Um amontoado de estrelas exóticas

Uma nova imagem infravermelha obtida pelo telescópio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) do ESO mostra o aglomerado globular 47 Tucanae com um detalhe espectacular.

© ESO (aglomerado estelar 47 Tucanae)

Este aglomerado contém milhões de estrelas, sendo que muitas das estrelas situadas no seu centro são exóticas, possuindo propriedades incomuns. Estudar objetos situados no interior de aglomerados como o 47 Tucanae pode ajudar-nos a compreender como é que estas estranhas “bolas” de estrelas se formam e interagem. Esta imagem é muito nítida e profunda devido ao tamanho, sensibilidade e localização do VISTA, o qual se encontra instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile.

Os aglomerados globulares são nuvens esféricas e imensas de estrelas velhas ligadas entre si pela gravidade. Encontram-se orbitando os núcleos das galáxias, tal como os satélites orbitam a Terra. Estes amontoados de estrelas contêm muito pouco gás e poeira; pensa-se que a maior parte deste material ou é lançado para fora do aglomerado através de ventos e explosões das estrelas, ou é arrancado pelo gás interestelar que interage com o aglomerado. O material restante coalesceu há bilhões de anos atrás, formando estrelas.

Estes aglomerados globulares são objetos que despertam o interesse dos astrônomos. O 47 Tucanae, também conhecido por NGC 104, é um aglomerado globular enorme e muito antigo, a cerca de 15 mil anos-luz de distância da Terra e que é conhecido por possuir muitas estrelas e sistemas estranhos e interessantes.

Situado na constelação austral do Tucano, o aglomerado 47 Tucanae orbita a nossa Via Láctea. Com cerca de 120 anos-luz de dimensão, é tão grande que, apesar da distância, nos aparece no céu tão grande como a Lua Cheia. Com um conteúdo de milhões de estrelas, é um dos aglomerados globulares mais brilhantes e de maior massa que se conhecem, podendo ser observado a olho nu. Existem cerca de 150 aglomerados globulares que orbitam a nossa Galáxia. O 47 Tucanae é o segundo de maior massa, depois de Omega Centauri.

No meio da enorme massa de estrelas situada no seu centro, encontramos sistemas intrigantes tais como fontes de raios X, estrelas variáveis, estrelas vampiras, estrelas inesperadamente brilhantes conhecidas como retardatárias azuis, e pequeníssimos objetos chamados pulsares de milissegundo, que são pequenas estrelas mortas que giram surpreendentemente depressa. Os pulsares de milissegundo são versões dos pulsares mais comuns que apresentam rotação incrivelmente rápida. São restos de estrelas em rotação, altamente magnetizados, que emitem surtos de radiação à medida que giram. Conhecem-se 23 pulsares de milissegundo em 47 Tucanae, mais do que em todos os outros aglomerados globulares, com exceção do Terzan 5.

Gigantes vermelhas, estrelas que já gastaram o combustível no seu centro e que aumentaram o seu tamanho, encontram-se espalhadas pela imagem do VISTA e são fáceis de detectar, brilhando com uma cor âmbar sobre um fundo de estrelas branco amarelado. O núcleo densamente populado contrasta com as regiões exteriores do aglomerado, mais esparsas. Como pano de fundo podemos ainda observar um grande número de estrelas da Pequena Nuvem de Magalhães.

Esta imagem foi obtida com o VISTA, no âmbito do rastreio da região das Nuvens de Magalhães, duas das galáxias mais próximas de nós. Embora o 47 Tucanae se encontre muito mais próximo da Terra do que as Nuvens, está por acaso situado em frente à Pequena Nuvem de Magalhães e foi por isso fotografado durante o rastreio.

O VISTA é o maior telescópio do mundo dedicado exclusivamente a mapear o céu. Situado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, este telescópio infravermelho, com o seu espelho enorme, grande campo de visão e detectores muito sensíveis, está fornecendo uma visão completamente diferente do céu austral. Usando uma combinação de imagens infravermelhas muito nítidas e observações feitas no visível, os astrônomos podem obter informações sobre o conteúdo e história de objetos como o 47 Tucanae com todo o detalhe.

Fonte: ESO

Buracos negros são captados em galáxia espiral

O NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA, um telescópio que opera na frequência dos raios X, registrou o brilho intenso de dois buracos negros numa galáxia espiral.

