Fusão de galáxias a milhões de anos-luz

Os astrônomos do Observatório Europeu Sul (ESO) produziram uma imagem detalhada da galáxia Átomos pela Paz (NGC 7252). Esta estrutura, que se formou a partir da colisão de duas galáxias, oferece uma oportunidade de estudar os efeitos da fusão de galáxias na evolução do Universo.

© ESO (fusão de galáxias)

As colisões de galáxias estão entre os principais processos a influenciar a evolução do Universo. Átomos pela Paz é o curioso nome dado a um par de galáxias em fusão, situado a cerca de 220 milhões de anos-luz, na constelação de Aquário. Estas galáxias são também conhecidas por NGC 7252 e ARP 226.

A imagem do ESO foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, Chile.

A imagem da Átomos pela Paz é uma fotografia da colisão e de seu resultado caótico, tendo como pano de fundo um campo de galáxias distante. Os resultados do intricado jogo de interações gravitacionais aparece nas caudas produzidas pelas correntes de estrelas, gás e poeira. A imagem mostra também as camadas que se formam quando gás e estrelas são arrancados das galáxias em colisão e envolvem o núcleo comum.

Embora muito material seja ejetado para o espaço, há regiões onde o material é comprimido, dando origem a intensa formação estelar. O resultado é a formação de centenas de aglomerados estelares muito jovens, com cerca de 50 milhões a 500 milhões de anos.

O curioso nome da galáxia tem uma história interessante. Em 1953, o então presidente dos EUA, Dwight Eisenhower, fez um discurso que ficou conhecido como Átomos pela Paz. Esse discurso visava promover a energia nuclear para fins pacíficos. O discurso e a conferência associada repercutiram na comunidade científica, e a NGC 7252 acabou sendo chamada galáxia de Átomos pela Paz.

Fonte: ESO

Descoberto sistema planetário ao redor de estrela binária

Os astrônomos das universidades de Warwick e de Sheffield, ambas no Reino Unido, afirmam ter descoberto um raro sistema planetário em uma estrela binária.

© Mark A. Garlick (ilustração do sistema de NN Serpentis)

A estrela binária NN Serpentis é formada por uma estrela anã vermelha e uma anã branca que orbitam uma a outra e estão muito próximas, o que diminui o tempo de órbita; se elas estivessem no lugar do nosso Sol, veríamos a anã vermelha, que é maior, eclipsar a branca a cada três horas e sete minutos.

Já se acreditava que pelo menos um planeta orbitava NN Serpentis. Contudo, um estudo desses constantes eclipses registrou um padrão de pequenas, mas significantes irregularidades na órbita das estrelas e indicou a presença de dois planetas gigantes gasosos. Um deles com seis vezes a massa de Júpiter e com uma órbita de 15,5 anos ao redor da estrela binária. O outro, acreditam os astrônomos, tem 1,6 vezes a massa do nosso maior planeta e leva 7,75 anos para terminar sua órbita.

A descoberta de planetas já se tornou mais comum, são conhecidos pelo menos 490 fora do Sistema Solar. Contudo, poucos sistemas planetários são conhecidos em estrelas binárias.

Se estes planetas nasceram com suas estrelas, eles devem ter sobrevivido a um evento dramático há milhões de anos: quando a estrela primária original inchou e se transformou em uma vermelha gigante, fazendo a estrela secundária penetrar nesta estreita órbita atual, e assim lançando a maior parte da massa da primária. Outra possibilidade é que os planetas tenham se formado da massa ejetada pela estrela.

No Universo mais da metade das estrelas são binárias, e os planetas destes sistemas podem ser muito jovens e brilhantes possibilitando captar diretamente a luz deles.

Fonte: Astronomy & Astrophysics

Descoberta mudança climática em escala cósmica

Uma equipe de astrônomos encontrou indícios de que o Universo pode ter passado por uma tendência de aquecimento no início de sua história.

© Amanda Smith/IoA (aquecimento primordial do Universo)

O gráfico mostra a temperatura do meio intergaláctico quando o Universo tinha entre 1 e 3,5 bilhões de anos, sobreposta com uma impressão artística do surgimento das galáxias. A região sombreada mostra a faixa de possíveis temperaturas, medidas pela equipe.

