O ALMA abre os olhos

Atualmente, a rede ALMA é composta por cerca de apenas um terço das 66 antenas de rádio previstas, com separações entre si de no máximo 125 metros, em vez dos até 16 quilômetros possíveis.

© ESO (galáxias Antena vista em conjunto pelo ALMA e Hubble)

A rede encontra-se em crescimento no planalto do Chajnantor, no norte do Chile, a uma altitude de 5.000 metros. No entanto, mesmo em construção, o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) já tornou-se o melhor telescópio do seu tipo - como demonstrado pelo incrível número de astrônomos que pediram tempo de observação do ALMA.

O ALMA observa o Universo nos comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, aproximadamente mil vezes maiores que os comprimentos de onda da radiação visível. Utilizando estes comprimentos de onda maiores os astrônomos podem estudar objetos no espaço extremamente frios - tais como as nuvens densas de gás e poeira cósmicas, a partir das quais se formam estrelas e planetas - assim como objetos muito distantes, situados no Universo primitivo.

O ALMA é radicalmente diferente dos telescópios que observam no óptico e no infravermelho. Este instrumento consiste numa rede de antenas ligadas entre si que funciona como um único telescópio gigante, detectando comprimentos de onda muito maiores que os da radiação visível. É por isso que as suas imagens não se parecem nada com as fotografias do cosmos mais familiares a que estamos habituados.

© ESO (19 antenas do ALMA no planalto do Chajnantor)

Nos últimos meses a equipe ALMA vem experimentando os sistemas do observatório. Um dos resultados destes testes é a primeira imagem divulgada, oriunda de um telescópio ainda em fase de crescimento. A maior parte das observações utilizadas para criar esta imagem das galáxias Antena foram obtidas com apenas doze antenas trabalhando simultaneamente - muito menos do que as que serão utilizadas nas primeiras observações científicas - e com as antenas também muito mais próximas umas das outras. À medida que o observatório for crescendo, a nitidez, eficiência e qualidade das observações aumentará de forma dramática.

As galáxias Antena são um par de galáxias em colisão que apresentam formas muito distorcidas. Enquanto que a radiação visível nos mostra as estrelas nas galáxias, a imagem do ALMA revela algo que não pode ser visto no óptico: as nuvens de gás frio e denso a partir das quais se formam as novas estrelas. Esta é a melhor imagem no milímetro/submilímetro já obtida das galáxias Antena.

© ESO (galáxias Antena vista pelo ALMA)

A imagem revela enormes concentrações de gás não apenas nos centros das duas galáxias mas também na região caótica onde elas colidem. Ali a quantidade total de gás corresponde a bilhões de vezes a massa do nosso Sol - um reservatório rico em matéria para gerações futuras de estrelas. Observações como esta abrem uma nova janela no Universo submilimétrico e serão vitais na compreensão de como as colisões galácticas podem dar origem à formação de novas estrelas. Este é apenas um exemplo de como o ALMA revela partes do Universo que não poderiam ser observadas com telescópicos ópticos e infravermelhos.

Um dos projetos escolhidos para as primeiras observações científicas do ALMA é o de David Wilner do Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics, Cambridge, Massachussets, EUA. O projeto terá como alvo a estrela AU Microscopii, situada a 33 anos-luz de distância e com apenas 1% da idade do nosso Sol.

Qualquer procura de planetas habitáveis em torno de outras estrelas começa geralmente pela procura de água nesses sistemas solares distantes. Quando existem discos de detritos, imensas quantidades de poeira, gás e rochas em torno das estrelas, estes objetos poderão igualmente conter pedaços de gelo com sulcos cheios com água gelada, gás e até muito possivelmente moléculas orgânicas - a astroquímica da vida.

Simon Casassus, da Universidade do Chile, e a sua equipe utilizarão o ALMA para observar o disco de gás e poeira em torno de HD142527, uma estrela jovem situada a 400 anos-luz de distância. O disco de poeira em torno desta estrela possui uma grande fenda, que pode ter tido origem durante a formação de planetas gigantes. No exterior desta fenda, o disco contém gás suficiente para formar cerca de doze planetas do tamanho de Júpiter. No interior da fenda, pode estar ainda se formando um planeta gasoso jovem, se existir material gasoso disponível. As observações obtidas com o ALMA medirão a massa e as condições físicas do gás no interior da fenda.

Mais longe, a 26.000 anos-luz de distância no centro da nossa Galáxia, encontra-se Sagitário A*, um buraco negro de alta massa com quatro milhões de vezes a massa do Sol. O gás e poeira situados entre nós e este objeto o esconde dos olhos dos telescópios ópticos. No entanto, o ALMA está preparado para observar através da escuridão galática e captar imagens soberbas da Sagitário A*.

O ALMA permitirá a observação de jatos de luz emitidos pela região em torno deste buraco negro de alta massa, e obter imagens das nuvens de gás capturadas pela enorme atração gravitacional. É possível que parte do gás possa estar escapando da força gravitacional, com velocidades próximas à da velocidade da luz.

Masami Ouchi, da Universidade de Tóquio, Japão, utilizará o ALMA para observar Himiko, uma galáxia brilhante e longínqua que produz pelo menos 100 estrelas do tipo do Sol por ano, rodeada por uma nebulosa brilhante muito grande.

Durante as primeiras observações científicas, o ALMA continuará a ser construído nos Andes chilenos, no remoto planalto do Chajnantor, situado no inóspito deserto do Atacama. Cada nova antena, devidamente preparada para o clima que irá enfrentar, irá se juntar à rede e será ligada às outras através de cabos de fibra ótica. As imagens obtidas por cada antena distante serão incorporadas numa única imagem por um dos supercomputadores mais rápidos do mundo preparado para esta tarefa, o correlacionador ALMA, que é capaz de executar 17 quatrilhões de operações por segundo.

