VV 340: um ponto de exclamação cósmico!

O objeto conhecido como VV 340, também chamado de Arp 302, nos fornece um exemplo de uma colisão de galáxias vista nos primeiros estágios da sua interação.

© Chandra/Hubble (VV 340)

A galáxia que aparece de frente para a Terra na parte superior da imagem é a VV 340 Norte e a galáxia que aparece de lado para nós na Terra na parte inferior da imagem é chamada de VV 340 Sul. Daqui a milhões de anos essas duas galáxias espirais irão se fundir, do mesmo modo que a Via Láctea irá se fundir com a galáxia de Andrômeda. Dados obtidos pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA são mostrados aqui em roxo juntamente com dados ópticos obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble e mostrados em verde, vermelho e azul. O VV 340 está localizado a aproximadamente 450 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Devido ao seu brilho na luz infravermelha, o VV 340 é classificado como sendo uma Galáxia Infravermelha Luminosa, ou LIRG. Essa observação parte do grande projeto chamado de Great Observatories All-Sky LIRG Survey, ou GOALS, que combina dados do Hubble, do Chandra, do Spitzer e do GALEX, além de telescópios baseados em Terra. A pesquisa inclui mais de duzentos LIRGs no nosso universo local. A principal motivação para esse estudo é a de entender por que os LIRGs emitem tanta radiação infravermelha. Essas galáxias geram energia numa taxa dezenas de centenas de vezes maior do que a energia emitida por uma galáxia típica. Um buraco negro supermassivo em ativo crescimento ou uma intensa explosão de formação de estrelas podem ser considerados como sendo a fonte dessa grande energia.

O trabalho do GOALS ainda está em andamento, mas as análises preliminares dos dados para o VV 340 fornecem uma boa demonstração do poder de se observar um determinado objeto com múltiplos observatórios. Os dados do Chandra mostram que o centro do VV 340 Norte, provavelmente contém um buraco negro em crescimento super rápido que é fortemente obscurecido pela poeira e pelo gás. A emissão em infravermelho do par de galáxias, como observada pelo Spitzer é dominada pelo VV 340 Norte, e também fornece a evidência para a existência de um buraco negro supermassivo de crescimento rápido. Contudo, somente uma pequena fração da emissão infravermelha é gerada por esse buraco negro.

Por contraste a grande maioria da emissão no ultravioleta e em comprimentos de onda ópticos curtos no par de galáxias, como observado pelo GALEX e pelo Hubble, vem do VV 340 Sul. Isso mostra que o VV 340 Sul contém um nível muito mais elevado de formação de estrelas. O VV 340 parece ser um excelente exemplo de um par de galáxias em interação porém em estágios evolucionários diferentes.

Fonte: NASA

A bela Nebulosa do Colar

O Telescópio Espacial Hubble da NASA registrou a imagem de um gigantesco colar cósmico que brilha intensamente.

© Hubble (Nebulosa do Colar)

O objeto, denominado de Nebulosa do Colar, é uma nebulosa planetária recentemente descoberta, e o brilho é remanescente de uma estrela ordinária parecida com o Sol. A nebulosa consiste de um anel brilhante, que mede 19,3 trilhões de quilômetros de largura, pontilhada com nós de gás densos e brilhantes que lembram diamantes em um colar.

Um par de estrelas com órbitas próximas produzem juntas a nebulosa, também chamada de PN G054.2-03.4. Há aproximadamente 10.000 anos atrás uma das antigas estrelas se inflou até o ponto onde ela englobou a estrela companheira. A estrela menor continuou orbitando a maior dentro de sua companheira, aumentando a taxa de rotação da gigante.

A estrela girou tão rápido que grande parte de seu envelope gasoso se expandiu para o espaço. Devido à rotação, grande parte do gás escapou ao longo do equador da estrela, produzindo um anel. Os nós brilhantes mergulhados são densos grânulos de gás no anel.

O par de estrelas é tão próximo, alguns milhões de quilômetros de distância, que ele parece como um único ponto brilhante no centro. As estrelas estão furiosamente rodando uma ao redor da outra, completando uma órbita em pouco mais de um dia.

A Nebulosa do Colar está localizada a 15.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário. Nessa imagem composta feita em 2 Julho de 2011 pela Wide Field Camera 3 do Hubble o brilho do hidrogênio é representado em azul, o oxigênio é verde e o nitrogênio é vermelho.

Fonte: NASA

Os pesos-pesados do Universo

Imagine pegar o Sol inteiro e compactá-lo até que ele fique do tamanho de uma cidade. Radical? Pode até ser, mas a natureza vive fazendo esse mesmíssimo experimento quando cria as chamadas estrelas de nêutrons, um dos menores e mais densos objetos do Universo.

