Forma espetacular de um pulsar

Um objeto pequeno e denso, com aproximadamente 19 Km de diâmetro é responsável por gerar uma bela nebulosa que emite raios-X e que se expande por 150 anos-luz. No centro dessa imagem feita pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA está um pulsar jovem e muito poderoso, conhecido como PSR B1509-58.

© Chandra (pulsar PSR B1509-58)

O pulsar é uma estrela de nêutrons que gira rapidamente e que espalha energia no espaço ao seu redor criando complexas e intrigantes estruturas. Nessa imagem, os raios-X de energia mais baixa que o Chandra detecta são coloridos em vermelho, os de energia intermediária são coloridos em verde e os mais energéticos são coloridos em azul. Os astrônomos acreditam que o pulsar tem uma idade de 1.700 anos e está localizado a aproximadamente 17.000 anos-luz de distância.

As estrelas de nêutrons são criadas quando estrelas massivas esgotam seu combustível e colapsam. A velocidade de rotação do pulsar é de 7 voltas por segundo, e ele também possui um intenso campo magnético na sua superfície, que é estimado em ser aproximadamente 15 trilhões de vezes mais forte do que o campo magnético da Terra.

A combinação da rotação rápida e do campo magnético ultra forte faz com que o pulsar seja um dos mais poderosos geradores eletromagnéticos conhecidos na galáxia. Esse gerador produz ventos energéticos, elétrons e íons a partir da estrela de nêutrons. Enquanto os elétrons se movem através da nebulosa magnetizada, eles irradiam sua energia criando a elaborada nebulosa observada pelo Chandra.

As regiões mais internas, um círculo apagado que envolve o pulsar, marca o ponto onde o vento é rapidamente desacelerado pela nebulosa que tem uma expansão lenta. Dessa maneira, o pulsar compartilha algumas similaridades intrigantes com a famosa Nebulosa do Caranguejo. Contudo a nebulosa do pulsar é 15 vezes mais larga  do que o diâmetro da Nebulosa do Caranguejo que é de 10 anos-luz.

As estruturas parecidas com dedos se estendem para o norte, aparentemente energizando nós de material na nuvem de gás na vizinhança conhecida como RCW 89. A transferência de energia dos ventos para esses nós faz com que eles brilhem fortemente em raios-X. A temperatura nessa região parece variar em um padrão circular ao redor desse anel de emissão, sugerindo que o pulsar pode estar sofrendo um movimento de precessão emitindo um feixe energizado ao redor varrendo o gás na RCW 89.

Fonte: Daily Galaxy

A exótica galáxia Speca

Uma galáxia com uma combinação de características nunca antes observadas está fornecendo aos astrônomos a oportunidade de observar um processo fundamental no crescimento das galáxias e dos aglomerados de galáxias no início da história do Universo.

© NRAO (galáxia Speca)

A galáxia, chamada de Speca é somente a segunda galáxia espiral conhecida por produzir grandes jatos poderosos de partículas subatômicas que se movimentam em velocidades próximas da velocidade da luz. Ela é também somente uma das duas galáxias a mostrarem que essa atividade acontece em três diferentes episódios.

Jatos gigantescos de partículas super rápidas são gerados por buracos negros supermassivos localizados no núcleo das galáxias. Tanto as galáxias elípticas como as galáxias espirais hospedam esse tipo de buraco negro, mas somente a Speca e uma outra galáxia espiral tem sido vistas produzindo grandes jatos. Os jatos são emitidos a partir dos polos dos discos de material que giram rapidamente  orbitando o buraco negro.

“Essa é provavelmente a galáxia mais exótica com um buraco negro já observada. Ela tem o potencial de nos ensinar novas lições sobre como as galáxias e os aglomerados de galáxias se formam e se desenvolvem no que elas são hoje”, disse Ananda Hota, da Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) em Taiwan.

Os cientistas acreditam que a Speca, que está localizada a aproximadamente 1,7 bilhões de anos-luz de distância da Terra, e as 60 outras galáxias no aglomerado, estão fornecendo uma visão de como as galáxias e os aglomerados jovens eram quando o Universo era muito mais jovem. No começo do Universo, as galáxias nesses aglomerados estavam coletando material adicional, colidindo uma com a outra, exibindo alta taxa de formação de estrelas e interagindo com o material primordial caindo dentro de seu núcleo desde a sua periferia.

A Speca, um acrônimo para Spiral-host Episodic radio galaxy tracing Cluster Accretion, chamou primeiro a atenção de Ananda em uma imagem que combinava dados da luz visível do Sloan Digital Sky Survey e o FIRST, uma pesquisa feita com o radiotelescópio Very Large Array (VLA) da National Science Foundation. Observações posteriores foram feitas com o telescópio óptico Lulin em Taiwan e dados ultravioletas do satélite GALEX da NASA, e confirmaram que os gigantescos lobos de emissão de rádio, normalmente vistos sendo emitidos por galáxias elípticas, vinham de uma galáxia espiral com o processo de formação de estrelas ainda ativo.