Em 2013, a rede do ALMA terá um máximo de 16 km de comprimento e será constituída por 66 antenas rádio de alta precisão, que coletarão radiação nos comprimentos de onda do milímetro/submilímetro e que trabalharão em conjunto como um único telescópio.

Fonte: ESO

Bolhas brilhantes de gás de uma galáxia anã

As famosas imagens de galáxias feitas pelo Telescópio Espacial Hubble normalmente mostram elegantes galáxias espirais ou galáxias elípticas de lado.

© Hubble (galáxia Holmberg II)

Mas essas belas formas não representam somente as grandes galáxias. Galáxias menores  como a galáxia anã e irregular Holmberg II se apresentam em diferentes formas e tipos que são difíceis de serem classificados. Essa forma confusa de galáxia é pontilhada com imensas bolhas brilhantes de gás, que foram capturadas nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble.

As intrigantes conchas brilhantes de gás observadas na Holmberg II foram criadas pelo ciclo de vida energético  de muitas gerações de estrelas. Estrelas de grande massa se formaram em uma densa região de gás e posteriormente na vida expeliram fortes ventos estelares que sopraram para longe o material ao redor. Na parte final de suas vidas, elas explodiram como supernovas. Ondas de choque produzidas nessa explosão passaram através dessas regiões menos densas  soprando e aquecendo o gás, formando assim as delicadas conchas que podemos observar hoje.

A Holmberg II é uma colcha de retalhos formada por densas regiões de formação de estrelas  e extensas áreas com menos material, que podem se espalhar por milhares de anos-luz. Como numa galáxia anã, a Homberg II não possui os belos braços espirais típicos de galáxias como a Via Láctea, e nem o núcleo denso de uma galáxia elíptica.

Enquanto a galáxia Holmberg II tem um tamanho pequeno, ela possui muitos aspectos intrigantes. Além da sua aparência, que garantiu a ela um lugar de honra no Atlas of Peculiar Galaxies de Halton Arp, e além de ser um tesouro  de objetos estranhos e maravilhosos, a galáxia hospeda uma fonte de raios-X ultraluminosa no meio das três bolhas de gás observadas na parte superior direita da imagem. Existem algumas teorias que tentam explicar essa poderosa fonte de radiação, um possibilidade intrigante é que exista ali um buraco negro de massa intermediária que está puxando material de suas redondezas.

Fonte: ESA

Número de asteroides próximos a Terra é menor do que o estimado

A NASA anunciou que a população de asteroides próximos à Terra é menor que o previsto. O novo "censo" foi obtido graças às observações do telescópio espacial WISE. Os dados do projeto serão divulgados na revista científica "Astrophysical Journal".

© NASA (censo dos asteroides)

Os astrônomos afirmam que a comunidade científica internacional já conhece 93% dos asteroides com comprimento acima de 1.000 metros. São 911 objetos descobertos contra um total 981 estimados. Nenhum deles pode cair na Terra nos próximos séculos, segundo os especialistas.

Saber quem esses "gigantes"  são e onde eles estão reduz as chances de um impacto com a Terra que não possa ser previsto. Acredita-se que todos os asteroides acima de 10 quilômetros - que poderiam acabar com a vida na Terra - são conhecidos e monitorados.

Durante o censo, a equipe do WISE considerou os astros que orbitam o Sol a uma distância de 195 milhões de quilômetros. Isso os torna próximos à Terra, que gira ao redor da estrela a aproximadamente 150 milhões de quilômetros.

Já os asteroides médios (entre 100 m e 1.000 m) também são menos frequentes do que se pensava. Existe apenas 19 mil deles perto da Terra, contra os 35 mil imaginados antes dos dados do WISE serem divulgados, mas ainda existem 15 mil a serem descobertos.

A NASA comemorou ter atingido uma meta definida no Congresso dos EUA em 1998, que obrigava a agência a descobrir onde estavam 90% dos asteroides maiores que frequentam a vizinhança terrestre. As informações providas pelo WISE atualizam um monitoramento que já dura 12 anos, antes realizado a partir de instrumentos na Terra.

O telescópio WISE já vasculhou duas vezes todos os céus ao redor de todos os pontos da Terra - entre fevereiro de 2010 e janeiro de 2011. Foram vistoriados 585 asteroides próximos ao planeta durante o projeto. Entre Marte e Júpiter, o equipamento observou 100 mil objetos, cuja região do Sistema Solar possui um cinturão de asteroides.

Para objetos menores que 100 metros, os cientistas afirmam que os dados do WISE não são confiáveis, e acreditam que 1 milhão deles existam perto da Terra. Porém, o instrumento é capaz de detectar objetos mesmo pequenos e distantes, pois detecta o calor que eles emitem captando sinais em infravermelho.

Fonte: NASA

Rios de lava formaram planícies de Mercúrio

Fendas vulcânicas se abriram há bilhões de anos em Mercúrio, o planeta mais próximo do sol, e liberaram a lava que formou suas planícies suaves.

© NASA (Bacia do Goethe no pólo norte de Mercúrio)

Entre 3,5 e 4 bilhões de anos atrás, fendas vulcânicas se abriram na crosta de Mercúrio e expeliram lava, formando as planícies que ocupam 6% do planeta pequeno e quente e que cobrem uma superfície equivalente a 60% dos Estados Unidos.

As descobertas foram efetuadas com auxílio da sonda Messenger da NASA que começou a orbitar Mercúrio em março. As fendas que derramaram lava não eram como os vulcões de montanha, que se formam gradualmente ao longo do tempo, como os do Havaí, por exemplo, mas profundos cortes que expulsaram rios de lava incandescente que em alguns lugares fluíam a até dois quilômetros de profundidade.

