A nebulosa Elmo de Thor

Hoje, 5 de outubro de 2012, o Observatório Europeu do Sul (ESO) celebra 50 anos desde a assinatura da sua convenção fundadora.

© ESO (nebulosa Elmo de Thor)

Durante o último meio século, o ESO tornou-se o observatório astronômico terrestre mais produtivo do mundo. Esta manhã foram feitas, pela primeira vez, observações de um objeto escolhido pelo público, com o Very Large Telescope (VLT) do ESO. A vencedora de um concurso de aniversário apontou o VLT para a espetacular nebulosa Elmo de Thor, sendo que as observações foram transmitidas ao vivo pela internet. Para assinalar a ocasião, o ESO e os seus parceiros estão organizando muitas outras atividades nos 15 Estados Membros do ESO.

A assinatura da Convenção do ESO a 5 de outubro de 1962 e a fundação do ESO foi o culminar do sonho dos astrônomos líderes de cinco países europeus - Alemanha, Bélgica, França, Holanda e Suécia. Estes países resolveram unir forças no sentido de construírem um telescópio grande que lhes desse acesso ao magnifico e rico céu austral.

"Cinquenta anos depois, as esperanças originais dos cinco membros fundadores não só se tornaram realidade, como também foram largamente ultrapassadas," diz Tim de Zeeuw, Diretor Geral do ESO. "O ESO embarcou completamente no desafio de conceber, construir e operar as infraestruturas de observação terrestres mais poderosas do planeta."

Operando três locais de observação únicos e de vanguarda no Chile - La Silla, Paranal e Chajnantor - o ESO tornou-se um líder no seio da comunidade de investigação astronômica.

No Paranal, o ESO opera o VLT, o observatório óptico terrestre mais avançado do mundo, o qual, desde a primeira luz em 1998, tem sido o grande motor por trás de uma nova era de descobertas. No Planalto do Chajnantor, no norte do Chile, o ESO e os seus parceiros internacionais estão construindo um telescópio astronômico revolucionário - ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, que ajudará a descobrir os mistérios do Universo frio.

O observatório original do ESO em La Silla é ainda muito produtivo e permanece na vanguarda da pesquisa astronômica. Em particular, o instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros, é o descobridor de exoplanetas mais bem sucedido do mundo.

O próximo grande telescópio do ESO encontra-se apenas a alguns anos de distância. O European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, será o "maior olho no céu do mundo". Com as primeiras observações previstas para o início da próxima década, o E-ELT abordará os maiores desafios científicos da nossa época e poderá revolucionar a nossa percepção do Universo, do mesmo modo que o telescópio de Galileu o fez há mais de 400 anos atrás.

Para celebrar o 50º aniversário, o ESO e os seus parceiros estão organizando muitos eventos e iniciativas públicas durante 2012. Uma série de eventos públicos especiais coordenados estão acontecendo hoje nos 15 Estados Membros, assim como muitas exposições do Universo Deslumbrante.

Como parte das celebrações de aniversário, e pela primeira vez, esta manhã o VLT apontou para um objeto no céu escolhido por membros do público - a nebulosa Elmo de Thor. Esta nebulosa foi escolhida no recente concurso Escolha o que o VLT vai observar. As observações foram feitas por Brigitte Bailleul - vencedora do concurso Tuíte até ao VLT! - e foram transmitidas ao vivo pela internet a a partir do observatório do Paranal. Esta imagem, obtida sob excelentes condições de observação, típicas do Paranal, é a mais detalhada até hoje deste objeto.

"Com o VLT, o ALMA e o futuro E-ELT, o ESO está entrando numa nova era, uma que nem mesmo os iniciais sonhos ambiciosos dos membros fundadores do ESO poderiam ter previsto. A todos os que tornaram isto possível, obrigado da parte do ESO!" conclui Tim de Zeeuw.

Isto não é tudo, muitas contribuições virão até o primeiro século do ESO!

Fonte: ESO

Estrela de menor período no centro galáctico

Descoberta uma estrela que orbita o buraco negro no centro da Via Láctea a uma distância recorde.

© UCLA/Andrea Ghez (órbitas das estrelas S0-2 e S0-102)

O objeto demora "apenas" 11,5 anos para dar uma volta ao redor do buraco negro; para se ter ideia, é apenas a segunda estrela conhecida com uma órbita menor que 20 anos, a maioria leva mais de seis décadas. Os dados foram obtidos  de 1995 a 2012 através dos telescópios W. M. Keck, localizados em Mauna Kea, no Havaí.

Os cientistas nomearam a nova estrela de S0-102. Antes dela, a estrela de menor órbita conhecida (16 anos) era a S0-2. Esses dois objetos podem ajudar agora os pesquisadores a testar uma das mais bem sucedidas teorias da ciência.

