Buraco negro central em ação na Via Láctea

O telescópio nuclear epectroscópico da NASA, o NuSTAR, realizou sua primeira observação, de um gigantesco buraco negro situado no centro de nossa galáxia.

© NASA (evolução da erupção no buraco negro)

As observações do NuSTAR mostram o buraco negro numa etapa de atividade, que surpreendeu os pesquisadores e que servirá para elucidar este fenômeno.

"Estes dados nos ajudarão a entender melhor este gigante que está no centro de nossa galáxia e por que às vezes sua atividade se recrudesce durante horas e depois volta a dormir", explicou Fiona Harrison, pesquisadora principal da missão no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. A imagem feita em luz infravermelha mostra a localização do buraco negro gigantesco no centro da Via Láctea, chamado Sagitário A.

O NuSTAR é o único telescópio capaz de produzir imagens focalizadas de raios X de alta energia, o que dá aos astrônomos uma nova ferramenta para sondar objetos como os buracos negros.

Lançado no último dia 13 de junho, durante os próximos dois anos o NuSTAR buscará gigantescos buracos negros e outros fenômenos na Via Láctea e em outras galáxias.

Sua meta científica é uma observação profunda do espaço na busca por buracos negros bilhões de vezes maiores que o Sol e um entendimento melhor da forma como as partículas se aceleram nas galáxias ativas.

Fonte: NASA

A Nebulosa da Cabeça do Cavalo

Uma das mais indentificáveis nebulosas no céu, a Nebulosa da Cabeça do Cavalo em Órion, é na verdade parte de uma grande e escura nuvem molecular.

© Nigel Sharp (Nebulosa da Cabeça do Cavalo)

Também conhecida como Barnard 33, a forma pouco comum da nebulosa foi pela primeira descoberta numa chapa fotográfica no final dos anos de 1800. O brilho avermelhado origina-se do gás hidrogênio que existe de forma predominante além da nebulosa, ionizado pelo brilho da estrela próxima Sigma Orionis. A escuridão da Cabeça do Cavalo é causada principalmente pela espessa poeira, embora a parte inferior do pescoço da Cabeça do Cavalo gere uma sombra para a esquerda. Jatos de gás que deixam a nebulosa são afunilados pelo forte campo magnético. Os pontos brilhantes na base da Nebulosa da Cabeça do Cavalo são estrelas jovens que se encontram em processo de formação. A luz leva cerca de 1.500 anos para sair da nebulosa e nos alcançar na Terra. A imagem acima foi feita com o telescópio de 0,9 metros do Observatório Nacional de Kitt Peak.

Fonte: NASA

A fusão da NGC 2623

O objeto denominado de NGC 2623 é na verdade duas galáxias que estão se tornando uma só.

© Hubble/Martin Pugh (NGC2623)

O objeto que está sendo observado nos estágios finais de uma titânica fusão galáctica, o par localiza-se a 300 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Câncer. O violento encontro entre as duas galáxias que pode ter acontecido de maneira similar com a Via Láctea tem produzido uma vasta formação de estrelas perto de seu núcleo luminoso e ao longo das caudas gravitacionais. Preenchidas com poeira, gás e aglomerados jovens de estrelas azuis, as caudas gravitacionais opostas se estendem por mais de 50.000 anos-luz desde o núcleo que se encontra em fusão. Provavelmente disparada pela fusão, acrescida de um buraco negro supermassivo é atividade que ocorre no núcleo da galáxia. A formação de estrelas e seu ativo núcleo galáctico fazem da NGC 2623 brilhante através de todo o espectro. Essa bela e nítida imagem cósmica da NGC 2623, também conhecida como ARP 243 é baseada em dados de imagens do chamado Hubble Legacy Archive que também revelou galáxias até mesmo mais distantes em segundo plano através de todo o campo de visão.

Fonte: NASA

Nova fonte de raios cósmicos

Pesquisadores do Centro Nacional para Pesquisa Científica da França anunciaram a descoberta de uma nova fonte de raios cósmicos.

© Hubble (aglomerado de estrelas Arches)

Usando dados coletados pelo satélite XMM-Newton a partir da observação do o aglomerado de estrelas Arches, os astrônomos descobriram que esse tipo de fenômeno pode ser produzido pelo impacto de milhares de estrelas jovens se movendo a cerca de 700.000 quilômetros por hora pelo espaço.

