Planck revela o grande arco vermelho

Imagens obtidas pelo observatório espacial Planck da ESA (agência espacial europeia) revelaram as forças que guiam a formação das estrelas e deram aos astrônomos uma maneira de entender a complexa física que molda o gás e a poeira na nossa galáxia.

© Planck (Laço de Barnard em torno de Órion)

Onde telescópios terrestres ópticos observam somente um espaço escuro, os olhos sensíveis às microondas do Planck revelam uma miríade de estruturas brilhantes de poeira e gás. Os astrônomos usaram essa capacidade do Planck para pesquisar a região de Órion, que é rica em formação de estrelas, localizada a aproximadamente 1.500 anos-luz de distância da Terra.

A imagem cobre uma grande parte da constelação de Órion. A nebulosa é o ponto brilhante abaixo do centro da imagem. O ponto brilhante à direita do centro é a região ao redor da famosa Nebulosa da Cabeça do Cavalo.

O gigantesco arco vermelho do Laço de Barnard é resultante provavelmente da onda de choque de uma estrela que explodiu dentro da região a aproximadamente dois milhões de anos atrás. A bolha criada durante essa explosão tem aproximadamente 300 anos-luz de diâmetro.

Em contraste com a região de Órion, a região de Perseus é menos vigorosa em termos de formação de estrelas, como mostra o Planck na imagem abaixo, mas mesmo assim ainda se pode ver uma quantidade razoável dessas regiões.

© Planck (região de Perseus)

Ambas as imagens mostram três processos físicos que estão acontecendo no meio interestelar repleto de poeira e gás. O Planck pode nos mostrar cada um desses processos de forma separada. Nas frequências mais baixas, o Planck mapeia as emissões causadas pelos elétrons de alta velocidade interagindo com os campos magnéticos da galáxia. Um componente difuso adicional surge da rotação das partículas de poeira que emitem radiação nessas frequências.

Em comprimentos de onda intermediários, de alguns milímetros, a emissão é causada pelo gás aquecido das jovens estrelas quentes que se formaram.

Ainda nas altas frequências, o Planck mapeia o calor emitido pela poeira extremamente fria. Isso pode revelar os núcleos mais frios nas nuvens, que estão se aproximando do estado final de colapso, antes que eles renasçam em novas estrelas. As estrelas então dispersam as nuvens ao redor.

O delicado equilíbrio entre a nuvem colapsada e a nuvem dispersada regula o número de estrelas que a galáxia gera. O Planck irá avançar nosso entendimento sobre todo o processo, pois pela primeira vez, ele está nos fornecendo dados sobre os maiores mecanismos de emissão que estão em evolução.

Fonte: Daily Galaxy

A Nebulosa Congelada de Leão

Há três mil anos-luz de distância da Terra localiza-se a estranha nebulosa protoplanetária IRAS 09371+1212, apelidada de Nebulosa Congelada de Leão.

© Hubble (Nebulosa Congelada de Leão)

Apesar do seu nome, as nebulosas protoplanetárias nada tem a ver com planetas, elas são formadas de material expelido por uma estrela central velha. A Nebulosa Congelada de Leão adquiriu esse curioso nome à medida que descobriram ricas quantidade de água em forma de grãos de gelo e porque ela se localiza na constelação de Leão.

Essa nebulosa é particularmente notável pois ela se formou longe do plano galáctico, fora das nuvens interestelares que podem bloqueá-la da nossa visão. A sua forma obscura é composta de um halo esférico, um disco ao redor da estrela central, lobos e laços gigantescos. Essa complexa estrutura sugere fortemente que o seu processo de formação foi complexo  e isso sugere que pode existir uma estrela secundária, atualmente não visível, que contribui para dar forma para a nebulosa.

Nebulosas protoplanetárias como a Nebulosa Congelada de Leão possuem uma breve expectativa de vida para os padrões astronômicos e são precursoras da fase nebulosa planetária, onde a radiação da estrela fará com que o gás da nebulosa brilhe intensamente. A raridade desse tipo de objeto  faz com que eles sejam priorizados para serem estudadas pelos astrônomos que buscam entender melhor a evolução das estrelas.

Fonte: ESA

Detectado tipo raro de galáxia ativa

Uma equipe de pesquisadores do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), detetaram um tipo raro de galáxias ativas (AGNs), simultaneamente com características de AGNs jovens e de antigas.

© CAUP (AGN na região maxBCG 2596)

Julga-se que esta aparente discrepância será devida ao reacendimento da atividade do buraco negro central.

A equipe, composta essencialmente por astrônomas portuguesas, partiu de um catálogo de mais de 13 mil enxames de galáxias na região do rádio, à procura da ligação entre galáxias ativas e os respetivos enxames de galáxias.