"O teste da Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein é o próximo objetivo", afirma o artigo. Segundo os pesquisadores, as previsões do físico alemão passaram nos experimentos realizados no Sistema Solar, mas nunca foram testadas em um objeto de massa tão grande quanto um buraco negro supermassivo.

"O potencial gravitacional da região onde S0-102 e S0-2 estão é duas ordens de magnitude maior que os testes de gravidade anteriores, como os testes no Sistema Solar ou do pulsar binário de Hulse-Taylor", diz Andrea Ghez, cientista da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) e autora do estudo. Ela explica que dois experimentos podem ser realizados.

"Estes dois testes poderão ser feitos com as duas estrelas de curto período ao redor do buraco negro central: nós poderemos testar o desvio gravitacional para o vermelho impresso na luz emitida por uma estrela que está dentro da região do buraco negro. O desvio para o vermelho testa o princípio da equivalência de Einstein, segundo o qual, a massa gravitacional e inercial são iguais", diz a pesquisadora.

O desvio gravitacional para o vermelho ocorre quando a luz, ao deixar um campo gravitacional forte, perde energia (não se deve confundir com o efeito Doppler, que ocorre devido ao movimento). Já o princípio da equivalência diz que não conseguimos distinguir, sem um referencial, entre o efeito da gravidade e de um objeto em aceleração. Por exemplo, em um foguete sem janelas, não saberíamos dizer se estamos parados no chão ou acelerando a uma velocidade equivalente. Ou seja, não há distinção entre a massa gravitacional e a inercial.

"O redshift (desvio para o vermelho) gravitacional também é uma consequência direta deste princípio da equivalência. Como o campo gravitacional nas vizinhanças do buraco negro é muito intenso, as observações dos corpos presentes nessas regiões podem fornecer informações sobre o fenômeno em um regime que ainda não foi testado. Essa é a grande importância desse estudo", explica Gustavo Rojas, professor da Universidade Federal de São Carlos (UFScar) e representante no Brasil do Observatório Europeu do Sul (ESO).

No outro teste, os pesquisadores pretendem estudar o momento de maior aproximação dessas estrelas ao buraco negro (periapse), o que leva a um desvio da órbita para uma elipse perfeita. Isso vai testar a forma quantitativa da teoria, isto é, as equações de Einstein.

Um dos primeiros testes bem sucedidos da Teoria da Relatividade Geral foi explicar a precessão do periélio (ponto de maior aproximação do Sol) de Mercúrio, a mudança da posição do periélio ao longo do tempo, que a mecânica newtoniana não conseguia prever com precisão. A precessão da periapse é mais acentuada quando há um objeto muito massivo envolvido, o que é o caso de um buraco negro. Novamente, as observações destas estrelas são importantes, pois fornecem informações desse fenômeno em um campo gravitacional muito intenso, constituindo um teste adicional da teoria em um regime gravitacional extremo.

Contudo, esses testes não devem ocorrer tão cedo. Segundo a pesquisadora, o primeiro deles deve acontecer somente em 2018, quando S0-2 chega ao ponto mais próximo do buraco negro. Para o outro, contudo, ainda não há tecnologia suficiente. "Nós teremos que aguardar a próxima geração de telescópios ópticos, como o Telescópio de 30 metros (previsto para ser concluído na próxima década), para conseguir a precisão necessária".

Fonte: Terra e Science

Dupla de buracos negros desafia teoria

Cientistas americanos encontraram um agrupamento de estrelas, dentro da Via Láctea, no qual foram detectados dois buracos negros ao invés de um.

© B. Bivort (ilustração da coexistência de dois buracos negros)

O aglomerado globular M22, formado por até 1 milhão de estrelas, contém pelo menos dois buracos negros, uma descoberta que modifica a teoria mais sólida até o momento. Segundo esta mesma teoria, nestes agrupamentos de estrelas são gerados centenas de buracos negros, mas a maioria deles é expulso para o exterior por conta da força gravitacional, fazendo com que só um permaneça dentro do aglomerado.

"Os processos físicos que esperamos que aconteçam estão, de fato, tendo um lugar no aglomerado. Os buracos negros são mais massivos que as estrelas, o que faz com que migrem ao centro do aglomerado e interajam entre eles, o que por sua vez faz com que muitos buracos negros sejam expulsos do agrupamento", explicou o astrônomo Jay Strader, da Michigan State University (EUA).

No entanto, a descoberta de dois buracos negros em um aglomerado demonstra que seu processo de expulsão não é tão eficiente como diz a maioria das teorias. "Quando restam poucos buracos negros, não acho que interajam e se expulsem entre eles tão rapidamente, por isso que alguns permanecem mais tempo do que se pensava até agora", acrescentou o pesquisador.

De fato, Strader estima que este agrupamento, situado na constelação de Sagitário e que orbita em torno da Via Láctea como se fosse um satélite, poderia abrigar uma população de cerca de 5 a 100 buracos negros.