Apesar do nome, os raios cósmicos não são exatamente raios, mas partículas energicamente carregadas que percorrem o espaço. Eles foram descobertos há 100 anos pelo físico austríaco Victor Franz Hess, que detectou radiação ionizante de origem extraterrestre atingindo nosso planeta. A origem dessas partículas se tornou clara com o tempo: elas vinham de supernovas. Com a explosão dessas estrelas, sua matéria é ejetada a velocidade supersônica, gerando ondas de choque que aceleram essas partículas. Como resultado, os núcleos atômicos ganham energia cinética muito alta, percorrem grandes distâncias e conseguem entrar na atmosfera da Terra.
No entanto, somente esses raios cósmicos de alta energia são detectados nas vizinhanças da Terra. Raios mais fracos acabam sendo desviados por partículas que são ejetadas pelo Sol, conhecidas como ventos solares. Até agora, os pesquisadores não tinham sido capazes de estudar esses raios com menor energia, que podiam vir de outras fontes na galáxia.
A solução encontrada pelos pesquisadores foi procurar indiretamente por esses raios. Isso foi possível porque os cósmicos, ao interagir com os átomos de gás em sua volta, produzem uma emissão característica de raios X, que pôde ser captada pelo satélite XMM-Newton.
Como resultado, os astrônomos descobriram sinais de uma grande e rápida população de partículas carregadas nas vizinhanças do aglomerado Arches, a cerca de cem anos-luz do centro de nossa galáxia. Segundo os cientistas, os raios cósmicos provavelmente são produzidos pela colisão em alta velocidade das estrelas do aglomerado com nuvens de gás que encontram em seu caminho.
Essa é a primeira vez que uma fonte de raios cósmicos de baixa energia foi descoberta fora do Sistema Solar. Ela mostra que as ondas de choque de supernovas não são os únicos objetos capazes de causar aceleração em massa de núcleos atômicos e criar os raios cósmicos em nossa galáxia. A descoberta deve ajudar a identificar novas fontes de partículas carregadas no meio interestelar e pode levar a uma melhor compreensão dos efeitos dessas partículas na formação de estrelas.

Fonte: Astronomy & Astrophysics

Filamento de matéria escura em 3D

Usando o telescópio espacial Hubble, astrônomos puderam estudar um filamento gigante de matéria escura em três dimensões pela primeira vez.

© NASA/ESA (enxame de galáxias e filamentos de matéria escura)

Estendendo-se por 60 milhões de anos-luz do centro de um dos aglomerados de galáxias mais massivos conhecidos, o filamento é parte da teia cósmica que constitui em larga escala a estrutura do Universo, e é uma sobra dos primeiros momentos depois do Big Bang. Se a alta massa medida nos filamentos representa o resto do Universo, essas estruturas podem conter mais da metade de toda a massa universal.

A teoria do Big Bang prevê que a variação na densidade da matéria nos primeiros momentos do Universo levou a maior parte da matéria no cosmos a se condensar em uma teia de filamentos emaranhados. Essa visão é apoiada por simulações da evolução cósmica em computador, que sugerem que o Universo é estruturado como uma teia, com longos filamentos que se conectam em locais de aglomerados de galáxias massivas. Estes filamentos, apesar de vastos, são feitos principalmente de matéria escura, o que os torna difíceis de observar.

A primeira identificação convincente de uma seção destes filamentos foi feita no início do ano. Agora, com o estudo em 3D, é possível eliminar muitas das armadilhas que surgem ao estudar a imagem plana de uma estrutura assim. "Filamentos da teia cósmica são extremamente estendidos e difusos, o que faz com que sejam difíceis de detectar", diz Mathilde Jauzac, do Laboratório de Astrofísica de Marselha (LAM), na França, e da Universidade de KwaZulu-Natal, na África do Sul, líder da pesquisa.

A equipe combinou imagens de alta resolução da região ao redor do aglomerado de galáxias MACS J0717.5+3745 (ou MAC J0717), tiradas usando o Hubble, o Subaru, e o telescópio Canadá-França-Havaí, com dados espectroscópicos sobre as galáxias dentro dele a partir dos observatórios WM Keck e Gemini. Analisar essas observações conjuntamente dá uma visão completa da forma dos filamentos e de como se estendem para fora do aglomerado até quase nossa linha de visão.

As teorias da evolução cósmica sugerem que aglomerados de galáxias se formam onde filamentos da teia cósmica se encontram, com os filamentos lentamente afunilando matérias no aglomerado. "Do nosso trabalho anterior na MACS J0717 já sabíamos que este aglomerado está crescendo ativamente e, portanto, seria um alvo privilegiado para um estudo detalhado da rede cósmica", explica Harald Ebeling, da Universidade do Havaí em Manoa, coautor do estudo.

A equipe também contou com técnicas avançadas de lentes gravitacionais. A famosa teoria de Einstein da relatividade geral diz que o caminho da luz é desviado quando passa próximo a objetos com uma grande massa. Filamentos da teia cósmica são, em grande parte, compostos de matéria escura, que não pode ser vista diretamente, mas tem massa o suficiente para desviar a luz e distorcer as imagens das galáxias ao fundo, em um processo chamado de lente gravitacional. A equipe desenvolveu ferramentas para converter as distorções de imagem em um mapa de massa.

As imagens em alta resolução também auxiliaram a equipe. A lente gravitacional é um fenômeno sutil, e estudá-lo implica em ter imagens detalhadas. As observações do Hubble permitiram que a equipe estudasse a deformação precisa nas formas das galáxias com esse fenômeno. Isso, por sua vez, revela onde o filamento de matéria escura escondido está localizado. "O desafio era encontrar um modelo da forma da aglomeração que tivesse todas as características de lente gravitacional que nós observamos", explica Jean-Paul Kneib, do LAM, coautor na pesquisa.