“O nosso projeto inicial era estudar rádio galáxias em enxames. Por sorte, encontramos oito fontes de rádio com estruturas extensas (com jatos e lóbulos visíveis na frequência do rádio) que não apareciam na região do visível, o que estranhamos. Decidimos por isso largar o projeto inicial e seguir o rasto destas estranhas rádio galáxias.”, disse Mercedes Filho, astrônoma do CAUP e a principal pesquisadora do projeto,

Para obter mais detalhes sobre as galáxias, estes oito objetos foram observados em comprimentos de onda do infravermelho pelo observatório VLT (Very Large Telescope) do ESO. Isto permitiu detectar as galáxias que deram origem às extensas estruturas observadas no rádio.

Ao comparar os espectros destes objetos com modelos conhecidos de galáxias, a equipe concluiu que estes são objetos muito raros – galáxias com características tanto de AGNs ativas (ainda estão para emitir jatos de matéria) como de AGNs inativas (onde essa emissão já terminou).

Esta aparente discrepância pode ser explicada com uma reativação recente da AGN, devido a uma maior disponibilidade de material para alimentar o buraco negro central.

Em geral, quando um buraco negro está ativo, produz um jato ao longo do eixo de rotação da galáxia. Este jato pode viajar grandes distâncias, produzindo lóbulos visíveis na região do rádio. Quando o buraco negro não está ativo, o jato é desligado, mas os lóbulos podem persistir durante muito tempo.

A emissão original foi interrompida em algum ponto no passado, e o material emitido dissipou-se, dando origem aos lóbulos que emitem na região do rádio. Só que, segundo Mercedes Filho, “os nossos objetos mostram lóbulos no rádio, sinal de um ciclo de atividade no passado, mas o espectro diz-nos que o buraco negro e os jatos foram recentemente reativados.”

Mais recentemente o buraco negro ficou com novo material à sua disposição (por exemplo proveniente de instabilidades próprias do disco de matéria que o circunda, ou da interação com outras galáxias), dando origem a nova emissão, que começou antes dos lóbulos iniciais se desvanecerem.

A equipe vai agora efetuar novas observações, na região dos raios gama e em rádio, procurando indícios diretos da presença de um jato jovem e do reacendimento recente do buraco negro central.

Um artigo descrevendo a descoberta foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: CAUP e AstroPT

Os dois maiores buracos negros conhecidos

Um grupo de cientistas descobriu os dois maiores buracos negros conhecidos até o momento, com uma massa quase 10 bilhões de vezes superior à do Sol.

© Pete Marenfeld (ilustração de um grande buraco negro)

Esses buracos negros, localizados em duas enormes galáxias elípticas a cerca de 270 milhões de anos-luz da Terra, são muito maiores do que se previa por meio de deduções dos atributos das galáxias anfitriãs. Segundo os especialistas, liderados por Chung-Pei Ma, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, a descoberta sugere que os processos que influenciam no crescimento das galáxias grandes e seus buracos negros diferem dos que afetam as galáxias pequenas.

Os cientistas acreditam que todas as galáxias massivas com componente esferoidal abrigam em seus centros buracos negros gigantescos. As oscilações de luminosidade e brilho identificadas nos quasares no Universo sugerem ainda que alguns deles teriam sido alimentados por buracos negros com massas 10 bilhões de vezes superiores à do Sol.

No entanto, o maior buraco negro conhecido até então, situado na gigantesca galáxia elíptica Messier 87, tinha uma massa de apenas 6,3 bilhões de massas solares. Os buracos negros são difíceis de serem detectados porque sua poderosa gravidade os absorve por completo, incluindo a luz e outras radiações que poderiam revelar sua presença.

Foram avaliados os dados de duas galáxias vizinhas a Messier 87 - NGC 3842 e NGC 4889 – e foi possível observar que nelas haviam buracos negros supermassivos. Foi usado o telescópio Gemini do Havaí, adaptado com lentes especiais que permitem detectar o movimento irregular de estrelas que se movimentam perto dos buracos negros e que são absorvidas por eles.

Os pesquisadores constataram que a NGC 3842 abriga em seu centro um buraco negro com uma massa equivalente a 9,7 milhões de massas solares, enquanto, na NGC 4889, há outro com uma massa igual ou superior. Esses buracos negros teriam um horizonte de eventos cerca de sete vezes maior do que todo o Sistema Solar.

O enorme tamanho dos buracos se deve à sua habilidade para devorar não só planetas e estrelas, mas também pequenas galáxias, um processo que teria sido produzido ao longo de milhões de anos.