© NOAO/A. Block (localização dos buracos negros)

A descoberta aconteceu a partir de imagens da M22, um dos aglomerados de estrelas mais próximos da Terra, obtidas pelo Very Large Array (VLA), um observatório radio-astronômico situado no Novo México (EUA). A equipe de Strader calculou, além disso, que a massa de cada um destes buracos negros variaria entre 10 e 20 vezes a do Sol.

Outros pesquisadores tinham detectado a coexistência de mais de um buraco negro em outros agrupamentos, mas até agora tinha sido impossível determinar suas massas.

Strader ressaltou que estes são os primeiros buracos negros, situados em um agrupamento, que são detectados por emissões de rádio ao invés de raios X, o que significa que estariam aumentando de tamanho.

Fonte: EFE e Nature

Uma colisão galáctica na NGC 6745

As galáxias normalmente não se parecem com o formato da galáxia NGC 6745, que na verdade mostra o resultado de duas galáxias que estão num processo de colisão que dura centenas de milhões de anos.

© Hubble/Roger Lynds (galáxia NGC 6745)

Já fora da imagem acima, no canto inferior direito pode-se ver uma pequena parte da galáxia menor se movendo para longe. A galáxia maior, que antes era uma galáxia espiral normal, devido a colisão se apresenta com uma forma peculiar. A gravidade tem distorcido a forma das duas galáxias. Embora, muito provavelmente nenhuma estrela das duas galáxias tenham colidido diretamente, o gás, a poeira, e os campos magnéticos ambientais se interagem de forma direta. De fato, um nó de gás puxado para fora da galáxia maior na parte inferior direita da imagem agora está formando novas estrelas. A NGC 6745 se espalha por aproximadamente 80 mil anos-luz de diâmetro e está localizada a aproximadamente 200 milhões de anos-luz de distância.

Fonte: NASA

União de duas estrelas originou a supernova mais brilhante

A união de duas estrelas anãs brancas, estágio final da vida de um astro como o Sol, deu origem à supernova mais brilhante já observada até hoje, aponta um novo estudo feito pelo Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) dos EUA.

© NASA (supernova SN1006)

Uma supernova é, em geral, uma explosão resultante da transferência de matéria entre duas estrelas – uma anã branca e outra normal, como o Sol, por exemplo. Uma anã branca tem massa de até 1,4 vez a do Sol e vai esfriando lentamente, pois seu combustível acabou.

A explosão que gerou a supernova SN1006 ocorreu no ano de 1006 e ficou visível pelos três anos seguintes, em diferentes partes do mundo. Relatos históricos dizem que o objeto – localizado a 7 mil anos-luz da Terra, na constelação do Lobo – era três vezes mais brilhante que o planeta Vênus e tinha um quarto do brilho da Lua.

Essa supernova é do tipo Ia, ou seja, gerada por dois objetos astronômicos ligados pela força gravitacional entre eles. Mas, como os astrônomos não identificaram, no lugar onde a SN1006 se formou, nenhum candidato a companheira da anã branca original, eles supõem que duas estrelas semelhantes se uniram, e que o material delas foi expulso sem deixar vestígios.

"Essa é a grande novidade, pois normalmente – em mais de 80% dos casos – há uma anã branca que explode, e a estrela companheira continua na órbita da supernova, não desaparece", diz o pesquisador da divisão de astrofísica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Carlos Alexandre Wuensche.

De acordo com a pesquisadora Pilar Ruiz-Lapuente, do CSIC, existem geralmente três tipos de estrelas no local das explosões: gigantes, subgigantes e anãs. E as atuais observações apontaram apenas a presença de quatro gigantes na região onde se encontram os remanescentes da SN1006. Isso indica que não há estrelas companheiras que sobreviveram à explosão, pois as gigantes não participam desse processo.

A equipe usou um equipamento de alta resolução do Very Large Telescope, que tem quase oito metros de altura e pertence ao Observatório Europeu do Sul, no norte do Chile. Colaboraram também pesquisadores da Universidade de San Fernando de la Laguna, nas Ilhas Canárias, da Universidade de Barcelona, da Universidade Complutense de Madri, na Espanha, e do Observatório Astronômico de Padova, na Itália.

Fonte: G1 e Nature

A Nebulosa da Íris

Como delicadas pétalas cósmicas, essas nuvens de poeira e gás interestelar estão brilhando a 1.300 anos-luz de distância, no fértil campo de estrelas da constelação de Cepheus.