Outro ingrediente na pesquisa foram as medições de distâncias e movimentos. Observar a forma dos filamentos nos aglomerados requerem observações em 3D mais precisas do que as feitas em duas dimensões. Imagens coloridas e velocidades de galáxias medidas com espectrômetros, usando os dados de outros telescópios, permitiram que a equipe localizasse milhares de galáxias dentro do filamento e detectassem movimentos de várias delas.

Um modelo que combinou informações de posição e velocidade para todas estas galáxias foi construído, o que revelou a forma em 3D e a orientação da estrutura filamentar. Isso permitiu que os pesquisadores medissem as propriedades reais dessa estrutura sem as incertezas que vêm ao projetar a imagem em duas dimensões.

Os resultados obtidos empurram os limites das previsões feitas pelos trabalhos teóricos e simulações numéricas da teia cósmica. Com um comprimento de ao menos 60 milhões de anos-luz, o filamento da MACS J0717 é extremo mesmo em escalas astronômicas. E se a massa medida pela equipe pode ser tomada como representativa de filamentos próximos a aglomerados gigantes, então estas ligações difusas entre os nós da rede cósmica podem conter ainda mais massa (na forma de matéria escura) do que os teóricos previram, tanto que mais da metade da massa do Universo pode estar escondida nessas estruturas.

O telescópio especial James Webb, da NASA, ESA e CSA, que deve ser lançado em 2018 pode ser uma ferramenta importante para detectar filamentos na teia cósmica, devido a sua maior sensibilidade.

Os cientistas apresentam o seu trabalho num artigo na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society

Encontrado planeta no sistema estelar mais próximo da Terra

Astrônomos europeus descobriram um planeta com cerca da mesma massa que a Terra, em órbita de uma estrela do sistema de Alfa Centauri, o mais próximo da Terra.

© ESO (ilustração do planeta em torno da Alfa Centauri B)

É também o exoplaneta mais leve encontrado em torno de uma estrela como o Sol. O planeta foi detectado com a ajuda do instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros, instalado no Observatório de La Silla, no Chile. Os resultados sairam online na revista Nature.

A Alfa Centauri é uma das estrelas mais brilhantes do céu austral e é o sistema estelar mais próximo do nosso Sistema Solar, encontrando-se a apenas 4,3 anos-luz de distância. Trata-se, na realidade, de uma estrela tripla - um sistema constituído por duas estrelas semelhantes ao Sol em órbita muito próxima uma da outra, chamadas Alfa Centauri A e B, e depois uma outra estrela vermelha, mais distante e tênue, conhecida como Proxima Centauri. Desde o século XIX que os astrônomos especulam sobre a existência de planetas em órbita destes corpos, os mais próximos de nós, que poderiam abrigar vida além do Sistema Solar. No entanto, as buscas cada vez mais precisas nunca revelaram nada. Até agora.

"As nossas observações, que se estendem ao longo de mais de quatro anos, obtidas com o instrumento HARPS, revelaram um sinal, minúsculo mas real, de um planeta que orbita Alfa Centauri B, a cada 3,2 dias," diz Xavier Dumusque (Observatório de Genebra, Suíça e Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. "É uma descoberta extraordinária, a qual levou a nossa técnica ao limite!"

A equipe europeia descobriu o planeta ao detectar pequenos desvios no movimento da estrela Alfa Centauri B, criados pela atração gravitacional do planeta em órbita. O efeito é minúsculo, faz com que a estrela se desloque para a frente e para trás a não mais que 51 centímetros por segundo (1,8 km/hora), o que corresponde à velocidade de um bebê engatinhando. Esta é a precisão mais elevada já conseguida com este método.

A Alfa Centuri B é muito semelhante ao Sol, embora seja ligeiramente menor e menos brilhante. O planeta recentemente descoberto, com uma massa um pouco maior que a da Terra, orbita a cerca de seis milhões de quilômetros de distância da estrela, muito mais perto do que Mercúrio se encontra do Sol no nosso Sistema Solar. A órbita da outra componente brilhante da estrela dupla, Alfa Centauri A, faz com que esta se mantenha centenas de vezes mais afastada, mas ainda assim esta estrela seria um objeto muito brilhante no céu do planeta.

O primeiro exoplaneta em órbita de uma estrela do tipo solar foi encontrado pela mesma equipe em 1995, e desde essa altura houve já mais de 800 descobertas confirmadas. No entanto, a maioria dos planetas são maiores que a Terra e muitos são tão grandes como Júpiter. O desafio atual dos astrônomos é detectar e caracterizar um planeta com massa comparável à da Terra que orbite na zona habitável de uma outra estrela.