A temperatura do gás que se encontra entre as galáxias foi mensurada e foi encontrada uma indicação plausível de que sua temperatura aumentou de forma constante durante o período entre um décimo e um quarto de sua idade atual.

Essa mudança climática cósmica foi provavelmente causada pela gigantesca quantidade de energia gerada pelas jovens galáxias, muito ativas durante essa época.

No início da história do Universo, a grande maioria da matéria não estava em estrelas ou galáxias, ao contrário, ela estava espalhada na forma de um gás muito fino que preenchia todo o espaço.

A temperatura desse gás foi medida utilizando a luz de objetos distantes, chamados quasares. O gás, que fica entre a Terra e o quasar, acrescenta uma série de marcas à luz desses objetos extremamente brilhantes. Analisando como essas impressões bloqueiam parcialmente a luz dos quasares podemos inferir muitas das propriedades do gás absorvente, tais como onde ele está, do que é feito e qual é a sua temperatura.

A luz do quasar que os astrônomos estudaram tem mais de dez bilhões de anos de idade no momento em que chega à Terra, tendo viajado através de vastas áreas do Universo. Cada nuvem de gás intergaláctica que a luz atravessou durante essa jornada deixou sua própria marca, e o efeito acumulado pode ser usado como um registro fóssil da temperatura no início do Universo. Portanto, a luz dos quasares contém um registro da história do clima do cosmos.

É claro que há grandes diferenças de magnitude nessas medições de temperatura. Um bilhão de anos após o Big Bang, o gás que medimos tinha uma temperatura bem “fria” de 8.000 graus Celsius. Três e meio bilhões de anos mais tarde a temperatura havia subido para pelo menos 12.000 graus Celsius.

A tendência de aquecimento contraria o “padrão normal” atribuído ao clima cósmico. Segundo as teorias atuais, o Universo deveria esfriar ao longo do tempo. À medida que o cosmos se expande, o gás deve ficar mais frio, como o gás que escapa de uma lata de aerossol.

Os prováveis culpados desse aquecimento intergaláctico são os próprios quasares. Durante o período da história cósmica estudada pela equipe, os quasares estavam se tornando muito mais comuns. Esses objetos, que se acredita serem buracos negros gigantes engolindo matéria no centro das galáxias, emitem enormes quantidades de luz ultravioleta de alta energia. Esses raios UV teriam interagido com o gás intergaláctico, criando o aumento da temperatura que observamos.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Telescópio faz imagens em alta resolução de espículas do Sol

O telescópio solar Dunn, que fica no Observatório Solar Nacional dos Estados Unidos, na cidade de Sunspot, registrou imagens do Sol que mostram espículas (jatos dinâmicos de gás que se projetam da superfície da estrela) em alta resolução. As imagens foram captadas em 3 de agosto deste ano e divulgadas nesta semana.

© National Solar Observatory (espículas da superfície do Sol)

Além das espículas, as imagens mostram uma gama variada de estruturas presentes na cromosfera, como manchas solares, superpenumbras, plages (áreas claras que ficam próximas das manchas solares) e filamentos. Uma erupção também pode ser vista na fotografia, ao lado de uma mancha solar, que possui o formato de um grande círculo escuro. As imagens cobrem uma área de cerca de 29 bilhões de quilômetros quadrados, equivalente a menos de 1% da superfície do Sol.

As espículas estão presentes na camada do Sol que é conhecida como cromosfera. Elas funcionam como espécies de "tubos" por onde passa o gás. Os jatos, que duram entre 5 e 10 minutos, têm cerca de 500 km de diâmetro e se movimentam a uma velocidade de 20 km/s. As espículas atingem entre 3 km e 8 km de comprimento.

O Sol tem entre 60 mil e 70 mil espículas em movimento ao mesmo tempo. Ainda existem divergências sobre o que gera este fenômeno solar.

Fonte: National Solar Observatory

Deep Impact faz imagens próximas do cometa Hartley 2

Estão chegando à Terra as primeiras imagens do cometa Hartley 2 feitas pela sonda Deep Impact da missão EPOXI da Nasa, que viaja a 43,5 mil km/hora e chegou a 700 km de distância do astro nesta quinta-feira (04/11).