© Tony Hallas (Nebulosa da Íris)

Algumas vezes denominada de Nebulosa Íris e catalogada como NGC 7023, essa não é a única nebulosa localizada no céu e que tem o nome que evoca flores. Essa imagem mostra todas as variações de cores da Íris além de sua simetria em detalhe impressionante. Dentro da nebulosa, um material nebular empoeirado circunda uma estrela quente e jovem. A cor dominante da nebulosa de reflexão mais brilhante é azul, característica dos grãos de poeira que refletem a luz das estrelas. Os filamentos centrais das nuvens empoeiradas brilham com uma fraca fotoluminescência vermelha convertendo de forma efetiva a radiação ultravioleta invisível da estrela em luz visível vermelha.  Observações em infravermelho indicam que essa nebulosa pode conter complexas moléculas de carbono chamadas de PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons). A porção azul brilhante da Nebulosa da Íris tem aproximadamente seis anos luz de diâmetro.

Fonte: NASA

Estrutura de jatos emitidos por buraco negro

Um estudo que envolveu instituições de diversos países conseguiu observar pela primeira vez a estrutura de jatos que são emitidos por um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia.

© U. Waterloo (simulações mostram jatos do buraco negro)

Simulações mostram jatos do buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87. As imagens mostram modelos para três frequências diferentes: de 0,5 a 0,99 vezes o limite teórico para a velocidade de rotação de um buraco negro.

As observações indicam que esses buracos negros estão girando e a matéria que cai dentro deles gira no mesmo sentido. Acredita-se que esses jatos são emitidos devido à queda de matéria nos buracos negros através de um disco de acreção. Eles se estendem por milhares de anos-luz e podem ter grande influência na evolução das galáxias.

Segundo os pesquisadores, uma recente medida da massa e a posição do buraco negro no centro da galáxia M87 permitiram a melhor oportunidade já conhecida para fazer esse tipo de estudo. Os astrônomos usaram quatro telescópios - no Havaí, Arizona e dois na Califórnia - para poder fazer o registro.

© Hubble (jato emitido no centro da galáxia M87)

A união dos quatro instrumentos permitiu aos cientistas ter resolução suficiente para registrar a base de um jato na M87. O que mais chamou a atenção é que a base, o ponto de partida das moléculas ejetadas, era muito pequena que, de acordo com a teorias da geração desses jatos, o buraco negro teria que estar rodando, e a matéria que o orbita teria que seguir no mesmo sentido.

O estudo ajuda a entender melhor esses jatos, que provavelmente possuem função importante em reprocessar a matéria e energia do centro das galáxias para sua periferia. Os pesquisadores acreditam que entender como esses jatos extraem energia da região do buraco negro pode ajudar a elucidar como as galáxias evoluem.

Fonte: Science

Halo de gás gigante ao redor de nossa galáxia

Observações realizadas pelo telescópio Chandra da NASA, do satélite japonês Suzaku e do observatório XMM-Newton da ESA indicam que a Via Láctea está rodeada por um gigantesco halo de gás quente que teria massa comparável às de todas as estrelas de nossa galáxia somadas.

© NASA (ilustração do halo envolvendo a Via Láctea)

A ilustração mostra o halo, e no centro a Via Láctea e suas vizinhas - a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães.

Se o tamanho e a massa do halo forem confirmados, ele poderia explicar o problema dos "bárions desaparecidos". Os bárions mais conhecidos são os prótons e os nêutrons (os elétrons, que também compõem os átomos, fazem parte do grupo dos léptons).

Essas partículas compõem mais de 99,9% da massa dos átomos no Universo. Observações de galáxias e halos de gás muito distantes indicam que existiam os bárions nos primórdios do Universo que representavam uma parcela maior da massa neste época. Ou seja, hoje, cerca de metade dessas partículas está "desaparecida".

O novo estudo indica que as partículas desaparecidas podem estar nesse halo. Segundo a pesquisa, o objeto tem oito fontes brilhantes de raios X a centenas de milhões de anos-luz de distância da Terra. Essas fontes têm temperatura entre cerca de 1 milhão e 2,5 milhão de graus Celsius - centenas de vezes mais quente que a superfície do Sol.

Os pesquisadores estimam que a massa desse gás é equivalente a 10 bilhões de vezes a do Sol, talvez até 60 bilhões de vezes. Eles acreditam ainda que ele pode ter "algumas centenas de milhares de anos-luz". A densidade é tão baixa que halos parecidos em outras galáxias podem ter escapado do registro dos pesquisadores.

Fonte: NASA e ESA

As cores vivas de uma gaivota cósmica

Esta nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO mostra parte de uma maternidade estelar conhecida como a Nebulosa da Gaivota.

© ESO (vista detalhada da cabeça da Nebulosa da Gaivota)

Esta nuvem de gás, cujo nome formal é Sharpless 2-292, parece ter a forma de uma cabeça de gaivota e brilha intensamente devido à radiação muito energética emitida por uma estrela jovem muito quente que se situa no seu centro.