"Este é o primeiro planeta com massa semelhante à Terra encontrado em torno de uma estrela como o Sol. A sua órbita encontra-se muito próxima da estrela e por isso o planeta deve ser demasiado quente para poder ter vida tal como a conhecemos," acrescenta Stéphane Udry (Observatório de Genebra), um dos co-autores do artigo e membro da equipe. "No entanto, este pode muito bem ser um planeta num sistema de vários. Tanto os nossos outros resultados HARPS, como as novas descobertas do Kepler, mostram que a maioria dos planetas de pequena massa são encontrados em tais sistemas."

"Este resultado representa um enorme passo em frente na detecção de um gêmeo da Terra, na vizinhança imediata do Sol. Estamos vivendo uma época excitante!" conclui Xavier Dumusque.

Fonte: ESO

Exoplaneta num sistema com quatro estrelas

Uma equipe internacional de astrônomos anunciou a descoberta de um planeta que tem seu céu iluminado por quatro estrelas, o primeiro sistema planetário deste tipo identificado até hoje.

© NASA (exoplaneta e suas quatro estrelas)

O planeta, batizado PH1, situado a cerca de 5 mil anos-luz da Terra (um ano-luz corresponde a 9,461 trilhões de km), está em órbita de duas estrelas, e duas outras giram em torno destas.

Segundo os astrônomos, apenas seis planetas são conhecidos até hoje por ficarem em órbita em torno de duas estrelas, porém sem outras estrelas distantes orbitando seu sistema. Esse sistema planetário circumbinário duplo foi inicialmente descoberto por dois astrônomos amadores americanos, Kian Jek e Robert Gagliano, que utilizaram o site Planethunters.org.

Astrônomos profissionais americanos e britânicos realizaram em seguida observações e medições com os telescópios Keck, situados no monte Mauna Kea, no Havaí. "Os planetas circumbinários representam o que há de mais extremo na formação planetária", afirma Meg Schwamb, uma pesquisadora da Universidade de Yale (Connecticut, nordeste), principal autora desta pesquisa apresentada na conferência anual da divisão de Planetologia da American Astronomical Society reunida em Reno, Nevada (Estados Unidos).

"A descoberta de tais sistemas estelares nos obriga a repensar como esses planetas podem se formar e evoluir em um ambiente como este", acrescenta ela em um comunicado. Esta descoberta foi publicada online no site arXiv.org e foi submetida a publicação no Astrophysical Journal.

O PH1, um planeta gasoso gigante do mesmo tamanho de Netuno e com cerca de seis vezes o da Terra, orbita em torno das duas primeiras estrelas, de massas respectivamente de 1,5 e 0,41 massa solar, em 138 dias. As duas outras estrelas fazem parte desse sistema planetário a uma distância de cerca de mil vezes a que separa a Terra do Sol.

O site Planet Hunters faz parte do Zooniverse, e foi criado em 2010 para estimular os astrônomos amadores a identificarem exoplanetas - planetas situados fora do Sistema Solar - com os dados coletados pelo telescópio espacial americano Kepler. Lançado em março de 2009, o Kepler tem como objetivo pesquisar exoplanetas semelhantes à Terra em órbita em torno de outras estrelas.

Fonte: AFP

Uma flor etérea cósmica

A IC 5148 é uma bela nebulosa planetária localizada a cerca de 3.000 anos-luz de distância, na constelação de Grus.

© ESO (nebulosa planetária IC 5148)

A nebulosa tem um diâmetro de dois anos-luz, e ainda está crescendo a mais de 50 quilômetros por segundo, uma das nebulosas planetárias que possui a mais rápida expansão conhecida. O termo "nebulosa planetária" surgiu no século 19, quando as primeiras observações de tais objetos, através dos pequenos telescópios disponíveis no momento, pareciam um pouco como os planetas gigantes. No entanto, a verdadeira natureza das nebulosas planetárias é bem diferente.
Quando uma estrela com uma massa similar ou algumas vezes maior do que o nosso Sol se aproxima do fim de sua vida, suas camadas exteriores são lançadas para o espaço. O gás em expansão é iluminado pelo núcleo quente restante da estrela no centro, formando a nebulosa planetária, que muitas vezes assume uma forma bonita e brilhante.
Quando observada com um pequeno telescópio amador, esta nebulosa planetária especial mostra-se como um anel de material, com a estrela, que irá arrefecer para se tornar uma anã branca, brilhando no meio do buraco central. O ESO Faint Object Spectrograph and Camera (EFOSC2) no telescópio New Technology em La Silla dá uma visão um pouco mais elegante deste objeto. Em vez de olhar como um pneu sobressalente, a nebulosa assemelha a uma flor etérea com pétalas em camadas.

Fonte: ESO

Buraco negro monstruoso e longínquo

Olhando em direção à borda do Universo cientistas da Universidade de Cambridge observaram um buraco negro supermassivo quase imperceptível.

