A dança das estrelas numa galáxia

O telescópio espacial Hubble forneceu-nos neste final de ano uma imagem espetacular do anel de formação estelar brilhante que circunda o coração da galáxia espiral barrada NGC 1097.

© Hubble (galáxia NGC 1097)

Na imagem acima, a estrutura de maior escala da galáxia quase não é vista, ou seja, seus braços espirais comparativamente apagados, que circulam a parte central de forma solta, chegam até além da borda dessa moldura.

Essa galáxia, observada por nós na Terra frontalmente, localiza-se a aproximadamente 45 milhões de anos-luz de distância na constelação do céu do hemisfério Sul de Fornax, a Fornalha, e é particularmente interessante aos astrônomos. A NGC 1097 é uma galáxia do tipo Seyfert. Bem no centro da galáxia, um buraco negro supermassivo com massa 100 milhões de vezes a massa do Sol está de forma gradativa sugando a matéria ao seu redor. A área imediatamente ao redor do buraco negro brilha de forma intensa com a radiação proveniente do material que cai em sua direção.

O distinto anel ao redor do buraco negro está explodindo com novas estrelas em formação devido ao influxo de material em direção a barra central da galáxia. Essas regiões de formação de estrelas estão brilhando intensamente graças à emissão das nuvens de hidrogênio ionizado. O anel tem aproximadamente 5.000 anos-luz de diâmetro, embora os braços espirais da galáxia se estendem por dezenas de milhares de anos-luz além.

A NGC 1097 é também um interessante alvo para os caçadores de supernovas. Na galáxia houve a ocorrência de três supernovas, em onze anos entre 1992 e 2003. Essa é definitivamente uma galáxia que foge dos padrões.

Contudo, o que é realmente excitante sobre a NGC 1097 é que ela não está vagando de forma solitária no espaço. Ela possui duas pequenas galáxias companheiras que dançam no espaço.

As galáxias satélites são a NGC1097A, uma galáxia elíptica orbitando a NGC 1097 a uma distância aproximada de 42.000 anos-luz do seu centro, e uma pequena galáxia anã denominada NGC 1097B. Ambas as galáxias estão localizadas além dos limites da imagem acima e não podem ser vistas. Os astrônomos possuem indicações que a NGC 1097 e a NGC 1097A se interagiram no passado.

Fonte: NASA

Cinco planetas orbitam a estrela Tau Ceti

Astrônomos acreditavam há muito tempo que a estrela Tau Ceti, visível a olho nu a partir da Terra, brilhasse solitária na noite, mas cientistas acabam de descobrir cinco planetas em sua órbita, um deles situado na chamada zona habitável.

© J. Pinfield (ilustração do sistema planetário Tau Ceti)

Tau Ceti faz parte da constelação da Baleia e não fica apenas próxima do Sol, a 12 anos-luz, mas também é muito semelhante a ele, em massa e irradiação. No passado, muitos olhares se voltaram para essa estrela em busca de vida extraterrestre, mas em vão.
Nenhum planeta foi observado no entorno de Tau Ceti até que uma equipe internacional teve a ideia de testar uma nova técnica de coleta de dados astronômicos, capaz de detectar sinais duas vezes mais potentes.
"Escolhemos Tau Ceti porque achamos que ela não comportaria nenhum sinal. E é tão brilhante e similar ao nosso Sol que constitui uma cobaia ideal para testar nosso método de detecção de planetas de pequena proporção", explicou Hugh Jones, da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido, responsável pelo estudo.
Os cinco planetas descobertos têm massa entre duas e seis vezes a da Terra. O que está na zona habitável fica em uma região nem muito quente, nem muito fria, o que permite a existência de uma atmosfera, de água em estado líquido na superfície, e portanto, talvez uma forma de vida.
"Tau Ceti é uma de nossas vizinhas cósmicas mais próximas, tão brilhante que poderíamos chegar a estudar as atmosferas de seus planetas em um futuro não muito distante", afirmou James Jenkins, da Universidade do Chile, que participou da pesquisa.
A descoberta confirma a nova ideia de "que quase todas as estrelas têm planetas e que a galáxia deve, portanto, conter um grande número de planetas potencialmente habitáveis de tamanho próximo ao nosso", acrescentou Steve Vogt, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, nos EUA.
Pesquisadores do Observatório Europeu do Sul (ESO) estimaram recentemente que bilhões de planetas como esse existiriam na Via Láctea, dos quais uma centena está na vizinhança do nosso Sol.