As nebulosas encontram-se entre os objetos visualmente mais impressionantes do céu noturno. São nuvens interestelares de poeira, moléculas, hidrogênio, hélio e outros gases ionizados, onde novas estrelas estão nascendo. Embora estas nebulosas apresentem diferentes formas e cores, muitas partilham uma característica comum: quando observadas pela primeira vez, as suas formas estranhas e evocativas fazem disparar a imaginação dos astrônomos, que lhes dão nomes curiosos. Esta região dramática de formação estelar, a qual se deu o nome de Nebulosa da Gaivota, não é exceção.

Esta nova imagem obtida pelo instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, mostra a parte da cabeça da Nebulosa da Gaivota. É apenas uma parte de uma nebulosa maior conhecida formalmente como IC 2177, que abre as suas asas com uma extenão de mais de 100 anos-luz e se parece com uma gaivota em pleno voo. Esta nuvem de gás e poeira situa-se a cerca de 3.700 anos-luz de distância da Terra. O pássaro inteiro vê-se melhor em imagens de campo amplo.

© ESO (vista de campo amplo de toda a Nebulosa da Gaivota)

A Nebulosa da Gaivota tem tido muitos nomes ao longo do tempo - é conhecido como Sh 2-292, RCW 2 e Gum 1. O nome Sh 2-292 significa que o objeto é o número 292 do segundo catálogo Sharpless de regiões HII, publicado em 1959. O número RCW refere-se ao catálogo compilado por Rodgers, Campbell e Whiteoak e publicado em 1960. Este objeto foi também o primeiro de uma lista de nebulosas austrais compilada por Colin Gum e publicada em 1955. A Nebulosa da Gaivota situa-se na fronteira entre as constelações do Unicórnio e do Cão Maior, próximo de Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno. A nebulosa situa-se a mais de quatro centenas de vezes mais distante do que a famosa estrela.

O complexo de gás e poeira que forma a cabeça da gaivota brilha intensamente no céu devido à forte radiação ultravioleta emitida principalmente por uma estrela brilhante jovem - HD 53367 - a qual pode ser vista no centro da imagem e que poderia ser considerada como o olho da gaivota. A HD 53367 é uma estrela jovem com vinte vezes a massa do nosso Sol. Está classificada como uma estrela Be, o que significa que é uma estrela do tipo espectral B com linhas proeminentes de emissão de hidrogênio no seu espectro. Esta estrela tem uma companheira com uma massa de cinco vezes a do Sol, numa órbita extremamente elíptica.

A radiação emitida pelas estrelas jovens faz com que o hidrogênio gasoso circundante se transforme numa região HII, brilhando em um vermelho vivo. As regiões HII são assim chamadas, uma vez que são constituídas por hidrogênio (H) ionizado, no qual os elétrons já não estão ligados aos prótons. HI é o termo utilizado para o hidrogênio não ionizado, ou seja neutro. O brilho vermelho das regiões HII ocorre porque os prótons e os elétrons se recombinam e nesse processo emitem energia em certos comprimentos de onda bem definidos, ou cores. Uma destas transições bem proeminente (chamada hidrogênio alfa ou H-alfa) origina uma cor vermelha forte. A radiação emitida pelas estrelas azuis-esbranquiçadas é dispersada pelas pequenas partículas de poeira da nebulosa, criando um nevoeiro azul contrastante, em algumas partes da imagem.

Embora um pequeno nódulo brilhante do complexo da Nebulosa da Gaivota tenha sido observado pela primeira vez pelo astrônomo germano-britânico William Herschel em 1785, a parte que aqui se mostra teve que aguardar a descoberta fotográfica cerca de um século mais tarde.

Por acaso, esta nebulosa situa-se no céu perto da Nebulosa do Elmo de Thor (NGC 2359), a qual ganhou o recente concurso do ESO "Escolha o que o VLT vai observar". Esta nebulosa, com a sua forma distinta e nome incomum, foi escolhida como o primeiro objeto selecionado por membros do público para ser observada pelo Very Large Telescope do ESO. Estas observações farão parte das celebrações do dia do 50º aniversário do ESO, 5 de outubro de 2012. As observações poderão ser acompanhadas pela internet diretamente a partir do VLT no Paranal. Mantenha-se atento!

Fonte: ESO

Estrela supermassiva ilumina uma nebulosa

A bela Nebulosa do Casulo está localizada a aproximadamente 4.000 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Cygnus (O Cisne).

© Jean-Charles Cuillandre (Nebulosa do Casulo)

Escondido dentro do Casulo existe o desenvolvimento de um recente aglomerado aberto de estrelas dominado por uma estrela massiva no centro da imagem que abre um buraco na nuvem molecular existente através do qual a maior parte do seu material flui. A mesma estrela, que foi formada a aproximadamente 100.000 anos atrás, fornece a fonte de energia para a maior parte da luz emitida e refletida a partir dessa nebulosa.