© NASA/JPL-Caltech/DSS (galáxia espiral IC 342)

As novas imagens realizadas esta semana juntamente com uma visão da remanescente de supernova Cassiopeia A foram efetuadas pelo NuSTAR no encontro da American Astronomical Society em Long Beach, Califórnia.

“Essas novas imagens mostram porque o NuSTAR está nos dando uma visão sem precedentes do cosmos”, disse Lou Kaluzienski, cientista do programa NuSTAR na sede da NASA em Washington. “Com a grande sensibilidade do NuSTAR e a sua grande capacidade de imageamento, nós estamos recebendo uma grande quantidade de novas informações sobre uma grande variedade de fenômenos cósmicos na porção de alta energia do espectro eletromagnético”.

Lançado no mês de junho passado, o NuSTAR é o primeiro telescópio em órbita com a capacidade de concentrar a luz de raios X de alta energia. Pode-se ver objetos com detalhes consideravelmente maiores do que as missões anteriores que operaram no mesmo comprimento de onda.

A missão está analisando uma série de objetos extremos de alta energia, incluindo buracos negros próximos e distantes, e os núcleos incrivelmente densos de estrelas mortas. Além disso, o NuSTAR começou a pesquisar buracos negros na região interna da Via Láctea em galáxias distantes do Universo.

Entre os alvos do telescópio está a galáxia espiral IC342, também conhecida como Caldwell 5. Essa galáxia localiza-se a 7 milhões de anos-luz de distância na constelação de Camelopardalis (a Girafa). Observações anteriores de raios X da galáxia, feitas com o observatório Chandra da NASA revelaram a presença de dois buracos negros cegos, chamados de fontes de raios X ultraluminosas (do inglês, ULXs).

Como as ULXs podem brilhar de forma tão intensa ainda é um mistério para a astronomia. Embora esses buracos negros não sejam tão poderosos como os buracos negros supermassivos localizados nos corações das galáxias, eles são mais de 10 vezes mais brilhantes do que buracos negros de massas estelares salpicados entre as estrelas em nossa própria galáxia. Os astrônomos acreditam que as ULXs poderiam ser buracos negros intermediários mais comuns, sendo poucas milhares de vezes mais massivos que o Sol, ou buracos negros de massa estelar menor em um estado extraordinariamente brilhante. Uma terceira possibilidade é que esses buracos negros não se encaixem em nenhuma dessas categorias.

“Os raios-X de alta energia guardam a chave para desvendar o mistério que envolve esses objetos”, disse Fiona Harrison, principal pesquisador do NuSTAR no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. “Se eles são buracos negros massivos, ou se existe uma nova física na maneira como eles se alimentam, a resposta será de qualquer maneira fascinante”.

Na imagem, os dois pontos brilhantes, que aparecem entrelaçados nos braços da IC 342 são os buracos negros. A luz raio X de alta energia, foi traduzida em cores magenta, enquanto que a galáxia propriamente dita é mostrada na luz visível.

“Antes do NuSTAR, as imagens de raio X de alta energia dessa galáxia e os dois buracos negros eram tão confusos que eles pareciam como um pixel”, disse Harrison.

A segunda imagem mostra a bem conhecida, e histórica remanescente de supernova Cassiopeia A, localizada a aproximadamente 11.000 anos-luz de distância na constelação da Cassiopeia. A cor azul indica a luz raio X de mais alta energia vista pelo NuSTAR, enquanto que a luz verde e vermelha significa a extremidade inferior do intervalo de energia registrado pelo NuSTAR. A região em azul é onde a onda de choque da explosão da supernova está se chocando com o material ao seu redor, acelerando as partículas a uma velocidade próxima a da luz. Enquanto as partículas aceleram elas emitem um tipo de luz conhecida como radiação síncroton. O NuSTAR é capaz de determinar, pela primeira vez, quão energéticas essas partículas são, e resolver o mistério do que faz com que elas atinjam essas velocidades.

A Cassiopeia A  é um remanescente de supernova que possibilita o estudo de como as estrelas massivas explodem  e também fornece pistas da origem das partículas de alta energia, ou dos raios cósmicos, que são observados aqui na Terra. Com o NuSTAR, é possível estudar onde e como as partículas são aceleradas a essas energias ultra-relativísticas na parte remanescente deixada para trás depois de uma explosão de supernova.