"Estes enormes respiradores, de até 25 km de comprimento, parecem ser a fonte de enormes volumes de lava muito quente que saíram para a superfície de Mercúrio", disse um dos autores do estudo, James Head, professor de Ciências Geológicas da Universidade Brown, na costa leste dos Estados Unidos.

"Os fluxos de lava foram para a superfície, talhando vales e criando crostas em forma de lágrima no terreno subjacente. Um destes depósitos é tão enorme que o vulcanismo tem que ser importante em outros lugares", disse Head.

Os vulcões contribuíram para a formação dos planetas, inclusive Marte, e ajudam estes corpos celestes a liberar seu calor interno. Na Terra, erupções vulcânicas similares formaram o terreno ao longo do rio Columbia nos estados de Washington e Oregon, no noroeste dos Estados Unidos, de 12 a 17 milhões de anos, segundo o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS).

Os cientistas vislumbraram algo na superfície de Mercúrio a partir de um trio de sobrevoos do Messenger. A sonda foi lançada em 2004 e entrou na órbita de Mercúrio em 18 de março. A sonda Mariner 10 foi a primeira a se aproximar de Mercúrio em 1974 e em 1975 e fazer um mapa de 45% da superfície do planeta.

A NASA espera que a Messenger forneça mais detalhes sobre a composição da superfície de Mercúrio enquanto orbita o planeta a cada 12 horas a uma altura mínima de 200 km. Os instrumentos da sonda Messenger também mostraram que Mercúrio é varrido por ventos solares.

O planeta Mercúrio não tem atmosfera, o que significa que pode chegar a temperaturas de 430ºC, mas também perder todo o calor quando se distancia do Sol, atingindo os -170º C. O pequeno planeta é o único, além da Terra, que tem um campo magnético ao seu redor, mas Mercúrio não gera o mesmo escudo resistente contra a radiação solar. Ele possui muitas crateras que fazem com que sua superfície se assemelhe à Lua. O menor dos oito planetas do Sistema Solar é cerca de um terço do tamanho da Terra, quase tão denso e orbita ao redor do Sol aproximadamente a cada 88 dias terrestres.

Os resultados indicam que a frágil magnetosfera de Mercúrio oferece muito pouca proteção do planeta frente aos ventos solares.

Fonte: Science

Nova anatomia em torno de buraco negro

Sondas espaciais da ESA (agência espacial europeia) conseguiram obter detalhes sem precedentes perto de um buraco negro supermassivo.

© NASA (ilustração da turbulência do gás num buraco negro)

Elas revelam enorme jatos de gás sendo impulsionados longe do forte campo gravitacional do buraco negro. O astro que a equipe escolheu para estudar está no coração da galáxia Markarian 509 a 500 milhões de anos-luz no espaço. Este buraco negro é enorme, contendo 300 milhões de vezes a massa do Sol e que a cada dia se torna mais maciço.

© NASA/ESA (galáxia Markarian 509)

A Markarian 509 foi escolhida porque ela é conhecida por variar em brilho, o que indica que o fluxo de matéria para o buraco negro é turbulento.

O buraco negro foi monitorado por 100 dias. “O XMM-Newton realmente conseguiu essas observações porque tem uma cobertura de raios-X de largura, bem como uma câmera de vigilância óptica”, afirma Jelle Kaastra, do Instituto de Pesquisas Espaciais da Holanda, que coordenou uma equipe internacional de 26 astrônomos de 21 institutos em quatro continentes.

As observações resultantes mostraram que a saída consiste de jatos gigantes movidos a milhões de quilômetros por hora. Os jatos são arrancados de um reservatório de gás empoeirado e depois caem no buraco negro. A surpresa é que o reservatório está situado a mais de 15 anos-luz de distância do buraco negro. Esta distância é ainda maior do que alguns astrônomos pensavam que era possível, tendo em vista os ventos que se originam.

Junto com o XMM-Newton e o Integral, da ESA, os astrônomos usaram os telescópios espaciais Hubble e Chandra, da NASA (agência espacial americana), além de outros instrumentos que proporcionaram informações sobre a cobertura do buraco negro não conhecidas antes.

Os resultados enaltecem a importância de observações a longo prazo e campanhas de monitorização, possibilitando uma compreensão mais profunda de objetos astrofísicos.  

Fonte: NASA

A nebulosa do Pacman

Estrelas de grande massa são importantes pois elas são responsáveis por grande parte da energia que é bombeada dentro da nossa galáxia durante a sua vida.

© NASA (NGC 281 em raios-X e infravermelho)

Infelizmente, essas estrelas são pouco entendidas pois elas são poucas e estão localizadas relativamente longe além de poderem ser obscurecidas pelo gás e pela poeira. O aglomerado de estrelas NGC 281, é uma exceção a essa regra. Ele está localizado a aproximadamente 6.500 anos-luz de distância da Terra e, de maneira impressionante, está localizado a quase 1.000 anos-luz acima do plano da galáxia, dando aos astrônomos um ponto de vista quase não afetado da formação de estrelas que acontece dentro dele.

Essa imagem composta do NGC 281 contém dados de raios-X do Chandra, mostrados em roxo, com observações em infravermelho do Spitzer mostradas em vermelho, verde e azul. As estrelas de grande massa no NGC 281 dirigem muitos aspectos do ambiente galáctico através de poderosos ventos fluindo de suas superfícies e da intensa radiação que cria partículas carregadas arrancando elétrons dos átomos. A morte eventual de estrelas massivas, como supernovas também alimentarão a galáxia com matéria e energia.

