Retrocesso orbital de estrelas

As estrelas que orbitam em caminho contrário no núcleo de sua galáxia provavelmente são resquícios de uma outra galáxia que foi englobada.

© Chandra (NGC 1700)

Há vários anos os cientistas observam que existem, algumas estrelas que orbitavam em sentido contrário ao da maioria, mas nunca houve a certeza do motivo. Na última semana, astrônomos da Universidade de Tenerife (Ilhas Canárias, Espanha) fizeram uma descoberta que parece solucionar esse mistério.
Liderados pelo cientista Kaj Kolja Kleinberg, eles observaram uma galáxia chamada NGC 1700, localizada a cerca de 160 anos-luz da Terra. Esta galáxia continha estrelas que orbitavam no sentido oposto ao das demais. Através dos espectros de luz, notaram que as estrelas próximas ao centro da galáxia são mais jovens do que as periféricas.
Isso reforça a teoria dominante, embora não houvesse provas, pois algumas galáxias englobam as outras. Isso explica porque havia estrelas mais jovens que outras na mesma galáxia; as que orbitam em sentido contrário são remanescentes da galáxia que foi engolida pela dominante.
É por esse motivo que as estrelas que orbitam na direção periférica da galáxia dominante possuem elementos mais pesados, pois são mais jovens. As antigas possuem atualmente apenas uma fração dos elementos das novas.

Fonte: New Scientist

Sombras no polo sul da Lua

A imagem a seguir é um mapa de iluminação multi-temporal da Lua.

© NASA (sombras no polo sul da Lua)

Para gerar esse mapa, a Wide Angle Camera da sonda Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, coletou 1.700 imagens em um período de 6 dias lunares, o equivalente a 6 messes terrestres, cobrindo de forma repetida uma área centrada no polo sul da Lua. Esses dados coletados foram então convertidos para valores binários, onde os pixels que estavam na sombra receberam o valor 0 e os pixels iluminados receberam o valor 1; as imagens foram então empilhadas para produzir um mapa que representasse a porcentagem de tempo que cada ponto na superfície era iluminado pelo Sol. Permanecendo de forma convincente na sombra, o interior da cratera de 19 km de diâmetro conhecida como Shackleton está localizada próximo do centro do mapa. O polo sul lunar propriamente dito localiza-se a aproximadamente na posição de 9 horas no anel da cratera. Como o eixo de rotação da Lua é praticamente perpendicular com o plano da eclíptica, interiores de determinadas crateras tanto no polo sul como no polo norte lunar ficam permanentemente em áreas de sombras, enquanto que determinadas montanhas recebem luz solar de forma contínua. Úteis para possíveis futuras explorações, os interiores das crateras que vivem nas sombras poderiam oferecer reservatórios de gelo de água e as montanhas que recebem  constantemente a luz solar poderiam abrigar painéis solares para fornecer energia para possíveis bases lunares.

Fonte: NASA

Saturno tem conexão elétrica com Encélado

A NASA divulgou as primeiras imagens e sons de uma conexão elétrica entre Saturno e uma de suas luas, Encélado.

 

© NASA (ilustração da conexão elétrica de Saturno e Encélado)

Os dados coletados pela sonda Cassini permitem que os cientistas compreendam melhor a complexa interação entre o planeta e suas diversas luas.

Cientistas já haviam teorizado que uma ligação desse tipo pudesse existir em Saturno. Analisando dados coletados em 2008, os cientistas viram uma ligação entre o planeta e sua lua que brilhava em luz ultravioleta perto do polo norte de Saturno. Essa evidência comprova o circuito, apesar de Encélado estar a 240 mil quilômetros do planeta.

© NASA (luz ultravioleta no pólo norte de Saturno)

A junção ocorre ao final da linha do campo magnético que liga Saturno à Encélado. A área, conhecida como pegada de aurora, é o ponto onde elétrons energizados mergulham na atmosfera do planeta, seguindo o campo magnético que vai do polo norte ao polo sul do planeta.

A região da pegada de aurora mede aproximadamente 1.200 quilômetros de largura por 400 quilômetros de altura. Os cientistas não encontraram uma pegada similar no polo sul do planeta, embora os cientistas suspeitem que haja uma ligação semelhante entre Saturno e sua lua Io.
Fonte: NASA

Um Par Galáctico Perturbado

Um grupo de galáxias, situado a cerca de 70 milhões de anos-luz de distância na constelação do Sextante, que foi descoberto pelo astrônomo inglês William Herschel em 1783, é visualizado a seguir.