A equipe da Ananda também examinou a galáxia em imagens do NRAO VLA Sky Survey (NVSS) e então fizeram novas observações com o Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) na Índia, que observa comprimentos de onda mais longos que o VLA e é o primeiro telescópio a observar esses longos comprimentos de onda.

Com essa impressionante variedade de dados cobrindo grande parte do espectro eletromagnético, os pesquisadores revelaram a complexidade da galáxia e a sua história fascinante.

As imagens de rádio do VLA FIRST mostraram um par de lobos de emissão de rádio. As imagens do VLA NVSS mostraram outro par distinto de lobos. As imagens do GMRT confirmou esse segundo par, mas mostrou outro, par menor mais próximo da galáxia, presumidamente produzido pelas partículas ejetadas pelo jato mais recente.

“Usando esses múltiplos conjuntos de dados, nós descobrimos claras evidências para as três distintas épocas de atividades dos jatos”, explica Ananda.

A maior surpresa, a natureza de baixa frequência dos lobos mais velhos e mais distantes, forneceu uma pista valiosa sobre o ambiente da galáxia e de seu aglomerado. Os lobos de emissão de rádio mais distantes são velhos o suficiente de modo que suas partículas devem ter perdido a maior parte de sua energia e parado de produzir emissão de rádio.

“Nós acreditamos que esses antigos lobos, verdadeiras relíquias tem sido religados por ondas de choque do material que se move rapidamente caindo no aglomerado de galáxias enquanto o aglomerado continua a agregar mais matéria”, disse Ananda.

Os cientistas publicaram o achado nas cartas da revista especializada Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Fonte: National Radio Astronomy Observatory

Detectada supernova perto da galáxia M101

Uma equipe de astrônomos internacionais relatou a explosão da estrela mais próxima já vista nas últimas quatro décadas, oferecendo para nós uma ideia quão violenta é a morte de uma estrela.

© Rick Johnson (galáxia M101)

A supernova, denominada SN PTF11kly, está localizada na Galáxia do Cata-Vento, a M101, que está aproximadamente a 21 milhões de anos-luz de distância da Terra, e pertence a um tipo de supernova vastamente observado chamado de Tipo Ia de supernovas ou de estrelas explosivas.

© B J Fulton (supernova SN PTF11kly na galáxia M101)

“A melhor hora para ver essa estrela moribunda será logo após o anoitecer dentro de uma semana para os moradores do hemisfério norte, disse o astrônomo da Universidade de Oxford, Mark Sullivan. “Você precisa ir para um local longe da poluição luminosa, com um bom par de binóculos, embora pequenos telescópios sejam a melhor escolha”.

Esse Tipo Ia de explosão estelar é normalmente usado como um padrão astronômico para se definir com qual velocidade as galáxias distantes estão se afastando umas das outras, tais observações levaram à descoberta de que o Universo está se expandindo de forma acelerada, cujo fenômeno deve-se ao efeito da energia escura que age como uma força anti-gravitacional nas vastas distâncias do Universo.

Os astrofísicos atualmente possuem várias incertezas sobre o mecanismo exato que dispara a formação desse tipo de supernova, podendo ser resultado ou da fusão de duas estrelas gêmeas ou da captura de gás de uma estrela por outra.

Fonte: Universe Today

Planeta de diamante orbita um pulsar

Astrônomos avistaram um planeta exótico que parece ser feito de diamante e que orbita um pulsar.

© Swinburne Astronomy Productions (planeta de diamante)

O novo planeta é muito mais denso do que qualquer outro conhecido até agora,  cuja densidade é, em média, 23 gramas por centímetro cúbico (ou cerca do dobro do chumbo), e é composto basicamente de carbono. Porque é tão denso, os cientistas calculam que o carbono deve ser cristalino, assim, uma grande parte deste estranho mundo pode ser efetivamente diamante.

"A história evolutiva e a incrível densidade do planeta sugerem que ele é composto de carbono, ou seja, é um diamante enorme que orbita uma estrela de neutrons a cada duas horas, em uma órbita tão estreita que caberia dentro de nosso próprio Sol", disse Matthew Bailes da Universidade de Tecnologia Swinburne, em Melbourne.

A 4 mil anos-luz de distância, ou cerca de um oitavo do caminho em direção ao centro da Via Láctea a partir da Terra, o planeta que tem 55.000 km de diâmetro é provavelmente o remanescente de uma estrela massiva, uma vez que perdeu suas camadas exteriores para os pulsares - pequenas estrelas de neutrons mortas, que giram centenas de vezes por segundo, emitindo feixes de radiação.

No caso do pulsar J1719-1438, os raios que regularmente varrem a Terra e foram monitorados por telescópios na Austrália, Grã-Bretanha e no Havaí, permitindo aos astrônomos detectar modulações devido à atração gravitacional de seu planeta companheiro invisível. As medições sugerem que o planeta, que orbita sua estrela a cada duas horas e 10 minutos, tem massa ligeiramente maior do que Júpiter, mas é 20 vezes mais denso. A órbita do planeta tem cerca de 600 mil quilômetros de diâmetro, apenas 50% a mais que a distância média da Terra à Lua.

