demais remanescentes de supernova que aparecem praticamente circulares na luz visível. Mapeamento recente das nuvens moleculares sugerem que essa remanescente de supernova está se expandindo em uma região mais densa para sudeste, essa expansão então poderia causar tal aparência assimétrica. Embora os raios-X revelem uma concha circular de emissão eles também mostram uma região mais brilhante na parte sudeste, confirmando a ideia do material em colisão nessa área.

Fonte: NASA

Estrelas e poeiras na Coroa Austral

Nuvens de poeira cósmica espalham através desse rico campo de estrelas registrado nessa bela imagem telescópica feita da região próxima da borda norte da Corona Australis, a Coroa do Sul.

© Leonardo Julio (Corona Australis)

Provavelmente localizada a menos de 500 anos-luz de distância ela bloqueia com eficiência a luz das estrelas mais distantes de fundo da Via Láctea, a parte mais densa dessa nuvem de poeira tem aproximadamente 8 anos-luz de comprimento. Nesse ponto (no canto superior direito da imagem) está um grupo de lindas nebulosas de reflexão catalogadas como NGC 6726, 6727, 6729 e IC 4812. Uma cor característica azul é produzida à medida que a luz das estrelas quentes é refletida pela poeira cósmica. A nebulosa amarelada menor (NGC 6729) envolve a jovem estrela variável R Coronae Australis. O magnífico aglomerado globular de estrelas NGC 6723 está localizado na direção do canto superior direito da imagem. Enquanto que o NGC 6723 parece ser parte do grupo, ele na verdade está localizado a aproximadamente 30000 anos-luz de distância, ou seja, muito mais distante do que as nuvens de poeira da Corona Australis.

Fonte: NASA

Supernova deixaria Hemisfério Sul sem noite por um mês

Entre todos os fenômenos descritos na Ciência, a explosão de uma supernova está entre os mais potentes no que diz respeito à liberação de energia.

© NASA (estrela Eta Carinae)

Ao explodirem, essas estrelas produzem objetos extremamente brilhantes, os quais declinam até se tornarem invisíveis, passadas algumas semanas ou meses. Se muito próxima da Terra, uma supernova poderia liberar radiação gama e X suficiente para aquecer a superfície do nosso planeta e fazer a atmosfera e os oceanos evaporarem.

Contudo, conforme explica o astrônomo e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs) Kepler Oliveira, essa possibilidade não representa uma ameaça, já que as explosões realmente perigosas teriam que ocorrer a menos de 30 anos-luz de distância e não existe nenhuma candidata a supernova tão perto do nosso planeta. Por outro lado, explosões a uma distância bem maior podem acontecer e, mesmo longe, o brilho seria tão intenso que praticamente faria a noite virar dia por um mês inteiro.

Eta Carinae
A próxima explosão de uma supernova a ser observada na nossa vizinhança pode ser a de Eta Carinae, uma estrela a 7,5 mil anos-luz do nosso planeta. Visível apenas no Hemisfério Sul, ela chegou a rivalizar com Sirius no ano de 1843 como uma das estrelas mais brilhantes do céu.

Décadas depois, foi observado que Eta Carinae estava perdendo sua luz até que, surpreendentemente, ela dobrou de brilho. Graças às pesquisas realizadas pelo professor do Instituto de Astronomia da Universidade de São Paulo (USP) Augusto Damineli foi possível provar que a estrela é na realidade um sistema duplo e passa por eventos de baixa excitação, algo como "apagões", a cada 5 anos e meio. E o próximo já tem data: será no inverno de 2014.

Felizmente, quando Eta Carinae explodir, a maior parte da energia liberada será espalhada ou absorvida pela imensidão do espaço. Por estarmos a uma distância suficientemente grande da estrela, a explosão de raios gama também não atingirá a Terra. Não é possível prever com exatidão quando isso vai acontecer, mas quando o astro se for, a luminosidade será como a de 10 luas no Hemisfério Sul. "Seria praticamente um mês sem noite", diz Damineli.

Supernovas no passado
Enquanto supernovas foram observadas em galáxias vizinhas, elas são eventos raros na Via Láctea, e as que observamos nem fizeram um "espetáculo" como o que pode ser causado por Eta Carinae. "Nos anos 1054, 1572 e 1612 explodiram como supernovas estrelas dentro de um raio de cerca de 7500 anos-luz, que foram visíveis durante o dia, mas como o planeta Venus, que é a estrela D'alva", diz Oliveira.