Um estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: AFP

Saturno durante a noite

Esplendores raramente vistos são revelados nesta imagem gloriosa da sombra de Saturno.

© Cassini (Saturno)

Fotografada pela Cassini em 17 de Outubro 2012, durante sua órbita 174, o lado do planeta dos anéis que está na noite é visto de uma perspectiva de 19 graus abaixo do plano do anel, a uma distância de cerca de 800 mil quilômetros com o Sol quase diretamente atrás do planeta. Sessenta imagens feitas através dos filtros infravermelho, vermelho e violeta, foram combinadas para criar essa visão realçada e colorida de maneira falsa do gigante dos anéis, em um único mosaico. Fortemente iluminado por trás, os anéis aparecem brilhantes fora do planeta, mas com sua silhueta escura marcando o gigante gasoso. Acima do centro, eles refletem uma luz tênue e lúgubre sobre o topo das nuvens, enquanto Saturno lança sua própria sombra escura sobre os anéis. Uma imagem semelhante feita pela Cassini em 2006 também mostrou o planeta Terra como um pálido ponto azul à distância, na imagem abaixo.

© Cassini (o pálido ponto azul no anel de Saturno)

Já a imagem acima em vez de ter a Terra como coadjuvante tem as luas congeladas de Saturno, Encélado (mais perto dos anéis) e Tétis abaixo dos anéis e a esquerda da imagem.

Fonte: NASA

Estrelas revelam o segredo da juventude

Os aglomerados globulares são coleções esféricas de estrelas, fortemente ligadas entre si por ação da gravidade.

© ESO (aglomerado globular NGC 6388)

São relíquias dos primórdios do Universo, com idades típicas de 12 a 13 bilhões de anos (o Big Bang ocorreu há cerca de 13,7 bilhões de anos) e existem cerca de 150 aglomerados globulares na Via Láctea, que contêm muitas das estrelas mais velhas da nossa Galáxia.
Mas, embora as estrelas sejam velhas e os aglomerados se tenham formado num passado distante, com o auxílio do telescópio MPG/ESO de 2,2 metros e do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrônomos descobriram que alguns destes aglomerados ainda são jovens de espírito. O trabalho será publicado na revista Nature de hoje.
“Embora estes aglomerados se tenham todos formado há vários bilhões de anos,” diz Francesco Ferraro (Universidade de Bolonha, Itália), líder da equipe que fez a descoberta, “começamos a pensar se alguns estariam envelhecendo mais depressa ou mais devagar que os outros. Ao estudar a distribuição de um tipo de estrela azul que existe nos aglomerados, descobrimos que alguns deles se desenvolveram efetivamente muito mais depressa, e encontramos uma maneira de medir a taxa de envelhecimento.”
Os aglomerados estelares formam-se num curto espaço de tempo, o que significa que todas as estrelas no seu interior tendem a ter a mesma idade. No entanto, como as estrelas brilhantes de elevada massa queimam muito depressa o seu combustível, e os aglomerados globulares são muito velhos, deveriam haver apenas estrelas de pequena massa ainda brilhando no seu interior.
No entanto, parece que não é isto que se passa: em certas e determinadas circunstâncias, as estrelas podem receber um novo surto de vida, ao receberem uma quantidade extra de matéria que as fazem crescer e as tornam substancialmente mais brilhantes. Isto pode acontecer se uma estrela suga matéria de uma companheira próxima, ou se as estrelas colidem entre si. Estas estrelas revigoradas chamam-se retardatárias azuis e tanto a sua massa elevada como o seu brilho são o cerne deste estudo. As retardatárias azuis são assim chamadas devido à sua cor azul e ao fato da sua evolução ficar atrás da das suas vizinhas.
As estrelas mais pesadas deslocam-se para o interior do aglomerado, à medida que o aglomerado envelhece, num processo semelhante à sedimentação. Como as retardatárias azuis têm massas elevadas, estas estrelas são muito afetadas por este processo, enquanto o seu brilho intenso torna-as relativamente fáceis de observar.
Para compreender melhor o processo de envelhecimento dos aglomerados, a equipe mapeou a localização das estrelas retardatárias azuis em 21 aglomerados globulares, a partir de imagens do telescópio MPG/ESO de 2,2 metros e do Telescópio Espacial Hubble, entre outros. O Hubble forneceu imagens de alta resolução dos centros compactos de 20 dos aglomerados, enquanto as imagens obtidos no solo forneceram uma visão mais geral das regiões exteriores menos compactas.
Ao analisar os dados observacionais, a equipe descobriu que alguns aglomerados parecem jovens, com as estrelas retardatárias azuis distribuídas por todo o aglomerado, enquanto que um maior grupo de aglomerados se apresenta mais velho, com todas as estrelas retardatárias azuis localizadas no centro. Um terceiro grupo parece estar no processo de envelhecimento, com as estrelas mais próximas do núcleo migrando primeiro para o interior, e depois as estrelas cada vez mais exteriores se deslocam progressivamente na direção do centro.
“Uma vez que estes aglomerados se formaram mais ou menos todos ao mesmo tempo, este estudo revela enormes diferenças na taxa de evolução dos aglomerados,” disse Barbara Lanzoni (Universidade de Bolonha, Itália), co-autora do estudo. “No caso dos aglomerados que evoluem depressa, pensamos que o processo de sedimentação fique completo em algumas centenas de milhões de anos, enquanto que os que evoluem mais lentamente levariam várias vezes a idade atual do Universo para completar este processo.”
À medida que as estrelas mais pesadas do aglomerado se deslocam em direção ao centro, o aglomerado sofre eventualmente um fenômeno chamado colapso do núcleo, onde o centro do aglomerado se compacta de modo extremamente denso. Os processos que levam ao colapso do núcleo são bem compreendidos, e estão diretamente relacionados com o número, a densidade e a velocidade a que se deslocam as estrelas. No entanto, a taxa à qual isto acontece não era conhecida até agora. Este estudo fornece a primeira prova empírica sobre a que velocidade de envelhecimento dos diferentes aglomerados globulares.