Além de carbono, é provável também que o novo planeta tenha oxigênio, com mais predomínio na superfície e cada vez mais raro em direção ao centro rico em carbono. Sua alta densidade sugere que elementos mais leves, como hidrogênio e hélio, que são os principais constituintes dos gigantes gasosos como Júpiter, não estão presentes.

Fonte: Science

Supernovas revelam distâncias do Universo?

No Universo que abrange mais de um bilhão de anos-luz, é óbvio que as distâncias não podem ser medidas com uma régua.

© Hubble (supernova SN 1994D na galáxia NGC 4526)

Para julgar o quão longe os objetos estão, os astrônomos precisam de objetos de referência com propriedades já conhecidas – como certos tipos de corpos celestes que surgem após explosões de estrelas, conhecidas como supernovas.

Uma nova pesquisa está lançando luz sobre esses objetos astronômicos que são assim chamados por terem brilho padronizado o suficiente para que as distâncias sejam deduzidas a partir deles.

Os astrônomos esperam que analisando um tipo específico de explosão de supernovas será possível ter uma melhor compreensão de como elas frequentemente se diferenciam de outros tipos. Com isso, serão possíveis medições ainda mais precisas do Universo.

Quando uma estrela compacta em sua fase final, chamada de anã branca, orbita outra estrela de maneira bem próxima, a sua forte atração gravitacional pode acabar destruindo a outra estrela. Mas a sobrevivente maciça pode acumular muito material na superfície. Quando seu ponto crítico é atingido, ela explode como uma supernova do tipo I.

Esses eventos podem ser divididos em duas categorias: um envolve uma única anã branca e sua vítima. O outro envolve duas anãs brancas, que destroem uma a outra. A nova pesquisa quer saber quão comum uma versão de uma anã branca solitária do tipo I de supernova pode ser.

Quando duas anãs brancas estão orbitando uma a outra e a menor se move para muito perto, ela é quase inteiramente dilacerada, criando um disco que orbita a companheira destruidora. Quase imediatamente o disco cai sobre a estrela restante, empurrando-a acima do limite da massa crítica e provocando uma explosão.

Mas quando a segunda estrela de um par não é uma anã branca, as coisas acontecem mais devagar. As estrelas não ficam tão próximas e as forças conseguem afastar apenas a parte gasosa do lado mais próximo da segunda estrela. A anã branca se alimenta do material até que ela finalmente atinja a massa crítica e exploda como uma supernova.

É esse material que interessa aos astrônomos. Quando a estrela destruída é uma anã branca, o material é rapidamente consumido, mas quando não é, os traços do gás permanecem mesmo após a explosão.

Uma equipe de astrônomos usou o telescópio Keck, no Havaí, e o telescópio Magellan, no Chile, para estudar o sódio em nuvens de gás de 41 supernovas do tipo I. O sódio é um elemento encontrado na maioria das estrelas, mas não em anãs brancas. A equipe determinou que pelo menos 24% das explosões não envolvem anãs brancas como companheiras.

Josh Simon, do Instituto Carnegie, explicou que esse evento pode ajudar a determinar distâncias no Universo. “Se você sabe que uma lâmpada é de 60 watts, você pode descobrir o quão longe a luz está de você, medindo o quão brilhante ela se parece” diz ele.

Fonte: Live Science

Pulsares podem evidenciar dimensões extras

Um buraco negro tecnicamente suga tudo ao seu redor.

© New Scientist (ilustração de um pulsar)

Mas a sua força pode enfraquecer lentamente, se o Universo tiver dimensões extras, não conhecidas, algo que os pulsares poderiam nos ajudar a descobrir.

A teoria das cordas, que tenta unificar todas as forças conhecidas, diz que existem dimensões espaciais extras, além das três que conhecemos. Porém, testar essa teoria não é nada fácil.

Agora, pesquisadores dizem que buracos negros orbitando estrelas de nêutrons, conhecidas como pulsares, poderiam provar a teoria, se pesquisas cósmicas conseguissem localizar tais pares.

Os cientistas acreditam que buracos negros perdem massa ao longo do tempo por causa das partículas que emitem, um fenômeno chamado radiação Hawking.

Sem dimensões extras, este processo está previsto para ser dolorosamente lento para buracos negros gigantes, que pesam algumas vezes mais do que o sol, tornando qualquer medição impossível.

Dimensões extras ofereciam as partículas mais formas de escapar, acelerando o processo. Esta perda de peso rápida afrouxaria a força gravitacional de um buraco negro sobre todos os objetos em órbita, levando-os a “espiralar” para fora alguns metros por ano.

Um pulsar em órbita de um buraco negro poderia revelar essa distância. Isso porque o tipo de radiação que os buracos negros emitem variaria um pouco, dependendo do tamanho da estrela em órbita.

Se o distanciamento puder ser provado, muito provavelmente a teoria das cordas também.