Tipos
Há dois tipos básicos de Supernova, o tipo I e o II. O tipo II é uma estrela de massa maior que o Sol, que exaure seu combustível nuclear. Quando isso acontece, a região central da estrela colapsa devido à sua alta gravidade. Forma-se um núcleo muito compacto, que será o seu remanescente, como uma estrela de nêutrons ou até um buraco negro. Quando o resto da estrela cai em direção a esse núcleo, ele ricocheteia com alta energia. Daí acontece a explosão.

Acredita-se que a Supernova tipo I seja um remanescente estelar de massa mais baixa, como uma anã branca que ganha matéria de uma estrela companheira, num sistema duplo. Ao atingir certo limite de massa, iniciam-se reações nucleares de forma explosiva, que antes a estrela não tinha condições de iniciar.

Fonte: Terra

As chamas de Betelgeuse

A estrela Betelgeuse, é uma supergigante vermelha da constelação de Órion, e é uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno.

 

© ESO (nebulosa em torno da estrela Betelgeuse)

Ela é também uma das maiores estrelas, sendo quase do tamanho da órbita de Júpiter - cerca de quatro vezes e meia o diâmetro da órbita da Terra. A imagem do VLT mostra a nebulosa em torno da estrela, a qual é muito maior que a própria estrela, estendendo-se para lá de 60 bilhões de quilômetros desde a superfície estelar -  cerca de 400 vezes a distância da Terra ao Sol.
Estrelas supergigantes vermelhas como a Betelgeuse representam uma das últimas fases da vida de uma estrela de grande massa. Durante esta fase, de curta duração, a estrela aumenta de tamanho e expele as suas camadas exteriores para o espaço a uma taxa prodigiosa, expele enormes quantidades de material (correspondentes aproximadamente à massa do Sol) em apenas 10 mil anos. A estrela Betelgeuse pode ser localizada através do mapa celeste a seguir.

© ESO (localização de Betelgeuse na constelação de Órion)

O processo pelo qual o material é ejetado por uma estrela como a Betelgeuse envolve dois fenômenos distintos. O primeiro corresponde à formação de enormes plumas de gás (embora muito mais pequenas do que a nebulosa que observamos nesta imagem) que se estendem no espaço a partir da superfície da estrela. Estas plumas foram previamente detectadas pelo instrumento NACO - instrumento que fornece imagens assistidas por óptica adaptativa, polarimetria, coronografia e espectroscopia, no infravermelho próximo - montado no VLT. O outro, que é o motor da ejeção das plumas, é o movimento vigoroso, para cima e para baixo, de bolhas gigantes presentes na atmosfera de Betelgeuse.
O novo resultado mostra que as plumas observadas próximas à estrela estão provavelmente ligadas a estruturas na nebulosa exterior, nebulosa essa que se vê na imagem infravermelha do VISIR. A nebulosa não se observa no visível, já que Betelgeuse é tão brilhante que a ofusca completamente. A forma assimétrica e irregular do material indica que a estrela não ejetou material de forma simétrica. As bolhas de material estelar e as plumas gigantes que estas bolhas originam podem ser responsáveis pelo aspecto nodoso da nebulosa.
O material visível na nova imagem é muito provavelmente composto de poeira de silicato e alumina. É o mesmo material que forma a maior parte da crosta da Terra e de outros planetas rochosos. Em determinada altura do passado distante, os silicatos da Terra foram formados por uma estrela de grande massa (agora extinta) semelhante à Betelgeuse.
Nesta imagem composta, as observações anteriores das plumas obtidas com o instrumento NACO aparecem no disco central. O pequeno círculo vermelho no centro tem um diâmetro de cerca de quatro vezes e meia a órbita da Terra e representa a posição da superfície visível da Betelgeuse. O disco negro corresponde à parte extremamente brilhante da imagem que teve que ser obstruída para que a nebulosa mais tênue pudesse ser observada.

Fonte: ESO

A maior corrente elétrica do Universo

Um jato cósmico a dois bilhões de anos-luz de distância está transportando a mais alta corrente elétrica já observada pelo homem, com cerca de 10¹⁸ Ampères.

© Philipp Kronberg (galáxia 3C303)

Estima-se que isso seja equivalente a 1 trilhão de raios que caíssem simultaneamente. Com a diferença que a corrente cósmica não tem a velocidade de um relâmpago, pois ela é estável e duradoura.

Philipp Kronberg e seus colegas da Universidade de Toronto, no Canadá, mediram o alinhamento das ondas de rádio ao longo de uma galáxia conhecida como 3C303, que possui um jato gigante de matéria sendo disparado a partir de seu centro.