O NGC 281 é conhecido informalmente como a Nebulosa do Pacman, pois ela tem uma aparência em imagens ópticas com o Pacman dos jogos. Nas imagens ópticas, como a apresentada abaixo, a boca do Pacman aparece escura pois é obscurecida pela poeira e pelo gás, mas nas imagens infravermelhas do Spitzer a poeira na região brilha fortemente.

© NASA (NGC 281 no óptico)

O NGC 281 é normalmente dividido em duas sub-regiões: a região na metade superior da imagem, que é envolta por um gás roxo com temperatura de 10 milhões de graus, e uma região mais jovem na parte inferior da imagem. Existe a evidência de que a formação de um aglomerado que aparece na parte inferior direita da imagem foi disparada por uma geração anterior de formação de estrelas. Também, os astrônomos encontraram algumas regiões de formação de estrelas isoladas no lado esquerdo da imagem que parecem ter ocorrido na mesma época da formação de estrelas em outras regiões do aglomerado. Isso suporta a ideia que algo externo está disparando o elevado nascimento de estrelas no NGC 281.

Fonte: NASA

Aglomerados de galáxias confirmam Teoria da Relatividade

A Teoria Geral da Relatividade prevê que a luz emitida por estrelas e galáxias pode ser desviada pela gravidade.

© Hubble (aglomerado de galáxias Abell 1689)

Contudo, até hoje nunca havia sido possível testar a teoria da gravidade de Einstein em escalas maiores do que o Sistema Solar.

Agora, astrofísicos dinamarqueses conseguiram medir o quanto a luz emitida por aglomerados de galáxias é afetada pela gravidade.

E as observações confirmam as previsões teóricas, não apenas as de Einstein, mas também as hipóteses mais recentes da energia escura e da matéria escura.

Observações de grandes distâncias no Universo são baseadas em medições do desvio para o vermelho, que é um fenômeno onde o comprimento de onda da luz de corpos celestes distantes é deslocado mais para o vermelho quanto maior é a distância que essa luz percorre.

O desvio para o vermelho indica o quanto o Universo se expandiu desde que a luz foi emitida até sua detecção na Terra.

Além disso, de acordo com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, a luz é afetada pela gravidade de grandes massas, como aglomerados de galáxias, o que provoca um desvio para o vermelho gravitacional da luz. Mas a influência gravitacional sobre a luz nunca havia sido medida em uma escala cosmológica.

Radek Wojtak e seus colegas Steen Hansen e Hjorth Jens, da Universidade de Copenhangue, analisaram medições da luz de galáxias em cerca de 8.000 aglomerados de galáxias.

Os pesquisadores estudaram as galáxias localizadas no centro dos aglomerados e galáxias na borda dos aglomerados, e mediram os comprimentos de onda da luz emitida por elas.

Em seguida, eles mediram a massa total do aglomerado de galáxias e, com isso, obtiveram seu potencial gravitacional.

Usando a Teoria da Relatividade Geral, calcularam o desvio para o vermelho gravitacional para as diferentes localizações das galáxias no interior dos aglomerados.

Descobriram que os cálculos teóricos do desvio para o vermelho gravitacional baseados na Teoria da Relatividade Geral estão em completo acordo com as observações astronômicas.

A análise das observações dos aglomerados de galáxias mostra que o desvio para o vermelho da luz é proporcionalmente deslocado em relação à influência gravitacional do aglomerado de galáxias.

A comprovação em escala cosmológica da Teoria Geral da Relatividade propicia uma forte indicação da presença da energia escura.

Fonte: Nature

Buracos negros primordiais e matéria escura

Uma nova ideia pode ajudar os cientistas a detectar evidências da matéria escura; ao prestar atenção em ondulações na superfície das estrelas, as vibrações poderiam indicar que um estranho objeto de matéria escura, hipotético, conhecido como um buraco negro primordial, passou através delas.

© Princeton University(efeito de um buraco negro primodial)

Esta imagem ilustra as ondas de vibração, resultando como um buraco negro primordial (pontos brancos) que passa pelo centro de uma estrela. As diferentes cores correspondem à densidade do buraco negro primordial e a força da vibração.

As ondulações poderiam fornecer a prova observável da matéria escura, que os cientistas acreditam que é responsável por mais de 80% de toda a matéria no Universo, mas até agora não foi detectada. Identificar um buraco negro primordial teria profundas implicações para nossa compreensão da origem do Universo e da matéria escura.

Os cientistas acreditam que apenas 4% do Universo é composto de material ordinário, que nós podemos ver. O resto é uma coisa estranha, chamada de energia escura e matéria escura.

Embora a matéria escura teoricamente domine o Universo, os cientistas ainda não a observaram diretamente, apenas inferiram sua existência através de efeitos gravitacionais sobre a matéria que eles podem ver.

O novo estudo pode ajudar os cientistas a obter um melhor controle sobre o que é a matéria escura. Para isso, eles simularam o que aconteceria se um buraco negro primordial passasse por uma estrela.

Buracos negros primordiais são remanescentes teóricos do Big Bang, o evento explosivo que criou o Universo. Esses objetos estranhos, que ainda não foram observados, são uma das várias estruturas cósmicas que podem ser a fonte de matéria escura.

Buracos negros primordiais são muito menores do que os buracos negros “normais” e, portanto, não engolem uma estrela e toda a sua luz. Ao contrário, suas colisões com estrelas causariam vibrações perceptíveis nas superfícies das estrelas.

As simulações dos pesquisadores também colocam alguns números em quão grande um buraco negro primordial teria que ser para causar uma ondulação perceptível. Eles descobriram que um objeto com a massa de um asteroide de tamanho decente provocaria o fenômeno.

Se buracos negros primordiais existirem de verdade, os cientistas devem ser capazes de detectar um em algum ponto. A Via Láctea tem 100 bilhões de estrelas, então cerca de 10.000 eventos detectáveis devem estar acontecendo a cada ano na nossa galáxia.