Fonte: Nature

Descoberto o menor exoplaneta em zona habitável

O telescópio Kepler da NASA descobriu um planeta em uma região habitável de um sistema solar, ou seja, onde possa haver água em estado líquido.

© NASA (ilustração do menor exoplaneta em zona habitável)

O exoplaneta Kepler-22b é o menor já encontrado em uma região habitável de uma estrela similar ao Sol, mas ainda assim tem cerca de 2,4 vezes o raio da Terra. Os cientistas não sabem afirmar se ele é predominantemente rochoso, gasoso ou líquido, mas a descoberta favorece a localização de planetas parecidos com a Terra.

As pesquisas anteriores já indicaram a presença de planetas parecidos com o nosso em zonas habitáveis, mas os indícios nunca foram confirmados. Outros corpos do tamanho da Terra já foram descobertos, mas em regiões não propícias ao surgimento da vida como a conhecemos.

"Este é um grande marco na estrada para encontrar um 'gêmeo' da Terra", diz Douglas Hudgins, cientista do programa Kepler, na sede da NASA, em Washington. O telescópio analisa o brilho de mais de 150 mil estrelas. Quando os planetas passam em frente às estrelas, o brilho muda e o Kepler detecta, contudo são necessários pelo menos três trânsitos para se descobrir um novo astro. Os dados então são revistos por telescópios no solo e pelo Spitzer.

O Kepler-22b está a 600 anos-luz de distância. Apesar de ser maior que o nosso planeta, ele leva 290 dias terrestres para completar uma volta ao redor de sua estrela; que, por sua vez, pertence à classe G, a mesma do Sol, mas é um pouco menor e mais fria.

O mais completo catálogo de exoplanetas foi publicado pelo Laboratório de Planetas Habitáveis da Universidade de Porto Rico, em Arecibo, que os listou e fez um ranking de habitabilidade. O exoplaneta KOI 736.01, também identificado pelo telescópio Kepler, é o maior candidato a abrigar vida. Com uma massa praticamente igual à da Terra, esse exoplaneta está a 1.750 anos-luz de distância.

Fonte: NASA

A estrela com rotação mais rápida

Uma equipe internacional de astrônomos tem utilizado o VLT (Very Large Telescope) do ESO, instalado no Observatório do Paranal no Chile, para fazer um rastreio das estrelas mais pesadas e brilhantes da Nebulosa da Tarântula, situada na Grande Nuvem de Magalhães.

© ESO (localização da estrela VFTS 102)

Dentre as muitas estrelas brilhantes desta maternidade estelar foi descoberta uma, chamada VFTS 102, que está rodando a mais de dois milhões de quilômetros por hora -  mais de 300 vezes mais depressa do que o Sol e muito próximo do ponto onde seria desfeita devido às forças que agem sobre ela. A VFTS 102 é a estrela com rotação mais rápida que se conhece até hoje. Algumas estrelas terminam as suas vidas como objetos compactos tal como pulsares, que rodam muito mais rapidamente do que a VFTS 102, mas estes objetos são muito mais pequenos e densos e não brilham por efeito de reações termonucleares como estrelas normais.

Os astrônomos descobriram também que a estrela, que tem cerca de 25 vezes a massa do Sol e é cerca de cem mil vezes mais brilhante, e se desloca no espaço a uma velocidade muito diferente da das suas companheiras. A VFTS 102 desloca-se a cerca de 228 quilômetros por segundo, 40 quilômetros por segundo mais devagar do que estrelas semelhantes situadas na mesma região.

“A extraordinária velocidade de rotação aliada ao movimento invulgar relativamente às estrelas situadas na sua vizinhança, levou-nos a perguntar se esta estrela não teria tido um começo de vida invulgar. Ficamos desconfiados.”  explica Philip Dufton (Queen´s University Belfast, Northern Ireland, RU), autor principal do artigo científico que apresenta estes resultados.

A diferença em velocidade poderia apontar para o fato da VFTS 102 ser uma estrela fugitiva - uma estrela que foi ejetada de um sistema de estrelas duplas depois da sua companheira ter explodido sob a forma de supernova. Esta hipótese é corroborada por mais duas pistas adicionais: um pulsar e um resto de supernova a ele associado, encontrados na vizinhança da estrela. Os pulsares têm origem nas explosões de supernovas. O núcleo da estrela colapsa, criando uma  estrela de nêutrons muito pequena, que roda muito depressa emitindo jatos de radiação muito intensos. Estes jatos dão origem a uma “pulsação” regular observada a partir da Terra, à medida que a estrela roda em torno do seu eixo. O resto de supernova associado consiste numa nuvem de gás soprada pela onda de choque, que resulta do colapso da estrela numa estrela de nêutrons.