Estrelas massivas brilham constantemente até o hidrogênio se fundir para formar hélio (que leva bilhões de anos em uma pequena estrela, mas apenas milhões em uma estrela de grande massa), quando se torna uma supergigante vermelha e começa com um núcleo de hélio rodeado por uma camada de refrigeração, cujo gás está em expansão. Durante os próximos milhões de anos uma série de reações nucleares ocorrem formando elementos diferentes nas camadas em torno do núcleo de ferro.

Quando o núcleo entra em colapso, gerando uma uma supernova, ondas de choque golpeiam as camadas externas da estrela. Se o núcleo estiver entre 1,5 a 3 massas solares, sobrevive, contrai para se tornar uma estrela de nêutrons. Se o núcleo é muito maior do que três massas solares, o núcleo se contrai para se tornar um buraco negro.

Fonte: Daily Galaxy

Descoberta a galáxia mais distante

Utilizando o telescópio espacial Hubble e a teoria da relatividade de Einstein, cientistas conseguiram observar uma galáxia distante que remonta a 500 milhões de anos após o Big Bang.

© Hubble/Spitzer (galáxia MACS 1149-JD)

A galáxia, descoberta por Wei Zheng, do departamento de Física e Astronomia da Universidade americana Johns Hopkins, e sua equipe, tem mais de 13,2 bilhões de anos, um redshift de 9,6. O estudo foi publicado nesta quarta-feira na revista britânica Nature.

A imagem mais antiga que temos do Universo é dada pela radiação de fundo deixada pelo Big Bang, uma auréola difusa de micro-ondas que não consegue se associar a nenhuma estrela, galáxia ou objeto astronômico preciso. Isto ocorreu 400 mil anos depois do Big Bang, ou seja, uma fração de segundos na escala do nosso Universo, que tem 13,7 bilhões de anos. Não havia então nenhuma estrela, apenas átomos de hidrogênio recém-criados. Foi preciso aguardar ainda quase um bilhão de anos para ter outra imagem detalhada, mas a paisagem tinha mudado radicalmente: havia galáxias com bilhões de estrelas. Náo se sabe devidamente o que teria acontecido neste intervalo, pela dificuldade em distinguir entre o ruído de fundo cosmológico e outros sinais que chegam do espaço profundo.

Zheng e sua equipe usaram a poderosa câmera infravermelha instalada no Hubble em 2009. Este instrumento já encontrou mais de uma centena de galáxias da época em que Universo tinha entre 650 e 850 milhões de anos. Mais ainda, o sinal recebido é tão tênue que até agora a câmera só conseguiu identificar uma galáxia de 500 milhões de anos.

Os cientistas olharam para Albert Einstein e sua teoria, segundo a qual objetos muito maciços têm um campo gravitacional tão forte que conseguem desviar os raios luminosos que passam próximos. E às vezes, isto amplia a imagem percebida por um observador, um fenômeno denominado lente gravitacional.

O Hubble foi utilizado para buscar galáxias distantes escondidas atrás de aglomerados de galáxias maciças que poderiam servir de lupa astronômica e descobriram uma que data de 500 milhões de anos depois do Big Bang. Neste caso, a lente gravitacional multiplicava por 15 a luz emitida por esta galáxia, o que lhes permitiu estudá-la com muito mais precisão.

Os autores calculam que está constituída por uma proporção não desprezível de estrelas anciãs que teriam se formado durante 200 milhões de anos para alcançar uma massa equivalente a 150 milhões de vezes a do nosso Sol. Se este sistema fosse representativo de outras galáxias primitivas, implicaria em que a formação de estrelas já estava em curso entre 300 e 500 milhões de anos depois do surgimento do Universo.

Devido à falta de amostras e instrumentos de medição suficientes, é impossível afirmá-lo, destacou num comentário em separado Daniel Stark, astrônomo da Universidade do Arizona. A construção de telescópios terrestres gigantes, contudo, abrirá novos campos de exploração na próxima década.

Fonte: Johns Hopkins University

Planetas ao redor de aglomerado de estrelas

Cientistas encontraram evidências pela primeira vez da existência de planetas que podem se formar e sobreviver ao redor de estrelas similares ao Sol apesar de integrarem densos aglomerados estelares.

© NASA (planetas ao redor do aglomerado da Colmeia)

Os astrônomos descobriram duas órbitas similares às de Júpiter no Aglomerado da Colmeia (M44), um aglomerado aberto com cerca de mil estrelas ao redor de um centro comum. "Este tem sido um grande enigma para os caçadores de planetas", disse Sam Quinn, doutorando em Astronomia da Universidade do Estado da Geórgia, em Atlanta, e principal autor do artigo que descreve os resultados, publicado no periódico Astrophysical Journal Letters.

"Sabemos que a maioria de estrelas se forma em entornos agrupados, como na nebulosa de Órion, sendo assim, ao menos que este entorno denso iniba a formação de planetas, algumas estrelas similares ao Sol em agrupamentos abertos devem ter planetas", afirmou Quinn.