Os resultados da pesquisa foram publicados este mês na revista Physical Review Letters.

Fonte: LiveScience

Arco esculpido por lente gravitacional

O Telescópio Espacial Hubble captou uma imagem de uma impressionante estrutura em um aglomerado de galáxias ao redor de um objeto chamado de LRG-4-606.

© NASA/ESA (aglomerado de galáxias LRG-4-606)

A sigla LRG significa Luminous Red Galaxy, e é o acrônimo dado para uma grande coleção de galáxias brilhantes e vermelhas encontradas usando o projeto Sloan Digital Sky Survey, ou SDSS. Esses objetos são na sua maioria galáxias massivas elípticas compostas por uma grande quantidade de estrelas velhas.

É interessante contemplar o número de estrelas que essa imagem deve conter, algo em torno de centenas de bilhões, mas além disso ela apresenta um dos fenômenos mais estranhos conhecido pelos astrônomos. Essa galáxia vermelha em particular e as suas galáxias companheiras ao redor, parecem estar posicionadas de modo que o campo gravitacional gerado por elas tem um efeito dramático.

À esquerda do centro da imagem, galáxias azuis no plano de fundo foram esticadas e dobradas ganhando a forma de um arco azul estreito e apagado. Isso acontece devido a um efeito conhecido como lente gravitacional. O aglomerado de galáxias tem um campo gravitacional tão grande que ele curva o espaço ao seu redor e amplifica a luz das estrelas provenientes das galáxias mais distantes. A lente gravitacional normalmente cria arcos alongados e aqui, normalmente, o alinhamento das galáxias fez com que arcos separados se combinassem formando um meio círculo.

Essa imagem foi gerada a partir de uma coleção de imagens feitas nos comprimentos de onda do visível e do infravermelho próximo pela Wide Field Camera 3 do Telescópio Espacial Hubble. O campo de visão da imagem acima é de aproximadamente 3 por 3 arcos de minuto.

Fonte: NASA

Delicie-se com a Nebulosa do Ovo Frito

Utilizando o VLT (Very Large Telescope) do ESO astrônomos focalizaram uma estrela colossal pertencente a uma das mais raras classes de estrelas no Universo, as hipergigantes amarelas.

© ESO (Nebulosa do Ovo Frito)

Esta nova imagem é a melhor jamais obtida para uma estrela desta classe e mostra pela primeira vez uma enorme concha dupla de poeira rodeando a hipergigante central. A estrela e a sua concha parecem-se com a clara de um ovo em torno da gema central, o que levou os astrônomos a darem-lhe o nome de Nebulosa do Ovo Frito.

A estrela monstruosa, conhecida como IRAS 17163-3907 tem um diâmetro de cerca de mil vezes maior do que o do nosso Sol. A uma distância de cerca de 13.000 anos-luz da Terra, é a hipergigante amarela mais próxima de nós encontrada até hoje e as novas observações mostram que brilha cerca de 500.000 vezes mais intensamente do que o Sol.

As observações da estrela e a descoberta das suas conchas envolventes foram feitas pela câmara infravermelha VISIR montada no VLT. As imagens obtidas são as primeiras que mostram claramente o material que rodeia a estrela e revelam claramente duas conchas quase perfeitamente esféricas.

Se a Nebulosa do Ovo Frito fosse colocada no centro do Sistema Solar, a Terra ficaria bem no interior da própria estrela e o planeta Júpiter orbitaria mesmo por cima da sua superfície. A concha muito maior que envolve a estrela englobaria todos os planetas, planetas anões e ainda alguns dos cometas que orbitam muito além da órbita de Netuno. A concha exterior tem um raio 10.000 vezes maior que a distância da Terra ao Sol.

As hipergigantes amarelas estão numa fase extremamente ativa da sua evolução, sofrendo uma série de eventos explosivos;  esta estrela já ejetou quatro vezes a massa do Sol em apenas algumas centenas de anos. Estima-se que a massa total desta estrela seja aproximadamente vinte vezes a massa do Sol. O material ejetado durante estas explosões formou a extensa concha dupla da nebulosa, a qual é constituída por poeira rica em silicatos misturada com gás.

Esta atividade mostra igualmente que a estrela deverá sofrer brevemente uma morte explosiva; será uma das próximas explosões de supernova na nossa Galáxia. Depois de queimarem todo o seu hidrogênio, todas as estrelas com dez ou mais massas solares tornam-se supergigantes vermelhas. Esta fase termina quando a estrela acaba de queimar todo o seu hélio. Algumas destas estrelas de grande massa passam então apenas alguns milhões de anos na fase de pós-supergigante vermelha como hipergigantes amarelas, um tempo relativamente curto na vida de uma estrela, antes de evoluírem rapidamente para outro tipo de estrela incomum chamada uma variável azul luminosa. Estas estrelas quentes e brilhantes variam constantemente em luminosidade e perdem matéria devido aos fortes ventos estelares que ejetam. No entanto, este não é o fim da aventura da evolução destas estrelas, já que em seguida podem transformar-se num tipo diferente de estrelas instáveis conhecidas por estrelas Wolf-Rayet antes de terminarem as suas vidas numa violenta explosão de supernova. As supernovas fornecem ao meio interestelar circundante muitos elementos químicos necessários e as ondas de choque resultantes podem dar origem à formação de novas estrelas.

Fonte: ESO

A existência do exoplaneta Fomalhaut b

À medida que os astrônomos continuam descobrindo planetas extrassolares às dúzias, a existência do exoplaneta Fomalhaut b tornou-se duvidosa.