© NASA (imagem do cometa Hartley 2 obtida pela missão EPOXI)

As imagens mostram um cometa semelhante a um amendoim. Esta é a quinta vez em que o núcleo de um cometa é observado de perto.

A missão EPOXI é uma combinação de Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh) e Deep Impact Extended Investigation (DIXI).

O sobrevoo do Hartley 2 não é o primeiro encontro da Deep Impact com um cometa. Em 2005, a sonda disparou um projétil contra o cometa Tempel 1, permitindo obter a composição do núcleo do astro. Desta vez, não haverá impacto. Mas a nave usará seus sensores para investigar o interior gelado do cometa.

Cometas têm um interesse especial para os cientistas porque representam vestígios congelados do período de formação do Sistema Solar. Estudá-los pode trazer pistas de como a Terra e os demais planetas surgiram, há 4,5 bilhões de anos.

Veja mais detalhes no site Cometografia e no blog Cometas.

Fonte: NASA

Cartas do Céu

Acaba de ser lançada uma versão estável (versão 3.2) do excelente software astronômico Skychart, também denominado Cartes du Ciel. Ele é gratuito e está disponível em 32 e 64 bits para os sistemas operacionais Windows, Mac e Linux.

© Cartes du Ciel (observatório)

A imagem acima mostra a configuração do local de observação, bastando inserir a latitude e a longitude.

O software astronômico Cartes du Ciel permite desenhar cartas celestes através de dados de 16 catálogos de estrelas, nebulosas e galáxias; além de mostrar a posição dos planetas, asteroides e cometas. Ele executa a simulação de eclipses e possibilita o controle de telescópios. A partir da versão 3 o simulador celeste apresenta o tamanho da cauda do cometa em relação à proximidade do Sol, conforme imagem a seguir.

© Cartes du Ciel (cometa)

Outra mudança interessante foi a iluminação do céu conforme a claridade do dia e a escuridão da noite evoluindo conforme o horário, onde na imagem a seguir pode ser observado o horário diurno.

© Cartes du Ciel (contraste do céu)

Eu traduzi o programa para o idioma português, que foi desenvolvido por Patrick Chevalley, e o download pode ser efetuado pelo meu site Cometografia.

Fonte: Cosmo Novas

O Grupo Local

A matéria não se distribui ao acaso no espaço, pois é a força gravitacional a responsável pela arquitetura do Universo, surgindo como o fator de organização de sistemas dinâmicos e em equilíbrio relativo. É possível verificar a existência de grupos de galáxias, constituídos por algumas dezenas de membros, nos quais a troca de matéria entre eles é evidente.

© NASA/Hubble (galáxia M31 e as galáxias satélites M32 e M110)

O Grupo Local de galáxias é um conjunto restrito de galáxias, incluindo a Via Láctea, que orbitam em torno de um centro de massa comum. Em 1936, Edwin Hubble introduziu o termo "Local Group", na obra "The Realm of the Nebulae", referindo-se a um grupo restrito de galáxias que se encontravam mais próximas da nossa do que as restantes. Ele referenciou 11 galáxias como sendo constituintes do Grupo Local. A lista, por ordem de luminosidade decrescente, incluía: M31, a Via Láctea, M33, a Grande Nuvem de Magalhães, a Pequena Nuvem de Magalhães, M32, NGC205, NGC6822, NGC185, IC1613 e NGC147. Ele também realça a galáxia IC10 como sendo um possível membro do Grupo Local.

© NASA/Hubble (galáxia M33)

Recentemente, devido ao projeto pioneiro "Palomar Sky Survey", lançado nos anos 50, foi possível catalogar mais galáxias pertencentes ao Grupo Local. Atualmente, conhecem-se cerca de 40 galáxias constituintes do Grupo Local, embora seja difícil definir com clareza se uma galáxia pertence ou não ao Grupo Local. Entretanto, é extremamente difícil medir a distância das galáxias locais, e outro grande obstáculo é o fato de as galáxias anãs possuírem uma baixa luminosidade intrínseca. A seguir a tabela mostra as galáxias contituintes do Grupo Local.