A descoberta contradiz a teoria de que os planetas gasosos não podem se formar perto demais de uma estrela porque evaporariam.

A explicação mais disseminada até o momento é que os planetas se formam mais longe e em seguida migram para o exterior, mais perto da estrela. Levando em conta a relativa juventude das estrelas do aglomerado, os planetas que acabam de ser descobertos poderiam ajudar os cientistas a desenvolver a teoria a respeito.

Se as estrelas são jovens, isto quer dizer que os planetas também devem ser, o que "estabelece uma limitação sobre a velocidade com que os planetas gigantes migram para dentro", disse Russel White, principal pesquisador do programa sobre as Origens do Sistema Solar da Nasa, financiador do estudo.

Conhecer a que velocidade dos planetas que migram é o primeiro passo para descobrir como o fazem. A equipe descobriu os planetas Pr0201b e Pr0211b usando um telescópio Tillinghast de 1,5 m em um observatório do Arizona com o objetivo de medir o tremor gravitacional ao qual os planetas induzem suas estrelas progenitoras.

Os cientistas tinham descoberto anteriormente dois planetas ao redor de estrelas maciças, mas ainda não tinham encontrado nenhum ao redor de estrelas similares à estrela que ocupa o centro de um sistema solar.

Fonte: NASA

Galáxias elíptica e espiral juntas

A gigantesca galáxia elíptica M60 e a galáxia espiral NGC 4647 parecem um estranho casal nesse retrato cósmico bem nítido feito pelo telescópio espacial Hubble.

© Hubble (galáxias M60 e NGC 4647)

Mas elas estão numa região do espaço onde as galáxias tendem a se juntar, no lado leste do próximo Aglomerado de Galáxias de Virgo. Localizada a aproximadamente 54 milhões de anos-luz de distância, a brilhante forma simples parecida com um ovo da M60 é criada pela organização aleatória das estrelas mais velhas, enquanto que as estrelas azuis jovens da NGC 4647, o gás e a poeira estão organizados em braços espirais ao redor de um disco achatado. Estima-se que a galáxia espiral NGC 4647 seja mais distante que a M60, localizada a 63 milhões de anos-luz de distância. Também conhecido como Arp 116, o par de galáxias pode estar na eminência de um significante encontro gravitacional. A M60, também conhecida como NGC 4649 tem aproximadamente 120.000 anos-luz de diâmetro. A NGC 4647, menor, se espalha por 90.000 anos-luz, ou seja, com um tamanho semelhante ao tamanho da Via Láctea.

Fonte: NASA

Planetas podem se formar no centro galáctico

Uma jovem estrela e a nuvem de poeira cósmica a partir da qual seriam formados planetas ao seu redor estão sendo atraídos para um enorme buraco negro localizado no centro da nossa galáxia, segundo pesquisadores do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), em Cambridge, nos EUA.

© CfA/David Aguilar (disco de gás e poeira ao redor do buraco negro)

Como outras galáxias, a Via Láctea abriga um buraco negro em seu centro, conhecido como Sagitário A* (Sgr A*), e a estrela em questão orbita um anel de jovens sóis em volta desse buraco.
Juntamente com o disco de gás e poeira que a envolve, a estrela evoluiria para um sistema solar, mas a força de atração do buraco negro deve impedir que isso ocorra.
Os estudos sobre essa situação, publicados na revista "Nature Communications", tiveram início depois que pesquisadores identificaram uma nuvem de gás ionizado e poeira cósmica movendo-se em direção ao SgrA* no início do ano. Eles tiveram ajuda dos telescópios de alta precisão Very Large Telescope (VLT), um conjunto de lentes de 8 metros de altura administrado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO).
A hipótese inicial era de que esse deslocamento teria sido causado por uma colisão de nuvens envolvendo duas estrelas. Após o choque, a poeira cósmica dos astros teria sido atraída para o buraco.
Os astrônomos Ruth Murray-Clay e Abraham Loeb, porém, defendem uma explicação diferente. Para eles, a nuvem que se dirige para o SgrA* é, na realidade, um disco protoplanetário, ou seja, um disco de material cósmico a partir do qual seriam formados planetas, que circunda uma estrela de baixa massa.
Estrelas recém-nascidas mantêm um disco de gás e poeira ao redor de seu núcleo por milhares de anos. Quando uma delas é atraída para um buraco negro, a radiação e ondas gravitacionais dispersam essa matéria circundante em alguns anos.
Como a estrela estudada pela equipe do Harvard-Smithsonian é muito pequena para ser observada diretamente da Terra, é essa nuvem de poeira protoplanetária que os pesquisadores teriam detectado dirigindo-se para o SgrA*.
A força de atração do buraco negro faz o gás ao redor da estrela formar uma espiral e se aquecer. Além disso, o gás torna-se brilhante, facilitando sua detecção.
Porém, enquanto a nuvem planetária caminha para a destruição, há uma possibilidade de que a estrela envolvida por ela sobreviva. "A força de atração do buraco é suficientemente forte para atrair o gás, mas não para destruir a estrela", disse Murray-Clay.
O fenômeno em questão é causado pelo mesmo tipo de forças responsáveis pelas marés oceânicas. "Marés são causadas pela atração dos oceanos pela Lua. Nesse caso, o buraco negro gera forças de atração tão fortes que puxam o disco (de gás e poeira cósmica) para longe da estrela", explica Murray-Clay.
Os resultados desse estudo são interessantes porque, até agora, o centro da Via Láctea era considerado um lugar muito inóspito para a formação de planetas, por estar repleto de estrelas, radiação e intensas forças gravitacionais.
Apesar de o disco protoplanetário observado caminhar para a destruição, sua simples existência e a presença de estrelas semelhantes na mesma região sugerem que planetas ainda podem ser criados nessa parte da galáxia.
"É fascinante pensar que planetas estejam se formando tão perto de um buraco negro", afirma Loeb.