© Hubble (imagem feita pelo Hubble do anel ao redor de Fomalhaut)

Revelado em 2008, o pequeno ponto avistado em torno de Fomalhaut, uma estrela a apenas 7,7 parsecs do nosso Sistema Solar, foi caracterizado como o primeiro exoplaneta a ser observado diretamente em comprimentos de onda ópticos.  Dados apresentados na semana passada numa conferência exoplanetária no Parque Nacional de Grand Teton, no estado americano do Wyoming, mostrou que Fomalhaut b se movia de um modo inesperado.

Até agora, Fomalhaut b tinha tudo para ser um planeta extrassolar perfeito. Duas imagens obtidas pelo Hubble, em 2004 e 2006, foram usadas para mostrar como o planeta traça uma órbita regular mesmo antes de um anel luminoso de poeira que rodeia Fomalhaut. Dizia-se que a gravidade do planeta estava auxiliando na limpeza de poeira perto do anel, o que lhe dava uma fronteira interior mais detalhada.

Paul Kalas, astrônomo da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e autor principal do estudo de 2008, diz que a imagem mais recente indica que a órbita do planeta corta o disco de poeira. E isso levou a que Ray Jayawardhana, astrônomo da Universidade de Toronto no Canadá, questionar a existência do planeta. Numa tal trajetória, a influência gravitacional do planeta teria que perturbar o bem delineado disco.

Kalas reconhece que os dados mais recentes são confusos, mas permanece confiante que Fomalhaut b é um planeta. Centenas de exoplanetas já foram detectados indiretamente ao medir a sua influência gravitacional nas estrelas que orbitam ou ao registar mudanças de brilho à medida que passam em frente da estrela-mãe. Apenas um punhado de planetas foram diretamente observados.

Fomalhaut b é já visto como incomum entre os exoplanetas. É demasiado brilhante no visível para algo com apenas várias vezes o tamanho de Júpiter. E observações terrestres subsequentes no infravermelho foram improdutivas, mesmo embora esta seja a parte do espectro onde os jovens planetas quentes sejam mais brilhantes.

Kalas diz que uma explicação para o sistema Fomalhaut é que é mais velho do que se pensa, e por isso mais frio e mais tênue no infravermelho. O excessivo brilho óptico pode ser explicado se o planeta for rodeado por material brilhante, tal como Saturno é rodeado por um sistema de anéis, o que aumenta o seu albedo global.

Jayawardhana afirma que só este argumento deveria expulsar Fomalhaut b da lista de planetas observados diretamente, dado que a luz está vindo da poeira e não da superfície do planeta.

Os dados novos, entre eles a nova órbita que corta o disco de poeira, só acrescentam ao mistério. Kalas diz que pode só ser um problema com a imagem mais recente. As imagens de 2004 e 2006 foram obtidas através de um canal de alta resolução da câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble que falhou em 2007 e não foi restaurado quando a câmara foi reativada em 2009.

Para a imagem mais recente, Kalas teve que recorrer a outro instrumento do Hubble, o STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). A alteração para um detector diferente pode explicar o ligeiro desvio do planeta da sua posição esperada e por isso já marcou tempo de observação no Hubble para obter outra imagem com o mesmo instrumento em 2012. Se o movimento inesperado do planeta persistir, ele diz que é ainda possível explicar o porquê do disco em torno da estrela permanecer não perturbado: talvez a sua equipe esteja vendo o planeta ao mesmo tempo que alguma instabilidade dinâmica no sistema estelar o esteja afastando do seu percurso.

Christian Marois, do Instituto de Astrofísica Herzberg em Victoria, no Canadá, não gosta dos argumentos que se baseiam na coincidência. Com um período orbital de aproximadamente 800 anos, Fomalhaut b teria que ter mudado de órbita há bem pouco tempo.

Marois diz que é mais provável que Kalas esteja ajustando sua análise ao instrumento do Hubble, e que a órbita original permanece. Só o fato de Kalas ter avistado novamente Fomalhaut b em 2010 "é outra confirmação de que este objeto é real".

Jean Schneider, astrônomo do Observatório de Paris que mantém a base de dados do site exoplanet.eu, afirma que Fomalhaut b irá permanecer na lista. Mas no dia 22 de Setembro, acrescentou um comentário na entrada do planeta, dizendo que dúvidas foram levantadas.

Num e-mail enviado por Kalas a Schneider, este escreve que, para ser justo, Schneider também deveria fazer menção das dúvidas associadas com 1RXJ1609, um planeta observado diretamente no infravermelho que Jayawardhana co-descobriu e anunciou em 2008, poucos meses antes do anúncio de Fomalhaut b.

Esta disputa rancorosa mostra que ainda precisamos evoluir o conhecimento sobre os exoplanetas.

Fonte: Astronomia On Line

Quem veio primeiro: as galáxias ou seus buracos negros?

Os cientistas nunca souberam dizer quem veio primeiro, as galáxias ou seus buracos negros – regiões do espaço com matéria tão densa que são capazes de devastar tudo o que existe num espaço a sua volta.