Um possível cenário evolutivo para esta estrela tão invulgar foi desenvolvido. O objeto poderia ter começado a sua vida como um componente de um sistema estelar binário. Se as duas estrelas estivessem próximas uma da outra, o gás da companheira poderia ter fluído continuamente na sua direção, fazendo com que a estrela começasse a rodar mais e mais depressa, devido à sua rotação extremamente elevada. Após um curto espaço de tempo na vida da estrela, de cerca de dez milhões de anos, a companheira de elevada massa teria explodido como uma supernova - o que explicaria a nuvem de gás característica conhecida como resto de supernova que se encontra nas proximidades. A explosão teria também dado origem à ejeção da estrela, o  que poderia explicar a terceira anomalia -  a diferença entre a sua velocidade e a das outras estrelas da região. Ao colapsar a companheira de grande massa teria se transformado no pulsar que observamos hoje, completando assim a solução do puzzle.

Embora os astrônomos não possam ter a certeza deste cenário, Dufton conclui: “Esta é uma hipótese com muito mérito, uma vez que explica todas as caraterísticas invulgares que observamos. Esta estrela mostra-nos claramente lados inesperados das vidas curtas mas dramáticas das estrelas mais pesadas.”

Fonte: ESO

Novos exoplanetas foram descobertos

Uma equipe de astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia(Caltech), nos EUA, descobriu 18 planetas fora do Sistema Solar.

© Caltech (ilustração de novo exoplaneta ao redor de estrela)

Conforme o professor de astronomia e responsável pela pesquisa, John Johnson, é a maior descoberta feita de uma só vez de planetas maiores que o Sol fora do Sistema Solar. A descoberta foi publicada na edição de dezembro da revista The Astrophysical Journal.

Apenas a sonda Kepler, lançada em 2009 pela Nasa somente com o objetivo de detectar exoplanetas que possam reunir condições para abrigar a vida, conseguiu encontrar um número superior: até agora foram mais de 1.200 possíveis novos planetas, que ainda precisam ser confirmados por novos estudos.

Para encontrar novos planetas, os astrônomos buscam por estrelas com pertubações no brilho, que podem ser traços de astros que orbitem ao seu redor.

Os cientistas utilizaram o Observatório Keck, do Havaí, para encontrar os planetas e confirmaram os dados com pesquisadores dos observatórios McDonald, no Texas, e Fairborn, no Arizona. Para encontrar os planetas eles pesquisaram cerca de 300 estrelas e concluíram que a massa dos 18 é semelhante à de Júpiter.

Com a descoberta, o número de planetas que orbitam ao redor de estrelas semelhantes ao Sol aumentou em 50%. Atualmente, o número de exoplanetas conhecidos e confirmados já ultrapassou 600. Essa pesquisa reforça a ideia de que planetas podem ser gerados a partir de partículas de poeira e gás ao redor de estrelas. De acordo com essa teoria, partículas minúsculas começam a se aglutinar como uma bola de neve e se transformam em um planeta. Quanto maior a massa da estrela, maior o tamanho do planeta.

Fonte: California Institute of Technology

Novos radiotelescópios permitirão estudos inéditos sobre explosões solares

Um grupo brasileiro de cientistas liderou a instalação de um sistema de dois radiotelescópios polarimétricos solares na Argentina no dia 22 de novembro.

© Pierre Kaufmann (radiotelescópio no CASLEO)

Os instrumentos são os únicos no mundo a operar em frequências entre 20 e 200 gigahertz, preenchendo uma grande lacuna que impedia o estudo de vários aspectos relacionados às explosões solares.

Os instrumentos, financiados pela FAPESP, serão operados por um convênio que envolve há 11 anos cientistas do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM) e do observatório do Complexo Astronômico El Leoncito (CASLEO), localizado em San Juan, na Argentina - onde os radioteslescópios foram instalados, alinhados e já começaram a operar.

De acordo com Pierre Kaufmann, coordenador do CRAAM, os dois radiotelescópios para ondas milimétricas permitirão a realização de observações, respectivamente, em 45 e em 90 gigahertz. “São os únicos radiotelescópios do gênero existentes em operação no mundo. Suas medições complementarão espectros de explosões solares observadas em frequências mais elevadas feitas no CASLEO - entre 200 e 400 gigahertz - e em frequências mais baixas do que 20 gigahertz, obtidas em instrumentos instalados nos Estados Unidos”, disse Kaufmann.

A lacuna na faixa de frequências de 20 a 200 gigahertz não apenas tem limitado os estudos sobre determinados parâmetros das explosões solares, como têm gerado grandes complicações para as interpretações dos resultados obtidos nos instrumentos existentes.