Fonte: ESO

Uma nebulosa planetária complexa

Quando uma estrela como o nosso Sol está morrendo, ela irá abandonar suas camadas externas, geralmente em uma forma simples.

© Hubble (nebulosa planetária NGC 5189)

Às vezes, essa forma é uma esfera, ou um duplo lóbulo, ou um anel ou uma hélice. No caso da nebulosa planetária NGC 5189, no entanto, nenhuma estrutura simples emergiu. Para ajudar a descobrir este formato inusitado o telescópio espacial Hubble observou recentemente a NGC 5189 em grande detalhe. Descobertas anteriores indicaram a existência de saída de material em múltiplas épocas, incluindo uma recente que criou um toro brilhante, mas distorcido localizado horizontalmente no centro da imagem. Resultados parecem consistentes com a hipótese de que a estrela que está morrendo é parte de um sistema binário com um eixo de simetria de precessão. A NGC 5189 abrange cerca de três anos-luz e está situada a 3.000 anos-luz de distância na direção da constelação da Mosca (Musca).

Fonte: NASA

Galáxia de anel colisional

O que faz essa galáxia ter tantos buracos negros?

© Hubble/Nick Rose (galáxia NGC 922 no visível)

Ninguém sabe ao certo. O que é certo, é que a NGC 922 é uma galáxia de anel criada pela colisão de uma galáxia grande e outra pequena a aproximadamente 30 milhões de anos atrás.

Como uma pedra que é arremessada num lago, a antiga colisão envia ondas de gás de alta densidade desde a origem do impacto, ou seja, um ponto perto do centro parcialmente condensado nas estrelas. A foto acima mostra a NGC 922, com seu belo anel complexo ao longo do lado esquerdo, como a imagem feita recentemente pelo telescópio espacial Hubble. Observações da NGC 922, feitas com o observatório de raios X Chandra, contudo, mostram alguns nós brilhantes de raios X que são provavelmente grandes buracos negros.

© Chandra (galáxia NGC 922 em raios X)

O grande número de buracos negros massivos foi algo surpreendente, assim como a composição do gás da NGC 922, que é rico em elementos pesados, que deveria ter prejudicado a formação de objetos assim tão massivos. Logicamente, muita pesquisa ainda tem que ser feita para entender as peculiaridades da NGC 922. Ela se espalha por aproximadamente 75.000 anos-luz, e localiza-se a aproximadamente 150 milhões de anos-luz de distância. Essa galáxia pode ser observada com pequenos telescópios quando apontados para a constelação da Fornalha (Fornax).

