quinta-feira, 28 de junho de 2012

Raro arco gravitacional em aglomerado de galáxias

Astrônomos da NASA usando o telescópio espacial Hubble descobriram um arco de luz desafiador atrás de um aglomerado de galáxias extremamente massivo residindo a 10 bilhões de anos-luz de distância.

aglomerado de galáxias IDCS J1426.5 3508

© Hubble (aglomerado de galáxias IDCS J1426.5+3508)

O agrupamento galáctico, descoberto pelo telescópio espacial Spitzer da NASA, foi observado quando o Universo tinha aproximadamente um quarto da sua idade atual de 13,7 bilhões de anos. O gigantesco arco é a forma esticada de uma galáxia mais distante que tem sua luz distorcida pela gravidade poderosa do monstruoso aglomerado, um efeito conhecido como lente gravitacional.

O problema é que o arco não deveria existir.

“Quando eu o vi pela primeira vez, eu fiquei olhando para ele e pensando que em algum momento ele iria embora”, disse o líder do estudo Anthony Gonzalez da Universidade da Flórida em Gainesville. “De acordo com as análises estatísticas, os arcos deveriam ser extremamente raros nessa distância. No início do Universo, a expectativa é que não existiam galáxias o suficiente atrás do aglomerado brilhantes o suficiente para serem observadas, mesmo se elas fossem distorcidas pelo aglomerado. O outro problema é que os aglomerados de galáxias tornam-se menos massivos à medida que se vai mais distante no tempo. Isso quer dizer que é mais difícil encontrar um aglomerado com massa o suficiente para ser uma lente razoável para gravitacionalmente curvar a luz de uma galáxia distante”.

Aglomerados de galáxias são coleções de centenas a milhares de galáxias unidas pela gravidade. Eles são as estruturas mais massivas do Universo. Os astrônomos normalmente estudam aglomerados de galáxias procurando por galáxias muito mais distantes amplificadas atrás deles que caso contrário seriam muito apagadas para serem observadas com os telescópios. Muitas dessas galáxias gravitacionalmente amplificadas têm sido encontradas atrás de aglomerados de galáxias mais perto da Terra.

A surpresa nessa observação do Hubble é o registro de uma galáxia amplificada por um aglomerado extremamente distante. Denominado de IDCS J1426.5+3508, o aglomerado é o mais massivo encontrado nessa época do Universo, pesando algo em torno de 500 trilhões de sóis. Ele é entre 5 a 10 vezes maior do que outros aglomerados encontrados nesse momento inicial do Universo. A equipe registrou o aglomerado numa pesquisa usando o telescópio espacial Spitzer em combinação com imagens ópticas de arquivo feitas como parte do National Optical Astronomy Observatory’s Deep Wide Field Survey no Kitt Peak National Observatory em Tucson no Arizona. As imagens combinadas permitiram que eles pudessem ver o aglomerado  como um agrupamento de galáxias bem vermelhas indicando que elas são bem distantes.

Esse sistema único constitui o aglomerado mais distante conhecido a hospedar um gigantesco arco de lente gravitacional. A descoberta desse antigo arco gravitacional pode levar os pesquisadores a descobrirem como, durante os primeiros momentos depois do Big Bang, as condições foram ajustadas para o crescimento de aglomerados no Universo primordial.

O arco foi registrado em imagens ópticas do aglomerado feitas em 2010 pela Advanced Camera for Surveys do Hubble. As capacidades infravermelhas da Wide Field Camera 3 (WFC3) do Hubble, ajudaram a fornecer a distância precisa, confirmando que ele é um dos aglomerados mais distantes já descoberto.

Uma vez que os astrônomos determinaram a distância do aglomerado, eles usaram o Hubble, o rádio telescópio Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA), e o Observatório de Raios X Chandra da NASA para mostrar de forma independente que o agrupamento galáctico é muito massivo.

O CARMA ajudou os astrônomos a determinarem a massa do aglomerado medindo como a luz primordial do Big Bang foi afetada à medida que ela passava através do gás extremamente quente e tênue que permeia o agrupamento. Os astrônomos então usaram as observações com a WFC3 para mapear a massa do aglomerado calculando quanta massa do aglomerado seria necessária para produzir o arco gravitacional. Os dados do Chandra que revelaram o brilho do aglomerado em raios X, foi também usado para medir a massa do aglomerado.

“A chance de se encontrar um gigantesco aglomerado como esse no início do Universo é menor que um por cento na pequena área pesquisada”, disse um membro da equipe, Mark Brodwin da Universidade do Missouri em Kansas City. “Ele compartilha um caminho evolucionário com alguns dos mais massivos aglomerados que nós observamos hoje, como o Aglomerado Coma e o recentemente descoberto Aglomerado El Gordo”.