“Trata-se de uma faixa muito crítica sobre a qual a comunidade científica não dispõe de informações. Os novos instrumentos deverão trazer informações cruciais para a interpretação das explosões solares”, disse.

Os radiotelescópios terão a função de estudar mecanismos de conversão e produção de energia por trás das explosões solares. “Embora atualmente seja possível assistir com riqueza de detalhes às espetaculares ejeções de massa das explosões solares, o fenômeno físico que dá origem a todas essas manifestações é desconhecido”, explicou.

Além da relevância científica, o estudo do mecanismo energético das explosões solares, segundo Kaufmann, é importante também por causa de seus subprodutos que têm impacto no planeta Terra, alterando o chamado “clima espacial”.

“Embora não tenhamos detalhes sobre a física das explosões solares, é certo que esses fenômenos têm forte impacto no clima terrestre. Essas explosões liberam imensas quantidades de energia, interagindo com o espaço interplanetário e com a Terra”, disse.

Fonte: FAPESP (Agência)

Descoberta galáxias totalmente vermelhas

Astrônomos descobriram quatro galáxias absolutamente vermelhas.

© CfA (galaxias vermelhas)

O Spitzer encontrou as galáxias vermelhas onde o Hubble havia visto apenas poeira porque ele observa o Universo na faixa do infravermelho - as galáxias super-vermelhas são 60 vezes mais brilhantes no infravermelho do que na cor mais vermelha que o Hubble consegue detectar.

As quatro galáxias formam um grupo e parecem estar fisicamente interligadas. Devido à sua enorme distância, nós as vemos como elas eram poucos bilhões de anos após o Big Bang, ou seja, quando elas ainda eram muito jovens.

As galáxias podem ser vermelhas por várias razões. Uma das possibilidades é que uma galáxia contenha muitas estrelas velhas, que são avermelhadas, mas este não parece ser o caso. Ou elas podem ser ricas em poeira interestelar.

Outra possibilidade é que uma galáxia seja vermelha porque está muito distante de nós, quando então a expansão do Universo estica o comprimento de onda de sua luz, que tende para o lado vermelho do espectro.

Os cientistas acreditam que, com base nos dados dessa primeira descoberta, poderão agora encontrar outras galáxias super-vermelhas, uma vez que já sabem onde e como encontrá-las.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Buracos negros supermassivos desafiam teoria atual

Astrônomos da Universidade de Yale descobriram o que parece ser três buracos negros supermassivos de crescimento rápido e relativamente jovens, em uma galáxia ainda em formação.

© Universidade Yale (três buracos negros supermassivos)

A descoberta resulta na possibilidade de que esse tipo de buraco negro continue a se formar bilhões de anos depois do Big Bang, desafiando assim a teoria atual. Os astrônomos anteriormente pensavam que todos os buracos negros supermassivos emergiram pouco após o nascimento do Universo que se deu a 13,7 bilhões de anos atrás.

“Na medida em que a galáxia anfitriã está envolvida, esses buracos negros apenas surgem”, disse Kevin Schawinski, um pós doutorando no Yale Center for Astronomy and Astrophysics.

Buracos negros tradicionais caem dentro de um estreito intervalo de massa, e podem existir dentro de qualquer galáxia. Buracos negros supermassivos possuem uma massa maior, que pode variar mais vastamente e existem somente no centro de algumas galáxias. Acredita-se que cada galáxia tenha um buraco negro supermassivo em seu centro, incluindo a Via Láctea.

Os astrônomos acreditam que os buracos negros tradicionais se formam quando o centro de gigantesca estrela se colapsa. Mas a formação dos buracos negros supermassivos ainda é um grande mistério.

Usando observações e dados coletados pelo telescópio espacial Hubble, a equipe identificou os três suspeitos buracos negros supermassivos em uma galáxia distante ainda em formação, incluindo uma abundância de gás e estrelas jovens. A galáxia está localizada num ponto do espaço que surgiu 4,8 bilhões de anos depois do Big Bang, ou a aproximadamente nove bilhões de anos atrás. Com relação à galáxia, os três buracos negros tem 100 milhões de anos de vida.

Algumas pistas sugerem que os buracos negros recém descobertos são jovens: seus tamanho são pequenos para os seus tipos, a extrema raridade de encontrar três juntos e a rápida taxa de crescimento. Observações mais detalhadas são necessárias para confirmar que esses são buracos negros supermassivos.

A descoberta traz questões sobre como os buracos negros supermassivos poderiam se formar tanto tempo depois do Big Bang e se isso aconteceria em muitas galáxias ou é apenas uma estranha coincidência.