© NASA/JPL (Nebulosa do Caranguejo)

Um dos mistérios a serem esclarecidos é como surgem estrelas de nêutrons com massa mais elevada do que o previsto pela teoria da formação e evolução estelar. Um grupo de pesquisadores atuando no Brasil tenta trazer alguma luz para o assunto resgatando uma hipótese controversa. Em linhas gerais, eles sugerem que deve haver mais de um jeito de criar estrelas de nêutrons.
O surgimento delas tem a ver com a morte de estrelas de massa bastante elevada, pelo menos oito vezes superior à do Sol. Constituídas por gás (em sua maioria hidrogênio) e poeira concentrados, as estrelas começam a brilhar quando a concentração de matéria é tal que os átomos na região mais central desses corpos celestes começam a se unir, processo conhecido como fusão nuclear. A transformação de dois núcleos de hidrogênio, cada um com um próton, em um núcleo de hélio, com dois prótons, é acompanhada de uma sutil redução da massa total. Parte da massa é convertida em energia e escapa da estrela – é daí que vem todo o poder desses astros para banhar um sistema planetário inteiro em radiação. Essa energia gerada no interior da estrela compensa a força gravitacional, que atua no sentido oposto. Por causa desse equilíbrio, a estrela permanece com aproximadamente o mesmo tamanho ao longo da maior parte da sua vida.
Porém, durante milhões de anos, o combustível disponível para a fusão nuclear vai se esgotando. Na falta de hidrogênio, são usados elementos mais pesados, como hélio, carbono, oxigênio, até chegar a um limite: o ferro. Essa é a fronteira final por uma razão simples: a fusão de núcleos de ferro consome mais energia do que a liberada ao final do processo. Nesse estágio, a produção de energia na região central é interrompida e a gravidade passa a trabalhar desimpedida, sem nenhuma força para compensar sua ação.

Bomba cósmica – A estrela entra em colapso e dispara uma complicada sequência de eventos. O resultado final é a explosão das camadas mais externas da estrela, na qual 90% de sua massa é lançada ao espaço. O que resta desse violento episódio, conhecido como supernova, é um caroço estelar muito compacto. Se a massa do caroço for relativamente pequena, essa compressão origina o que se convencionou chamar de estrela de nêutrons – caso a massa seja mais elevada e a compressão continue, forma-se um buraco negro, objeto tão denso que nada escapa de sua atração, nem mesmo a luz.
Segundo a teoria atualmente aceita, as estrelas de nêutrons, assim chamadas por apresentarem proporções elevadas de partículas sem carga elétrica (nêutrons) em seu interior, deveriam ter todas as mesmas dimensões: uma massa cerca de 40% maior do que a do Sol, comprimida em uma esfera de menos de 20 quilômetros de diâmetro.
“Mas ninguém sabe exatamente qual é a massa que uma estrela precisa ter em vida para morrer e deixar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro”, conta o astrônomo Jorge Horvath, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo, coordenador de um grupo que investiga as características das estrelas de nêutrons.
“Até recentemente acreditava-se que todas as estrelas de nêutrons tivessem esse padrão”, afirma João Steiner, outro astrônomo do IAG. “Mas no ano passado foi descoberto um caso que é claramente maior.”
O nome do objeto? PSR J1614-223, uma estrela de nêutrons situada a 3 mil anos-luz da Terra, descoberta por um grupo do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO), nos Estados Unidos. Apresentada em artigo publicado na Nature, essa estrela parece ter duas massas solares – pesada, em se tratando de objetos desse tipo.
Esse achado obrigou a comunidade astronômica a aceitar o fato de que há variação significativa no tamanho das estrelas de nêutrons. E se encaixa muito bem nas previsões feitas recentemente pelo grupo de Horvath, publicadas na edição de junho da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Nesse trabalho, Horvath, Eraldo Rangel e Rodolfo Valentim conduziram uma análise estatística da massa de 55 estrelas de nêutrons bem estudadas e mostraram que há dois padrões mais comuns: um formado pelas estrelas de massa menor (ao redor de 1,37 vez a do Sol) e com pouca variação, como esperado; e outro, com massa maior, cerca de 1,73 massa solar, e mais variável.

Por que existem esses dois grupos distintos? “Os resultados apontam para mais de um mecanismo de formação das estrelas de nêutrons”, afirma Horvath.