© ESO (o par galáctico NGC3169 e NGC3166)

Os astrônomos modernos calcularam que a distância entre NGC 3169 (à esquerda) e NGC 3166 (à direita) são uns meros 50.000 anos-luz, uma separação que é apenas cerca da metade do diâmetro da Via Láctea. Em sítios tão apertados como este, a gravidade pode bem começar a devastar a estrutura galáctica.

O puxão gravitacional originou uma forma em espiral distorcida numa das galáxias, a NGC 3169 e fragmentou as camadas de poeira da sua companheira a NGC 3166. Há uma terceira galáxia, a NGC3165, que é mais pequena e está situada em baixo à direita da imagem.
As galáxias espirais como NGC 3169 e NGC 3166 têm tendência a ter estrelas que rodopiam de forma ordenada e poeira em rotação em torno dos seus centros brilhantes. Encontros próximos com outros objetos de grande massa podem alterar esta configuração clássica, sendo muitas vezes esta devastação um prelúdio da fusão de galáxias numa galáxia maior. Os braços da NGC 3169, brilhando devido a estrelas azuis, grandes e jovens, foram desmembrados e muito do gás luminoso foi arrancado do disco. No caso da NGC 3166, as camadas de poeira que geralmente delineiam os braços em espiral estão desordenadas. Contrariamente à sua companheira mais azul, NGC 3166 não está produzindo estrelas jovens.
A NGC 3169 distingue-se igualmente pelo ponto amarelo tênue que brilha através de um véu de poeira escura que se encontra à esquerda e próximo do centro da galáxia. Este flash é o resto de uma supernova detectada em 2003, conhecida como SN 2003cg. Pensa-se que uma supernova deste tipo, classificada como supernova de Tipo Ia, ocorre quando uma estrela quente e densa chamada anã branca - o resto de estrelas de tamanho médio como o nosso Sol - atrai gravitacionalmente gás de uma estrela companheira próxima. Este acréscimo de gás provoca eventualmente uma explosão de toda a estrela numa reação de fusão em cadeia.

Fonte: ESO

Atmosfera de Plutão está se expandindo

Uma equipe de astrônomos descobriu um aumento na quantidade de monóxido de carbono na atmosfera de Plutão, depois de uma busca que durou quase 20 anos.

© P.A.S. Cruickshank (ilustração da atmosfera de Plutão)

Descoberto em 1930 e considerado, durante décadas, o nono planeta do Sistema Solar, desde 2006 Plutão passou a ser classificado como planeta anão. Ele é o único membro da categoria a ter uma atmosfera, descoberta em 1988, quando o invólucro de gás fez diminuir o brilho de uma estrela que passava por trás do astro.
Os novos resultados, obtidos por meio de um telescópio baseado no Havaí, revelam uma intensificação dos sinais de monóxido de carbono. Antes, supunha-se que a atmosfera de Plutão tivesse, no máximo, 100 km de extensão, mas as novas observações elevam essa altitude a mais de 3.000 km, ou 25% da distância entre Plutão e sua maior lua, Caronte.
O gás é extremamente frio, com uma temperatura de cerca de -220º C. O sinal de monóxido de carbono detectado pelo grupo britânico mostrou-se mais de duas vezes mais intenso que o obtido anteriormente por uma equipe espanhola.
“Acreditamos que a atmosfera pode ter crescido, ou a abundância de monóxido de carbono, aumentado”, disse  Jane Greaves, da Universidade de St. Andrews.
O metano, único outro gás já identificado em Plutão, também teve variações de abundância. Em 1989, Plutão teve sua aproximação máxima do Sol. Este foi um evento recente, se visto em relação à duração da órbita do astro, de 248 anos.
Os gases da atmosfera provavelmente se formam à medida que o Sol aquece o gelo depositado na superfície. Essa é possivelmente a atmosfera mais frágil de todo o Sistema Solar, já que boa parte dela deve acabar dissipando-se pelo espaço.

Esta descoberta não é pioneira, pois uma pesquisa publicada na revista Nature por uma equipe de astrônomos liderada por James Elliot, do Instituto de Tecnologia de Massachusets (MIT), observou a diminuição do brilho de uma estrela quando Plutão passou em frente a ela, em 20 de agosto de 2002. As observações foram feitas pelos pesquisadores em oito telescópios dos observatórios de Mauna Kea e Haleakala, no Havaí, Lowell e Palomar, na Califórnia, e Lick, no Arizona, todos nos Estados Unidos.