Uma análise do arco revelou que o objeto por ele amplificado é uma galáxia de formação de estrelas que existia entre 10 e 13 bilhões de anos atrás. A equipe espera usar o Hubble novamente para obter uma medida mais precisa da distância da galáxia que é amplificada pelo arco.

Gonzalez tem considerado algumas possibilidades para explicar o arco.

Uma explicação é que os distantes aglomerados de galáxias, diferente dos próximos, têm concentrações mais densas de galáxias em seus núcleos, fazendo com que eles sejam uma lente mais eficiente. Contudo, mesmo se os distantes núcleos fossem mais densos, essa massa adicional ainda não deveria fornecer massa gravitacional suficiente para produzir um gigantesco arco como o visto nas observações de Gonzalez de acordo com análises estatísticas.

Outra possibilidade é que flutuações microscópicas iniciais na matéria ocorridas logo depois do Big Bang foram diferentes daquelas previstas pelas simulações do modelo cosmológico, e então produziram aglomerados de galáxias mais massivos do que se esperava.

“Eu não estou convencido por nenhuma das explicações”, disse o próprio Gonzalez. “Além do mais só encontramos um exemplo. Nós realmente precisamos estudar os aglomerados de galáxias extremamente massivos que existiram entre 8 e 10 bilhões de anos atrás para ver quantos mais objetos distorcidos gravitacionalmente poderão ser encontrados”.

Os resultados da equipe serão publicados na edição de Julho de 2012 do The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA

quarta-feira, 27 de junho de 2012

Nova maneira de estudar atmosferas de exoplanetas

Uma nova técnica permitiu aos astrônomos estudarem pela primeira vez a atmosfera de um exoplaneta em detalhe, embora este não passe em frente da sua estrela hospedeira.

ilustração do exoplaneta Tau Boötis b

© ESO (ilustração do exoplaneta Tau Boötis b)

Uma equipe internacional utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO para captar diretamente o fraco brilho do planeta Tau Boötis b. A equipe estudou a atmosfera do planeta e determinou pela primeira vez a sua órbita e massa de forma precisa; resolvendo assim um velho problema de 15 anos. Surpreendentemente, a equipe também descobriu que a atmosfera do planeta parece ser mais fria a maior altitude, o contrário do que se esperava. Os resultados serão publicados amanhã na revista Nature.

O planeta Tau Boötis b foi um dos primeiros exoplanetas a ser descoberto em 1996 e continua a ser um dos sistemas planetários mais próximos que se conhece. Embora a sua estrela hospedeira seja facilmente visível a olho nu, o planeta propriamente dito não o é, e até agora conseguia apenas detectar-se pelo efeito gravitacional que exerce sob a estrela. Tau Boötis b é um planeta grande e quente do tipo de Júpiter que orbita muito próximo da estrela hospedeira.

Tal como a maioria dos exoplanetas, este planeta não transita o disco da sua estrela (como o recente trânsito de Vênus). Até agora estes trânsitos eram essenciais para o estudo das atmosferas dos exoplanetas: quando um planeta passa em frente da sua estrela deixa uma marca das características da atmosfera na radiação estelar. Como nenhuma radiação estelar atravessa a atmosfera de Tau Boötis b em nossa direção, isso implicava que até agora a atmosfera do planeta não podia ser estudada.

No entanto, depois de 15 anos tentando estudar o fraco brilho emitido por exoplanetas quentes do tipo de Júpiter, os astrônomos conseguiram pela primeira vez determinar a estrutura da atmosfera de Tau Boötis b e deduzir a sua massa de forma precisa. A equipe utilizou o instrumento CRICES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrometer) montado no VLT, instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Os astrônomos combinaram observações infravermelhas de alta qualidade (em comprimentos de onda da ordem dos 2,3 microns) com uma técnica nova que consegue extrair o fraco sinal emitido pelo planeta, da radiação muito mais forte emitida pela estrela hospedeira. Em comprimentos de onda infravermelhos, a estrela hospedeira emite menos radiação que no regime óptico, por isso este é o comprimento de onda favorável para separar o fraco sinal emitido pelo planeta. Este método utiliza a velocidade do planeta em órbita da sua estrela hospedeira para separar a emissão planetária da emissão estelar e também da emissão vinda da própria atmosfera terrestre. A mesma equipe de astrônomos testou esta técnica anteriormente num planeta que transita, medindo a velocidade orbital durante a sua passagem em frente ao disco estelar.

O autor principal do estudo Matteo Brogi (Observatório de Leiden, Holanda) explica: "Graças à elevada qualidade das observações fornecidas pelo VLT e pelo CRICES conseguimos estudar o espectro do sistema com muito mais detalhe do que o que era possível até agora. Apenas 0,01% da radiação observada é emitida pelo planeta, enquanto que o resto vem da estrela, por isso não foi nada fácil separar esta contribuição".