© WISE e UKIDSS (imagem em infravermelho do buraco negro)

Uma grossa poeira encobre o buraco negro monstruoso, mas que emite grandes quantidades de radiação através de interações violentas e colisões com sua galáxia tornando-os visíveis na parte infravermelha do espectro eletromagnético. A equipe publicou os seus resultados nos anúncios jornal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
O objeto mais remoto no estudo encontra-se numa colossal distância de 11 bilhões de anos-luz da Terra. O buraco negro supermassivo, chamado ULASJ1234+0907, está localizado na direção da constelação de Virgo, a Virgem, já viajou quase 10 trilhões de quilômetros através do cosmos. O buraco negro tem mais de 10 bilhões de vezes a massa do nosso Sol e 10.000 vezes mais massivo que o buraco negro central na Via Láctea, tornando-o um dos buracos negros mais maciços já visto. Os pesquisadores dizem que pode haver mais de 400 buracos negros gigantes na região do Universo que podemos observar.
"Estes resultados podem ter um impacto significativo sobre os estudos de buracos negros supermassivos", disse o Dr. Manda Banerji, principal autor do estudo.

A equipe de Cambridge usando dados em infravermelho obtidos pelo UK Infrared Telescope (UKIRT) observou através da poeira e localizou o buracos negro gigante pela primeira vez.
"Estes resultados são particularmente interessantes porque mostram que nossos novos levantamentos em infravermelho estão encontrando buracos negros supermassivos que são invisíveis em pesquisas ópticas", diz Richard McMahon, co-autor do estudo. "Estes novos quasares são importantes porque podem ser captados quando eles estão sendo alimentados através de colisões com outras galáxias. As observações com o novo telescópio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) no Chile vai nos permitir testar diretamente essa imagem pela detecção da radiação na frequência de microondas emitidas pelas grandes quantidades de gás nas galáxias em colisão".
Enormes buracos negros residem nos centros de todas as galáxias. Os astrônomos prevêem que o crescimento do mais maciço desses fenômenos cósmicos crescem devido às colisões violentas com outras galáxias. Interações galácticas desencadeiam a formação de estrelas, que fornece mais combustível para os buracos negros para devorar. E é durante este processo que espessas camadas de poeira escondem os buracos negros.

© Hubble (galáxia Markarian 231)

O buraco negro ULASJ1234+0907 pode ser comparado com o relativamente perto e bem estudado buraco negro constituinte da galáxia Markarian 231, que se encontra a apenas 600 milhões de anos-luz de distância, e parece ter ocorrido recentemente uma violenta colisão com outra galáxia produzindo proliferação de poeira. Por outro lado, o exemplo mais extremo do buraco negro recém-descoberto, mostra que as condições no Universo primitivo eram mais turbulentas e inóspitas do que hoje.

Fonte: Royal Astronomical Society

Descoberto novo satélite na Via Láctea

Pesquisadores do Departamento de Astronomia da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) e do Labotarório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) anunciaram a descoberta de um novo satélite da nossa galáxia, a Via Láctea.

© UFRGS/CFHT (aglomerado estelar Balbinot 1)

O aglomerado estelar Balbinot 1 é composto pela concentração de estrelas bem tênues, vistas ao centro da imagem.

Trata-se de um aglomerado de estrelas situado no halo da nossa galáxia, a uma distância de 108.000 anos-luz do Sistema Solar. É o primeiro satélite da galáxia situado nos confins do halo estelar cuja descoberta teve como protagonistas astrônomos brasileiros.

A descoberta faz parte de um esforço empreendido há anos pelo aluno de doutorado do Instituto de Física da UFRGS, Eduardo Balbinot, sob a orientação do pesquisador Basílio Santiago e com a colaboração de outros pesquisadores do LIneA. Eduardo desenvolveu um código, chamado de FindSat, que busca por sobredensidades em mapas de estrelas gerados por grandes levantamentos de dados aos quais o LIneA tem acesso. Essas sobredensidades atestam a existência desses pequenos sistemas estelares coesos, como um aglomerado estelar ou uma galáxia anã, sobrepostos às demais estrelas da Via Láctea. Este objeto em particular, batizado de Balbinot 1, foi encontrado quando Eduardo aplicou seu programa aos dados do Sloan Digital Sky Survey III, que são disponibilizados publicamente pelo LIneA.

A importância desses satélites está ligada ao processo de formação de galáxias e outras estruturas no Universo. Acredita-se atualmente que uma galáxia grande como a nossa se formou ao longo de mais de 10 bilhões de anos num processo de acresção de objetos menores. Esses satélites, como Balbinot 1, são os remanescentes deste processo. Os objetos do halo, em especial, são velhos, funcionando como "testemunhas oculares" deste cenário hierárquico de formação, pelo qual sistemas de baixa massa se aglutinam para formar galáxias grandes. Os satélites do halo são também mais difíceis de detectar, pois estão em geral muito distantes de nós. Balbinot 1, em especial, foi um grande desafio, pois contém pouco mais de 200 estrelas, o que o torna um dos satélites de menor massa dentre todos os já descobertos.