Fonte: New Scientist

Buraco negro devorando uma estrela

Dois estudos, publicados na revista Nature, fornecem novas informações sobre um acidente cósmico que desde março emite poderosos feixes de raios-X em direção da Terra.

© NASA (ilustração do buraco negro devorando uma estrela)

A nova fonte de radiação foi detectada pela primeira vez pelo satélite Swift da NASA, lançado em 2004 na constelação de Draco (Dragão). 
Esta fonte ainda está produzindo raios-X e continuará brilhante o suficiente para o Swift continuar a observá-la. Ela tem um comportamento diferente de tudo que já vimos antes, diz David Burrows, professor de astronomia da Penn State University e cientista responsável pelos instrumentos de raios-X do telescópio, autor de um dos estudos.

© NASA (fluxo de energia ao longo do tempo)

Logo, os astrônomos notaram que a fonte de raios-X, batizada Swift J1644+57, era resultado de um evento extraordinário: o despertar de um buraco negro no centro de uma galáxia distante, enquanto ele dilacerava e devorava uma estrela que se aproximou demais dele. A galáxia está tão longe que sua luz, e os raios-X do evento, levaram 3,9 bilhões de anos para chegar à Terra.
Já o segundo estudo, liderado por Ashley Zauderer, estudante de pós-doutorado do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, examinou as emissões sem precedentes com a ajuda de vários radiotelescópios em terra. A maior parte das galáxias, inclusive a nossa Via Láctea, abriga buracos negros gigantes, com milhões e até bilhões de vezes a massa do Sol, em seus centros. De acordo com os novos estudos, o buraco negro da galáxia que abriga a Swift J1644+57 teria o dobro da massa de 4 milhões de sóis no localizado no núcleo da Via Láctea.
A medida que a estrela caiu em direção do buraco negro, ela foi destruída pela intensa gravidade, com sua matéria criando um disco em torno do horizonte de eventos. Girando rapidamente à volta do buraco negro, este material foi aquecido a milhões de graus, formando dois cones em direções opostas por meio dos quais algumas partículas conseguem escapar, aceleradas a mais de 90% da velocidade da luz. No caso da Swift J1644+57, estes jatos estão apontados diretamente para a Terra.

Fonte: NASA

Os Olhos da Virgem

O VLT (Very Large Telescope) do ESO obteve uma imagem extraordinária de um par de galáxias, bonitas mas incomuns, chamadas Os Olhos.

© ESO (galáxias NGC 4438 e NGC 4435)

A maior, NGC 4438, já foi uma galáxia espiral, mas entretanto sofreu deformações devido a colisões com outras galáxias nas últimas centenas de milhões de anos.

Os Olhos situam-se a cerca de 50 milhões de anos-luz de distância na constelação da Virgem e encontram-se separados entre si de cerca de 100.000 anos-luz. O nome vem da aparente semelhança entre os núcleos deste par de galáxias - duas ovais brancas que parecem um par de olhos brilhando na escuridão, quando observados através de um telescópio de tamanho moderado.

Embora os centros destas duas galáxias sejam semelhantes, as regiões exteriores não podiam ser mais diferentes. A galáxia que se encontra no canto inferior direito da imagem, conhecida por NGC 4435, é compacta e parece ser praticamente desprovida de gás e poeira. Contrariamente, na galáxia grande da parte superior esquerda (NGC 4438) observa-se uma zona de poeira logo por baixo do núcleo, estrelas jovens à esquerda do centro e gás que se estende pelo menos até aos limites da imagem.

A NGC 4438 perdeu o seu conteúdo devido a um processo violento: uma colisão com outra galáxia. Este choque distorceu a forma espiral da galáxia, tal como poderá acontecer com a Via Láctea quando esta colidir com a sua galáxia vizinha Andrômeda daqui a três ou quatro bilhões de anos.

A NGC 4435 pode ser a culpada dessa situação. Alguns astrônomos pensam que a deformação da NGC 4438 resultou de uma aproximação de cerca de 16.000 anos-luz entre estas duas galáxias, fenômeno que teria acontecido há 100 milhões de anos. Mas enquanto a galáxia maior sofreu apenas algumas deformações, a menor foi significativamente mais afetada pela colisão. As forças de maré originadas pelo choque são as prováveis responsáveis por arrancar conteúdo da NGC 4438, reduzir a massa da NGC 4435 e remover a maior parte do seu gás e poeira.

Outra possibilidade é que tenha sido a galáxia gigante elíptica Messier 86 (M86), mais afastada dos Olhos e não visível na imagem, a responsável pelas deformações da NGC 4438. Observações recentes encontraram filamentos de hidrogênio ionizado ligando as duas galáxias, indicando que estas podem ter colidido no passado.

A galáxia elíptica M86 e os Olhos pertencem ao aglomerado de Virgem, um agrupamento de galáxias muito rico. Em zonas tão populosas como esta as colisões de galáxias são relativamente frequentes, por isso talvez a NGC 4438 tenha sofrido encontros tanto com a NGC 4435 como com a M86.