A maioria dos planetas que orbitam outras estrelas foram descobertos pelo efeito gravitacional que exercem nas estrelas hospedeiras, o que limita a informação que podemos retirar sobre a sua massa: apenas podemos calcular um limite inferior para a massa do planeta. Isto deve-se ao fato da inclinação da órbita ser geralmente desconhecida. Se a órbita do planeta está inclinada relativamente à linha de visão entre a Terra e a estrela, então um planeta com maior massa causa o mesmo efeito de movimento para trás e para a frente da estrela que um planeta mais leve numa órbita menos inclinada, não sendo possível separar os dois efeitos. Esta nova técnica é muito mais poderosa. Conseguir observar a radiação que vem diretamente do planeta permitiu aos astrônomos medir o ângulo da órbita do planeta e consequentemente determinar a sua massa de forma precisa. Ao traçar as variações do movimento do planeta à medida que este orbita a estrela, a equipe pôde determinar, pela primeira vez, que Tau Boötis b orbita a sua estrela hospedeira com um ângulo de 44 graus e tem uma massa igual a seis vezes a massa do planeta Júpiter no nosso Sistema Solar.

Wide-field view of the parent star of the famous exoplanet Tau Boötis b

© ESO (visão de campo amplo da estrela hospedeira)

"As novas observações do VLT solucionam o problema, presente há 15 anos, da massa de Tau Boötis b. E a nova técnica significa também que agora podemos estudar as atmosferas de exoplanetas que não transitam as suas estrelas, e também medir as suas massas de forma precisa, o que era impossível antes", diz Ignas Snellen (Observatório de Leiden, Holanda), co-autor do artigo científico que descreve o trabalho.

Além de detectar o brilho da atmosfera e medir a massa de Tau Boötis b, a equipe estudou a atmosfera e mediu a quantidade de monóxido de carbono presente, assim como a temperatura a diferentes altitudes por meio da comparação entre as observações e modelos teóricos. Um resultado surpreendente deste trabalho é de que as novas observações indicam que a temperatura da atmosfera decresce com a altitude. Este resultado é o oposto do esperado da inversão de temperatura - um aumento da temperatura com a altitude - encontrada em outros exoplanetas quentes do tipo de Júpiter. Pensa-se que as inversões térmicas são caracterizadas pelas bandas moleculares em emissão no espectro, em vez das em absorção, tal como observado na fotometria de exoplanetas quentes do tipo de Júpiter com o telescópio espacial Spitzer. O exoplaneta HD209458b é o melhor exemplo de inversões térmicas em atmosferas de exoplanetas. Esta observação apoia modelos nos quais a emissão ultravioleta forte associada a atividade cromosférica, semelhante à exibida pela estrela hospedeira de Tau Boötis b - é responsável pela inibição da inversão térmica.

As observações do VLT mostram que a espectroscopia de alta resolução obtida por telescópios terrestres é uma ferramenta valiosa na análise detalhada das atmosferas de exoplanetas que não transitam. A detecção de diferentes moléculas no futuro permitirá aos astrônomos aprender mais sobre as condições atmosféricas do planeta. Ao medir estas condições atmosféricas ao longo da órbita do planeta, os astrônomos poderão até ser capazes de encontrar variações atmosféricas entre as manhãs e as tardes do planeta.

Fonte: ESO

terça-feira, 26 de junho de 2012

Um vapor de estrelas

O número de galáxias que possuem braços espirais luminosos sendo varridos ou um centro extremamente brilhante é relativamente baixo.

galáxia DDO 82

© Hubble (galáxia DDO 82)

De fato no Universo grande parte das galáxias parecem pequenas e amorfas nuvens de vapor. Uma dessas galáxias é a DDO 82, registrada acima numa bela imagem feita pelo telescópio espacial Hubble. Apesar de pequena se comparada com a Via Láctea, essa galáxia anã ainda contém entre milhões e bilhões de estrelas.

A DDO 82, também é conhecida pela designação de UGC 5692, contudo não possui uma estrutura bem definida. Os astrônomos classificam ela como uma galáxia Sm, ou uma Galáxia Espiral Magalhânica, nome dado pelo fato dela ou das galáxias desse grupo se parecerem com a galáxia anã e satélite da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães. Esse tipo de galáxia como a DDO 82 possui um braço espiral.

No caso da DDO 82, interações gravitacionais durante a sua história de vida parece ter perturbado-a de modo que a sua estrutura não é tão evidente como a da Grande Nuvem de Magalhães. De acordo com isso os astrônomos também se referem a DDO 82 e outras galáxias similares como sendo galáxias anãs irregulares.