 

© Enciclopédia de Astronomia e Astrofísica (galáxias do Grupo Local)

Em 2011, a Agência Espacial Europeia irá lançar a missão espacial GAIA, que propiciará a criação do maior e mais preciso mapa tridimensional da nossa galáxia, fornecendo com uma precisão nunca antes alcançada a posição e a velocidade de deslocação radial de cerca de bilhões de estrelas na nossa galáxia; e estudar a órbita das galáxias do Grupo Local e a sua história cosmológica.

Um aspecto importante é compreender a distinção entre grupos de galáxias e enxames de galáxias. Os grupos de galáxias possuem tipicamente menos de 100 galáxias e um diâmetro típico em torno de 2 Mpc (megaparsec, que equivale a 3x10²² metros). A massa de um grupo médio é da ordem de 50 trilhões de massas solares (a massa do Sol é 2x10³³ gramas). Os enxames de galáxias possuem mais de 100 membros, podendo mesmo chegar atingir mais de dez mil, distribuindo-se ao longo de uma região do espaço com cerca de 6 Mpc de diâmetro. A massa de um enxame é da ordem de 1 quatrilhões de massas solares. Os grupos de galáxias são habitualmente estruturas de forma irregular, enquanto que os enxames de galáxias possuem uma fração significativa com forma regular e aproximadamente esférica.

O nosso Grupo Local estende-se ao longo de cerca de 1 Mpc de diâmetro. O Grupo Local possui uma massa total da ordem de 5 trilhões de massas solares, sendo que mais de noventa por cento desta massa se encontra sobre a forma de matéria escura.

O Grupo Local é constituído por duas galáxias principais: a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda (M31), sendo ambas responsáveis por cerca de 90% da luminosidade total do grupo. Para além destas ainda se destacam, pelas suas dimensões, a galáxia do Triângulo (M33) e as duas Nuvens de Magalhães. As galáxias anãs possuem uma reduzida luminosidade, encontram-se distribuídas num volume de cerca de 9,5 bilhões de anos-luz (1 ano-luz equivale a 9,5 trilhões de quilômetros) de diâmetro, orbitando em torno das galáxias principais, ou estando isoladas no espaço. As nuvens de gás são outro dos constituintes do Grupo Local, sendo essencialmente constituídas por hidrogênio resultante da injeção de outras galáxias. Supõe-se que a matéria escura é a responsável pela estabilidade do grupo.

O futuro do Grupo Local não é promissor. Atualmente, sabe-se que a nossa galáxia e a M31 distam cerca de 770 kpc (quiloparsec) uma da outra e que se estão se aproximando com uma velocidade de 50 km/s. Se a velocidade se mantiver constante e as suas trajetórias se interceptarem, então a colisão entre as duas galáxias ocorreria dentro de 9 bilhões de anos. O resultado desta colisão possivelmente será a formação de um sistema binário de galáxia orbitando em torno de um centro de massa comum ou a formação de uma galáxia elíptica gigante.

Portanto, o Grupo Local desempenha um papel importante na nossa compreensão da maneira de como o Universo se organiza.

Fonte: Cosmo Novas

Mosaico detalhado da nebulosa Omega

Astrônomos usando dados do telescópio VLT do Observatório Europeu Sul (ESO), baseado no Chile, obtiveram um mosaico detalhado de imagens da nebulosa Messier 17, também conhecida como Nebulosa Omega ou Nebulosa do Cisne. A imagem mostra enormes nuvens de gás e poeira, iluminadas pela radiação intensa de estrelas jovens.

© ESO (nebulosa M17)

O mosaico revela uma região central com cerca de 15 anos-luz de diâmetro, embora a nebulosa em si seja muito maior, com cerca de 40 anos-luz. Messier 17 fica na constelação de Sagitário, a cerca de 6.000 anos-luz da Terra.

No centro da imagem há um aglomerado de estrelas jovens e de grande massa, cuja radiação intensa faz com que o gás hidrogênio das imediações brilhe.

Na parte inferior direita do aglomerado há  uma grande nuvem de gás molecular. Em luz visível, os grãos de poeira da nuvem obscurecem a visão, mas na luz infravermelha, o brilho do hidrogênio que existe por trás pode ser visto atravessando o obstáculo.