© Hubble/Spitzer (galáxia M81)

Agora o mistério por trás disso é ainda maior, pois foram descobertas pequenas galáxias anãs com buracos negros gigantes, uma descoberta que derruba as atuais teorias sobre a formação de galáxias.
Estudos anteriores haviam mostrado que, à medida que uma galáxia cresce e evolui, parecia acontecer o mesmo com o buraco negro, pelo menos nos grandes aglomerados.
Mas, usando dados do telescópio espacial Hubble, astrônomos acharam pequenas galáxias no Universo desproporcionais ao tamanho de seus buracos negros.
“Eles parecem estar fora de sincronia, de alguma maneira fundamental”, explica a astrônoma Sandra Faber. “Estes buracos negros são muito maciços, dado o seu conteúdo estelar. Eles cresceram muito rápido. Os buracos ficaram à frente das galáxias jovens”, completa Sandra.
Algo ainda mais intrigante é que uma protuberância reveladora de estrelas associadas com super-buracos negros estão visivelmente ausentes nos buracos menores, sugerindo que possa haver mais de uma maneira de um buraco negro crescer.
As novas descobertas são baseadas no estudo de 28 galáxias anãs amontoadas a cerca de 10 bilhões de anos-luz da Terra. Apesar de buracos negros, por definição, não poderem ser vistos, os astrônomos olham para a radiação de estrelas em torno do buraco negro para descobrir seu tamanho e características.
A pesquisa poderá mudar o pensamento dos cientistas sobre os ambientes em que as galáxias crescem e sobre o desenvolvimento de buracos negros.

A pesquisa será publicada na próxima edição do Astrophysical Journal.

Fonte: Discovery News

Novos exoplanetas achados por cientistas amadores

Astrônomos da Universidade de Yale anunciaram a descoberta dos dois primeiros exoplanetas em potencial encontrados por cientistas amadores que participam do projeto de ciência on-line Planet Hunters.

© Planet Hunters (acesso ao site Planet Hunters)

O estudo sobre a descoberta será publicado na revista ‘Monthly Notices’, da Sociedade Astronômica Real (The Royal Astronomical Society). “Esta é a primeira vez que o público utilizou dados de uma missão espacial da NASA para detectar possíveis planetas que orbitam outras estrelas“, disse Debra Fischer, astrônoma, especialista em exoplanetas e uma das fundadoras do Planet Hunters. “Eu acho que há uma chance de 95% ou mais de que sejam bona fide planetas”, afirmou a astrônoma.
Os candidatos a planetas orbitam suas estrelas hospedeiras com períodos variando de 10 a 50 dias – muito menor do que os 365 dias que a Terra leva para orbitar o Sol. Eles também têm raios que alcançam em tamanho de dois anos e meio a oito vezes o raio da Terra. Apesar das diferenças, um dos exoplanetas poderia ser rochoso, mais semelhante à Terra. No entanto, nenhum deles está na chamada “zona habitável”, onde água líquida e, portanto vida como a conhecemos, poderia existir.
A equipe de astrônomos do Planet Hunters já anunciou a descoberta de 1.200 candidatos a exoplanetas, mas tinha descartado os dois encontrados pelos usuários do Planet Hunters. “Esses candidatos iriam passar despercebidos se não existissem os cientistas-cidadãos”, disse Meg Schwamb, pesquisadora de Yale E co-fundadora do Planet Hunters. “Obviamente que o projeto on-line não substitui a análise que está sendo feita pela equipe do Kepler, mas tem provado ser uma ferramenta valiosa na busca por outros mundos,” explicou.
Desde que o projeto de ciência on-line Planet Hunters foi lançado, em dezembro de 2010, cerca de 40 mil usuários de todo o mundo têm ajudado astrônomos profissionais da Universidade de Yale. Do conforto de suas casas, os ‘cientistas-cidadãos’ analisam a luz de 150 mil estrelas na esperança de descobrir planetas parecidos com a Terra orbitando em torno delas. Nessa missão, os usuários contam com a ajuda da sonda Kepler, da NASA que foi lançada em 2009 para detectar a existência de novos planetas. Quanto maior o número de pessoas on-line, mais informação ela captura.
Segundo a astrônoma Debra Fischer, o público tem papel importante nesse projeto, pois ajudou a financiá-lo com o dinheiro de seus impostos. “É justo que esses dados sejam colocados em domínio público, não apenas como resultados científicos, mas de uma forma onde as pessoas possam participar ativamente da caça”, disse Fischer. “O programa espacial é um tesouro nacional – um monumento à curiosidade da América sobre o Universo. É um momento excitante para se estar vivo e ver essas incríveis descobertas que estão sendo feitas”, afirmou.
Usuários do Planet Hunters estão agora vasculhando os próximos 90 dias de dados da sonda Kepler na esperança de novos achados. “Isso é o que encontramos após um olhar preliminar da primeira rodada de dados da Kepler,” disse Fischer. “Não há dúvida de que, com cada nova rodada, haverá muito mais descobertas”. Foi apenas o primeiro passo. Que tal você dar o próximo?

Fonte: Radar Científico

Os jatos flamejantes de um buraco negro

O WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, registrou dados raros de um buraco negro reluzente, revelando novos detalhes sobre esses poderosos objetos e seus jatos flamejantes.

© NASA (ilustração de jatos emitidos por um buraco negro)

Os cientistas estudaram os jatos para aprender mais sobre o ambiente extremo que existe ao redor dos buracos negros. Muito já se aprendeu sobre o material que alimenta os buracos negros, chamados de discos de acreção, e sobre os jatos propriamente dito, através de estudos usando raios-X, raios gama e ondas de rádio. Mas as medidas fundamentais da parte brilhante dos jatos localizadas em suas bases, são difíceis de serem feitas apesar das décadas de estudo. O WISE está oferecendo uma nova janela nesse elo perdido através de observações feitas no infravermelho.

“Imagine o que seria se o nosso Sol passasse por súbitas explosões aleatórias, tornando-se três vezes mais brilhante em questão de horas e então se apagando novamente. Esse tipo de fúria é que nós estamos observando nesses jatos”, disse Poshak Gandhi, um cientista da Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa (JAXA). Ele é o principal autor de um novo estudo que apresenta os resultados no Astrophysical Journal Letters. “Com a visão infravermelha do WISE, nós somos capazes de estudar em detalhe as regiões internas próximas da base dos jatos do buraco negro de massa estelar pela primeira vez e podemos também ver a física dos jatos em ação”.