A DDO 82 pode ser encontrada na constelação da Ursa Maior e localiza-se a aproximadamente 13 milhões de anos-luz de distância da Terra. O objeto é considerado como parte do Grupo de Galáxias M81 que contém aproximadamente 30 galáxias. A DDO 82 recebe esse nome por ser considerada a octagésima segunda entrada do David Dunlap Observatory Catalogue. O astrônomo canadense Sidney van den Bergh originalmente compilou essa lista de galáxias anãs em 1959.

Fonte: ESA

sexta-feira, 22 de junho de 2012

Planetas vizinhos têm a órbita mais próxima

Astrônomos americanos encontraram dois planetas vizinhos com a órbita mais próxima já identificada no Universo, com quase 2 milhões de quilômetros na menor distância.

vulcanismo no planeta rochoso pelas marés gravitacionais

© CfA (vulcanismo no planeta rochoso pelas marés gravitacionais)

Essa é apenas cinco vezes a extensão entre a Terra e a Lua, o que deixa os "novos" planetas 20 vezes mais perto um do outro que todos os do nosso Sistema Solar.

O planeta mais interno, batizado de Kepler-36b, orbita a principal estrela de seu sistema a cada 13,8 dias, a uma distância de 17,7 milhões de km; enquanto o outro, Kepler-36c, completa uma volta a cada 16,2 dias, a uma distância de 19,3 milhões de km. Como comparação, Mercúrio leva 88 dias para fazer o movimento de translação em torno do Sol.
O Kepler-36b é um planeta rochoso, com 1,5 vez o raio e 4,5 vezes a massa da Terra. Já o outro é um gigante gasoso, com 3,7 vezes o raio e 8 vezes a massa terrestre.
A dupla de planetas orbita uma estrela ligeiramente mais quente e cerca de 2 bilhões de anos mais velha que o Sol, situada a 1.200 anos-luz da Terra.
Os corpos têm densidades diferentes e estão perto demais de sua estrela, motivo pelo qual ficam fora da chamada "zona habitável", região de um sistema onde a água líquida pode existir na superfície.
Foram usadas informações do telescópio Kepler da NASA que mede o brilho de mais de 150 mil estrelas para procurar planetas em trânsito.
A equipe responsável pelo trabalho foi liderada pelo pesquisador Josh Carter, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), em Cambridge, Massachusetts, e pelo professor de astronomia Eric Agol, da Universidade de Washington, em Seattle.

Fonte: Science

O lítio perdido no Universo

Um artigo que será publicado na Physical Review Letters deste mês poderia acrescentar a um problema que os astrônomos ficaram perplexos durante anos: o Universo não tem a quantidade suficiente de lítio.

ilustração do buraco negro Cygnus X-1

© NASA (ilustração do buraco negro Cygnus X-1)

Como o terceiro elemento na tabela periódica, o lítio é um dos poucos elementos que têm uma abundância intimamente ligada aos processos logo após o Big Bang. Modelos detalhados de nucleossíntese do Big Bang preveem certos níveis desses elementos, tais como hidrogênio e hélio, e para a maior parte destes modelos se aproximam no que é visto no cosmos.
Mas há 30 anos, Monique Spite e François (Observatório de Paris) divulgou que o isótopo lítio-7 era muito raro em estrelas antigas pobres em metais no halo da Via Láctea do que deveria ser. Relativamente fria e com a pobre mistura entre a superfície e o interior, essas estrelas devem ter níveis de lítio-7 de acordo com abundâncias primordiais.
No entanto, essas estrelas têm no máximo um terço da quantidade de lítio-7 prevista. Níveis ainda inferiores são encontrados nas estrelas mais primitivas com níveis muito baixos de elementos pesados, que não foram criados pela nucleossíntese do Big Bang. Este limite superior tornou-se conhecido como "o problema de lítio".
Os astrônomos criaram várias soluções para explicar a falta de lítio, mas nada realmente funcionou. Qualquer processo que pode esgotar o lítio precisa ocorrer em estrelas de diferentes temperaturas e composições, sem estragar as abundâncias dos outros elementos.
Agora, Fabio Iocco (Oskar Klein Center for Cosmoparticle Physics, Suécia) e Miguel Pato (Universidade Técnica de Munique, Alemanha) teriam acrescentado um outro obstáculo potencial: os buracos negros.
Trabalhos recentes sugerem que no início da galáxia pode ter sido um justo número de "microquasares", massa estelar de buracos negros puxando material para fora de uma companheira estelar e disparo para o espaço de jatos  de plasma muito quente. Iocco e Pato olhou para as condições nos discos de acreção quentes em torno desses buracos negros, onde as temperaturas podem chegar a dezenas a centenas de milhares de milhões kelvin. Tais temperaturas saltam acima daquelas onde o lítio-7 é meramente interrompido (cerca de 2,5 milhões K) e até ao ponto em que as reações de hélio que criam lítio acontecem.
A dupla descobriu que, mesmo que apenas 1% dos microquasares da Via Láctea produzem temperaturas quentes o suficiente para criar lítio-7, o valor criado iria rivalizar com o esperado a partir do Universo nas primeiras horas.
Assim, a pergunta permanece: onde está todo o lítio?