Escondido nessa região, que tem uma aparência escura e avermelhada, os cientistas encontraram a silhueta opaca de um disco de gás e poeira. Embora apareça pequeno nessa imagem, o disco tem um diâmetro 20.000 vezes maior que a distância que separa a Terra do Sol.

Astrônomos creem que o disco está girando e fornecendo material para uma estrela central, ainda em formação.

Fonte: ESO

Estrelas como o Sol podem ter planetas semelhantes à Terra

Praticamente uma de cada quatro estrelas semelhantes ao Sol podem ter planetas do tamanho da Terra, diz um estudo realizado pela Universidade da Califórnia em Berkeley, que analisou astros de massa próxima à solar localizados na nossa vizinhança.

 

© NASA (ilustração de um exoplaneta)

Os astrônomos Andrew Howard e Geoffrey Marcy escolheram 166 estrelas de tipo espectral G e K (o próprio Sol é tipo G) localizadas num raio de 80 anos-luz da Terra. Esses astros foram observados durante cinco anos para determinar quantos planetas tinham, qual a massa e a que distância da estrela cada um deles orbita.

Estrelas tipo K são alaranjadas, um pouco menores e menos intensas que as estrelas amarelas do tipo do Sol.

Os pesquisadores descobriranm que, quanto menor o planeta, maior o número encontrado, chegando ao limite detectável atualmente, o das chamadas super-Terras com cerca de três vezes a massa da Terra.

"De cerca de 100 estrelas típicas semelhantes ao Sol, uma ou duas têm planetas do tamanho de Júpiter, cerca de seis têm um planeta do tamanho de Netuno, e cerca de 12 têm super-Terras, com de três a dez massas terrestres", disse Howard. "Se extrapolarmos para planetas do tamanho da Terra, com uma massa e meia a duas vezes a massa terrestre, prevemos que serão encontrados cerca de 23 para cada 100 estrelas".

Os pesquisadores detectaram apenas planetas que orbitam perto de suas estrelas, o que significa que pode haver ainda mais planetas a distâncias maiores, talvez até mesmo na chamada "zona habitável" de cada estrela.

No fim de setembro, uma equipe de astrônomos dos EUA havia anunciado a descoberta de um planeta dentro da zona habitável da estrela Gliese 581, mas cientistas europeus colocaram o resultado em dúvida. A questão permanece em aberto.

Os pesquisadores usaram o telescópio Keck, no Havaí, para medir oscilações das estrelas causadas pela presença de planetas próximos. Apenas 22 das estrelas apresentaram planetas detectáveis, num total de 33 planetas encontrados.

Depois de fazer ajustes estatísticos nos dados, os astrônomos estimaram que 1,6% das estrelas da amostra teriam planetas do tamanho de Júpiter e 12% super-Terras com até dez massas terrestres.

Se essa tendência, de números cada vez maiores à medida que se buscam planetas menores, for mantida, 23% das estrelas teriam planetas semelhantes ao nosso.

Doze outros possíveis planetas também foram detectados, mas ainda precisam ser confirmados, disse Marcy. Se esses "candidatos" forem incluídos na contagem, a equipe terá detectado 45 planetas em órbita de 32 estrelas.

Fonte: NASA e Science

Telescópio detecta abundância de buckyballs no espaço

Uma molécula composta de 60 átomos de carbono com o formato de bola de futebol, que alguns cientistas acreditam que podem  ter ajudado a iniciar a vida na Terra, é mais comum no Universo do que se pensava.

© NASA (ilustração de moléculas buckyballs encontradas em estrelas)

Usando o Telescópio Espacial Spitzer, da Nasa, pesquisadores avistaram as esferas conhecidas como buckyballs ao redor de três estrelas moribundas semelhantes ao Sol na Via-Láctea, e também no espaço interestelar. Primordialmente, os dados foram coletados em infravermelho na nebulosa NGC 2023 que está localizada perto da conhecida Nebulosa Cabeça de Cavalo, na constelação de Órion, e a nebulosa NGC 7023, conhecida como a Nebulosa Íris, na constelação de Cepheus.

© Russell Croman (NGC 2023 e Nebulosa Cabeça de Cavalo)

© Obervatório Dark Horse (NGC 7023)

O telescópio também viu as bolas flutuando ao redor de uma estrela moribunda numa galáxia próxima. Antes, o Spitzer havia encontrado buckyballs apenas em uma região do espaço.