O buraco negro, chamado de GC 339-4, já havia sido observado anteriormente. Ele está localizado a mais de 20.000 anos-luz de distância da Terra próximo do centro da nossa galáxia. Ele tem uma massa que é no mínimo seis vezes maior que a massa do Sol. Como outros buracos negros, ele é uma coleção ultra densa de matéria, com gravidade que é tão forte que nem mesmo a luz pode escapar. Nesse caso, o buraco negro está sendo orbitado por uma estrela companheira que o alimenta. A maior parte do material da estrela companheira é puxado para dentro do buraco negro, mas uma parte, é cuspida para fora na forma de jatos que viajam na velocidade da luz.

“Para ver a atividade flamejante de um buraco negro, você precisa olhar para o lugar certo na hora certa”, disse Peter Eisenhardt, cientista de projeto do WISE no JPL (Laboratório de Propulsão a Jato) da NASA, em Pasadena na Califórnia. “O WISE faz imagens infravermelhas a cada 11 segundos por um ano, cobrindo todo o céu, isso permite registrar esse raro evento”.

Observar a variabilidade dos jatos foi possível pois várias imagens foram feitas do mesmo pedaço do céu com o passar do tempo, esse tipo de monitoramento do céu faz parte da missão NEOWISE, a missão do WISE destinada à caça de asteroides e cometas. Os dados do WISE permitiu à equipe de cientistas olhar em detalhe uma região bem compacta ao redor da base do jato que estava fluindo do buraco negro. O tamanho da região é equivalente à largura de uma moeda observada a uma distância da Terra ao Sol.

Os resultados surpreenderam a equipe, mostrando flutuações grandes e erráticas nas atividades dos jatos em escala de tempo que variou de 11 segundos até algumas horas. As observações são como uma dança de cores infravermelhas e mostram que o tamanho da base dos jatos varia. Seu raio é de aproximadamente 24.140 km com dramáticas mudanças que chegam até a um fator de 10 vezes ou mais.

Os novos dados também permitem aos astrônomos fazerem medidas melhores do campo magnético do buraco negro, que é 30.000 vezes mais poderoso do que o campo magnético gerado pela Terra na sua superfície. Esse campo magnético forte é necessário para acelerar e canalizar o fluxo de matéria em um jato estreito. Os dados do WISE estão propiciando uma melhor compreensão de como esses fenômenos exóticos ocorrem no buraco negro.

Fonte: NASA

Um pássaro zangado no céu

A imagem a seguir revela a nebulosa Lambda Centauri, uma nuvem de hidrogênio brilhante e estrelas jovens na constelação de Centauro.

© ESO (nebulosa Lambda Centauri)

A nebulosa, também conhecida como IC 2944, tem o nome popular de nebulosa da Galinha Fugitiva, devido à forma de pássaro que algumas pessoas identificam na região mais brilhante.

Na nebulosa, situada a cerca de 6.500 anos-luz de distância, as estrelas quentes recém-nascidas que se formaram a partir de nuvens de hidrogênio gasoso brilham intensamente no ultravioleta. Esta radiação intensa excita, por sua vez, a nuvem de hidrogênio à sua volta, fazendo com que esta nuvem brilhe em tons de vermelho. Esta cor é típica de regiões de formação estelar, sendo outro exemplo famoso a Nebulosa da Lagoa.

© ESO (nebulosa da Lagoa)

Algumas pessoas pensam ver a forma de uma galinha nas imagens desta região de formação estelar avermelhada, o que dá à nebulosa o seu nome popular - embora exista algum desacordo sobre que parte da nebulosa é que tem efetivamente a forma de galinha, distinguindo-se aparentemente diferentes formas de pássaro por toda a imagem.
Para além do gás brilhante, outro sinal de formação estelar na IC 2944 consiste numa série de glóbulos negros opacos que aparecem em silhueta sob o fundo vermelho, em algumas partes da imagem. São exemplos de um tipo de objetos chamados glóbulos de Bok. Aparecem escuros porque absorvem radiação do fundo luminoso. No entanto, observações destes glóbulos escuros com telescópios infravermelhos, que observam através da poeira que normalmente bloqueia a radiação visível, revelaram estrelas se formando no interior de muitos deles.
A coleção mais proeminente de glóbulos de Bok nesta imagem é conhecida por Glóbulos de Thackeray, devido ao astrônomo sul americano que os descobriu nos anos 1950. Visíveis no seio de um grupo de estrelas brilhantes, em cima e à direita na imagem, estes glóbulos aparecem numa imagem famosa obtida com o Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA (link).
Enquanto o Hubble obtém uma imagem de uma pequena região do céu em grande detalhe, o Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório de La Silla do ESO, captura imagens muito maiores, cobrindo uma área do céu aproximadamente do tamanho da Lua Cheia. Tal como uma lente zoom que permite ao fotógrafo escolher o enquadramento mais apropriado a uma fotografia, também os diferentes campos oferecidos por diferentes telescópios permitem aos cientistas obter dados complementares no estudo de objetos astronômicos que cobrem uma extensa região do céu.
Se as estrelas que fizeram casulo nos glóbulos de Thackeray estão ainda em gestação, as estrelas do aglomerado IC 2948 embebidas no interior da nebulosa são as suas irmãs mais velhas. Ainda jovens em termos estelares, com apenas alguns milhões de anos de idade, estas estrelas brilham intensamente e a sua radiação ultravioleta fornece muita da energia que ilumina a nebulosa. Estas nebulosas brilhantes têm uma vida relativamente curta em termos astronômicos (tipicamente alguns milhões de anos), o que significa que a Nebulosa Lambda Centauri irá eventualmente desvanecer à medida que perde gás e combustível de radiação ultravioleta.

Fonte: ESO