Fonte: Sky & Telescope

A Nebulosa de Coddington

As grandes galáxias espirais muitas vezes parecem ter todas as glórias, ostentando os seus jovens e brilhantes aglomerados de estrelas azuis em belos braços espirais simétricos.

Nebulosa de Coddington

© Stephen Leshin (Nebulosa de Coddington)

Mas, as galáxias pequenas e irregulares também formam estrelas. De fato, a galáxia anã IC 2574 mostra clara evidência de uma intensa atividade de formação de estrelas em suas regiões rosadas de gás hidrogênio brilhante. Assim como nas galáxias espirais, as turbulentas regiões de formação de estrelas na IC 2574 são agitadas por ventos estelares e por explosões de supernovas desencadeando a formação de novas estrelas. Localizada a 12 milhões de anos-luz de distância, a IC 2574 é parte do Grupo de Galáxias M81, e pode ser observada na direção da constelação da Ursa Maior. Também conhecida como a Nebulosa de Coddington, essa ilha encantadora do Universo tem cerca de 50.000 anos-luz de diâmetro e foi descoberta pelo astrônomo americano Edwin Coddington em 1898.

Fonte: NASA

Buracos negros são devoradores compulsivos?

Quando a matéria que o buraco negro está engolindo está colapsando, ela aquece à medida que aproxima-se do buraco negro e, eventualmente, sua temperatura fica tão alta, que ela brilha.

quatro galáxias e seus quasares distantes e obscuros

© Hubble (quatro galáxias e seus quasares distantes e obscuros)

Se há muita matéria sendo devorada, dizemos que o buraco negro é bastante ativo. Os buracos negros mais ativos geram núcleos galácticos extremamente ativos, conhecidos como quasares, que costumam apresentar um brilho equivalente ao de um trilhão de sóis, mais brilhante até do que uma galáxia.
Sempre se acreditou que a maioria dos quasares resultava de eventos extremos, como colisões de galáxias, que alimentavam o buraco negro com uma quantidade enorme de matéria em um único evento. Mas também se sabia que existiam os quasares mais calmos, que consumiam sua matéria lentamente.
O professor Kevin Schawinski, um astrônomo da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, resolveu testar esta crença sobre os buracos negros dos quasares, e num estudo examinou 30 quasares da coleção de imagens do telescópio Hubble e do telescópio Spitzer. Neste estudo, a equipe descobriu que das 30 galáxias examinadas, 26 não apresentavam sinais de colisões de galáxias, e apenas uma delas tinha sinais claros de uma colisão.
Mas mesmo o equipamento do Hubble não é capaz de fazer um zoom nas galáxias observadas, de forma que eles não sabem ainda qual o processo que está alimentando estes quasares. Schawinski acha que é uma combinação de fatores, como movimentos aleatórios de gases, disparos de supernovas, a absorção de pequenos corpos, e correntes de gases e estrelas alimentando o buraco negro central.
Os cientistas estão aguardando o telescópio espacial James Webb (STJW), que será lançado em 2018. Ele pode ajudar na resolução deste enigma, pois vai operar na faixa do infravermelho, e será capaz de examinar em detalhe o que o Hubble e o Spitzer apenas descobriram existir.

Fonte: NASA

quarta-feira, 20 de junho de 2012

Espiando a nebulosa NGC 6357 de perto

Nas profundezas da Via Láctea, na constelação do Escorpião, encontra-se a NGC 6357, uma região do espaço onde novas estrelas estão se formando a partir de nuvens caóticas de gás e poeira.

nebulosa NGC 6357

© VLT (nebulosa NGC 6357)

A NGC 6357 foi pela primeira vez registrada visualmente por John Herschel, a partir da África do Sul em 1837. Herschel fotografou apenas as regiões centrais mais brilhantes. Toda a extensão desta enorme nebulosa foi apenas fotografada muito mais tarde.

O Very Large Telescope (VLT) do ESO observou as regiões exteriores desta vasta nebulosa, produzindo a melhor imagem obtida até agora da região.

A nova imagem mostra um largo "rio" de poeira que atravessa o centro e que absorve a radiação emitida pelos objetos mais distantes. À direita encontra-se um pequeno aglomerado de estrelas azuis-esbranquiçadas brilhantes, que se formaram a partir do gás. Estas estrelas têm provavelmente apenas alguns milhões de anos de idade, ou seja, são muito jovens em termos estelares. A intensa radiação ultravioleta emitida por estas estrelas cava um buraco no gás e poeira circundantes, esculpindo-os de forma estranha.