Fonte: NASA

A grandeza de um buraco negro

O buraco negro no centro dessa galáxia é parte de uma pesquisa dos 18 maiores buracos negros do Universo.

© Chandra/Hubble (PKS 0745 no óptico e raios X)

Essa grande galáxia elíptica está no centro do aglomerado de galáxias conhecido como PKS 0745-19, que está localizado a aproximadamente 1,3 bilhões de anos-luz da Terra. Na imagem acima os dados de raios X obtidos pelo observatório Chandra, da NASA, são mostrados em roxo e os dados ópticos obtidos pelo telescópio espacial Hubble, da NASA e ESA, são mostrados em amarelo.

Os pesquisadores descobriram que esses buracos negros podem ser aproximadamente dez vezes mais massivos do que se pensava anteriormente, sendo que no mínimo dez deles são entre 10 e 40 bilhões de vezes mais massivos do que o Sol.

Todos os potenciais buracos negros ultramassivos descobertos nesse estudo localizam-se nas galáxias no centro de aglomerados de galáxias contendo imensas quantidades de gás quente. Esse gás quente produz a emissão difusa de raios X vista na imagem. Explosões alimentadas pelos buracos negros centrais criam cavidades no gás, evitando que eles esfrie e formando assim um grande número de estrelas. Para gerar as explosões, os buracos negros precisam absorver grandes quantidades de massa. Pelo fato dos maiores buracos negros poderem engolir grande parte da massa e alimentar as maiores explosões, nesse contexto os buracos negros ultramassivos já haviam sido previstos para explicar algumas das maiores explosões observadas.

Além dos dados de raios X do Chandra, o novo estudo usa dados de rádio do Karl G. Jansky Very Large Array (JVLA) e do Australia Telescope Comapct Array (ATCA) e dados em infravermelho  do projeto 2-Micron All-Sky Survey (2MASS).

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

As correntes de gás que formam planetas

Uma equipe internacional de astrônomos estudou a jovem estrela HD 142527, situada a mais de 450 anos-luz de distância, a qual se encontra rodeada por um disco de gás e poeira cósmica, os restos da nuvem a partir da qual a estrela se formou.

© ESO (ilustração do disco e gás ao redor de estrela)

O disco poeirento encontra-se dividido numa parte interior e noutra exterior, divisão esta feita por um espaço, que se pensa ter sido esculpido por planetas gigantes gasosos recentemente formados que limpam as suas órbitas à medida que rodam em torno da estrela. O disco interior tem uma dimensão que vai desde a estrela até à distância equivalente à órbita de Saturno no nosso Sistema Solar, enquanto que o disco exterior começa só 14 vezes mais longe. Este último disco não circunda a estrela de forma uniforme; tem antes a forma de uma ferradura, provavelmente causada pelo efeito gravitacional dos planetas gigantes em órbita da estrela.
De acordo com a teoria, os planetas gigantes crescem à medida que capturam gás do disco exterior, em correntes que formam pontes que atravessam o espaço entre os discos.
“Os astrônomos têm vindo a prever a existência destas correntes, no entanto esta é a primeira vez que fomos capazes de as ver diretamente,” diz Simon Casassus (Universidad de Chile, Chile), que liderou o novo estudo. “Graças ao novo telescópio ALMA, pudemos obter observações diretas que comprovam as teorias atuais de formação de planetas!”
Casassus e a sua equipe usaram o ALMA para observar o gás e a poeira cósmica em torno da estrela, o que lhes permitiu ver com muito mais pormenor e muito mais perto da estrela, do que tinha sido possível até agora com telescópios do mesmo tipo. As observações ALMA, nos comprimentos de onda submilimétricos, são também imunes à radiação da estrela, que afeta os telescópios que trabalham no visível ou no infravermelho. O espaço no disco era já conhecido, mas a equipe descobriu também gás difuso que permanece neste espaço e duas correntes mais densas de gás que fluem do disco exterior, passando pelo espaço vazio, até ao disco interior.
“Pensamos que existe um planeta gigante escondido no interior do disco e que dá origem a estas correntes. Os planetas crescem ao capturar algum do gás do disco exterior: os restos de gás fluem para o disco interior, que se situa em torno da estrela” diz Sebastián Pérez, um membro da equipe, também da Universidade do Chile.
As observações respondem a outra questão sobre o disco em torno da HD 142527. Como a estrela central ainda está se formando, capturando material do disco interior, este disco deveria ter sido já todo devorado pela estrela, se não fosse de algum modo realimentado. A equipe descobriu que a taxa à qual os restos de gás fluem para o disco interior é precisamente a necessária para manter este disco com matéria suficiente para alimentar a estrela em crescimento.
Outra descoberta pioneira é a deteção do gás difuso no espaço entre discos. “Os astrônomos procuraram este gás durante muito tempo, mas até agora só tinham tido evidências indiretas da sua existência. Agora, com o ALMA, pudemos vê-lo diretamente,” explica Gerrit van der Plas, outro membro da equipe, da Universidade do Chile.