Eles observaram uma súbita mudança no alinhamento das ondas de rádio que coincide com o jato.

"Esta é uma assinatura inequívoca de uma corrente," disse Kronberg.

A equipe acredita que a corrente está sendo gerada pelos campos magnéticos de um buraco negro colossal no centro da galáxia.

Esse raio galáctico é forte o suficiente para iluminar o jato de matéria e dirigí-lo através dos gases interestelares por uma distância de 150.000 anos-luz.

Fonte: New Scientist

Investigando uma colisão de galáxias

Uma equipe de cientistas estudou o aglomerado de galáxias Abell 2744, conhecido como Aglomerado de Pandora, e reconstruiu a história violenta e complexa deste aglomerado utilizando telescópios no espaço e no solo.

© ESO (aglomerado de galáxias Abell 2744)

O aglomerado Abell 2744 parece ser o resultado de uma junção simultânea de, pelo menos, quatro aglomerados de galáxias separados. Desta complexa colisão resultaram efeitos estranhos, que nunca antes tinham sido observados simultaneamente.

Quando grandes aglomerados de galáxias chocam uns com os outros, o resultado é um tesouro de informação para os astrônomos. Ao investigar um dos mais complexos e incomuns aglomerados em colisão no céu, foi possível reconstruir a evolução de uma colisão cósmica que ocorreu durante um período de 350 milhões de anos.
Julian Merten, um dos cientistas líderes deste novo estudo sobre o aglomerado Abell 2744 explica: “Tal como um investigador que ao estudar uma colisão descobre a causa de um acidente, nós podemos utilizar observações destes empilhados cósmicos para reconstruir os acontecimentos que tiveram lugar durante um período de centenas de milhões de anos. Este estudo revela-nos como se formam estruturas no Universo e como interagem diferentes tipos de matéria ao chocar uns com os outros.”
“Demos-lhe o apelido de Aglomerado de Pandora devido aos fenômenos tão diferentes e estranhos que resultaram da colisão. Alguns destes fenômenos nunca tinham sido observados anteriormente,” acrescenta Renato Dupke, outro membro da equipe.
O aglomerdo Abell 2744 foi estudado com mais detalhe do que nunca, combinando dados do Very Large Telescope do ESO (VLT), do telescópio japonês Subaru, do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e do Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
As galáxias do aglomerado são facilmente visíveis nas imagens do VLT e do Hubble. As galáxias, embora brilhantes, correspondem na realidade a menos que 5% da massa do aglomerado. O resto é gás (cerca de 20%), tão quente que brilha apenas em raios-X, e matéria escura (cerca de 75%), que é completamente invisível. Para compreender o que estava ocorrendo durante a colisão foi preciso mapear as posições dos três tipos de matéria no Abell 2744.
A matéria escura é particularmente difícil de observar uma vez que não emite, absorve ou reflete radiação. Apenas se torna aparente através da sua atração gravitacional. Para determinar a localização desta substância misteriosa foi utilizado o efeito conhecido como lente gravitacional. Trata-se da curvatura que sofrem os raios de luz de galáxias distantes quando passam através dos campos gravitacionais presentes no aglomerado. O resultado é uma série de distorções observadas nas imagens de galáxias de campo nas observações do VLT e do Hubble. Ao analisar cuidadosamente a forma como estas imagens estão distorcidas, é possível mapear de modo muito preciso onde é que a massa escondida - e portanto a matéria escura - se encontra.
Por comparação, encontrar o gás quente no aglomerado é bem mais fácil, já que o Observatório de Raios X Chandra da NASA o pode observar diretamente. Estas observações não são apenas cruciais para determinar onde se encontra o gás, mas também nos mostram os ângulos e as velocidades às quais as diferentes componentes do aglomerado se juntaram.
Quando os astrônomos estudaram todos estes resultados descobriram muitos fenômenos curiosos. “O Abell 2744 parece ter-se formado a partir de quatro aglomerados diferentes envolvidos numa série de colisões durante um período de cerca de 350 milhões de anos. A distribuição irregular e complicada dos diferentes tipos de matéria é extremamente incomum e fascinante,” diz Dan Coe, o outro autor principal do estudo.
Parece que a colisão complexa separou parte do gás quente e da matéria escura de tal maneira que estes se encontram atualmente afastados um do outro e também das galáxias visíveis. O Aglomerado de Pandora combina vários fenômenos que apenas tinham sido observados de forma individual em outros sistemas.
Próximo do centro do aglomerado encontra-se o gás de um enxame que colidiu com o de outro criando uma onda de choque. A matéria escura passou pela colisão sem ser afetada.
Em outra parte do aglomerado parece haver galáxias e matéria escura, mas nenhum gás quente. O gás pode ter sido varrido durante a colisão, deixando apenas um fraco rastro.
Estruturas ainda mais estranhas podem ser observadas nas regiões mais exteriores do aglomerado. Uma região contém muita matéria escura, mas nenhuma galáxia luminosa ou gás quente. Um nódulo de gás difuso e isolado foi ejetado, o qual precede, em vez de seguir, a matéria escura associada. Esta distribuição enigmática fornece informação sobre como a matéria escura se comporta e como os vários ingredientes do Universo interagem entre si.
Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas no cosmos, contendo literalmente bilhões de estrelas. O modo como se formam e se desenvolvem através de colisões repetidas tem profundas implicações no nosso conhecimento do Universo. O aglomerado de Pandora é o objeto em fusão mais complexo e fascinante já encontrado.