Toda a imagem encontra-se coberta por traços escuros de poeira cósmica, mas algumas das formas escuras mais fascinantes aparecem em baixo à direita e na ponta direita da imagem. Nesta região, a radiação emitida pelas estrelas jovens brilhantes criou curiosas colunas de trombas de elefante, parecidas aos famosos "pilares da criação" da Nebulosa da Águia. A poeira cósmica é muito mais fina que a familiar poeira doméstica, parecendo-se com fumaça. Consiste essencialmente em pequeníssimas partículas de silicatos, grafite e gelo de água, que foram produzidas e expelidas para o espaço por gerações anteriores de estrelas.

A região central brilhante da NGC 6357 contém um aglomerado de estrelas de grande massa, estrelas essas que se encontram entre as mais brilhantes da nossa Galáxia. Esta região interior, que não vemos nesta nova imagem, foi já intensamente estudada pelo telescópio espacial Hubble, o qual obteve muitas imagens da região. Esta nova imagem mostra que, até as regiões exteriores menos bem conhecidas desta maternidade contêm estruturas fascinantes, as quais são reveladas pelo poder do VLT.

visão de campo amplo na região da NGC 6357

© Hubble (visão de campo amplo na região da NGC 6357)

A imagem acima mostra parte da constelação do Escorpião centrada na nebulosa NGC 6357, a qual tem o aglomerado estelar Pismis 24 no seu centro. Esta imagem é uma composição a cores obtida pelo Digitized Sky Survey (DSS).

Fonte: ESO

terça-feira, 19 de junho de 2012

Anel nebuloso em Titã

A sonda Cassini obteve a imagem a seguir enquanto ela observava o lado escuro de Titã, a maior lua de Saturno.

satélite Titã

© NASA/Cassini (satélite Titã)

A sonda captou um anel, parecido com um halo ao redor do satélite, que foi produzido pela luz do Sol dispersada através da periferia da atmosfera de Titã.

Uma névoa de alta altitude e de cobertura global circula todo o satélite Titã, que possui um diâmetro de 5.150 km. Essa névoa é a responsável por espalhar a luz do Sol e produzir esse anel. A imagem acima foi feita quando a sonda Cassini observava diretamente a face de Titã, que fica voltada para o planeta Saturno.

A imagem acima foi feita usando a câmera de grande angular da sonda Cassini através do filtro verde da luz visível no dia 30 de Janeiro de 2012. A imagem foi obtida a uma distância aproximada de 197.000 quilômetros de Titã, e o conjunto, Sol-Titã-Cassini estavam em fase com um ângulo de 162 graus. A escala da imagem é de 12 quilômetros por pixel.

A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial Italiana.

Fonte: NASA

sábado, 16 de junho de 2012

Os buracos negros supermassivos estão crescendo mais rápido que suas galáxias

Novas evidências do observatório de raios X Chandra desafia idéias dominantes sobre como buracos negros supermassivos crescem nos centros das galáxias.

galáxias NGC 4342 e NGC 4291

© Chandra (galáxias NGC 4342 e NGC 4291)

Sabe-se que um buraco negro supermassivo e o bojo de estrelas no centro da sua galáxia anfitriã crescem no mesmo ritmo, ou seja, um maior bojo possui um maior buraco negro.
Um novo estudo de dados do Chandra revelou duas galáxias vizinhas, cujos buracos negros supermassivos estão crescendo mais rápido do que as próprias galáxias. A massa de um buraco negro gigante no centro de uma galáxia é tipicamente uma pequena fração (cerca de 0,2 por cento) da massa contida no bojo, ou a região de densidade estrelas de enchimento, que o rodeia.
Os objetivos do estudo mais recente do Chandra, as galáxias NGC 4342 e NGC 4291, tem buracos negros que são 10 vezes a 35 vezes mais massivo do que deve ser comparado com seus bojos. As novas observações com o Chandra mostram que os halos ou envelopes maciços de matéria escura em que estas galáxias residem, também estão com sobrepeso. O novo estudo sugere que os dois buracos negros supermassivos e sua evolução estão presos aos seus halos de matéria escura e eles não crescem em conjunto com os bojos galácticos.
Nesta perspectiva, os buracos negros e halos de matéria escura não estão acima do peso, mas a massa total das galáxias é muito baixo. "Isso nos dá mais provas de uma ligação entre dois dos fenômenos mais misteriosos e mais obscuros da astrofísica - buracos negros e matéria escura - nestas galáxias", disse Akos Bogdan, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CFA) em Cambridge, que liderou o novo estudo.
As galáxias NGC 4342 e NGC 4291 estão perto da Terra em termos cósmicos, com distâncias de 75 milhões e 85 milhões de anos-luz, respectivamente. Os astrônomos haviam observado que estas galáxias hospedam buracos negros com massas relativamente grandes. Com base nas novas observações do Chandra, no entanto, foi possível excluir um fenômeno conhecido como força de maré. Ela ocorre quando algumas das estrelas de uma galáxia são arrancadas pela força da gravidade durante um encontro com outra galáxia. Se tal despojamento ocorreu, os halos também na maior parte teria sido extraído. Porque a matéria escura se estende mais longe das galáxias, é mais tênues para eles do que as estrelas e é mais provável ser puxado.
Para afastar o efeito de maré, os astrônomos usaram o Chandra para procurar evidências do calor, gás emitindo raios X em torno das duas galáxias. Como a pressão do gás quente - estimada a partir de imagens de raios X - equilibra a atração gravitacional de toda a matéria na galáxia, os novos dados do Chandra pode fornecer informações sobre os halos de matéria escura. O gás quente foi encontrado amplamente distribuído em torno de ambas NGC 4342 e NGC 4291, o que implica que cada galáxia tem um halo de matéria escura invulgarmente grande e que essa força de maré é improvável.
"Esta é a evidência mais clara que temos, no universo próximo, os buracos negros que crescem mais rápido do que a sua galáxia hospedeira", disse o co-autor Bill Forman, também do CFA.