© ESO (disco e fluxo de gás visto pelo ALMA)

Este gás residual é uma evidência adicional de que as correntes são causadas por planetas gigantes, em vez de outros objetos ainda maiores como, por exemplo, uma estrela companheira. “Uma segunda estrela teria limpo muito melhor o espaço entre os discos, não deixando nenhum gás residual. Ao estudar a quantidade de gás que ainda resta, talvez possamos estimar as massas dos objetos que estão efetuando a limpeza.” acrescenta Pérez.
Então, e os planetas propriamente ditos? Casassus explica que não está surpreendido por não os ter conseguido detectar de forma direta. “Procuramos estes planetas com instrumentos infravermelhos de vanguarda instalados noutros telescópios. No entanto, pensamos que os planetas em formação ainda estão muito envolvidos pelas correntes de gás, que são praticamente opacas. É capaz de ser, por isso, extremamente difícil descobrir estes planetas de forma direta.”
Apesar disso, os astrònomos pretendem descobrir mais sobre estes planetas ao estudar as correntes de gás e o gás difuso. O telescópio ALMA ainda está em fase de construção, e por isso mesmo não atingiu ainda todas as suas capacidades. Quando estiver completo, a sua visão será ainda mais nítida e novas observações das correntes poderão permitir determinar as propriedades dos planetas, incluindo as suas massas.

O resultado da pesquisa foi publicado na revista Nature.

Fonte: ESO

A lente gravitacional Cruz de Einstein

A maioria das galáxias possui um único núcleo. Então por que a galáxia mostrada acima possui quatro núcleos?

© J. Rhoads (lente gravitacional Cruz de Einstein)

A estranha resposta leva os astrônomos a concluírem que o núcleo da galáxia ao redor não está sendo observado nessa imagem. A imagem semelhante a uma folha de trevo é na verdade a luz emitida de um quasar que está em segundo plano. O campo gravitacional da galáxia visível em primeiro plano quebra a luz do quasar distante em quatro imagens distintas. O quasar precisa estar alinhado bem atrás do centro da galáxia massiva para que um efeito de miragem como esse possa ficar assim tão evidente. O efeito geral é conhecido como lente gravitacional e esse caso específico é conhecido como a Cruz de Einstein. Mais estranho ainda é o fato das imagens da Cruz de Einstein ter seu brilho variável, sendo realçado ocasionalmente por um efeito adicional de uma microlente gravitacional, efeito esse gerado por estrelas específicas localizadas na galáxia em primeiro plano.

Fonte: NASA

A galáxia espiral NGC 3627

A galáxia espiral NGC 3627 está localizada a aproximadamente 30 milhões de anos luz de distância da Terra.

© Chandra/Spitzer/Hubble (galáxia espiral NGC 3627)

Essa imagem acima na verdade é uma composição feita com dados de raios X do observatório Chandra (azul), com dados infravermelhos do telescópio espacial Spitzer (vermelho) e dados da luz visível obtidos pelo telescópio espacial Hubble e pelo Very Large Telescope (amarelo). O destaque da imagem mostra a região central, que contém uma brilhante fonte de raios X que é provavelmente alimentada pelo material que está caindo em direção a um buraco negro supermassivo.