Esta imagem é a primeira a ser produzida no âmbito do programa Jóias Cósmicas do ESO, uma nova iniciativa que pretende obter imagens astronômicas para fins de educação e divulgação científica. O programa aproveita essencialmente o tempo em que o céu não se encontra em condições aceitáveis para observações científicas, para obter imagens de objetos interessantes, intrigantes ou visualmente atrativos. Os dados são igualmente postos à disposição dos astrônomos profissionais através do arquivo científico do ESO.

Neste caso, embora houvessem algumas nuvens, a atmosfera encontrava-se excepcionalmente estável, o que permitiu revelar muitos detalhes nestes objetos.

Fonte: ESO

As estrelas mais frias do Universo

A sonda espacial WISE descobriu as estrelas mais frias já encontradas no Universo, com uma temperatura similar à do corpo humano.

© NASA/WISE (anã marron WISE 1828+2650)

Os astrônomos caçaram esses objetos escuros, chamados de anãs Y, por mais de uma década sem sucesso. Quando observados com telescópio que captam a luz visível, eles são praticamente impossíveis de serem detectados. A visão infravermelha do WISE permitiu que o telescópio finalmente registrasse o brilho apagado de seis anãs Y localizadas a uma distância relativamente pequena do nosso Sol, algo em torno de 40 anos-luz.

“O WISE vasculhou todo o céu em busca desses e outros objetos, e foi capaz de registrar a sua luz quase invisível com sua visão infravermelha altamente sensível”, disse Jon Morse, diretor da Divisão de Astrofísica no NASA em Washington. “Elas são 5.000 vezes mais brilhantes nos comprimentos de onda mais longos observados pelo WISE do espaço do que se fossem observados da superfície”.

As anãs Y são os membros mais frios da família das anãs marrom. Anãs marrom são as vezes chamadas de estrelas que falharam. Elas têm tão pouca massa para fundir átomos em seus núcleos e assim não queimam o combustível que mantêm as estrelas brilhando como o nosso Sol por bilhões de anos. Ao invés disso, esses objetos se esfriam e se apagam com o tempo, até que somente uma pequena parcela de luz é emitida nos comprimentos de onda do infravermelho.

© NASA (ilustração dos diferentes tipos de anãs marron)

Os astrônomos estudam as anãs brancas para entenderem melhor como as estrelas se formam, e para entenderem as atmosferas dos planetas localizados além do nosso Sistema Solar. As atmosferas das anãs marrom são similares à atmosfera de planetas como Júpiter, mas elas são mais fáceis de serem observadas pois elas estão sozinhas no espaço longe do brilho intenso de uma estrela.

Os dados do WISE revelaram 100 novas anãs marrom. Mais descobertas são esperadas à medida que os cientistas continuarem examinando a enorme quantidade de dados obtidos pelo WISE.

Destas novas anãs marrom identificadas, seis podem ser classificadas como anãs Y. Uma delas, a chamada WISE 1828+2650 é considerada como a anã marrom mais fria já descoberta com uma temperatura atmosférica estimada de 25˚C.

“As anãs marrom que foram descobertas antes e que tinham o recorde de estrela mais fria do Universo tinham a temperatura de um forno”, disse Davy Kirkpatrick, um membro da equipe de ciência do WISE que trabalha no Centro de Processamento e Análise Infravermelha  no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, na Califórnia.

As anãs Y estão na vizinhança do Sol, a distância entre 9 e 40 anos-luz. A anã Y que está a aproximadamente 9 anos-luz de distância, a WISE 1541-2250, pode-se tornar o sétimo sistema estelar mais próximo, superando o Ros 154. Por comparação, a estrela Proxima Centauri a estrela mais próxima do Sol está a uma distância de 4,3 anos-luz.

Uma vez que a equipe do WISE identificou as estrelas candidatas a anãs marrom, eles voltaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para esses alvos. Para confirmar por definitivo as estrelas, a equipe do WISE usou alguns dos mais poderosos telescópios existentes na Terra para assim separar a luz vinda do objeto e buscar por assinaturas moleculares de elementos como a água, o metano e possivelmente amônia. Para as novas anãs Y mais frias a equipe usou o Telescópio Espacial Hubble. As  anãs Y foram identificadas com base numa mudança em suas características espectrais comparadas com outras anãs marrom, indicando que elas têm uma temperatura atmosférica menor.

Os telescópios baseados em Terra usados nesses estudos foram o Infrared Telescope Facility da NASA, localizado no topo do monte Mauna Kea no Havaí, o Palomar Observatory da Caltech, próximo a San Diego, o W.M. Keck Observatory em Mauna Kea no Havaí e o Magellan Telescopes que fica no Observatório Las Campanas no Chile, entre outros.

A pesquisa foi publicada na revista Astrophysical Journal Supplement Series e no periódico Astrophysical Journal.

Fonte: NASA

O último suspiro de Branca de Neve

Astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) descobriram que o planeta anão 2007 OR10, o Branca de Neve, é um mundo gelado, com cerca de metade de sua superfície coberta de gelo, que pode ter sido derivada de erupções vulcânicas.