Como pode a massa de um buraco negro crescer mais rápido do que a massa estelar da sua galáxia anfitriã? Os autores do estudo sugerem que uma grande concentração de gás girando lentamente no centro galático é o que o buraco negro consome na fase inicial de sua existência. Ela cresce rapidamente, e à medida que cresce, a quantidade de gás que pode crescer junto aumenta com a produção de energia a partir da acreção. Uma vez que o buraco negro atinge uma massa crítica, explosões movidas pelo consumo contínuo de gás impedem o resfriamento e limita a produção de novas estrelas.
O estudo também foi aceito para publicação no Astrophysical Journal.

Fonte: NASA e Daily Galaxy

sexta-feira, 15 de junho de 2012

Um alinhamento casual entre galáxias

O telescópio espacial Hubble mostra uma rara visão de um par de galáxias sobrepostas, chamado de NGC 3314.

NGC 3314

© Hubble (NGC 3314)

As duas galáxias aparecem na imagem acima como se estivessem colidindo, mas na verdade elas estão separadas por dezenas de milhões de anos-luz, ou algo em torno de dez vezes a distância entre a Via Láctea e a sua vizinha, a galáxia de Andrômeda. A coincidência desse alinhamento como visto da Terra, fornece uma imagem única da silhueta dos braços espirais da galáxia espiral mais próxima, conhecida como NGC 3314A.

Fonte: NASA

quinta-feira, 14 de junho de 2012

O grande aglomerado globular em Hércules

Em 1716, o astrônomo inglês Edmond Halley escreveu, “Essa é apenas uma mancha, mas se mostra a olho nu quando o céu está sereno e a Lua ausente”.

aglomerado globular M13

© Martin Pugh (aglomerado globular M13)

O M13 é agora modestamente reconhecido como o Grande Aglomerado Globular na constelação de Hércules, um dos aglomerados globulares estelares do céu do norte. Imagens telescópicas revelam as centenas de milhares de estrelas do aglomerado. Localizado a 25.000 anos-luz, o aglomerado de estrelas ocupa uma região de 150 anos-luz de diâmetro, ao se aproximar do centro do aglomerado mais de 100 estrelas podem estar contida em um cubo com apenas 3 anos-luz de lado. Por comparação, a estrela mais próxima do Sol está a 4 anos-luz de distância. Juntamente com o denso núcleo do aglomerado, as partes externas do M13 são destacadas nessa espetacular imagem colorida e nítida mostrada acima. As estrelas gigantes vermelhas e azuis desenvolvidas do aglomerado se mostram em tonalidades amareladas e azuladas respectivamente.

Fonte: NASA

quarta-feira, 13 de junho de 2012

O encontro de galáxias vizinhas

Os estudos recentes com o telescópio Green Bank do NSF (National Science Foundation) evidenciam que duas galáxias vizinhas da nossa Via Láctea podem ter tido um encontro próximo há bilhões de anos atrás.

gráfico mostra a ponte gasosa entre M31, à direita, e M33

© NRAO (gráfico mostra a ponte gasosa entre M31, à direita, e M33)