Fonte: ESO

Helene: a lua congelada de Saturno

A sonda Cassini da NASA completou com sucesso seu segundo encontro mais próximo com a lua congelada Helene de Saturno, enviando para a Terra imagens brutas desse encontro.

© NASA/Cassini (lua Helene)

O encontro mais próximo aconteceu no dia 18 de Junho de 2011 quando a Cassini sobrevoou Helene a uma distância de 6.968 km. Esse foi o segundo encontro mais próximo com a lua durante a missão da Cassini.

A Cassini passou do lado noturno de Helene para o seu lado iluminado pelo Sol. Ela também registrou imagens da face do satélite que é voltada para Saturno com a luz do Sol, uma região que só tinha sido iluminada pela luz do Sol refletida por Saturno no último encontro da Cassini com o satélite em Março de 2010. Esse sobrevoo permitirá aos cientistas terminarem de criar um mapa global de Helene, assim eles poderão melhor entender a história dos impactos que aconteceram no satélite e as feições parecidas com valas que foram imageadas nos sobrevoos anteriores.

O encontro mais próximo entre a Cassini e o satélite Helene aconteceu no dia 10 de Março de 2010 com a sonda passando a 1.820 km da superfície da lua de Saturno.

Fonte: NASA

Colisão de estrela e buraco negro gera gigantesca explosão

A colisão entre uma estrela e um enorme buraco negro provocou uma das maiores explosões espaciais jamais registradas, cujo brilho viajou por 3,8 milhões de anos luz até chegar à Terra.

© Science (ilustração da colisão entre estrela e buraco negro)

No momento da descoberta, os cientistas estudaram a origem de um feixe de raios gama observado a partir de um satélite da NASA e, inicialmente, pensaram que podia se tratar de uma explosão de raios gama, mas a persistência da luminosidade e o fato de ter se reativado três vezes em apenas 48 horas, levou os pesquisadores a buscar outra hipótese.

"Era algo totalmente diferente de qualquer explosão que tivéssemos visto antes", disse Joshua Bloom, cientista da Universidade de Berkeley e um dos principais autores do estudo. Bloom sugeriu que a causa poderia ser a queda de uma estrela do tamanho do Sol em um buraco negro 1 milhão de vezes maior, o que gerou "uma quantidade tremenda de energia ao longo de muito tempo", em um fenômeno "que ainda persiste dois meses e meio depois", acrescentou.

"Isso acontece porque o buraco negro rasga a estrela, sua massa gira em espiral e este processo libera muitíssima energia", explicou o cientista. Cerca de 10% da massa dessa estrela se transformou em energia irradiada, como raios-X e gama, que podiam ser vistos na Terra, uma vez que o feixe de luz apontava para a Via Láctea, segundo o estudo.

Ao repassar o histórico de explosões na Constelação de Draco, onde foi observado o fenômeno, os cientistas determinaram que o acontecimento foi "excepcional", já que não encontraram indícios de outras emissões de raios-X ou gama.

O mais fascinante, segundo Bloom, é que o fenômeno começou em um buraco negro em repouso, que não estava atraindo matéria. "Isto poderia acontecer em nossa própria galáxia, onde há um buraco negro que vive em quietude e que fervilha ocasionalmente, quando absorve um pouco de gás", garantiu. No entanto, Bloom ressaltou que seria uma surpresa ver outro fenômeno similar no céu "na próxima década".