© NASA (concepção artística do planeta anão Branca de Neve)

Foi também observado que o planeta anão tingido de vermelho pode ser coberto por uma fina camada de metano.

"Você começa a ver esta bela imagem do que já foi um mundo pequeno ativo com vulcões e uma atmosfera, e é agora apenas algo congelado, morto, com uma atmosfera que está lentamente desaparecendo", diz o professor de astronomia planetária Mike Brown.

O Branca de Neve, que foi descoberto em 2007 por Meg Schwam, orbita o Sol na borda do Sistema Solar e é aproximadamente metade do tamanho de Plutão, o que o torna o quinto maior planeta anão conhecido. Na época, Brown tinha suposto que o planeta anão era um corpo gelado que tinha quebrado ao colidir com outro planeta anão chamado Haumea, sendo então apelidado de Branca de Neve em função de sua cor presumida.

Observações posteriores revelaram que Branca de Neve não é branco e sim um dos mais vermelhos objetos do Sistema Solar. Além disso, foi verificado que sua superfície estava coberta de gelo de água. "Isso foi um grande choque", diz Brown. "Gelo de água não é vermelho". Ainda que seja comum gelo no Sistema Solar, ele é quase sempre branco.

Quaoar, descoberto em 2002 também com a ajuda de Brown, é outro planeta anão que é vermelho e coberto de gelo de água. Ligeiramente menor do que o Branca de Neve, ele ainda é grande o suficiente para ter tido uma atmosfera e uma superfície coberta de vulcões. Contudo, não poderia manter compostos voláteis - como metano, monóxido de carbono ou nitrogênio - por tanto tempo.

"Essa combinação vermelho-e-água é que me disse: metano", explica o pesquisador.

"Estamos basicamente olhando para o último suspiro de Branca de Neve. Por 4,5 bilhões de anos, Branca de Neve vem perdendo lentamente a sua atmosfera e agora existe apenas um pouco dela à esquerda", afirma Brown.

Embora Branca de Neve mostre claramente a presença de gelo de água, a evidência da existência do metano ainda não é definitiva. Para descobrir, os astrônomos terão de usar um telescópio maior. Outra tarefa, diz Brown, é dar ao planeta anão um nome oficial, uma vez que Branca de Neve foi apenas um apelido, que agora não faz mais sentido para descrever esse objeto muito vermelho.

Fonte: Astrophysical Journal Letters

Universo atualmente produz menos estrelas

Um estudo da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), agência australiana de pesquisa científica, mostrou que o Universo atualmente produz menos estrelas do que no passado. O trabalho foi divulgado pela Real Sociedade Astronômica britânica.

© Hubble (LH 95)

A imagem mostra uma região de formação estelar, a LH 95 na Grande Nuvem de Magalhães.

Para chegar a esta conclusão, os cientistas liderados por Robert Braun, engenheiro aeroespacial da NASA, compararam a luz e as ondas de rádio de galáxias a 3 e 5 bilhões de anos-luz de distância com a radiação de galáxias mais próximas, cujo intervalo de redshift (desvio para o vermelho) é de 0,2 a 0,5.

Estrelas podem se formar a partir de nuvens de hidrogênio. Quando menos moléculas do elemento existirem, menor será o número de astros gerados. Depois de criadas, as estrelas expelem gás durante vários estágios de sua vida, sendo que em alguns casos uma grande explosão pode ocorrer - são as supernovas, que se origiram a partir de estrelas com muita massa.

Essas explosões fazem o hidrogênio retornar ao espaço e permitem a formação de novas estrelas. Mas Braun alerta que 70% de todo o gás original ainda se encontra "aprisionado", transformado em planetas, estrelas de nêutrons e anã-brancas.

Há 15 anos, os astrônomos defendem que o Universo tenha atingido um "pico" de atividade durante os primeiros bilhões de anos de idade. Desde então, a taxa de formação estelar diminuiu. Para os cientistas, o declínio está diretamente associado com a diminuição no volume de moléculas de gás hidrogênio disponíveis.

As galáxias utilizadas para o estudo são do tipo galáxias ULIRGs, que possuem grandes reservatórios de gás e são muito brilhantes.

Fonte: G1 e CSIRO

A estranha distorção da NGC 2146

Uma galáxia está sendo esticada perdendo a sua forma e foi imageada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e ESA.

© Hubble (NGC 2146)

Conhecida como NGC 2146, essa galáxia tem sofrido sérias torções e deformações de modo que um de seus imensos braços empoeirados localiza-se agora diretamente em frente ao centro da galáxia, como mostra a imagem acima.

A NGC 2146 é classificada como uma espiral barrada devido a sua forma, mas o aspecto mais distinto é o seu braço espiral que faz um laço em frente ao centro da galáxia. As forças necessárias para distorcer essa estrutura de sua forma natural e torcê-la em 45 graus são colossais. A explicação mais provável é que exista uma galáxia vizinha e que ela esteja perturbando gravitacionalmente e distorcendo a órbita da maioria das estrelas da NGC 2146. É provável que nós estejamos atualmente testemunhando os estágios finais de um processo que está ocorrendo por dezenas de milhões de anos.