Fonte: Royal Astronomical Society

Raios cósmicos podem revelar nova forma da matéria

As observações feitas pelo Chandra do RX J1856.5-3754 e do pulsar em 3C58 sugerem que a matéria nessas estrelas colapsadas são mais densas do que a matéria nuclear, a mais densa matéria encontrada na Terra.

© Chandra (pulsar em 3C58)

Isso faz com que surja a possibilidade que essas estrelas sejam compostas de quarks livres, além de neutrinos.

Combinando dados do Chandra com dados do Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos descobriram que o RX J1856 irradia como um corpo sólido com uma temperatura de 700.000 graus Celsius e tem um diâmetro de apenas 11,27 quilômetros.

Esse tamanho é muito pequeno para ser reconciliado com os modelos padrões de estrelas de nêutrons. Uma possibilidade interessante, prevista por algumas teorias, é que os nêutrons na estrela se dissolveram em uma sopa de densidade muito alta de quarks dos tipos up, down, e strange para formar assim uma estrela de quarks strange, o que poderia então explicar seu pequeno raio.

© NASA (ilustração de uma estrela de nêutrons e de quarks)

As observações do 3C58, a parte remanescente de uma supernova observada na Terra no ano de 1.181 DC, revelam que o pulsar no núcleo tinha uma temperatura muito mais baixa que a esperada. Isso sugere então que um estado denso e exótico da matéria  poderia existir dentro dessa estrela.

Essas observações demonstram que o Universo pode ser usado como um laboratório para explorar a física sob condições que nunca serão acessíveis na Terra.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

As pérolas da NGC 4261

A imagem em raios-X feita pelo Chandra da galáxia elíptica NGC 4261 revela dezenas de buracos negros e estrela de nêutrons penduradas em uma corrente de dezenas de milhares de anos-luz de comprimento como pérolas numa corrente.

© Chandra (galáxia NGC 4261)

A estrutura espetacular, que não é aparente a partir de imagens ópticas da galáxia, acredita-se que seja remanescente de uma colisão entre galáxias ocorrida a alguns bilhões de anos atrás.
De acordo com essa teoria, uma galáxia menor foi capturada e empurrada para longe pela força gravitacional da NGC 4261. À medida que essa galáxia menor se precipitava em direção a galáxia maior, grandes correntes de gás eram empurradas em longas caudas de maré. Ondas de choque nessas caudas dispararam a formação de inúmeras estrelas massivas.
Com o passar de milhões de anos, essas estrelas evoluíram em estrelas de nêutrons ou buracos negros. Algumas dessas estrelas colapsadas possuíam estrelas companheiras e tronaram-se então brilhantes fontes de emissão de raios-X à medida que o gás dessas estrelas companheiras foi capturado pelos seus intensos campos gravitacionais.
A visão atual é que essas galáxias elípticas são produzidas pelas colisões entre galáxias espirais. Simulações de computador que mostram a colisão entre as galáxias suportam essa ideia, e as evidências ópticas das caudas, conchas, ondas, arcos e outras estruturas tem sido interpretadas como evidências dessa teoria.
Contudo, como mostram as imagens, a evidência óptica desaparece rapidamente dentro do fundo estrelado da galáxia, onde as assinaturas de raios-X se prolongam por centenas de milhões de anos. A imagem do Chandra da NGC 4261 mostra que as observações de raios-X podem ser o melhor caminho para identificar antigas partes remanescentes de fusões entre as galáxias.

Fonte: Daily Galaxy

Vórtice polar de Vênus

:00O planeta Vênus, o segundo mais próximo do Sol, possui vórtices gigantes, quentes e essencialmente permanente de nuvens que giram rapidamente em seus pólos.

© ESA (vórtice polar de Vênus)

Esta imagem mostra a região polar de Vênus, no comprimento de onda de 3,8 microns. As setas indicam o movimento da atmosfera em torno de um centro de rotação, que está deslocado, em média, cerca de 300 km do pólo sul geográfico do planeta.

Estas nuvens resultam da forma como a atmosfera de Vênus circula muito mais rápido que qualquer outro planeta rochoso no Sistema Solar. Com um período de 4 dias, as nuvens da atmosfera de Vênus giram em média 60 vezes mais rápido do que a superfície do planeta.

Um vórtice gigantesco no pólo sul de Vênus é na verdade um mutante que muda de forma, pelo menos uma vez ao dia, às vezes bizarra, com a aparência de uma gigante letra "S" ou o número "8", disse o pesquisador David Luz da Universidade de Lisboa.