A explosão é algo inédito até agora no comprimento de onda dos raios gama, por isso o mais provável é que só aconteça uma vez a cada 100 milhões de anos, em qualquer galáxia. O estudo estima que as emissões de raios gama, que começaram entre os dias 24 e 25 de março em uma galáxia não identificada a cerca de 3,8 milhões de anos luz, vão se dissipar ao longo do ano.

"Acreditamos que o fenômeno foi detectado em seu momento de maior brilho, e se realmente for uma estrela destruída por um buraco negro, podemos dizer que nunca voltará a ocorrer nessa galáxia", concluiu Bloom.

Fonte: Science

Um anel verde forjado por estrelas massivas

A nebulosa RCW 120 brilha na cor esmeralda foi observada pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA é uma reminiscência do anel brilhante esculpidos pela poderosa luz emitida pelas estrelas do tipo “O”, o tipo de estrela mais massivo que se conhece.

© NASA/Spitzer (RCW 120)

Essa nebulosa é uma região de gás quente e de poeira brilhante que pode ser encontrada nas nuvens que se localizam na cauda da constelação Scorpius (O Escorpião). O anel de poeira na verdade está brilhando nas cores infravermelhas que nossos olhos não podem ver, mas que acendem quando os detectores infravermelhos do Spitzer são apontados para essa região. No centro desse anel existe um par de estrelas gigantes que com sua extrema luz ultravioleta cavou a bolha, apesar de quando observadas em infravermelho pareçam se misturar com outros astros.
O Spitzer descobriu que essas bolhas são comuns e que podem ser encontradas ao redor de estrelas do tipo “O” através da Via Láctea. Os pequenos objetos na parte inferior direita da imagem podem ser regiões similares só que muito mais distantes para serem vistas em detalhe.
Anéis como esse são tão comuns nas observações feitas pelo Spitzer que os astrônomos têm pedido a ajuda do público para achá-los e catalogá-los.

Qualquer cientista colaborador interessado em participar da pesquisa pode visitar o The Milk Way Project do grande projeto Zooniverse, no site: http://www.milkywayproject.org/.

Fonte: NASA

Buracos negros cresceram perto de suas galáxias

Sinais de buracos negros gigantes que engoliam gás desde a infância do Universo mostrariam que estes devoradores do cosmos cresceram ao mesmo tempo que suas galáxias desde o início dos tempos.

© Chandra/HST (buracos negros massivos)

"Há uma relação simbiótica entre os buracos negros e suas galáxias desde o início dos tempos", afirmou Kevin Schawinski (Universidade de Yale, Estados Unidos) que contribuiu para a pesquisa sobre os buracos negros maciços, encontrados no coração das galáxias.

Nos distantes quasares, núcleos luminosos ativos das galáxias, os astrônomos já haviam descoberto buracos negros com mais de um bilhão de massas solares, que teriam existido menos de um bilhão de anos depois do Big Bang.

Os pesquisadores estudaram uma amostra mais ampla de buracos negros que se supõem que estejam no centro de 200 galáxias muito distantes detectadas pelo telescópio espacial Hubble.

Estas galáxias aparentemente existiram de 700 a 950 milhões de anos depois do Big Bang. Portanto, sua luz teria viajado cerca de 13 bilhões de anos no cosmos, antes de ser captada pelo Hubble.

Como detectar buracos negros a tais distâncias no tempo e no espaço? Os gases e as poeiras se amontoam a grande velocidade antes de ser devorados pelos buracos negros, emitindo raios-X.

Graças ao Chandra, o telescópio de raios-X da NASA, Kevin Schawinski, Ezequiel Treister (Universidade do Havaí) e seus colegas conseguiram detectar as menores radiações, alguns poucos fótons X de alta energia por galáxia, que percorreram tais distâncias.

Após ter adicionado e ampliado as radiações dos buracos negros de 200 galáxias estudadas, a equipe de Treister acredita que "os buracos negros cresceram junto com as galáxias que os abrigaram ao longo de toda a história do cosmos".

Os cientistas concluíram que estes buracos negros, ocultos pela grande quantidade de gases e poeira que absorviam a maior parte das radiações, cresceram significativamente mais rápido durante os primeiros tempos do Universo.

Em um comentário, o astrônomo Alexey Vikhlinin, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysicis, em Cambrigde (EUA), destacou que algumas perguntas chave continuam em suspenso: como foram engendrados os precursores desses buracos negros supermaciços? Que mecanismos possibilitou esta coevolução entre buracos negros e galáxias?