© FAPESP (evolução estelar)

Essa ideia parece compatível com as distribuições de estrelas de nêutrons em locais como os aglomerados globulares, habitados principalmente por estrelas muito velhas e de massa menor do que aquela que, segundo a teoria, seria necessária para originar estrelas de nêutrons. Observações recentes feitas por astrônomos de diversos países vêm mostrando que nessas regiões há muito mais estrelas de nêutrons do que se esperaria se elas fossem produto exclusivo da explosão de estrelas de alta massa.
As estrelas que originalmente têm massa inferior a oito vezes a solar, ao entrar em colapso, não geram estrelas de nêutrons, mas outra classe de objetos: as anãs brancas, com a massa de um sol comprimida em um volume igual ao da Terra – é como o Sol deve terminar seus dias. Em alguns sistemas binários, a anã branca, por ação da gravidade, rouba a massa de sua estrela companheira até atingir um limite que a induza a um novo colapso. Esse evento é explosivo e produz um tipo específico de supernova, chamada Ia, na qual a massa total da estrela é lançada violentamente para o espaço.
Mas alguns astrônomos sugerem que isso pode acontecer de modo diferente. Em vez de resultar em uma supernova, o acréscimo rápido de massa faria com que a anã branca se transformasse em estrela de nêutrons. “É uma ideia que nos ronda há 20 anos e tem quem a odeie”, diz Horvath. “Mas há também quem diga que funciona. É difícil imaginar uma alternativa melhor para explicar como certas estrelas de nêutrons foram parar onde estão.”

Dados recentes complicam o cenário ao indicar que existem estrelas de nêutrons com massa inferior à do Sol, que não se formariam por colapso.

A resposta definitiva ainda não apareceu, mas é quase certo que o futuro das pesquisas passará por reformulações nas teorias de como surgem e se comportam as estrelas de nêutrons.

Por fora e por dentro – Se há mistérios sobre o tamanho e a massa, a coisa não fica mais simples quando o assunto é a composição das estrelas de nêutrons. O nível de compactação desses objetos é tão elevado – a densidade de uma estrela de nêutrons é maior que a do núcleo dos átomos e 100 trilhões de vezes a da água – que a matéria pode aparecer sob formas que não se encontram em nenhum outro lugar do Universo.
A densidades maiores que a do núcleo atômico, partículas como prótons e nêutrons se desfazem em suas unidades fundamentais: os quarks, que, via de regra, nunca são vistos sozinhos. É difícil conciliar essas previsões com as observações, mas se acredita que essas condições existam em certas estrelas de nêutrons, que abrigariam em sua região central uma sopa de quarks. 
Na Universidade Federal do ABC, em Santo André, Região Metropolitana de São Paulo, o grupo de Germán Lugones vem fazendo cálculos e simulações de como diferentes composições internas desses astros afetariam a massa, o raio, a evolução e outras propriedades. Um dos resultados a que a equipe chegou é que certos fenômenos que surgem quando a matéria se encontra na forma de quarks – como a transição a um estado supercondutor – explicam naturalmente a existência de estrelas com massas bem maiores que a clássica 1,4 massa solar. Por isso, a descoberta da PSR J1614-223 representou um sinal importante de que podem estar no caminho certo. Lugones acredita que uma versão mais radical das estrelas de quarks – a estrela estranha ou estrela de quarks autoligada, em que todo o astro seria composto por essas partículas – deve ser considerada como candidata caso se observem estrelas com massa ainda maior que a da PSR J1614-223.
“De acordo com estudos teóricos feitos nos últimos anos por nosso grupo, a densidade necessária para que as partículas da matéria se desfaçam em quarks é de 5 a 10 vezes maior que a densidade do interior de um núcleo atômico”, afirma Lugones, ressaltando que essas densidades podem perfeitamente ser atingidas no centro das estrelas de nêutrons de maior massa.
Se isso ocorre, ninguém sabe. Ainda há lacunas, tanto no entendimento da física por trás desses processos como no das propriedades observáveis das estrelas de nêutrons. Manuel Malheiro, pesquisador do Instituto Tecnológico da Aeronáutica e colaborador de Horvath e Lugones, encontra-se desde 2010 na Universidade de Roma onde investiga a composição e outras características de outro tipo especial de estrelas de nêutrons: as magnetares, que têm elevado campo magnético.
Ainda serão necessários avanços na teoria e nas observações para que eventualmente se chegue a um quadro mais coeso. A única certeza é que há problemas interessantes a respeito desses astros, que, acidentalmente, são laboratórios ideais para o estudo das mais extremas propriedades da matéria.

Fonte: Pesquisa FAPESP

Haro 11: a galáxia geradora de estrelas

A imagem a seguir mostra a monumental taxa de formação de estrelas que está acontecendo, nessa espetacular galáxia, chamada galáxia de explosão de estrelas e denominada de Haro 11.

© ESO (Haro 11)

Combinando dados do VLT (Very Large Telescope) do ESO e do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrônomos criaram uma nova imagem dessa galáxia incrivelmente distante e brilhante.

A equipe de astrônomos da Universidade de Estocolmo na Suécia e do Geneva Observatory na Suíça, identificaram 200 aglomerados separados constituídos de estrelas muito jovens e massivas. A maior parte delas tem menos de 10 milhões de anos de vida. Muitos desses aglomerados são tão brilhantes no infravermelho que os astrônomos suspeitam até que essas estrelas estão emergindo de seus casulos onde nasceram nesse instante.