Fonte: Astrophysical Journal Letters

Supernova na nebulosa Medusa

Um estudo de remanescentes de supernova usando o observatório Suzaku (Japão e EUA) revelou algo nunca visto antes, alta temperatura que se seguiu imediatamente às explosões.

© Philip Perkins (nebulosa Jellyfish)

O satélite Suzaku, lançado em 10 de julho de 2005, foi desenvolvido no Instituto Japonês do Espaço e Ciência Astronáutica (ISAS), que faz parte da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA), em colaboração com a NASA.

Mesmo depois de milhares de anos, o gás dentro destes destroços estelares retêm temperaturas 10.000 vezes mais quentes que a superfície do Sol, cuja temperatura é cerca de 5.800 kelvin.

Esta é a primeira evidência de um novo tipo de supernova, uma que foi aquecida logo após a explosão.
Um remanescente de supernova geralmente esfria rapidamente, devido à rápida expansão após a explosão. Então, como ela varre o gás interestelar tênue durante milhares de anos, o remanescente gradualmente se aquece novamente.
Utilizando a sensibilidade do satélite Suzaku, uma equipe liderada por Yamaguchi e Ozawa Midori, da Universidade de Kyoto, detectou características incomuns no espectro de raios-X do IC 443, mais conhecida como a Nebulosa Jellyfish (Medusa).
O remanescente, que fica cerca de 5.000 anos-luz de distância na constelação de Gêmeos, formada cerca de 4.000 anos atrás. A emissão de raios-X faz um caminho aproximadamente circular na parte norte da nebulosidade visível.
Espectrômetros de raios-X do Suzaku (Xiss) separa os raios-X por energia da mesma maneira como um prisma separa a luz em um arco-íris. Isso permite evidenciar os tipos de processos responsáveis ​​pela radiação.
Algumas das emissões de raios-X na nebulosa Jellyfish surge como um movimento rápido de elétrons livres perto do núcleo dos átomos. Sua atração mútua desvia os elétrons, que depois emitem raios-X à medida que mudam de rumo. Os elétrons têm energias correspondentes a uma temperatura de cerca de 7 milhões de graus Celsius.
A equipe sugere que a supernova ocorreu em um ambiente relativamente denso, talvez em um casulo para gerar a própria estrela. Como uma estrela massiva que lança material pelo  vento estelar e cria um casulo de gás e poeira. Quando a estrela explode, a onda de choque atravessa o casulo denso e aquece atingindo temperaturas de até 55 milhões ºC, ou 10.000 vezes mais quente que a superfície do Sol.
Eventualmente, a onda de choque se transforma em espaço interestelar, onde a densidade do gás pode ser tão baixa quanto um único átomo por centímetro cúbico. Uma vez que neste ambiente de baixa densidade, o remanescente de supernova jovem rapidamente se expande.
A expansão esfria os elétrons, mas também dilui o gás remanescente e as colisões entre partículas tornam-se eventos raros.

© Chandra (remanescente supernova W49B)

A equipe já identificou também altas temperaturas no remanescente de supernova conhecido como W49B, que fica a 35.000 anos-luz de distância, na constelação Aquila.

Fonte: The Astrophysical Journal

Estrelas encontraram nova forma de morrer

Pesquisadores espanhóis descobriram como uma estrela induz outra à morte originando um buraco negro com uma massa maior que a do Sol e com diâmetro de 20 km.

© NASA (ilustração da emissão de raios gama pela fusão de estrelas)

A descoberta é resultado de uma pesquisa liderada por Christina Thöne e Antonio Ugarte Postigo, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, em colaboração com Miguel Ángel Aloy e Petar Mimica, da Universidade de Valência.

O inovador estudo traz uma explicação plausível ao enigma conhecido como "Erupção do Natal", uma erupção de raios gama (GRB, na sigla em inglês) de mais de meia hora de duração, que ocorreu no dia 25 de dezembro de 2010.

Esta "Erupção do Natal", ou GRB101225A segundo sua identificação científica, é o resultado de uma estrela de nêutrons se fundindo com o núcleo de hélio de uma estrela gigante e antiga, a uma distância de 5,5 bilhões de anos-luz da Terra.

Este exótico sistema binário passou por uma fase em que a estrela de nêutrons penetrou na atmosfera da estrela companheira gigante e, ao alcançar seu núcleo, se fundiu com ele, resultando numa gigantesca explosão, inicialmente invisível da Terra. O fenômeno possivelmente também produz um novo buraco negro.

A tremenda quantidade de energia liberada pela explosão foi canalizada longe do centro da estrela com velocidades próximas às da luz. Antes se pensava que a maioria das GRB se associava às estrelas maiores que o Sol, que acabavam produzindo supernovas.