Os cientistas esperam obter uma melhor compreensão do papel desempenhado pelas buckyballs no nascimento e na morte de estrelas e planetas.

Fonte: Astrophysical Journal Letters

Estrela de nêutrons têm massa superior à prevista pela teoria

Astrônomos anunciam na edição desta semana da revista Nature a descoberta da estrela de nêutrons com duas vezes a massa do Sol. Trata-se da estrela do tipo mais maciça já encontrada e, segundo os autores do artigo que escreve o achado, permite descartar uma série de teorias a respeito da composição desse tipo de astro.

© NRAO (ilustração de um pulsar)

Estrelas de nêutrons são resquícios de estrelas que explodem como supernovas. Com uma massa gigantesca concentrada numa esfera com diâmetro em torno de 12 quilômetros, esses corpos têm seus prótons e elétrons esmagados uns de encontro aos outros, convertendo-se em nêutrons.

Uma estrela desse tipo pode ser muito mais densa que um núcleo atômico, e uma colher de chá de material de estrela de nêutrons pesaria milhões de toneladas.

"A medição da massa  tem implicações para a compreensão de toda a matéria em densidades extremamente altas e muitos detalhes da física nuclear", disse, em nota, um dos autores do estudo, Paul Demorest, do Laboratório Nacional de Radioastronomia dos Estados Unidos.

Os pesquisadores usaram um efeito da Teoria da Relatividade Geral de Einstein para medir a massa da estrela de nêutrons, um pulsar chamado PSR J1614-2230, que é orbitado por uma anã branca. O par fica a cerca de 3.000 anos-luz da Terra.

À medida que a órbita faz a anã branca cruzar a linha de visão entre a Terra e o pulsar, as ondas de rádio que partem da estrela de nêutrons têm de passar muito perto da estrela companheira. A gravidade da estrela anã causa uma distorção no espaçotempo que afeta as ondas. Esse efeito permitiu que a massa das duas estrelas fosse medida.

Os pesquisadores esperavam que a estrela de nêutrons tivesse uma vez e meia a massa do Sol (Limite de Chandrasekhar), mas determinaram que ela tinha, na verdade, o dobro da massa solar.

Esse excesso de massa muda a compreensão da composição da estrela. Alguns modelos teóricos propõem que, além de nêutrons, a estrela poderia conter  algumas partículas menos comuns, chamadas híperons, ou condensados de káons.

Outra implicação, que será publicada no Astrophysical Journal Letters, indica que a estrela não pode conter quarks livres. Quarks são as partículas que compõem prótons e nêutrons.

Se houver quarks no núcleo da estrela de nêutrons, eles não podem estar livres, mas devem estar interagindo fortemente entre si, como fazem no núcleo atômico.

Fonte: Nature

Hubble permite rastrear movimentos de 100.000 estrelas em aglomerado

O Telescópio Espacial Hubble permitiu que, pela primeira vez, cientistas acompanhassem os movimentos individuais de mais de 100.000 estrelas no interior do aglomerado Omega Centauri WFC3, que contém mais de 10 milhões de estrelas em órbita de um centro de gravidade comum. 

© HST-NASA/ESA (imagem da região central de Omega Centauri)

Uma medição precisa do movimento das estrelas em aglomerados gigantes pode oferecer novas informações sobre como esses agrupamentos se formaram nos primórdios do Universo, e se um buraco negro de massa intermediária, com cerca de 10.000 vezes a massa do Sol, pode estar escondido entre as estrelas.

Analisando imagens de arquivo feitas ao longo de um período de quatro anos, astrônomos fizeram as melhores medições já obtidas  de mais de 100.000 habitantes do aglomerado. Trata-se do melhor levantamento já feito dos movimentos de estrelas em qualquer aglomerado.

Para medir as minúsculas mudanças na posição das estrelas que ocorrem ao longo de apenas quatro anos é preciso programas de computador velozes e sofisticados.

Os pesquisadores usaram imagens feitas pelo Hubble entre 2002 e 2006 para criar uma simulação do movimento das estrelas. O filme permite projetar os movimentos previstos para os próximos 10.000 anos.