Fonte: Nature

O maior radiotelescópio do mundo na China

O maior e mais famoso do mundo radiotelescópio, o Observatório de Arecibo, em Porto Rico, está prestes a ser destronado.

© New Scientist (radiotelescópio FAST)

Em uma parte remota da província de Guizhou, no sul da China, começou a construção de mais uma obra gigantesca de engenharia.

Prometendo transformar a radioastronomia, começou a ser construído o FAST - Five-hundred-metre Aperture Spherical radio Telescope) - radiotelescópio de abertura esférica de quinhentos metros.

Será um único disco medindo, conforme expresso em seu nome, 500 metros de diâmetro, ocupando o interior de um relevo que lembra uma cratera.

Um conjunto de grandes motores será capaz de alterar a forma de sua superfície reflexiva, permitindo que o FAST faça varreduras de grandes áreas do céu.

Isso tornará o FAST três vezes mais sensível do que o radiotelescópio de Arecibo.

Com isso, os astrônomos esperam descobrir milhares de novas galáxias e outros corpos celestes do chamado céu profundo, a até 7 bilhões de anos-luz de distância.

A província de Guizhou é repleta de depressões cársticas inacreditáveis, buracos formados pela água que corroeu as rochas calcárias durante eras.

Usando uma combinação de imagens de satélite e levantamentos aéreos, os astrônomos liderados por Rendong Nan, do Observatório Astronômico Nacional, em Pequim, selecionaram uma depressão com 800 metros de largura.

O incrível buraco é rodeado por montanhas, suficientemente longe dos centros populacionais para ser livre de interferência de frequências de rádio.

Os trabalhadores vão escavar um milhão de metros cúbicos de solo para dar à depressão a forma hemisférica necessária para apoiar a antena.

A construção do FAST está programada para terminar em setembro de 2016.

A gigantesca antena, que será a maior da Terra, será formada por 4.400 painéis de alumínio triangulares.

Os painéis serão interligados em nós, que poderão ser movidos para cima e para baixo através por um cabo ou por um sistema de motores, alterando a forma da superfície do prato.

Apesar de ter sido inspirado por Arecibo, o FAST tem diferenças importantes.

O prato de Arecibo tem uma curvatura esférica fixa. Isso significa que as ondas de rádio recebidas são focalizadas em uma linha acima da antena. Espelhos secundários e terciários ficam suspensos acima, para focalizar a linha em um ponto, que pode então ser processado pelos instrumentos.

Em um dado momento, apenas 221 dos 305 metros da antena estão sendo usados para efetivamente estudar o céu.

Para o prato de 500 metros de largura do FAST, espelhos pendentes desse tipo pesariam 10.000 toneladas. Assim, os engenheiros do FAST decidiram usar o próprio prato para focalizar o sinal.

Para fazer isso, um subconjunto dos painéis na superfície do FAST serão movidos para formar um espelho parabólico de 300 metros de diâmetro - do tamanho do prato inteiro de Arecibo.

Esse pequeno prato poderá ser formado em qualquer lugar da superfície de 500 metros, permitindo que o FAST rastreie objetos e estude diferentes partes do céu em um campo de visão muito maior.

Pendurado acima da antena, um receptor vai recolher o sinal focalizado, permitindo o estudo simultâneo de 19 regiões do céu, em diferentes faixas do espectro eletromagnético, sendo que o radiotelescópio de Arecibo só consegue estudar sete regiões a cada momento.

Os astrônomos e astrofísicos acreditam que o FAST descobrirá milhares de objetos que nos ajudarão a entender melhor o Universo. As observações de pulsares e restos de estrelas prestes a se tornar supernovas ajudarão a fazer uma espécie de sintonia fina da teoria da relatividade geral de Einstein.

Dezenas de milhares de novas galáxias - invisíveis aos telescópios ópticos - surgirão quando o FAST captar tenuíssimas emissões de rádio do gás hidrogênio neutro que elas contêm.

Isso dará pistas sobre a natureza da matéria escura e a evolução das galáxias.

Para os alvos mais perto da Terra, o FAST irá juntar-se ao projeto SETI, em sua busca por inteligência extraterrestre.

Ele será capaz de escutar 5.000 estrelas como o Sol em busca de transmissões alienígenas.

"O FAST poderá detectar um transmissor, semelhante ao radar da antena de Arecibo, a uma distância de mais de 1.000 anos-luz", diz Seth Shostak, do Instituto SETI.