No entanto, a "Erupção do Natal" é uma GRB rara com propriedades distintas das que se conheciam até agora, podendo considerar o fato como uma evidência de que existe uma nova forma de se produzir buracos negros estelares.

Uma estrela em massa morre formando uma supernova, enquanto esta foi induzida à morte por sua companheira, que chega ao núcleo da estrela, onde se induz uma explosão supernova incomum e um objeto muito compacto, possivelmente um buraco negro. Tal fato passaria despercebido se não fosse pela detecção da GRB.

As erupções de raios gama são flashes de radiação ultra-intensos, que podem chegar à Terra de qualquer direção do espaço. São fenômenos tão potentes e energéticos que apenas um deles pode ser tão luminoso como todas as estrelas visíveis simultaneamente no céu, embora ocorra somente em poucos segundos. A atmosfera da Terra é opaca aos raios gama, de modo que as GRB só podem ser captadas graças a detectores espaciais, como o satélite Swift da NASA.

Parece que as estrelas encontraram nova forma de morrer!

Fonte: Nature

Uma relíquia de antigos ventos estelares

A imagem abaixo mostra a Via Láctea e as Nuvens de Magalhães numa combinação na região do vísivel e do rádio, e uma nova imagem de rádio da “Corrente de Magalhães”.

© NRAO (Corrente de Magalhães)

Os fortes ventos estelares e explosões de supernovas que provocaram a formação de estrelas poderiam ter eliminado o gás que começou fluir em direção à Via Láctea.
A Via Láctea e as Nuvens de Magalhães estão em azul e branco, e o gás de hidrogênio na Corrente de Magalhães e nos discos das Nuvens de Magalhães estão em vermelho. A Via Láctea está na horizontal no meio da imagem, e as Nuvens de Magalhães são os pontos de luz na porção centro-direita da imagem, do qual o fluxo de gás se origina. As nuvens de poeira na Via Láctea estão em marron.
David Nidever da Universidade de Virginia e seus colegas usaram o telescópio GBT (Green Bank Telescope) para preencher lacunas importantes neste quadro de gás fluindo para fora das Nuvens de Magalhães.
As Nuvens de Magalhães são as duas galáxias vizinhas mais próximas da nossa galáxia, cerca de 150.000 a 200.000 anos-luz distante da Via Láctea. Visível no Hemisfério Sul, elas são muito menores do que a nossa galáxia e podem ter sido distorcidas por sua gravidade.
Depois de observar a Corrente de Magalhães há mais de 100 horas com o GBT, os astrônomos combinaram estes registros com de estudos anteriores através de radiotelescópios e descobriram que o fluxo é mais do que 40 por cento maior do que o anteriormente conhecido. Concluiram que o maior comprimento significa que o fluxo de gás é mais antigo do que se pensava, provavelmente cerca de 2,5 bilhões de anos.

Fonte: Daily Galaxy

As estrelas vampiras

Um dos principais problemas na astronomia moderna é o fato de ainda não conhecermos exatamente que tipo de sistema estelar explode sob a forma de supernova de tipo Ia.  Estas supernovas têm a função de mostrar que a expansão do Universo está atualmente em aceleração.

© NOAA (aglomerado estelar NGC 188)

A imagem acima mostra o aglomerado estelar NGC 188 com as estrelas “vampiras” circuladas.

Os astrônomos estudaram o objeto conhecido como V445 na constelação de Puppis (Popa) com bastante rigor. A V445 Puppis é a primeira, e até agora a única, nova que não mostra evidências de hidrogênio. É a primeira evidência de uma explosão na superfície de uma anã branca dominada por hélio, e a estrela companheira da V445 Puppis também apresenta deficiência em hidrogênio, fornecendo principalmente hélio à anã branca.

Em novembro de 2000, este sistema sofreu uma explosão do tipo nova, tornando-se 250 vezes mais brilhante que anteriormente e ejetando uma grande quantidade de matéria para o espaço.

A equipe de astrônomos utilizou o instrumento de óptica adaptativa NACO, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, para obter imagens muito nítidas da V445 Puppis durante um período de dois anos. As imagens mostram uma concha bipolar, inicialmente com uma cintura muito fina, e com lóbulos de cada lado. Dois nodos observados em ambos os extremos da concha, parecem deslocar-se cerca de 30 milhões de quilômetros por hora. A concha - diferente de todas as observadas até agora em novas - encontra-se ela própria em movimento, deslocando-se cerca de 24 milhões de quilômetros por hora. As duas estrelas centrais estão obscurecidas por um disco espesso de poeira, que parece ter sido formado durante a última explosão.