Fonte: NASA

O Retângulo Vermelho ao redor de estrela

A estrela HD 44179 é circundada por uma extraordinária estrutura conhecida como o Retângulo Vermelho.

© Hubble (estrela HD 44179)

Essa estrutura recebeu esse apelido devido à sua forma e a sua aparência quando vista em imagens feitas da Terra. Essa imagem com detalhes impressionantes,  feita pelo telescópio espacial Hubble revela que quando vista do espaço, a nebulosa, ao invés de ser retangular, ela tem a forma de um X com complexas estruturas adicionais de linhas espaçadas de gás brilhante, parecidas com degraus de uma escada. A estrela no centro é parecida com o Sol, mas no fim de sua vida, bombeando gás e outro material para gerar a nebulosa, e dando a ela sua forma distinta. Também parece que a estrela é uma binária próxima que é circundada por um denso torus de poeira, ambos podendo ajudar a explicar sua forma curiosa. O Retângulo Vermelho é um exemplo incomum do que é conhecido como uma nebulosa protoplanetária. Essas são estrelas velhas, no seu trajeto se tornaram nebulosas planetárias. Uma vez que a expulsão de massa esteja completa uma estrela quente do tipo anã branca permanecerá ali e sua brilhante radiação ultravioleta fará com que o gás ao redor brilhe de forma intensa. O Retângulo Vermelho está localizado a aproximadamente 2.300 anos-luz de distância na direção da constelação de Monoceros (O Unicórnio).

Fonte: ESA

Hubble detectou grupo de galáxias primitivas

O telescópio espacial Hubble detectou um grupo de galáxias primitivas formadas há mais de 13 bilhões anos, pouco depois da explosão do Big Bang, que formou o Universo.

© Hubble (galáxias primitivas formadas logo após o Big Bang)

A agência espera que esta descoberta ajude a conhecer melhor as origens do Universo, segundo indicaram o astrofísico do Instituto Tecnológico da Califórnia Richard Ellis e o astrônomo da Universidade de Harvard Abraham Loeb.

O descobrimento é fruto das observações realizadas durante seis semanas entre agosto e setembro deste ano. No total foram descobertas sete novas galáxias formadas apenas entre 350 e 600 milhões de anos depois do Big Bang.

"Pudemos remontar até 13,3 bilhões de anos, depois do Big Bang. Neste momento, o Universo não tinha mais que 3% de sua idade atual", explicou Ellis.

Trata-se das "pesquisas arqueológicas" mais antigas da qual dispõem os cientistas sobre as origens do Universo, disse Loeb, ressaltando que novas observações com telescópios mais potentes como o James Webb, que será lançado em cinco anos, permitirão aprofundar estas descobertas.

O objetivo é saber o que aconteceu logo depois do nascimento do Universo, que se formou há 13,7 bilhões de anos.

Fonte: NASA

Achado o maior sistema de rios fora da Terra

A sonda Cassini, da ESA e da NASA, registrou o que parece ser um rio na lua Titã, de Saturno. O curso seguiria por cerca de 400 km.

© Cassini (rio de metano em Titã)

Titã é o único corpo do Sistema Solar, além da Terra, a ter líquidos estáveis em sua superfície. Só que, ao invés de água, a lua tem hidrocarbonetos, como etano e metano, em seus rios e lagos.

Segundo a missão, é a primeira vez que se registra um sistema de rios tão grande e complexo fora do nosso planeta. Os cientistas acreditam que os hidrocarbonetos líquidos preenchem o curso porque ele aparece escuro nos registros do satélite. O rio acaba no mar Kraken que, em tamanho, estaria entre os mares Cáspio e Mediterrâneo.

"Apesar de alguns desvios pequenos e locais, a relativa linearidade do vale do rio sugere que ele segue o trajeto de ao menos uma falha geológica, similar a outros grandes rios na margem sul do mesmo mar de Titã", diz Jani Radebaugh, da equipe de pesquisadores da missão.

Outros registros interessantes sobre o ciclo dos hidrocarbonetos líquidos de Titã já foram feitos. Em 2010, por exemplo, o registro de regiões escurecidas na superfície da lua indicava que havia ocorrido uma recente pancada de chuva no local. Em 2008, a Cassini confirmou a existência de um lago de etano líquido no hemisfério sul.