A Via Láctea, é uma galáxia espiral relativamente grande. A grande maioria de suas estrelas está espalhada num plano, o disco, que dá a aparência da Via Láctea no céu. Outras estão dispersas num halo aproximadamente esférico. Há também milhares de sistemas estelares orbitando em torno da galáxia. A grande maioria é classificada como aglomerados de estrelas e também está concentrada no disco. Há relativamente poucos objetos situados no halo e a distâncias como a de Balbinot 1.

O levantamento chamado Dark Energy Survey (DES), que vai iniciar-se nos próximos meses e ao qual os pesquisadores do LIneA terão acesso, deverá revelar dezenas desses satélites distantes, permitindo assim um melhor modelamento do processo de formação da Via Láctea.

Fonte: UFRGS

Nebulosa planetária mostra o futuro do Sol

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York, divulgaram uma série de imagens de nebulosas planetárias feitas pelo telescópio Chandra.

© Chandra (quatro nebulosas planetárias)

Esta galeria mostra quatro nebulosas planetárias do primeiro levantamento sistemático de tais objetos na vizinhança solar feito com o observatório de raios X Chandra. As nebulosas planetárias mostradas aqui são a NGC 6543, também conhecida como Olho de Gato, NGC 7662, NGC 7009 e NGC 6826. Em cada caso, a emissão captada em raios X pelo Chandra está na cor roxa e no óptico captada pelo telescópio espacial Hubble está na cor vermelha, verde e azul.

Os registros fazem parte de um estudo desse tipo de objeto, que pode representar o futuro do Sistema Solar.

O Sol daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos, vai esgotar o hidrogênio de seu núcleo e, por causa disso, vai inchar e se tornar uma estrela gigante vermelha. As camadas mais externas da estrela começarão a emitir material até que no final sobrará apenas o núcleo, uma anã branca. O forte vento solar vai empurrar esse material e formará uma nebulosa planetária.

Para entender melhor esse processo, os pesquisadores registraram 21 dessas estruturas com até 5 mil anos-luz de distância da Terra. Além disso, a pesquisa incluiu observações de outras 14 nebulosas que já haviam sido registradas pelo Chandra. O equipamento registra raios X que, nos casos dessas nebulosas, são causados por ondas de choque dos rápidos ventos solares que colidem com o material ejetado.

Ao comparar essas imagens com registros ópticos, os astrônomos afirmam ter encontrado conchas compactas que foram criadas por fortes ondas de choque. Segundo eles, essas conchas não têm mais que 5 mil anos, o que indica a frequência com que as ondas ocorrem.

Cerca de metade das nebulosas estudadas tinham fontes de raios X pontuais no centro, onde fica a anã branca, o que indica que essa estrela tem outra companheira nesses casos. Novos estudos serão necessários para entender a função de uma estrela companheira na formação da estrutura de uma nebulosa planetária.

O nome "nebulosa planetária" na verdade nada tem a ver com planetas. Quando esses objetos começaram a ser vistos, os astrônomos os acharam parecidos com os planetas Urano e Netuno nos fracos telescópios da época. O termo foi cunhado por William Herschel no século 18.

O recente estudo foi publicado no The Astronomical Journal.

Fonte: NASA

Planeta de diamante maior que a Terra

Cientistas da Universidade Yale, nos EUA, descobriram que um planeta chamado 55 Cancri, localizado na constelação de Câncer, a 41 anos-luz da Terra, tem uma superfície provavelmente coberta por grafite e diamante. Abaixo dessas camadas, há minerais como silício e um núcleo de ferro fundido.

© Universidade Yale (ilustração do interior do planeta 55 Cancri)

O estudo foi conduzido pelo pesquisador Nikku Madhusudhan e colegas, e será publicado na revista "Astrophysical Journal". É a primeira vez que os astrônomos identificaram um planeta possivelmente formado de diamante orbitando uma estrela como o nosso Sol, que é visível a olho nu.

Segundo os autores, pelo menos um terço da massa do 55 Cancri, que é duas vezes maior e oito vezes mais maciço que a Terra, é feito de diamante. Essa quantidade equivale a três massas do nosso planeta.

O planeta está mais perto de seu astro principal do que Mercúrio está do Sol. Por essa razão, uma volta completa ao redor da estrela dura apenas 18 horas. Ao todo, esse sistema tem cinco planetas.

Os cientistas acreditavam que o 55 Cancri tinha um núcleo coberto por uma camada de água e, que, por causa das temperaturas extremas, estava constantemente contituído por um vapor espesso. Mas essa hipótese não se confirmou, e o corpo não tem nada de água. A temperatura no lado voltado para o sol do planeta está estimada em mais de 1.700 graus Celsius.

Para estimar a composição química da superfície e do interior do exoplaneta, os astrônomos usaram modelos para calcular todas as possíveis combinações de elementos que produziriam aquelas características específicas.

Durante a formação do planeta, segundo os autores, havia mais carbono que oxigênio disponível, além de uma quantidade significativa de água em forma de gelo.