Fonte: New Scientist

Um longo eclipse total lunar

Ocorre nesta quarta-feira (15) o eclipse total da Lua, que será um dos mais longos dos últimos 11 anos.

© Akmal Rajput (eclipse da Lua)

O eclipse total da Lua ocorre quando a Terra passa entre o Sol e a Lua, projetando uma sombra sobre a Lua.

O fenômeno inicia às 15h22 e terminará por volta das 19h02, no horário de Brasília. Em torno das 16h22 a Lua cheia estará totalmente coberta pela sombra da Terra. A Lua ficará visível por volta das 17h25, quando já estará eclipsada. O Sol se põe as 17h27. Às 18h02 a Lua começará a deixar a sombra e às 19h02 ela estará totalmente iluminada pelo Sol.

O evento completo deve durar cinco horas e meia, sendo uma hora e 40 minutos só de eclipse total. A última vez que aconteceu uma exposição tão longa assim foi em julho do ano 2000.

Este é um dos dois eclipses lunares deste ano, mas o único que será visível para os brasileiros. O outro ocorrerá em 10 de dezembro. Além destes, teremos ainda dois eclipses solares, um em 1º de julho e outro em 25 de novembro. O próximo eclipse lunar que poderá ser visto no Brasil por completo está previsto apenas para setembro de 2015.

Equipamentos especiais estão dispensados nesta observação. Ao contrário do eclipse solar, que requer proteção para os olhos.

Fonte: NASA e Cosmo Novas

Grupo euro-brasileiro descobre dez exoplanetas

Existe vida fora da Terra? Uma pista para a reposta ganha ânimo quando se encontram planetas semelhantes ao nosso.

© NASA (ilustração do exoplaneta VB 10b ao redor de sua estrela)

Porém, interessantes descobertas também são realizadas durante a busca, como é o caso dos dez exoplanetas descobertos. As novidades são um corpo orbitando uma estrela muito jovem e os “Jupíteres quentes”, gigantes gasosos muito próximos de suas estrelas, extraordinariamente densos ou com órbitas excepcionalmente excêntricas por serem alongadas. Os pesquisadores, entre eles o grupo liderado por Sylvio Ferraz Mello, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), utilizaram o satélite franco-europeu-brasileiro CoRoT para varrer o céu atrás desses corpos celestes.

Os dez novos exoplanetas receberam os nomes de CoRoT-16b até 24b e 24c. Os brasileiros da equipe do físico e astrônomo Sylvio Ferraz Mello, que participam da missão desde 2009, analisam as observações desses corpos para se certificar de que realmente são planetas e desvendar as suas características. Nessa descoberta, os exoplanetas CoRoT-16b, CoRoT-20b e CoRoT-22b foram checados por eles. “Todos estão relativamente próximos do Sistema Solar, a dezenas de anos-luz”, conta Ferraz Mello.

Neste momento, os brasileiros se dedicam decifrar o CoRoT-22b. Já se sabe que ele tem um tamanho de 0,62 raio de Saturno e aparenta ser gasoso, mas sua massa deve ser menos que a metade do planeta famoso pelos anéis. “Sexta-feira foi pedido para nós o analisarmos. Estou entusiasmado, passei o final de semana todo estudando o planeta”, revela Ferraz Mello. “Ele é interessante por possuir uma órbita elíptica, isso significa que será possível estudar a sua maré”, completa. Há uma substância em estado líquido em grande quantidade no planeta que se relaciona com a gravidade - semelhante ao efeito que a Lua exerce nos oceanos da Terra, na nossa maré. Quando há essa espécie de mar em um planeta localizado perto da sua estrela, com o passar dos milhares de anos, a órbita dele tende a deixar de ser elíptica para se tornar circular devido à força da gravidade. Porém, neste caso, a maré não foi suficiente para tornar circular a órbita do CoRoT-22b – efeito comum em planetas mais antigos. O desafio será descobrir o porquê.

A análise do CoRoT-16b é uma das que está completa. Trata-se de um planeta gigante de curto período, com o raio de Júpiter e metade de sua massa. Ele percorre a sua órbita em 5,3 dias em torno de uma estrela madura como o Sol, com idade de 6 bilhões de anos. No entanto, essa órbita é excêntrica, algo raro para um planeta de tal de idade e tão próximo de sua estrela. Graças aos efeitos das marés, sua órbita atualmente elíptica está se tornando circular rapidamente. E, além disso, o estudo também mostrou que os parâmetros usados para determinar a dissipação térmica no interior do planeta precisam ser recalibrados.