As novas observações confirmam uma descoberta controversa em 2004, de hidrogênio gasoso fluindo entre a gigante Galáxia de Andrômeda, também conhecida como M31, e a Galáxia do Triângulo, ou M33.
"As propriedades deste gás indicam que estas duas galáxias podem ter passado perto uma da outra no passado distante," afirma Jay Lockman, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Ao estudar o que pode ser uma ligação gasosa entre as duas, podemos saber mais sobre a evolução de ambas as galáxias," acrescenta.
As duas galáxias, estão cerca de 2,6 e 3 milhões de anos-luz, respectivamente, da Terra, e fazem parte do Grupo Local de galáxias que inclui a nossa própria Via Láctea e cerca de 30 outras.
A "ponte" de hidrogênio entre as galáxias foi descoberta em 2004 por astrônomos que usavam o WSRT (Westerbork Synthesis Radio Telescope) nos Países Baixos, mas outros cientistas questionaram a descoberta por motivos técnicos. Estudos detalhados com o altamente sensível telescópio Green Bank confirmaram a existência da ponte, que exibe seis densos aglomerados de gás ao longo da mesma.
Observações destes aglomerados mostram que partilham aproximadamente a mesma velocidade relativa em relação à Terra que as duas galáxias, fortalecendo o argumento de que fazem parte de uma ponte entre as duas.
Quando as galáxias passam perto umas das outras, são formadas "caudas de marés", gás atraído para o espaço interestelar a partir das galáxias sob a forma de longas correntes. "Nós pensamos que é muito provável que o hidrogênio gasoso que vemos entre M31 e M33 seja o resto de uma cauda de maré que foi formada durante um destes encontros, provavelmente há bilhões de anos atrás," afirma Spencer Wolfe, da Universidade da Virginia Oeste. "O encontro tem que ter ocorrido há muito tempo atrás, porque nenhuma das duas galáxias mostra qualquer evidência de perturbações atuais," afirma.
"O gás estudado possui emissão no rádio extremamente tênue, que além do alcance da maioria dos radiotelescópios," acrescenta Lockman. "Planejamos usar as capacidades avançadas do telescópio Green Bank para continuar o trabalho, aprender mais sobre o gás e, quem sabe, sobre as histórias orbitais das duas galáxias," acrescenta.

Fonte: National Radio Astronomy Observatory

A menor lua de Júpiter

Cientistas confirmaram que uma das duas novas luas recentemente descobertas orbitando o planeta Júpiter é a menor já encontrada.

planeta Júpiter

© NASA (planeta Júpiter)

A pequena lua, chamada de S/2010 J2, tem somente 2 km de diâmetro. Por comparação, a lua terrestre tem mais de 3,4 mil km.

A S/2010 J2 foi vista pela primeira vez em 2010 junto à outra lua, a S/2010 J1, que tem menos de 3 km de diâmetro. Anunciados recentemente, são 67 o número de luas orbitando Júpiter.

A maior lua de Júpiter é Ganymede, com diâmetro de 5.262 km. Muitos satélites do planeta têm sua própria órbita, incluindo o Europa, que possui núcleo de ferro, superfície de gelo e atmosfera constituída principalmente de oxigênio.

Desde a descoberta, os cientistas da Universidade da Columbia Britânica passaram meses rastreando e mapeando o caminho das luas, para confirmar se elas eram, realmente, o que aparentavam.

Estimar o tamanho de objetos tão pequenos a uma distância tão grande é complicado, então os pesquisadores tiveram que basear-se no brilho dos satélites. Os astrônomos por trás da descoberta afirmam que podem existir dezenas de pequenas luas similares orbitando Júpiter, o maior planeta do nosso Sistema Solar.

"Na verdade, nós havíamos relatado medições da primeira lua em fevereiro de 2003 para o Centro de Planetas Menores. Mas são necessários muitos meses de observações para provar que o objeto está em órbita de júpiter, e a lua estava muito fraca para dar uma pista concreta em 2003", afirmou Brett Gladman, pesquisador da Universidade da Columbia Britânica.

Fonte: Terra

terça-feira, 12 de junho de 2012

Os Glóbulos de Thackeray

Esses são os maiores grãos de poeira que você irá encontrar.

Glóbulos de Thackeray

© T. Rector (Glóbulos de Thackeray)

Situadas no campo rico em estrelas e do gás hidrogênio brilhante, essas nuvens de gás e poeira interestelar são tão grandes que eles podem ser capazes de formar estrelas. O local dessa poeira é conhecido como IC 2944, um brilhante berçário estelar localizado a aproximadamente 5.900 anos-luz de distância na direção da constelação Centaurus. O maior desses glóbulos escuros, registrados primeiramente pelo astrônomo sul africano A. D. Thackeray em 1950, é provavelmente duas nuvens separadas mas sobrepostas, cada uma com mais de um ano-luz de largura. Juntamente com outros dados, a representação colorida acima foi feita pelo telescópio Blanco de 4 metros de diâmetro localizado em Cerro-Tololo, no Chile e indica que os Glóbulos de Thackeray são fraturados e brilham pelo resultado da intensa radiação ultravioleta que ilumina essas nuvens proveniente de jovens estrelas quentes energizando e aquecendo a brilhante nebulosa de emissão. Esses e outros glóbulos escuros similares estão associados com outras regiões de formação de estrelas e que podem ter sido dissipados pelo ambiente hostil onde estão alojados.

Fonte: NASA