Fonte: BBC e Nature

Uma vassoura de bruxa celeste?

A Nebulosa do Lápis aparece nesta nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO, no Chile.

© ESO (Nebulosa do Lápis)

Esta peculiar nuvem de gás brilhante faz parte de um enorme anel de restos deixados por uma explosão de supernova, que aconteceu há cerca de 11.000 anos. Esta imagem detalhada foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros.

Apesar da beleza aparentemente tranquila e imutável de um céu estrelado, o Universo não é um local tranquilo. As estrelas nascem e morrem num ciclo sem fim, e por vezes a morte de uma estrela cria vistas de beleza inigualável quando a matéria é lançada para o espaço formando estranhas estruturas no céu.

Esta nova imagem mostra a Nebulosa do Lápis sob um fundo de céu estrelado. A Nebulosa do Lápis, também conhecida como NGC 2736 e algumas vezes chamada o Raio de Herschel, foi descoberta pelo astrônomo britânico John Herschel em 1835, quando este se encontrava na África do Sul. Herschel descreveu-a como sendo “um raio de luz extraordinariamente longo e fino mas excessivamente tênue”. Esta nuvem de forma estranha é uma pequena parte de um resto de supernova, situada na constelação austral da Vela. Uma supernova é uma explosão estelar violenta, que resulta da morte de uma estrela de elevada massa ou então de uma anã branca num sistema estelar duplo. A estrutura resultante da explosão é chamada resto da supernova e consiste no material ejetado que se expande a velocidades supersônicas no meio interestelar circundante. As supernovas são a fonte principal de elementos químicos pesados no meio interestelar, o que por sua vez leva ao enriquecimento químico de uma nova geração de estrelas e planetas. Os filamentos brilhantes foram criados pela morte violenta de uma estrela, que aconteceu há cerca de 11 mil anos. A parte mais brilhante parece um lápis; daí o seu nome, mas toda a estrutura tem mais a forma tradicional de uma vassoura de bruxa.

O resto de supernova da constelação da Vela é uma concha em expansão que teve origem numa explosão de supernova. Inicialmente a onda de choque deslocou-se com uma velocidade de milhões de quiômetros por hora, mas à medida que se expandiu pelo espaço, teve que atravessar o gás entre as estrelas, o que a travou consideravelmente, criando pregas de nebulosidade com formas estranhas. A Nebulosa do Lápis é a região mais brilhante desta enorme concha.

Esta nova imagem mostra enormes estruturas filamentares, pequenos nós brilhantes de gás e regiões de gás difuso. A aparência luminosa da nebulosa vem de regiões densas de gás atingidas pela onda de choque da supernova. À medida que a onda de choque viaja pelo espaço, vai interagindo com o material interestelar. Inicialmente, o gás é aquecido a milhões de graus, mas depois arrefece progressivamente e ainda está emitindo um brilho fraco, obtido nesta imagem.

Ao observar as diferentes cores da nebulosa, os astrônomos conseguem mapear a temperatura do gás. Algumas regiões estão ainda tão quentes que a emissão é dominada por átomos de oxigênio ionizado, que brilham em azul na imagem. Outras regiões mais frias brilham em vermelho, devido à emissão do hidrogênio.

A Nebulosa do Lápis mede cerca de 0,75 anos-luz de um lado ao outro e desloca-se no meio interestelar a cerca de 650 mil quilômetros por hora. Nota-se que mesmo estando a cerca de 800 anos-luz de distância da Terra, a nebulosa muda notoriamente a sua posição no céu relativamente às estrelas de fundo durante o período de uma vida humana. Mesmo após 11 mil anos a explosão de supernova ainda muda a face do céu noturno.

Fonte: ESO