© ESO (concha ao redor da estrela V445 Puppis)

Uma supernova é um dos processos pelo qual uma estrela termina a sua vida, explodindo e aumentando drasticamente seu brilho. Uma família de supernovas, chamadas supernovas de tipo Ia, desperta particular interesse no campo da cosmologia já que estes objetos podem ser usados como “velas padrão”  no cálculo de distâncias no Universo. Utilizam-se por isso para calibrar a expansão em aceleração, que se deve à energia escura.

Uma característica que define as supernovas de tipo Ia é a falta de hidrogênio no seu espectro. Sabe-se, no entanto, que o hidrogênio é o elemento químico mais abundante no Universo. Tais supernovas serão, muito provavelmente, produzidas em sistemas compostos por duas estrelas, onde uma delas é o produto final da vida de estrelas do tipo do Sol, as anãs brancas. As anãs brancas representam o produto final da evolução de estrelas com massas iniciais não superiores a algumas massas solares. Uma anã branca é composta por um núcleo estelar em final de combustão, abandonado quando uma estrela como o Sol ejeta as camadas exteriores no final da sua vida ativa. Este núcleo é composto essencialmente por carbono e oxigênio. Este processo normalmente dá origem à formação de uma nebulosa planetária.

Quando estas anãs brancas se comportam como vampiros estelares sugando matéria da estrela companheira, acabam por se tornar mais pesadas que determinado limite, o que as torna instáveis e consequentemente explodem. Este limite de Chandrasekhar, assim chamado devido ao físico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar, é quase 1,4 vezes a massa do Sol. Quando a anã branca atinge uma massa superior a este limite, ou sugando matéria de uma estrela companheira ou juntando-se com outra anã branca, transforma-se numa bomba termonuclear que queimará carbono e oxigênio de maneira explosiva.

O ato de acumular esta matéria adicional não é um processo simples. À medida que a anã branca canibaliza a sua companheira, a matéria acumula-se na sua superfície. Se esta camada se tornar demasiado densa,  a estrela torna-se instável e irrompe como uma nova. Estas pequenas explosões controladas ejetam parte do material acumulado de volta ao espaço. Portanto, é necessário saber se a anã branca consegue acumular peso apesar destas explosões, ou seja, se alguma da matéria retirada à estrela companheira permanece na anã branca, de modo que ela se torne suficientemente pesada para explodir como supernova.

Combinando as imagens do NACO com dados obtidos por vários outros telescópios foi possível determinas a distância ao sistema, que se encontra a cerca de 25.000 anos-luz  de distância do Sol, e o seu brilho intrínseco, que é mais de 10.000 vezes mais brilhante que o Sol. Estes valores indicam que a anã branca vampiro deste sistema tem uma massa elevada, que está próxima do limite fatal e ao mesmo tempo continua sendo alimentada através de elevada taxa pela sua companheira. Se a V445 Puppis vai eventualmente explodir como supernova, ou se a atual explosão de nova já fez com que esse fenômeno não se produza ao ejetar demasiada matéria de volta ao espaço é algo que ainda precisa ser esclarecido. No entanto, a V445 Puppis é excelente candidata a futura supernova de tipo Ia!

Fonte: ESO e Nature

Supernova mais jovem já registrada

Os astrônomos têm obtido uma imagem da mais jovem supernova já registrada na região do rádio, apenas duas semanas depois da explosão de uma estrela na Galáxia do Redemoinho, a M51, localizada a 23 milhões de anos-luz de distância da Terra.

© Sloan Digital Sky Survey (galáxia M51 e a jovem supernova)

Telescópios coordenados ao redor da Europa conseguiram fazer uma imagem da explosãoo cósmica que é cem vezes maior em detalhe do que uma imagem obtida pelo telescópio espacial Hubble. Essa técnica chamada de rádio interferometria, tem uma resolução capaz de ver uma bola de golfe na superfície da Lua.

A Universidade de Valência e o Instituo de Astrofísica da Andalusia fizeram parte dessa pesquisa. Os telescópios que participaram da pesquisa foram os telescópios da NASA localizados em Robledo de Chavela (Madrid) e os telescópios do Insituto Nacional Geográfico em Yebes (Guadalajara).

A partir dessa imagem de alta resolução é possível definir a velocidade de expansão da onda de choque criada na explosão.

A equipe internacional de astrônomos já está trabalhando em novas observações. A rede europeia VLBI (Very Long Baseline Interferometry) é uma colaboração de institutos de radioastronomia ao redor da Europa, China e África do Sul, e é financiada pelos órgãos científicos nacionais dos respectivos países.

Fonte: Astronomy & Astrophysics