"Esta imagem nos dá uma vista de um mundo em movimento. A chuva cai, e rios movem essa chuva para lagos e mares, onde ela evapora e começa o ciclo todo de novo. Na Terra, o líquido é água; em Titã, é metano, mas em ambos os casos, isso afeta quase tudo que ocorre", diz Steve Wall, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA.

Fonte: NASA

Descoberta estrela parecida com o Sol

Cientistas anunciaram a descoberta de uma estrela de 300 mil anos de idade, que pode ser uma versão jovem do Sol.

© Nature (ilustração de uma protoestrela)

A protoestrela tem características que, segundo astrônomos americanos, lembrariam a da estrela do nosso sistema solar em seus primeiros anos de existência.

Ela foi batizada de L1527IRS e está localizada na constelação de Touro, a 450 anos-luz de distância da Terra. Com “apenas” 30 mil anos de vida, a estrela é ainda pequena quando comparada ao Sol, que tem 4,6 bilhões de anos.

A protoestrela pesa um quinto da massa do Sol. Apesar de ser menor do que a estrela do nosso sistema, os astrônomos afirmam que a massa da L1527IRS  seria suficiente para formar sete planetas com a massa de Júpiter, o maior do sistema solar.

Os cientistas que trabalham na observação da L1527IRS acreditam que a estrela passará por um processo de desenvolvimento bastante parecido com o qual o Sol atravessou em seus primeiros estágios. Com a observação do amadurecimento dela, os astrônomos devem aprender mais sobre a evolução do nosso próprio sistema solar.

Fonte: Nature

A gravidade do lado escuro da Lua

A imagem abaixo mostra as variações no campo de gravidade da Lua medidas pela Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) da NASA durante a sua missão primária de mapeamento entre março e maio de 2012.

© NASA/GRAIL (campo de gravidade do lado escuro da Lua)

Medidas de micro-ondas muito precisas entre as duas sondas da missão, denominadas Ebb e Flow, foram usadas para mapear a gravidade com alta precisão e alta resolução espacial. O campo mostrado decifra blocos na superfície com aproximadamente 20 quilômetros e as medidas são entre 3 a 5 ordens de grandeza melhor do que o dado anteriormente obtido. A cor vermelha mostra o excesso de massa, enquanto que a cor azul corresponde à deficiência de massa. O mapa acima mostra mais detalhes de pequena escala no lado escuro da Lua se comparado com o lado visível pois o lado escuro tem muito mais crateras pequenas, do que o lado visível onde o que reina são os mares e as grandes bacias.

Fonte: NASA

Nebulosa Carina no VLT Survey Telescope

Uma nova imagem da Nebulosa Carina, uma região de formação estelar, foi captada pelo VLT Survey Telescope, situado no Observatório do Paranal do ESO.

© ESO/VST (a Nebulosa Carina obtida pelo VST Survey Telescope)

O mais recente telescópio instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, o VLT Survey Telescope (VST, telescópio de rastreio do VLT), foi hoje inaugurado no Instituto Nacional de Astrofísica italiano (INAF), no Observatório de Capodimonte, em Nápoles, Itália. A cerimônia contou com a presença do Presidente da Câmara de Nápoles, Luigi De Magistris, o Presidente do INAF, Giovanni Bignami, os representantes do ESO, Bruno Leibundgut e Roberto Tamai, e o principal promotor do telescópio, Massimo Capaccioli, da Universidade de Nápoles Federico II e do INAF.

O VST é um telescópio de vanguarda de 2,6 metros, que possui uma câmera enorme de 268 megapixeis, a OmegaCAM. Foi concebido para mapear o céu rapidamente e com uma excelente qualidade de imagem. O VST é um projeto conjunto entre o ESO e o INAF e a OmegaCAM foi fornecida pelo consórcio OmegaCAM. Este novo telescópio é o maior telescópio do mundo dedicado exclusivamente a mapear os céus nos comprimentos de onda do visível. Por ocasião da sua inauguração, foi divulgada esta imagem extraordinária da Nebulosa Carina, obtida com o novo telescópio.