As observações levaram os astrônomos a concluírem que a Haro 11 é muito provavelmente o resultado da fusão entre uma galáxia rica em estrelas e uma galáxia mais jovem rica em gás. A Haro 11 produz estrelas numa taxa fantástica, convertendo aproximadamente uma quantidade equivalente a 20 massas solares de gás em estrelas a cada ano.

Fonte: Daily Galaxy

Descoberto exoplaneta com baixo albedo

Foi descoberto por astrônomos do CfA (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian), nos Estados Unidos, um exoplaneta que absorve mais de 99% da luz, ou seja, é mais escuro que carvão.

© CfA (ilustração do exoplaneta TrES-2b)

Conhecido como TrES-2b, o exoplaneta é um gigante gasoso que orbita a estrela GSC03549-02811, que está localizada a uma distância de aproximadamente 750 anos-luz da Terra na direção da constelação de Draco. O exoplaneta está a cerca de 4,8 milhões de km da estrela, e essa proximidade lhe garante uma atmosfera de cerca de 980 °C.

O TrES-2b é consideravelmente menos reflexivo que tinta acrílica preta. Em comparação, o nosso maior planeta, o também gigante gasoso Júpiter, está coberto por nuvens de amônia que refletem mais de um terço da luz solar. TrES-2b é tão quente que forma substâncias como sódio, potássio e óxido de titânio, que absorvem mais a luz.

Apesar disso, a presença dessas substâncias não é suficiente para explicar a escuridão do exoplaneta. "Não está claro o que é responsável por fazer esse planeta tão extraordinariamente escuro", diz David Spiegel, da Universidade de Princeton, coautor do artigo. "De qualquer maneira, ele não é totalmente negro. É tão quente que emite um fraco brilho vermelho, como uma brasa ou as bobinas de um fogão elétrico".

A escuridão do planeta foi descoberta com medições do telescópio Kepler, que tem a capacidade de determinar o brilho de corpos distantes com extrema precisão.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Spitzer focaliza a Nebulosa do Haltere

A Nebulosa do Haltere, também conhecida como Messier 27, dissipa luz infravermelha nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

© NASA (Nebulosa do Haltere)

A nebulosa que foi denominada assim devido à sua semelhança com um haltere quando foi observada na luz visível, foi descoberta em 1764 por Charles Messier, que a incluiu como o membro 27 de seu famoso catálogo de objetos nebulosos. Ele não sabia na época, mas foi a primeira vez que um objeto conhecido como nebulosa planetária fez parte de seu catálogo.

As nebulosas planetárias, historicamente assim denominadas por lembrarem os planetas gigantes gasosos quando observadas de telescópios na Terra, são agora conhecidas por serem a parte remanescente de estrelas que em um certo momento de suas vidas foram parecidas com o Sol. Quando uma estrela parecida com o Sol morre, elas expelem suas camadas externas de gás. Essas camadas são aquecidas pelo núcleo quente da estrela moribunda conhecida como uma anã branca, e brilha na luz infravermelha e óptica. Nosso próprio Sol se tornará uma nebulosa planetária quando ele morrer daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos.

A Nebulosa do Haltere está localizada a uma distância de 1360 anos-luz da Terra na constelação de Vulpecula, e se espalha por 4,5 anos-luz  no espaço. Essa distância é maior do que a distância entre o Sol e a estrela mais próxima do Sistema Solar, e demonstra como são efetivas as nebulosas planetárias no processo de enviar ao espaço interestelar seu material quando está no fim da sua vida.

A visão infravermelha do Spitzer mostra um lado diferente desse material estelar reciclado. O brilho verde difuso, que é mais brilhante próximo do centro é provavelmente devido aos átomos de gás quente que são aquecidos pela luz ultravioleta da estrela anã branca central.

Uma coleção de grânulos preenchem a parte central da nebulosa e raios radiais em vermelho se estendem além dessa região. Os astrônomos acreditam que essas feições representam moléculas de gás hidrogênio, misturados com traços de elementos mais pesados. Apesar de ser quebrado pela luz ultravioleta da estrela anã branca central, a maior parte de seu material molecular pode ficar intacto e se misturar de volta dentro das nuvens de gás interestelares, ajudando como combustível para uma próxima geração de estrelas. Estruturas similares são vistas na nebulosa da Hélice e em outras nebulosas planetárias.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Uma espiral em Leão

O VLT (Very Large Telescope) do ESO mostra uma nova imagem da galáxia espiral NGC 3521, situada a cerca de 35 milhões de anos-luz de distância na constelação do Leão.