A Terra, ao contrário, é muito rica em oxigênio e pobre em carbono em seu interior. O carbono interfere na evolução térmica dos planetas e na formação de placas tectônicas, com implicações na incidência de atividades vulcânicas, terremotos e montanhas.

O 55 Cancri foi observado pela primeira vez no ano passado, pelo telescópio espacial Spitzer NASA, que descobriu que esse corpo celeste emite luz. Em 2005, o Spitzer se tornou o primeiro telescópio a detectar a luz de um planeta fora do nosso Sistema Solar. E, ao contrário do Hubble, que faz imagens em luz visível, o Spitzer "enxerga" apenas em raios infravermelhos.

Fonte: Reuters

Estrutura espiral de uma estrela moribunda

Astrônomos descobriram uma estrutura em espiral totalmente inesperada na matéria que circunda a estrela evoluída R Sculptoris.

© ESO (estrela gigante vermelha R Sculptoris)

Esta é a primeira vez que uma estrutura deste tipo, juntamente com uma concha esférica exterior, é encontrada em torno de uma estrela gigante vermelha. É também a primeira vez que astrônomos conseguem obter informação completa em três dimensões de uma espiral desta natureza. A estranha forma foi provavelmente criada por uma estrela companheira escondida, que orbita a gigante vermelha. Este trabalho é um dos primeiros resultados científicos do ALMA a ser publicado e sairá esta semana na revista Nature.

Uma equipe de astrônomos, utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), o mais poderoso telescópio milimétrico/submilimétrico do mundo, descobriu uma estrutura em espiral surpreendente no gás que rodeia a estrela gigante vermelha R Sculptoris. Este fato significa que existe provavelmente uma estrela companheira que orbita a estrela, mas que nunca foi vista anteriormente. Outra surpresa foi a descoberta de que a gigante vermelha ejetou muito mais material do que o esperado.

A R Sculptoris é o exemplo de uma estrela que se encontra no ramo assintótico das gigantes (AGB na sigla em inglês). São estrelas com massas iniciais entre as 0,8 e 8 massas solares, que se encontram nos últimos estágios das suas vidas. São gigantes vermelhas frias que apresentam acentuada perda de massa sob a forma de fortes ventos estelares e são tipicamente variáveis de longo período. A sua estrutura consiste num pequeníssimo núcleo central de carbono e oxigênio, rodeado por uma concha em combustão de hélio e hidrogênio, seguida de um enorme envelope convectivo. O Sol irá eventualmente evoluir para a fase de estrela AGB.

A concha ejetada que se forma em torno das estrelas AGB é composta por gás e grãos de poeira. Os grãos de poeira podem ser encontrados ao procurar emissão térmica, emissão esta que vai desde o infravermelho longínquo até aos comprimentos de onda do milímetro. No milímetro a emissão que vem da molécula de CO permite aos astrônomos obter mapas de alta resolução da emissão de gás proveniente dos fortes ventos estelares gerados pelas estrelas AGB. Estas observações descrevem também, de forma excelente, a distribuição do gás em torno destes objetos. A alta sensibilidade do ALMA torna possível obter diretamente imagens da zona de condensação da poeira e da estrutura do material em torno das estrelas AGB, mostrando detalhes menores que 0,1 segundos de arco.

Uma estrutura em espiral similar, mas sem a concha circundante, foi observada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA na estrela LL Pegasi. No entanto, ao contrário das novas observações do ALMA, estes dados não permitiram que a estrutura 3D completa fosse estudada. As observações do Hubble detectam a poeira, enquanto que as do ALMA detectam a emissão molecular.

"Já tínhamos visto anteriormente conchas em torno de estrelas deste tipo, mas esta é a primeira vez que vemos uma espiral de matéria saindo da estrela, juntamente com a concha circundante," diz o autor principal do artigo científico que descreve os resultados, Matthias Maercker (ESO e Instituto de Astronomia Argelander, Universidade de Bonn, Alemanha).

Uma vez que ejetam grandes quantidades de matéria, as gigantes vermelhas, como a R Sculptoris, contribuem muito para a poeira e gás que constituem a matéria prima na formação de futuras gerações de estrelas, sistemas planetários e, consequentemente, vida.

Quando estas novas observações foram obtidas, o ALMA distanciou-se logo em termos de qualidade dos outros observatórios submilimétricos. As observações preliminares mostraram claramente uma concha esférica em torno da R Sculptoris, mas nem a estrutura em espiral nem a companheira foram observadas.

"Quando observamos a estrela com o ALMA, nem metade das antenas estavam ainda operacionais. É realmente excitante imaginar o que a rede ALMA completa conseguirá observar quando estiver terminada em 2013", acrescenta Wouter Vlemmings (Universidade de Tecnologia Chalmers, Suécia), co-autor do estudo.