Por apresentar órbita alongada, com período de 9,2 dias, o CoRoT-20b também é de um tipo raro. Essa especificidade pode estar relacionada à sua densidade extremamente elevada, duas vezes maior que a de Marte mesmo sendo um gigante gasoso, o que o transforma em um corpo celeste especial. Geralmente, os planetas descobertos em órbitas muito próximas às estrelas têm como destino cair nela. Com CoRoT-20b isso não acontecerá: suas características o tornam estável.

O CoRoT-17b é um gigante - tem 2,4 vezes a massas de Júpiter - orbitando uma estrela de grande massa e com idade de 10 bilhões de anos, o dobro da do Sol. Observar um sistema planetário tão antigo é importante para compreender a evolução desses corpos celestes. A diversidade é grande: CoRoT-18b é mais denso que Júpiter e CoRoT-19b possui a mesma massa, mas 1,5 vez seu tamanho. CoRoT-21b (2,5 vezes a massa de Júpiter), por orbitar uma estrela com brilho fraco – o que dificultou sua visualização -, teve que ser analisado do solo por meio dos maiores telescópios que existem, ESO, no Chile, e o Keck, no Havaí, nos Estados Unidos. CoRoT-23b também possui uma inesperada órbita excêntrica. Por fim, CoRoT-24B e 24C é um sistema com dois planetas do tamanho de Netuno em trânsito.

O satélite euro-brasileiro CoRoT, liderado pela Agência Espacial Francesa (CNES), foi a primeira missão espacial projetada para descobrir planetas extra-solares. O Brasil participa dela com os mesmos direitos que os parceiros europeus. Essa participação tem se revelado frutífera: cientistas brasileiros tiveram um papel importante em algumas das descobertas como a do CoRoT-7b, a primeira “super-Terra” jamais descoberta – apenas um pouco mais quente e com massa oito vezes a da Terra.

CoRoT está no seu quinto ano de operações e graças a ele os cientistas haviam descoberto, até este novo anúncio, 15 exoplanetas de todos os tamanhos e centenas de outros candidatos. Muitos estão sendo estudados para se determinar sua verdadeira natureza – se são realmente planetas.

Do espaço, o satélite monitora milhares de estrelas ao mesmo tempo. Eventualmente, detecta minúsculas diminuições periódicas de brilho nas estrelas, o que pode ser causado por qualquer corpo celeste ou pelo eclipse do planeta ao passar na frente dela. Quando ocorre essa piscada na luz da estrela, o satélite a observa por mais dias. Se a piscada ocorrer sistematicamente, os pesquisadores, aqui da Terra, passam a analisar esse alarme.

Os trânsitos dos planetas passando em frente das suas estrelas permitem aos astrônomos medir o raio deles. Cálculos e observações terrestres determinam sua massa e provam, de uma vez por todas, sua condição de verdadeiros planetas. “Digamos que o objetivo final é encontrar uma ‘Terra’ igual à nossa. Mas estudar esses corpos é uma tarefa difícil, eles são muito pequenos e ainda estão além dos limites do que podemos observar”, explica Ferraz Mello.

Fonte: Fapesp (Pesquisa)

Dois buracos negros ao redor de galáxia

Foi encontrado um segundo e enorme buraco negro no centro de uma galáxia incomum, vizinha à Via Láctea.

© SDSS (galáxia Markarian 739)

A galáxia conhecida como Markarian 739 or NGC 3758 fica a 425 milhões de anos-luz de distância da constelação de Leão. Apenas cerca de 11 mil anos-luz separam os núcleos dos buracos negros captados pelas lentes dos telescópios Chandra e Swift, da NASA.

Os astrônomos já sabiam que o núcleo oriental da Markarian 739 continha um buraco negro ativo e que gera muita energia. O estudo, que será publicado no periódico científico The Astrophysical Journal Letters, mostra na parte ocidental que há outro buraco negro ativo. Isto faz da galáxia um dos casos mais próximos e claros de galáxia com dois buracos negros.

A distância que separa os dois buracos negros é cerca de um terço a que separa o Sistema Solar do centro da Via Láctea. Entre as galáxias conhecidas até agora, a Markarian 739 é a segunda a ter buracos negros tão próximos.
“No centro da maioria das galáxias, inclusive na nossa galáxia, há um buraco negro supermassivo com milhões de vezes a massa do Sol”, disse Michael Koss, autor do estudo da NASA. “Algumas delas irradiam mais de bilhões de vezes a energia do Sol”, disse.

Fonte: NASA