© ESO (galáxia NGC 3521)

Com uma dimensão de cerca de 50.000 anos-luz, este objeto espetacular tem um núcleo brilhante e compacto, rodeado por uma estrutura em espiral muito detalhada.

As características mais distintivas da galáxia brilhante NGC 3521 são os seus longos braços espirais salpicados de regiões de formação estelar intercaladas com poeira. Os braços são bastante irregulares, tornando a NGC 3521 num exemplo típico de uma galáxia espiral granular. Estas galáxias têm braços espirais “macios” em contraste com os braços mais abrangentes e bem desenhados de galáxias espirais tais como a famosa Galáxia do Redemoinho ou M51, descoberta por Charles Messier.
A NGC 3521 é brilhante e relativamente próxima, podendo ser facilmente observada com um pequeno telescópio, tal como o que utilizou Messier para catalogar uma série de objetos difusos do tipo de cometas nos anos 1700. Curiosamente, o astrônomo francês parece ter falhado na identificação desta espiral granular, embora tivesse identificado várias outras galáxias igualmente brilhantes na constelação do Leão.
Foi apenas em 1784, ano em que Messier publicou a versão final do seu catálogo, que outro astrônomo famoso, William Herschel, descobriu a NGC 3521, logo no início de mapeamentos detalhados que fez do céu setentrional. Através do seu telescópio de 47 cm de abertura, Herschel viu um “centro brilhante rodeado por nebulosidade”, de acordo com as suas notas de observação.
Nesta nova imagem do VLT braços espirais coloridos mas mal definidos substituem a “nebulosidade” de Herschel. Estrelas mais velhas dominam a região avermelhada no centro, enquanto que estrelas jovens quentes azuis permeiam os braços mais longe do núcleo.

Fonte: ESO

Existe um anel ao redor de Plutão?

Com a sonda New Horizons a caminho de Plutão, essa missão poderá procurar por um potencial anel ao redor de Plutão e de suas luas.

© NASA (Plutão)

Pesquisadores brasileiros da UNESP submeteram recentemente um artigo para publicação em que são exploradas as possibilidades da existência de um sistema de anel ao redor de Plutão. Nesse artigo, a equipe discute os efeitos de impactos de micrometeoroides em Nix e Hydra e como as partículas de poeira resultantes poderiam formar um anel ao redor de Plutão. A equipe também investigou as forças como o vento solar que poderiam dissipar o sistema de anéis.

Pryscilla Maria Pires dos Santos e a sua equipe executou uma exaustiva lista de cálculos no artigo que estimou que o sistema de anéis teria um diâmetro de aproximadamente 16.000 quilômetros, ou seja, seria bem maior que a órbita de Nix e Hydra. Com base nesses cálculos, apesar de aproximadamente 50% da massa do sistema de anéis ser dissipada no intervalo de um ano, um tênue sistema ainda se mantém devido à poeira expelida pelos impactos de micrometeoroides.

Dados adicionais apresentados no artigo colocam o anel com profundidade óptica, como sendo algumas ordens de magnitude mais apagado que os anéis de Júpiter. Enquanto que os telescópios em Terra e até mesmo o Telescópio Espacial Hubble são incapazes de detectar o sistema de anéis de Plutão, a sonda New Horizons poderá fornecer dados cruciais para validar os modelos teóricos propostos pela equipe. A sonda New Horizons tem um contador de poeira capaz de medir grãos de poeira com massa mínima de 10 a 12 gramas, o que forneceria então os dados necessários para comprovar ou refutar os modelos da equipe de brasileiros.

“Vale ressaltar que o ambiente interplanetário do Sistema Solar externo não é bem conhecido. Muitas premissas foram feitas em ordem de estimar um anel putativo com profundidade óptica que englobasse as órbitas de Nix e Hydra”, disse Pryscilla.

Fonte: Universe Today

Meteoritos podem conter componentes de DNA criados no espaço

Pesquisadores da NASA encontraram provas de que os meteoritos podem conter estruturas de DNA que foram geradas no espaço.

© NASA (DNA em meteoritos)

Componentes de DNA são detectados em meteoritos desde os anos 1960, mas os cientistas tinham dúvidas se eles realmente se originavam no espaço ou se vinham por meio de uma contaminação de vida terrestre.

"Pela primeira vez, provas nos dão a certeza de que estes compostos de DNA foram de fato criados no espaço", diz Callahan, autor do estudo publicado na versão on-line do PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Anteriormente, cientistas do Centro Espacial Goddard descobriram aminoácidos em amostras do cometa Wild 2, além de vários meteoritos ricos em carbono.

Os aminoácidos são usados na produção de proteínas, moléculas essenciais à vida, que estão presentes em tudo, desde estruturas capilares até enzimas, que são catalisadores que aceleram ou regulam reações químicas.