No final das suas vidas, as estrelas com até oito massas solares transformam-se em gigantes vermelhas e libertam enormes quantidades de matéria sob a forma de um denso vento estelar. Durante a fase de gigante vermelha, as estrelas sofrem periodicamente pulsações térmicas. Este fenômeno corresponde a fases de curta duração, em que se verificam explosões de combustão de hélio na concha que envolve o núcleo estelar. Uma pulsação térmica faz com que a matéria seja expelida para fora da estrela a uma taxa muito elevada, o que origina a formação de uma grande concha de poeira e gás em torno da estrela. Depois da pulsação, a taxa à qual a estrela perde massa volta ao seu valor normal.

As pulsações térmicas ocorrem com intervalo de 10 mil a 50 mil anos, durando apenas algumas centenas de anos. As novas observações de R Sculptoris mostram que esta estrela sofreu uma pulsação térmica há cerca de 1.800 anos, a qual durou cerca de 200 anos. A estrela companheira moldou o vento de R Sculptoris em forma espiral.

"Ao aproveitar o poder do ALMA para observar pequenos detalhes, podemos compreender muito melhor o que acontece com a estrela antes, durante e depois da pulsação térmica, através do estudo da forma da concha e da estrutura em espiral," diz Maercker. "Sempre esperamos que o ALMA nos desse uma nova visão do Universo, mas já está descobrindo coisas novas e inesperadas, com uma das primeiras configurações de observação é verdadeiramente excitante."

De modo a descrever a estrutura observada em torno de R Sculptoris, a equipe de astrônomos efetuou simulações de computador para seguir a evolução de um sistema binário. Estes modelos se ajustam muito bem às novas observações do ALMA. O sistema aqui modelado consiste numa estrela primária AGB em pleno processo de pulsação térmica e numa pequena estrela companheira. A separação entre as estrelas utilizada na simulação é de 60 unidades astronômicas, com uma massa total do sistema de 2 massas solares. O período orbital é de 350 anos.

"É um verdadeiro desafio tentar descrever de forma teórica todos os detalhes observados pelo ALMA, mas os nossos modelos de computador mostram que estamos realmente no caminho certo. O ALMA está nos dando novas pistas sobre o que se passa nestas estrelas e o que pode acontecer ao Sol daqui a alguns bilhões de anos," diz Shazrene Mohamed (Instituto de Astronomia Argelander, Bonn, Alemanha e Observatório Astrônomico da África do Sul), co-autor do estudo.

"Num futuro próximo, observações de estrelas como R Sculptoris pelo ALMA nos ajudarão a compreender como é que os elementos de que somos constituídos chegaram a locais como a Terra, e também nos fornecerão pistas de como é que o futuro longínquo da nossa própria estrela poderá ser," conclui Matthias Maercker.

Fonte: ESO

A remanescente de supernova Simeis 147

É fácil se perder se você resolver seguir os intrigantes filamentos registrados nessa imagem detalhada da apagada remanescente de supernova conhecida como Simeis 147 (S147).

© Rogelio Bernal Andreo (remanescente de supernova Simeis 147)

Também catalogada como Sh2-240, ela cobre aproximadamente 3 graus, ou seja, a mesma área ocupada por 6 luas cheias no céu. Esse objeto tem aproximadamente 150 anos-luz de diâmetro, é formado por uma nuvem de detritos estelares e está a uma distância estimada de 3.000 anos-luz. Na parte direita da imagem está a brilhante estrela Elnath (Beta Tauri) que pode ser observada na fronteira entre as constelações de Taurus e Auriga, quase exatamente na posição oposta ao centro galáctico no céu do planeta Terra. Essa composição nítida inclui dados obtidos através de filtros de banda curta que têm o objetivo de destacar a emissão dos átomos de hidrogênio que descrevem o gás brilhante. A parte remanescente da supernova tem uma idade estimada de 40.000 anos, significando que a luz dessa massiva explosão estelar alcançou  a Terra a 40.000 anos atrás. Mas a parte remanescente em expansão não é a única consequência dessa explosão. A catástrofe cósmica também deixou para trás uma estrela de nêutrons em rotação, ou um pulsar, todos esses objetos são resultados do núcleo estelar original.

Fonte: NASA

A nebulosa planetária esférica Abell 39

Com uma aparência fantasmagórica, Abell 39 é uma nebulosa que impressiona pela simplicidade e por ser uma esfera praticamente perfeita com aproximadamente cinco anos-luz de diâmetro.

© Adam Block (Nebulosa Planetária Abell 39)

Localizada no interior da nossa galáxia, a esfera cósmica está a aproximadamente 7.000 anos-luz de distância na direção da constelação de Hércules. A Abell 39 é uma nebulosa planetária formada à medida que uma estrela parecida com o Sol tem sua atmosfera externa expelida por um período de milhares de anos. Ainda visível, a estrela central da nebulosa está se desenvolvendo para se tornar uma anã branca. Embora apagada, a geometria simples da nebulosa tem se tornado um excelente laboratório onde os astrônomos podem explorar a composição química e também entender melhor o ciclo de vida das estrelas. Nessa imagem profunda, registrada sob um céu escuro, galáxias bem distantes que compõem o plano de fundo podem ser observadas, algumas delas podem ser vistas através da própria nebulosa.

Fonte: NASA