Omega Centauri é um dos cerca de 150 aglomerados do tipo que existem na Via-Láctea. Trata-se do maior e mais brilhante da galáxia, e de um dos poucos que pode ser visto a olho nu.

Fonte: NASA

Existe o lado negro do Universo?

Astrônomos da Universidade de Durham, no Reino Unido, afirmaram que todo o conhecimento atual sobre a composição do Universo pode estar errado.

© NASA (imagem obtida pelo WMAP na banda W)

Os pesquisadores Utane Sawangwit e Tom Shanks estudaram os resultados das observações do telescópio espacial WMAP e afirmam que os erros em seus dados parecem ser muito maiores do que se acreditava anteriormente.

A sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) foi lançada em 2001 para medir a radiação cósmica de fundo (CMB: Cosmic Microwave Background), o calor residual do Big Bang que preenche o Universo e aparece ao longo de todo o céu.

Há poucas semanas a sonda terminou o mapeamento do Universo primitivo, embora ainda sejam necessários meses para que esses dados sejam totalmente processados.

Acredita-se que a dimensão angular das ondulações verificadas na CMB esteja ligada à composição do Universo. As observações do WMAP mostram que as ondulações têm aproximadamente duas vezes o tamanho da Lua cheia, ou cerca de um grau de diâmetro.

Com estes resultados, os cientistas concluíram que o cosmos é composto de 4% de matéria "normal", 22% de matéria escura ou matéria invisível e 74% de energia escura.

O debate sobre a exata natureza desse "lado negro" do Universo, a matéria escura e a energia escura, continua intenso até hoje.

Sawangwit e Shanks usaram objetos astronômicos que aparecem como pontos não identificados nos radiotelescópios para testar a forma como o telescópio WMAP ameniza os dados para formar seus mapas.

Eles descobriram que essa suavização é muito maior do que se acreditava anteriormente, sugerindo que a medição do tamanho das ondulações da radiação de fundo residual não é tão rigorosa como se pensava.

Se for verdade, isso significaria que as ondulações são na verdade muito menores, o que poderia implicar que a matéria escura e a energia escura podem nem mesmo existir.

As observações da CMB representam uma ferramenta poderosa para a Cosmologia. Se os resultados se confirmarem, então será menos provável que partículas exóticas de energia escura e de matéria escura dominem o Universo.

Se a energia escura de fato existir, então, em última instância, ela faz com que a expansão do Universo se acelere.

Em sua jornada a partir da CMB até os sensores dos telescópios como o WMAP, os fótons (as partículas de mediadoras da radiação eletromagnética) viajam através de gigantescos superaglomerados de galáxias.

Normalmente, um fóton CMB sofre um decaimento para o azul quando ele entra no superaglomerado de galáxias. E, quando ele sai do superaglomerado, ele tende novamente para o vermelho. Desta forma, os dois efeitos se anulam durante a travessia completa.

No entanto, se os superaglomerados de galáxias estiverem se acelerando uns em relação aos outros por efeito da matéria escura, esse cancelamento não é exato, e os fótons ficam ligeiramente deslocados para o azul.

Com isto, a radiação de fundo deve mostrar temperaturas ligeiramente mais altas onde os fótons atravessaram superaglomerados de galáxias.

Entretanto, novos resultados obtidos com o Sloan Digital Sky Survey, que já pesquisou mais de um milhão de galáxias vermelhas, sugerem que esse efeito não existe, mais uma vez ameaçando o modelo padrão do Universo e ameaçando dispensar a matéria e a energia escuras. Esses dados do Sloan recentemente validaram a teoria da relatividade em escala cósmica.

Se o Universo realmente não tiver um "lado negro", na verdade isso poderá representar um alívio para muito físicos teóricos, que se sentem desconfortáveis com o fato de não se haver sido ainda detectado qualquer sinal das partículas exóticas que comporiam a matéria escura e a energia escura. Mas, conforme os próprios autores declaram, mais medições precisam ser feitas antes de qualquer declaração categórica a favor ou contra o modelo do Universo mais aceito atualmente.

O telescópio espacial Planck, da Agência Espacial Europeia, está coletando mais dados sobre a radiação cósmica de fundo e poderá ajudar a indicar se há ou não um lado escuro no Universo.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society