Esta região de formação estelar é uma das mais proeminentes do céu austral, sendo um dos objetos mais frequentemente observados. Foi o tema de muitas imagens anteriores obtidas com os telescópios do ESO. No entanto, a nuvem de gás brilhante é enorme e por isso torna-se difícil estudar mais do que uma pequena parte de uma só vez, com o auxílio dos maiores telescópios. Este fato torna-a o alvo ideal para o VLT Survey Telescope e a sua câmera gigante, a OmegaCAM. O VST obtém imagens muito nítidas devido à alta qualidade da sua óptica e ao local excelente onde se encontra. E uma vez que foi concebido para rastreios do céu, possui também um enorme campo de visão, o que lhe permite obter a imagem de quase toda a Nebulosa Carina apenas com uma exposição.

O objeto foi o alvo natural quando o Presidente do Chile, Sebastián Piñera, acompanhado pela Primeira Dama, Cecilia Morel, foi o convidado de destaque no Observatório do Paranal em 5 de junho de 2012, e participou nas observações com o VST. A imagem que o Presidente ajudou a obter nessa altura, foi agora combinada com outras imagens da Nebulosa Carina, capturadas recentemente pelo VST, criando-se assim uma das imagens mais coloridas e detalhadas deste objeto.

A Nebulosa Carina é uma enorme maternidade estelar que se situa a cerca de 7.500 anos-luz de distância, na constelação Carina (a Quilha). Esta nuvem de gás e poeira brilhante é uma das regiões de formação estelar mais próximas da Terra e possui várias das estrelas mais brilhantes e de maior massa que se conhecem. A Nebulosa Carina é um laboratório perfeito para estudar os nascimentos violentos e a vida inicial das estrelas.

A proeminente cor vermelha que aparece na imagem vem do hidrogênio gasoso que se encontra na nebulosa e que brilha sob a intensa radiação ultravioleta emitida por imensas estrelas jovens e quentes. Outras cores, originada em outros elementos químicos, são igualmente visíveis, assim como muitas nuvens de poeira. Mesmo por cima do centro da imagem encontra-se a estrela brilhante Eta Carinae. Esta estrela enorme e altamente instável tornou-se visivelmente mais brilhante no século XIX e é uma boa candidata a uma futura explosão de supernova.

Fonte: ESO

Radiogaláxia Hercules A emite jatos de plasma

Por que essa galáxia emite esses jatos espetaculares?

© Hubble/VLA (radiogaláxia Hercules A)

Ninguém sabe ao certo, mas provavelmente essa emissão esteja relacionada com um buraco negro supermassivo ativo localizado em seu centro. A galáxia no centro da imagem, é a Hercules A, e aparece como uma galáxia elíptica normal na luz visível. Porém, quando imageada nas ondas de rádio, tremendos jatos de plasma com mais de um milhão de anos-luz de comprimento aparecem. Análises detalhadas indicam que a galáxia central, também conhecida como 3C 348, é na verdade 1.000 vezes mais massiva que a Via Láctea e o seu buraco negro central é aproximadamente 1.000 vezes mais massivo do que o buraco negro existente no centro da Via Láctea. A imagem acima mostra a luz visível obtida pelo telescópio espacial Hubble sobreposta com imagens de rádio obtidas com o recentemente atualizado Very Large Array (VLA) que compreende uma série de radiotelescópios no Novo México, EUA. A física que cria os jatos ainda é um tópico para ser pesquisado com uma fonte de energia provavelmente sendo uma matéria que está colapsando em forma de redemoinho em direção ao buraco negro central.

Fonte: NASA

Ecos de galáxias do passado

Uma nova classe de galáxias foi identificada com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, o telescópio Gemini Sul e o telescópio Canadá-França-Hawaii (CFHT).

© ESO (galáxia J2240)

Apelidadas galáxias "feijão verde” devido à sua aparência incomum, estas galáxias brilham sob a intensa radiação emitida pelo material que circunda os enormes buracos negros centrais e encontram-se entre os objetos mais raros do Universo.

Muitas galáxias têm um buraco negro gigante no seu centro, que faz com que o gás em sua volta brilhe. No caso das galáxias feijão verde toda a galáxia brilha e não apenas o centro. Estas novas observações revelam as regiões maiores e mais brilhantes já encontradas, que se pensa serem alimentadas por buracos negros centrais, muito ativos no passado mas que estão encerrando a atividade.