A NGC 2146 está passando por intenso processo de formação de estrelas, esse processo é tão violento dentro da galáxia que ela é chamada de galáxia de explosão de estrelas. Esse é um estado comum para as espirais barradas, mas a ruptura gravitacional extra que a NGC 2146 está enfrentando sem dúvida alguma supera esse fato da formação de estrelas, pois o processo de torção da galáxia comprimi nebulosas ricas em hidrogênio e dispara assim o processo de geração de estrelas.

Medindo aproximadamente 80.000 anos-luz de uma ponta a outra, a NGC 2146 é um pouco menor que a Via Láctea. Ela está localizada a aproximadamente 70 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da apagada constelação do céu do norte de Camelopardalis (A Girafa). Embora seja fácil de observá-la com um telescópio de tamanho moderado como um borrão de luz azul alongada, ela não tinha sido descoberta até 1876, quando o astrônomo alemão Friedrich Winnecke encontrou-a visualmente usando um telescópio de 16 centímetros.

Fonte: NASA

As nuvens escuras infravermelhas

Para observar dentro ou através de uma espessa nuvem escura no espaço, utiliza-se os dados obtidos no comprimento de onda do infravermelho.

 © WISE (IRDC G11.11-0.11)

Contudo, nessa imagem infravermelha do WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, nós podemos ver que essas nuvens são tão frias e tão espessas que mesmo a radiação infravermelha não pode penetrá-las. As áreas pretas nessa imagem, são chamadas de Nuvens Escuras Infravermelhas (do inglês IRDCs), são núcleos de nuvens excepcionalmente frios, densos que possuem suas silhuetas contra o brilho difuso infravermelho do plano da Via Láctea.

Se essa mesma região do céu fosse observada através de um telescópio comum seria visto um mar de estrelas juntas. É possível notar pequenos pedaços de escuridão que parecem bloquear as estrelas que estão atrás. Mas, essas belas nuvens coloridas em verde, amarelo e vermelho, como aparecem nessa imagem do WISE, só podem ser observadas em infravermelho. De fato, os lugares com porções escuras, são provavelmente os lugares onde o WISE observa nuvens brilhantes em infravermelho.

Contudo, o mesmo efeito básico de escurecimento está acontecendo até mesmo nas imagens infravermelhas. As áreas escuras aqui são locais onde o gás está extremamente compactado e frio, de modo que ele é opaco até mesmo nos comprimentos de onda do infravermelho que são observados pelo WISE. Para ver o brilho dessas regiões é necessário observá-las em comprimentos de onda ainda mais longos.

As IRDCs são tão densas que da região central delas não será possível ver as galáxias e suas estrelas, existe somente escuridão. A densidade dessas nuvens é alta o suficiente para levar a formação de novas estrelas e planetas.

Fonte: NASA

A evolução das galáxias vermelhas

Astrônomos da Universidade de Tóquio e do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) descobriram galáxias formadoras de estrelas que aparecem paradoxalmente em vermelho em um aglomerado de galáxias.

© Subaru/NAOJ (aglomerado de galáxias CL0939+4713)

Na imagem os quadrados vermelhos mostram as posições das galáxias vermelhas, enquanto os pontos azuis mostram as galáxias emissoras de H-alfa (hidrogênio-alfa). As galáxias vermelhas evitam a região central do aglomerado e concentram-se em pequenos grupos localizados longe dele.

Usando o telescópio Subaru no cume do Mauna Kea, no Havaí, a equipe produziu resultados que indicaram como galáxias vermelhas que estão numa fase de transição de uma geração mais jovem de estrelas, possivelmente demonstrando a evolução de galáxias no ambiente circundante num aglomerado de galáxias. Normalmente, quando a cor total de uma galáxia é vermelho, a maioria de sua população é de estrelas vermelhas, ou seja, estrelas mais velhas.
A formação do aglomerado de galáxias ocorreu há cerca de dez bilhões de anos atrás, com as galáxias se reunindo devido a interação gravitacional.

Em uma tentativa de responder como os padrões de formação das galáxias se estabelecem e evoluem, a equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Yusei Koyama usou o Subaru Camera Prime Focus para fazer uma observação panorâmica do aglomerado de galáxias CL0939+4713, localizado a quatro bilhão luz anos de distância da Terra. Cuidadosamente comparando fotos tiradas com e sem um filtro que pode detectar a linha de H-alfa emitida por átomos de hidrogênio ionizado pela luz ultravioleta das estrelas recém-nascidas, a equipe identificou mais de 400 galáxias no aglomerado que apresentavam um excesso de H-alfa, quando observadas com um filtro. Surpreendentemente, eles descobriram um grande número dessas galáxias formadoras de estrelas vermelhas.