Os dados mais recentes indicam que determinados componentes de DNA chamados de nucleobases, os blocos de construção do código genético, chegam à Terra por meio de meteoritos em uma diversidade e quantidade que supera a anteriormente imaginada.

Essa descoberta significa que o ambiente interno de asteroides e cometas é capaz de abrigar moléculas biológicas essenciais.

No novo estudo, um grupo analisou amostras de 12 meteoritos ricos em carbono, nove dos quais foram retirados da Antártida, que indicaram a existência de adenina e guanina. As duas se conectam a outro par para formar as estruturas de um DNA.

Os pesquisadores também identificaram em dois meteoritos, pela primeira vez, traços de três moléculas relacionadas a nucleobases, sendo que dois quase nunca são usados em biologia, as nucleobases análogas, o que provaria que as substâncias dos meteoritos vieram do espaço e não de uma contaminação terrestre.

Fonte: NASA

Matéria escura num aglomerado de galáxias

Uma imagem realizada pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra galáxias apagadas gravitacionalmente realçadas localizadas além de um massivo aglomerado de galáxias indicando que um imenso anel de matéria escura provavelmente existe ao redor do centro do aglomerado de galáxias CL0024+17 que possui matéria escura em sua composição.

© Hubble (aglomerado de galáxias CL0024+17)

O que se pode ver na imagem acima são espetaculares galáxias que fazem parte do aglomerado CL0024+17, normalmente aparecendo em cor laranja. Observa-se que são algumas formas de galáxias repetidas pouco comuns normalmente em cores mais azuladas.

Essas múltiplas imagens de algumas distantes galáxias mostram que o aglomerado é uma forte lente gravitacional. É a distorção relativamente fraca de muitas galáxias distantes e apagadas azuis sobre toda a imagem, que indica a existência do anel de matéria escura.

O anel de matéria escura computacionalmente modelado se expande por aproximadamente cinco milhões de anos-luz e foi digitalmente sobreposto à imagem em uma cor azul difusa. A hipótese para a formação do gigantesco anel de matéria escura reside no fato de que essa é uma feição transiente formada quando o aglomerado de galáxias CL0024+17 colidiu com outro aglomerado de galáxias a aproximadamente a um bilhão de anos atrás, deixando como resultado um anel similar às ondas que surgem num lago, quando a sua superfície é atingida por uma pedra.

Fonte: Daily Galaxy

Descoberta antimatéria ao redor da Terra

 Terra possui ao seu redor um anel de antiprótons, confinados pelas linhas do campo magnético do nosso planeta.

© NASA (cinturão de Van Allen)

Essa antimatéria pode persistir por períodos que vão desde alguns minutos até horas antes de se aniquilar com a matéria normal na atmosfera.

A Terra é constantemente bombardeada por raios cósmicos vindo do espaço que, ao chegar, criam uma chuva de novas partículas e antipartículas conforme eles colidem com as partículas de matéria ao se aproximar do planeta.

Muitas delas ficam presas dentro dos cinturões de radiação de Van Allen, duas zonas com formato de grossos anéis ao redor do planeta, onde as partículas carregadas espiralam ao redor das linhas do campo magnético da Terra.

Satélites artificiais já haviam detectado pósitrons - os equivalentes de antimatéria dos elétrons - no cinturão de radiação.

Agora, uma sonda detectou antiprótons, que têm uma massa 2.000 vezes maior do que os pósitrons.

Partículas mais pesadas tomam rotas mais abertas quando espiralam em torno das linhas magnéticas do planeta - linhas mais fracas do campo magnético também geram espirais mais largas.

Assim, os antiprótons relativamente pesados, ao viajar ao redor das fracas linhas magnéticas do cinturão externo de radiação, devem seguir loops tão grandes que são rapidamente puxados para a atmosfera, onde se aniquilam com a matéria normal.

Piergiorgio Picozza e seus colegas da Universidade de Roma, na Itália, detectaram os antiprótons usando o PAMELA, um detector de raios cósmicos italiano que está no espaço, a bordo de um satélite russo de observação da Terra.

A sonda voa através do cinturão interno de radiação da Terra, em uma posição diretamente acima do Atlântico Sul.

Entre julho de 2006 e dezembro de 2008, o PAMELA detectou, numa área equivalente aos seus sensores, 28 antiprótons presos em órbitas espirais em torno das linhas do campo magnético que brotam do pólo sul da Terra. Extrapolando os resultados para toda a área ao redor da Terra, há bilhões de partículas de antimatéria girando continuamente ao nosso redor!

Fonte: The Astrophysical Journal Letters

Diferenças do lado oculto e visível da Lua

Uma nova teoria foi proposta para explicação da existência da espessa crosta no lado oculto da Lua e para a concentração de vulcanismo no lado visível.