Uma pesquisa usando dados de arquivo de observações anteriores feitas com o Chandra de uma amostra de 62 galáxias próximas tem mostrado que 37 dessas galáxias, incluindo a NGC 3627, contém fontes de raios X em seus centros. Muitas dessas fontes são provavelmente alimentadas por buracos negros supermassivos centrais. A pesquisa, também usou dados do Spitzer Infrared Nearby Galaxy Survey, e encontrou que sete das 37 fontes são candidatas a novos buracos negros supermassivos.

Confirmando os resultados prévios do Chandra, esse estudo descobriu que a fração de galáxias descobertas que hospedam buracos negros supermassivos é muito maior do que a fração encontrada em pesquisas ópticas. Isso mostra a habilidade das observações de raios X para encontrar buracos negros em galáxias onde exista um nível relativamente baixo de atividade do buraco negro, ou mesmo que tenham sido escondidos por material que o obscurece ou naqueles casos em que eles sejam sobrepostos pelo brilho na luz óptica da galáxia.

Fonte: NASA

Não confie em seus olhos

O Universo adora enganar nossos olhos, dando a impressão que objetos celestes estão localizados à mesma distância da Terra.

© Hubble (galáxias NGC 5011B e NGC 5011C)

Um bom exemplo pode ser visto nessa espetacular imagem reproduzida acima efetuada pelo telescópio espacial Hubble. As galáxias NGC 5011B e a NGC 5011C foram imageadas contra um fundo estrelado.

Localizada na constelação de Centaurus, a natureza dessas galáxias vem desafiando os astrônomos. A NGC 5011B (à direita) é uma galáxia espiral pertencente ao aglomerado de galáxias Centaurus e localiza-se a 156 milhões de anos-luz da Terra. Por muito tempo considerada como parte desse mesmo aglomerado de galáxias distante, a NGC 5011C (a galáxia azulada na parte central da imagem) é um objeto peculiar, com a falta de brilho típica de uma galáxia anã próxima, juntamente com o tamanho de uma espiral do tipo precoce.

Os astrônomos eram curiosos sobre a aparência da NGC 5011C. Se as duas galáxias estivessem a aproximadamente a mesma distância da Terra, eles esperariam que o par mostrasse sinais de interação entre as galáxias. Contudo, não existe nenhum sinal visual de interação entre elas. Como isso pode ser possível?

Para resolver esse problema, os astrônomos estudaram a velocidade com a qual essas galáxias estão se movimentando com relação à Via Láctea e encontraram que a NGC 5011C está se movendo para longe de nós mais vagarosamente do que a sua vizinha aparente, e este movimento é mais consistente com o que está acontecendo com o grupo próximo de galáxias Centaurus A localizado a uma distância de 13 milhões de anos-luz. Assim, a NGC 5011C, com somente dez milhões de vezes a massa do Sol em estrelas, deve ser um galáxia anã próxima ao invés de pertencer ao distante aglomerado de galáxias Centaurus como se acreditou por muitos anos.

Problema resolvido.

Fonte: ESA

Descoberto um buraco negro colossal

Um grupo de astrônomos liderados por Remco van den Bosch do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) descobriu um buraco negro que poderia abalar as estruturas dos modelos atuais da evolução das galáxias.

© MPIA (galáxia lenticular NGC 1277)

A imagem acima realizada pelo telescópio espacial Hubble mostra o pequeno e achatado disco da galáxia NGC 1277, que contém um dos mais maciços buracos negros centrais já encontrados. Com a massa de 17 bilhões de sóis, o buraco negro possui uma massa extraordinária, constituindo 14% da massa total da galáxia, uma massa muito maior do que os modelos atuais predizem. Este pode ser o buraco negro mais maciço encontrada até agora. Este tipo de buraco negro deveria ser encontrado em galáxias elípticas com tamanho dez vezes maior. Em vez disso, este buraco negro fica dentro de uma galáxia com disco bastante pequeno.
Se as observações forem confirmadas, os astrônomos precisarão repensar fundamentalmente os modelos de evolução das galáxias. Em particular, eles terão que olhar para o Universo primordial: A galáxia que hospeda o novo buraco negro parece ter se formado há mais de 8 bilhões de anos, e não parece ter mudado muito desde então. A criação de qualquer buraco negro gigante deve ter acontecido há muito tempo.
Sabe-se que quase todas as galáxias devem conter em sua região central um buraco negro supermassivo: um buraco negro com uma massa entre centenas de milhares e bilhões de sóis. O buraco negro massivo melhor estudado fica no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, com uma massa de cerca de quatro milhões de sóis.