O astrônomo Mischa Schirmer do Observatório Gemini observou muitas imagens do Universo distante à procura de aglomerados de galáxias, mas quando viu um objeto numa imagem do telescópio Canadá-França-Hawaii, ficou espantado, o objeto parecia uma galáxia mas era verde brilhante. Não era como nenhuma galáxia que ele já tivesse visto antes, algo totalmente inesperado. Schirmer resolveu então pedir tempo de telescópio no Very Large Telescope do ESO para descobrir o que estaria causando o brilho verde incomum.

"O ESO concedeu-me muito rapidamente tempo de observação e apenas alguns dias depois de ter submetido a minha proposta, este estranho objeto foi observado pelo VLT", diz Schirmer. "Dez minutos depois dos dados terem sido adquiridos no Chile, estavam já no meu computador na Alemanha. Rapidamente defini as minhas prioridades de trabalho de investigação, quando se tornou evidente que tinha encontrado algo realmente novo".

O novo objeto tem o nome J224024.1-092748 ou J2240, situa-se na constelação do Aquário e a sua luz levou cerca de 3,7 bilhões de anos para chegar até nós.

Depois da descoberta, a equipe de Schirmer vasculhou uma lista de quase um bilhão de galáxias e encontrou mais 16 galáxias com propriedades semelhantes, que foram posteriormente confirmadas por observações feitas com o telescópio Gemini Sul. Estas galáxias são tão raras que existe, em média, apenas uma em cada cubo de 1,3 bilhões de anos-luz de lado. Este novo tipo de galáxias foi apelidado galáxias feijão verde, devido à sua cor e porque superficialmente são parecidas às galáxias ervilha, embora sejam maiores. As galáxias ervilha são pequenas e luminosas, apresentando intensa formação estelar. Foram descobertas em 2007 pelos participantes do projeto astronômico Galaxy Zoo. Ao contrário das galáxias feijão, estas galáxias são muito pequenas - a nossa Via Láctea contém massa equivalente à de cerca de 200 galáxias ervilha normais. A semelhança entre as galáxias ervilha e as galáxias feijão verde limita-se à sua aparência, já que a maioria não se encontra relacionada entre si.

Em muitas galáxias o material que rodeia o buraco negro central de elevada massa emite radiação intensa, ionizando o gás circundante que brilha fortemente. Estas regiões brilhantes em galáxias ativas típicas são geralmente pequenas, não ultrapassando os cerca de 10% do diâmetro da galáxia. No entanto, as observações da equipe mostraram que, no caso de J2240 e das outras galáxias feijão verde descobertas posteriormente, esta região é verdadeiramente enorme, comportando toda a galáxia. A galáxia J2240 apresenta uma das maiores e mais brilhantes regiões deste tipo encontradas até agora. O oxigênio ionizado brilha intensamente em verde, o que explica a estranha cor que originalmente chamou a atenção de Schirmer.

"Estas regiões brilhantes são fantásticas para tentar entender a física das galáxias - é como enfiar um termômetro médico numa galáxia muito, muito distante", diz Schirmer. "Normalmente, estas regiões não são nem muito grandes nem muito brilhantes, e por isso só conseguem ser bem observadas em galáxias próximas. No entanto, nestas galáxias recentemente descobertas, as regiões são tão grandes e brilhantes que podem ser observadas com detalhes, apesar das enormes distâncias envolvidas".

A análise subsequente dos dados revelou outro mistério. A galáxia J2240 parece ter um buraco negro central muito menos ativo do que o esperado pelo tamanho e brilho da região. A equipe pensa que as regiões brilhantes devem ser um eco de quando o buraco negro estava muito mais ativo no passado e que irão gradualmente diminuindo de brilho à medida que os restos de radiação passam através delas e se perdem no espaço.

Em muitas galáxias ativas, o buraco negro central encontra-se obscurecido por enormes quantidades de poeira, o que torna difícil medir a sua atividade. Para descobrir se as galáxias feijão verde eram realmente diferentes de outras galáxias com centros escondidos, os astrônomos observaram-nas nos maiores comprimentos de onda do infravermelho, comprimentos de onda esses que penetram facilmente mesmo nas mais espessas nuvens de poeira. As regiões centrais da J2240, e das outras galáxias feijão verde, revelaram-se muito menos luminosas do que o esperado, o que significa que o núcleo ativo se encontra agora muito mais fraco do que o sugerido pelo brilho das regiões brilhantes.