© Jutzi & Asphaug (sequência do impacto da Lua irmã)

A imagem acima mostra a sequência proposta de imapacto e a imagem abaixo exibe a camada adicional (cor cinza) gerada pela colisão da Lua irmã e magma na região do impacto concentrado (cor amarela).

© Jutzi & Asphaug (consequência do impacto da Lua irmã)

Jutzi e Asphaug propuseram que a nossa Lua não foi o único corpo significante que se formou por meio de uma gigantesca explosão no final do processo de crescimento da Terra. Uma irmã da Lua com aproximadamente 1.200 km de diâmetro foi inicialmente apreendida em uma órbita Troiana mas finalmente se colidiu com a Lua a aproximadamente 4,4 bilhões de anos atrás. Com base em uma sofisticada modelagem numérica (rastreando algo em torno de 2,5 milhões de partículas), eles determinaram que a colisão teria acontecido a uma baixa velocidade, ou seja, uma velocidade menor do que aquela experimentada pelos corpos que atingem a Lua, esse objeto irmão da Lua seria achatado e se dobrou ao redor de um lado da Lua. Isso teria espessado a crosta no lado que sofreu o impacto, lado esse que agora é conhecido como lado oculto, ou escuro da Lua. Os autores especulam que durante os 100 milhões de anos entre a formação da nossa Lua e o impacto desse objeto, o oceano de magma que existia na Lua formou uma crosta e só permaneceu derretido numa camada sob uma crosta de 20 km de espessura. O impacto é proposto como a causa da geração do restante do oceano de magma que foi espremido do lado oposto ao impacto e ali se concentrando, fornecendo o calor e a concentração de KREEP (“K” para potássio, “REE” para elementos de terras raras e “P” para fósforo) que foi capaz de gerar bilhões de anos de espasmos responsáveis pelo vulcanismo no lado visível da Lua, vulcanismo esse que então criou os mares da Lua. A ideia está ainda nos primeiros estágios de desenvolvimento, o estado de resfriamento da Lua e a possível transferência do oceano de magma para o hemisfério oposto estão ainda no campo das especulações. A ideia é um novo pensamento para explicar um velho problema, as diferenças existentes entre o lado escuro e o lado visível da Lua.

Fonte: Nature

A beleza elusiva das radiogaláxias

À medida que os radioastrônomos vasculham o céu mapeando-o, eles encontram algumas fontes de rádio brilhantes associadas com galáxias distantes.

© NRAO (Cygnus A)

Uma das mais brilhantes foi a fonte de rádio Cygnus A, mostrada acima. A Cygnus A é uma fonte de rádio com duplo lobo. Pode-se notar na imagem de rádio os jatos que emanam do centro da fonte. No centro localiza-se uma galáxia elíptica a uma distância de aproximadamente 200 Mpc (Megaparsec). Nessa distância, os lobos são separados por mais de 100 kpc (kiloparsec), e eles têm uma luminosidade no rádio de 1.045 erg/s, ou seja, 106 vezes mais brilhante que a luminosidade normal de galáxias.

As rádio galáxias, diferente das Seyferts, são normalmente hospedadas por galáxias elípticas. As Seyferts, são também calmas no comprimento de onda de rádio.

© NRAO (M87)

A M87, a galáxia elíptica central em Virgo, mostrada acima, também é uma rádio galáxia. Ela está próxima o suficiente para que possamos examinar seu centro em detalhes, onde nós podemos na verdade ver o jato no comprimento de onda óptico.

Fonte: Daily Galaxy

Teoria dos Multiversos

Uma equipe de cientistas está testando experimentalmente a teoria da existência de outros universos. Cada um desses universos poderá ter físicas distintas, ou seja, diferentes constantes fundamentais e diferentes leis da física.

© Hiranya V. Peiris (colisões entre bolhas)

A imagem mostra as assinaturas de colisões entre bolhas em vários estágios da análise. Uma colisão (no alto à esquerda) induz uma modulação de temperatura na radiação cósmica de fundo (no alto à direita). A bolha associada com a colisão é identificada por uma forte resposta (embaixo à esquerda) e a presença de uma fronteira é mostrada por uma forte resposta pelo algoritmo de detecção de bordas (embaixo à direita).

Dois artigos publicados nas principais revistas de física do mundo detalharam propostas de como procurar assinaturas de outros universos, diferentes da ainda controversa teoria do fluxo escuro, que é um fluxo de matéria ainda sem causa ou explicação conhecidas, devido ao movimento de aglomerados galácticos em direção à um único ponto no céu, localizado entre as constelações de Sagitário e Vela.

Os pesquisadores estão procurando padrões em formato de disco, que se formariam pelo contato entre duas bolhas.

Para eles, esses padrões deveriam aparecer na radiação cósmica de fundo, uma radiação na faixa de micro-ondas que permeia todo o Universo, e que os cientistas acreditam ser o eco do Big Bang.