© SDSS (ambiente onde a galáxia NGC 1277 se localiza)

A galáxia NGC 1277 está localizada próximo ao aglomerado de galáxias Perseus, a uma distância de 250 milhões de anos-luz da Terra. Todas as galáxias elípticas e redondas amarelas na imagem acima são galáxias localizadas neste aglomerado. Em comparação com todas as outras galáxias em torno dele, a NGC 1277 é relativamente compacta.

Com uma massa 17 bilhões de vezes a do Sol, o buraco negro recém-descoberto no centro do disco da galáxia NGC 1277 pode até ser o maior buraco negro conhecido de todos; a massa do detentor do recorde atual é estimada entre 6 e 37 bilhões de massas solares. A grande surpresa é que a massa do buraco negro para a NGC 1277 eleva-se a 14% da massa total da galáxia, em vez de valores usuais em torno de 0,1%.

Um artigo sobre a descoberta foi relatado na revista Nature.

Fonte: Instituto Max Planck

A estrela fugitiva Zeta Ophiuchi

Como um navio no oceano cósmico, a estrela fugitiva Zeta Ophiuchi (Zeta Oph) produz uma onda arqueada no meio interestelar, ou também conhecida, como uma onda de choque e que aparece de forma espetacular nessa impressionante imagem infravermelha.

© Spitzer (estrela Zeta Ophiuchi)

Na imagem com cores falsas, a estrela azulada Zeta Oph, uma estrela que é aproximadamente 20 vezes mais massiva que o Sol, aparece localizada perto do centro da imagem, movendo-se para a esquerda a uma velocidade de 24 km/s. Seu forte vento estelar a precede no movimento, comprimindo e aquecendo o material empoeirado do meio interestelar dando a forma curva para a onda de choque. Ao redor dela estão nuvens de material relativamente não perturbado. O que faz essa estrela estar em movimento? A Zeta Oph foi provavelmente uma vez na sua história membro de um sistema binário de estrelas, sua estrela companheira deveria ser mais massiva e por isso com uma vida mais curta. Quando a estrela companheira explodiu como uma supernova, a estrela Zeta Oph foi expelida do sistema. Localizada a aproximadamente 460 anos-luz de distância, a Zeta Oph é 65.000 vezes mais luminosa que o Sol e seria uma das estrelas mais brilhantes do céu, não fosse o fato de estar circundada por uma poeira que obscurece sua visualização. A imagem acima se espalha por 1,5 graus, o que corresponde a 12 anos-luz usando a distância estimada da Zeta Ophiuchi.

Fonte: NASA

Fantásticas formas de uma nebulosa

Formas fantásticas espreitam as nuvens de gás hidrogênio incandescente na NGC 6188, localizada a aproximadamente 4.000 anos-luz de distância da Terra.

© Kfir Simon (nebulosas NGC 6188 e NGC 6164)

A nebulosa de emissão é encontrada perto da borda de uma grande nuvem molecular invisível aos comprimentos de onda da luz visível, no sul da constelação Ara. Estrelas jovens e massivas da associação incorporada conhecida como OB1 foram formadas nessa região a somente poucos milhões de anos atrás, esculpindo então as formas escuras e alimentando o brilho nebular com ventos estelares e com intensa radiação ultravioleta. A recente formação de estrelas foi muito provavelmente disparada pelos ventos gerados nas explosões de supernovas, de gerações anteriores de estrelas massivas, que varreram e comprimiram o gás molecular. Juntamente com a NGC 6188 nessa verdadeira pintura cósmica está a rara nebulosa de emissão NGC 6164, também criada por uma das regiões de estrelas massivas do tipo-O. Similar em aparência a muitas nebulosas planetárias, a impressionante mortalha gasosa simétrica da NGC 6164 e o apagado halo ao redor de sua estrela brilhante central, podem ser vistos na parte inferior direita da imagem. O campo de visão da imagem acima é de aproximadamente similar ao tamanho de duas Luas Cheias, correspondendo a 70 anos-luz na distância estimada da NGC 6188.

Fonte: NASA

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