Estas galáxias assinalam a presença de um centro galáctico que está se enfraquecendo, marcando uma fase transitória na vida de uma galáxia. No Universo primordial as galáxias eram muito mais ativas, com buracos negros em crescimento no seus centros, que engoliam as estrelas e o gás circundante e brilhavam intensamente, produzindo facilmente até 100 vezes mais luz do que todas as estrelas da galáxia juntas. Ecos de luz como o observado na J2240 permitem aos astrônomos estudar os processos de "desligamento" destes objetos ativos, de modo a compreender o como, quando e porquê eles irão apagar, e o motivo de que agora vemos tão poucos deles nas galáxias mais jovens. Isto é o que a equipe pretende estudar a seguir, continuando este trabalho com observações nos raios X e também observações espectroscópicas.

Fonte: ESO

Gigantescos cinturões de cometas

Graças ao telescópio espacial Herschel, da ESA, uma equipe de astrônomos descobriu dois gigantescos cinturões de cometas que rodeiam dois sistemas planetários nos quais só existem planetas pequenos.

© ESA (discos de resíduos ao redor da GJ581)

Estes cometas poderiam ter formado oceanos capazes de abrigar vida nos seus planetas interiores.
Já se tinha descoberto, em outro estudo realizado com material recolhido pelo Herschel, que o disco de poeira que rodeia a estrela Fomalhaut se mantinha graças a uma vertiginosa taxa de colisões entre cometas.

Recentemente, confirmou-se que os sistemas planetários GJ581 e 61 Vir também albergam uma grande quantidade de resíduos de cometas.

O Herschel detetou pó frio, a uns -200°C, em tal quantidade que se pensa que estes sistemas poderiam ter pelo menos 10 vezes mais cometas que o Cinturão de Kuiper, no nosso Sistema Solar.

A GJ 581, ou Gliese 581, é uma estrela anã de tipo M, o mais comum da Galáxia. Estudos anteriores revelaram que tem pelo menos quatro planetas, e um deles numa distância propícia à estrela central na qual poderia existir água líquida na superfície do planeta. Também se confirmou a presença de dois planetas na órbita da 61 Vir, uma estrela de tipo G um pouco menos massiva que o nosso Sol.

Os planetas descobertos nestes dois sistemas são da classe conhecida como ‘Super Terras’, cobrindo um leque de massas entre 2 a 18 vezes a massa do nosso planeta.

Curiosamente, não se encontraram provas da existência de planetas do tamanho de Júpiter ou de Saturno em nenhum dos dois sistemas.  

© ESA (discos de resíduos ao redor da 61 Vir)

Pensa-se que a interação gravitacional entre Júpiter e Saturno ocasionou uma perturbação sobre o Cinturão de Kuiper, densamente povoada no passado, que desencadeou um dilúvio de cometas em direção aos planetas interiores, um cataclismo que durou vários milhões de anos.

“Estas novas observações dão-nos uma pista: no nosso Sistema Solar temos planetas gigantes e uma Cintura de Kuiper relativamente despovoada, mas os sistemas nos quais só há planetas pequenos costumam estar rodeados por cinturas de Kuiper muito mais densas”, explica Mark Wyatt, da Universidad de Cambridge, e autor principal do artigo em que se estuda o disco que rodeia a 61 Vir.

A carência de um planeta do tamanho de Júpiter livrou estes sistemas de um bombardeamento dramático. No entanto, poderiam estar sujeitos a uma chuva gradual de cometas, ativa ao longo de milhares de milhões de anos.

Para uma estrela antiga como a GJ 581, que tem pelo menos dois bilhões de anos, já passou tempo suficiente para que esta chuva de cometas tenha levado uma quantidade de água considerável aos planetas interiores. Isto é especialmente importante no caso do planeta que se encontra na zona habitável da estrela”, diz Jean-François Lestrade, do Observatório de Paris, coordenador do trabalho sobre a GJ 581.

No entanto, para gerar a imensa quantidade de poeira detectada pelo Herschel, é necessário que se produzam colisões entre os cometas, que poderiam ser desencadeadas pela perturbação gravitacional de um planeta do tamanho de Netuno nas imediações do disco.

As simulações indicam que os planetas que conhecemos em cada um destes sistemas não seriam capazes de gerar tal perturbação. No entanto, um planeta similar situado muito mais longe da estrela, por sinal, para além do alcance das nossas observações, poderia mexer o disco, tornando-o empoeirado e por isso observável.

Fonte: ESA