"Procurar por marcas de colisão, de todos os raios possíveis, em qualquer lugar do céu, é um problema estatístico e computacional muito difícil," comenta a Dra. Hiranya Peiris, da Universidade College London.

Foi desenvolvido um algoritmo com regras muito estritas, que procura padrões em uma imagem, eliminando aqueles que se devem ao mero acaso.

Os resultados não foram conclusivos, foram encontrados quatro possíveis sinais de colisão com outros universos, quatro formações esféricas no céu que, segundo seus modelos matemáticos, não podem ser atribuídos ao acaso.

Estatisticamente, os resultados não são consistentes o suficiente nem para confirmar a teoria dos multiversos e nem para descartá-la.

Mas, além da sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) da NASA, o telescópio espacial Planck da ESA já está rastreando o céu, e deverá gerar um mapa muito mais preciso, propiciando informação mais consistente referente à teoria dos outros universos.

Fonte: Physical Review Letters

VISTA encontra 96 aglomerados estelares

Com dados obtidos pelo telescópio de rastreio no infravermelho VISTA, instalado no Observatório do Paranal do ESO, uma equipe internacional de astrônomos descobriu 96 novos aglomerados estelares abertos escondidos pela poeira da Via Láctea.

© ESO (novos aglomerados estelares abertos)

Estes objetos pequenos e tênues permaneceram invisíveis em rastreios anteriores, mas não conseguiram escapar aos detectores infravermelhos muito sensíveis do maior telescópio de rastreio do mundo, que consegue espreitar através da poeira. Esta é a primeira vez que tantos aglomarados pequenos e pouco brilhantes foram encontrados de uma só vez.

Este resultado chega-nos apenas um ano após o início do programa Variáveis VISTA na Via Láctea (VVV), um dos seis rastreios públicos do novo telescópio. Os resultados serão publicados na revista científica especializada Astronomy & Astrophysics.
“Esta descoberta sublinha o potencial do VISTA e do rastreio VVV para encontrar aglomerados de estrelas, especialmente aqueles que se escondem em regiões de poeira situadas no disco da Via Láctea. O VVV consegue observar muito mais profundamente do que outros rastreios,” diz Jura Borissova, autora principal do estudo.
A maioria das estrelas com mais de metade da massa do nosso Sol formam-se em grupos chamados aglomerados abertos. Estes aglomerados são os tijolos que formam as galáxias e são vitais para a formação e evolução de galáxias tais como a nossa. No entanto, os aglomerados estelares formam-se em regiões com bastante poeira, que difundem e absorvem a maior parte da radiação visível emitida pelas estrelas jovens, tornando-os invisíveis à maioria dos rastreios do céu, mas não ao telescópio infravermelho de 4,1 metros do VISTA.
“De maneira a encontrar a formação mais recente de aglomerados estelares, concentramos a nossa busca na direção de zonas de formação estelar conhecidas. Em regiões que pareciam vazias em rastreios anteriores efetuados no visível, os sensíveis detectores infravermelhos do VISTA descobriram muitos objetos novos,” acrescenta Dante Minniti, cientista principal do VVV.
Utilizando software cuidadosamente preparado, a equipe removeu as estrelas que apareciam em frente de cada aglomerado e contou seus membros genuínos. Posteriormente, as imagens foram inspecionadas visualmente para se medir o tamanho do aglomerado. Para os aglomerados que continham mais estrelas foram feitas outras medições tais como a distância, idade e quantidade de avermelhamento que a sua radiação estelar sofre devido à poeira interestelar situada entre os aglomerados e nós.
“Descobrimos que a maioria dos aglomerados são muito pequenos, contendo apenas cerca de 10 a 20 estrelas. Comparados com aglomerados abertos típicos, estes são objetos muito tênues e compactos - a poeira que se encontra em frente destes aglomerados faz com que pareçam 10 mil a 100 milhões de vezes menos brilhantes no visível. Não admira, portanto, que estivessem escondidos,” explica Radostin Kurtev, outro membro da equipe.
Apenas 2.500 aglomerados abertos foram encontrados na Via Láctea desde a antiguidade, mas os astrônomos estimam que devam existir pelo menos 30 mil escondidos por trás de poeira e gás. Enquanto que os aglomerados abertos brilhantes e grandes são facilmente detectados, esta é a primeira vez que tantos aglomerados pequenos e pouco brilhantes são encontrados de uma só vez.
Estes novos 96 aglomerados abertos podem ser apenas o início de novas descobertas. “Começamos agora a utilizar software automático mais sofisticado para procurar aglomerados mais velhos e menos concentrados. Estou confiante que muitos mais serão descobertos num futuro próximo,” acrescenta Borissova.

Fonte: ESO