As emissões de H-alfa indicam que as galáxias vermelhas estão formando novas estrelas. "A cor vermelha pode ser devido à abundância de poeira, e não por idade das populações estelares", diz Hayashi. Os pesquisadores acreditam que a forte gravidade vai desempenhar o seu papel na atração de grupos de galáxias CL0939 e CL4713 levando-os a se fundir, evidenciando assim que as propriedades de galáxias pode mudar em ambientes esparsos antes da sua fusão.
Além disso, foi observado que o número de galáxias mais antigas, sem formação estelar, parece ser cada vez maior nos locais onde as galáxias vermelhas são abundantes.

Estes resultados marcam o início da investigação destas galáxias vermelhas.

Fonte: The Astrophysical Journal

Bolha gigante brilha a partir do seu interior

Uma equipe de astrônomos utilizou o Very Large Telescope do ESO (VLT) para estudar um objeto bastante invulgar chamado bolha Lyman-alfa, a qual é produzida quando elétrons nos átomos de hidrogênio descem do segundo nível de energia para o nível fundamental.

© ESO (LAB-1)

Estas estruturas enormes e muito luminosas são geralmente observadas em regiões do Universo primitivo, onde a matéria se concentra. A equipe descobriu que a radiação emitida por uma destas bolhas é polarizada. A luz polarizada é, por exemplo, utilizada para criar efeitos 3D no cinema. Esta é a primeira vez que se encontra polarização numa bolha Lyman-alfa, fazendo com que esta observação ajude a compreender por que é que estas bolhas brilham.
“Mostramos pela primeira vez que o brilho destes enigmáticos objetos vem de radiação dispersada, emitida por galáxias brilhantes escondidas no seu interior, em vez de ser o gás espalhado por toda a nuvem que está brilhando,” explica Matthew Hayes (Universidade de Toulouse, França), autor principal do artigo científico que apresenta estes resultados, publicado na revista Nature.
As bolhas Lyman-alfa são alguns dos maiores objetos existentes no Universo: nuvens gigantes de hidrogênio gasoso que podem atingir diâmetros de algumas centenas de milhares de anos-luz (algumas vezes maiores que a Via Láctea) e que são tão energéticas como as galáxias mais brilhantes. São encontradas, tipicamente, a grandes distâncias, por isso são vistas tal como eram quando o Universo tinha apenas alguns bilhões de anos de idade. São por isso objetos importantes para o estudo da formação e evolução de galáxias quando o Universo era jovem. Mas a fonte de energia da sua luminosidade extrema, assim como a precisa natureza das bolhas, tem permanecido pouco clara.
A equipe estudou uma das primeiras bolhas a ser descoberta e também uma das mais brilhantes. Conhecida pelo nome de LAB-1, foi descoberta em 2000 e encontra-se tão distante que a sua radiação levou cerca de 11,5 bilhões de anos a chegar até nós. Com um diâmetro de cerca de 300.000 anos-luz, é também uma das maiores conhecidas. Possui várias galáxias primordiais no seu interior, incluindo uma galáxia ativa.
Existem várias teorias que pretendem explicar as bolhas Lyman-alfa. Uma delas supõe que estes objetos brilham quando o gás frio é atraído pela gravidade elevada da bolha e consequentemente aquece. Outra supõe que o brilho destas bolhas deve-se a objetos brilhantes existentes no seu interior: galáxias com formação estelar elevada, ou que contêm buracos negros que se atraem matéria. Estas novas observações mostram que a fonte de energia da LAB-1 deve-se à galáxias no seu interior ao invés de gás sendo atraído e aquecido.
A equipe testou as duas teorias fazendo medições para saber se a radiação emitida pela bolha se encontrava polarizada. Ao estudar qual a polarização da radiação, os astrônomos podem inferir sobre os processos físicos que lhe dão origem, ou saber o que lhe aconteceu entre a sua emissão e a sua chegada à Terra. Se for refletida ou dispersada torna-se polarizada e este efeito sutil pode ser detectado por um instrumento muito sensível. Medir a polarização da radiação emitida por uma bolha Lyman-alfa é, no entanto, algo bastante difícil, já que estes objetos se encontram muito distantes de nós.
“Estas observações nunca poderiam ter sido feitas sem o VLT e o seu instrumento FORS. Precisávamos claramente de duas coisas: um telescópio com um espelho de, pelo menos, oito metros de diâmetro de modo a poder coletar radiação suficiente, e de uma câmara capaz de medir a polarização da radiação. Não existem muitos observatórios no mundo capazes de oferecer uma tal combinação,” acrescenta Claudia Scarlata (Universidade do Minnesota, EUA), co-autora do artigo.
Ao observar o seu alvo ao longo de cerca de 15 horas com o Very Large Telescope, a equipe descobriu que a radiação emitida pela bolha Lyman-alfa LAB-1 se encontra polarizada num anel em torno da região central e que não existe polarização no centro. Este efeito é praticamente impossível de obter se a radiação for emitida apenas pelo gás que está sendo atraído pela bolha devido à gravidade, mas é precisamente o que se espera se a radiação tiver origem em galáxias embebidas na região central, antes de ser dispersada pelo gás.
Os astrônomos planejam agora estudar mais objetos deste tipo no sentido de perceberem se os resultados obtidos pela LAB-1 são válidos para outras bolhas.

Fonte: ESO