Os vórtices polares são estruturas comuns nas atmosferas do Sistema Solar, ocorrendo nos pólos da Terra, assim como nos pólos de Saturno e Netuno.

A missão Venus Express da ESA com o auxílio do instrumento VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) revelou que as estruturas de nuvens são semelhantes a um furacão e o seu núcleo instável tem 2.000 km de extensão.

Os dados mostraram que o vórtice do pólo Sul de Vênus não só não se encontra alinhado com o eixo de rotação do planeta como também se move em torno deste, num movimento semelhante à precessão de um pião. A oscilação do vórtice permite transferir momento angular a partir das altas latitudes de forma a manter uma rotação veloz nas latitudes mais baixas.

Fonte: Science

NASA divulga pacote de dados de telescópio

A NASA divulgou o primeiro pacote de dados do telescópio espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) para consulta pública de astrônomos profissionais e amadores.

© NASA (nebulosa ao redor da Lambda Orionis)

Quem tiver interesse poderá navegar por imagens de milhões de galáxias, estrelas e asteroides coletadas desde dezembro de 2009, quando a missão começou.

Os dados disponibilizados representam os 57% iniciais do céu pesquisado e fotografado, o restante do material será disponibilizado até o próximo ano.

A missão possui o objetivo de mapear todo o céu em luz infravermelha, usando sua maior resolução para obter melhores imagens que seus antecessores. O telescópio já coletou mais de 2,7 milhões de imagens, obtidas de objetos que vão de galáxias distantes a asteroides relativamente próximos à Terra.

As descobertas já realizadas pela missão incluem 20 cometas, mais de 33 mil asteroides entre Marte e Júpiter e 133 objetos próximos à Terra (NEOs).

O que torna o WISE especial é sua capacidade de enxergar através de véus impenetráveis de poeira, captando o calor de objetos que são invisíveis para os telescópios comuns.

Fonte: NASA

Explosões sônicas podem formar estrelas

Um estudo divulgado pela ESA (agência espacial europeia) revelou que nuvens interestelares contêm emaranhados de filamentos de gás.

© ESA (nebulosa IC5146)

Os pesquisadores também sugerem que estes filamentos podem ser causados pelo rompimento da barreira do som quando as estrelas explodem. Ou seja, o estudo propõe que a formação de novas estrelas está ligada a explosões sônicas.

Foi observado que cada filamento é aproximadamente da mesma largura, indicando que eles poderiam ser resultado de explosões sônicas interestelares ao longo de nossa galáxia.

Comparando as observações com modelos de computador, os astrônomos concluíram que os filamentos são provavelmente formados quando uma onda de choque se dissipa nas nuvens interestelares. Tais ondas de choque são supersônicas e resultantes da grande quantidade de energia injetada no espaço interestelar pela explosão de estrelas.

Nuvens interestelares são geralmente muito frias, cerca de 10 Kelvin acima do zero absoluto, e isso faz com que a velocidade do som seja relativamente lenta com apenas 0,2 km/s, ao invés de 0,34 km/s na atmosfera da Terra ao nível do mar.

A explosão de estrelas forma nebulosas, que são compostas por gases e poeira, propiciaam a formação de novas estrelas e novos planetas.

Fonte: ESA

Estrelas produzem espetáculo flamejante

A imagem a seguir da nebulosa NGC 3582 obtida pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros do ESO no Observatório de La Silla, Chile, mostra arcos de gás gigantes muito parecidos a proeminências solares.

© ESO (nebulosa NGC 3582)

Acredita-se que os laços de gás tenham sido lançados por estrelas moribundas. Porém, novas estrelas estão nascendo neste berçário estelar. As estrelas jovens muito energéticas emitem radiação ultravioleta intensa, que faz brilhar o gás da nebulosa, produzindo este espetáculo flamejante.

A NGC 3582 faz parte de uma enorme região de formação estelar da Via Láctea, chamada RCW 57. Situa-se próximo do plano central da Via Láctea na constelação austral de Carina (a quilha de Argo, o navio de Jasão). John Herschel foi o primeiro a observar esta complexa região de gás brilhante e nuvens de poeira escura em 1834, durante a sua estadia na África do Sul.
Algumas das estrelas que se formam em regiões como a NGC 3582 são muito mais pesadas do que o Sol. Estas estrelas enormes emitem energia a taxas prodigiosas e têm vidas muito curtas, terminando em explosões de supernovas. O material ejetado durante estes eventos dramáticos cria bolhas no gás e poeira circundantes. Esta é a origem provável dos arcos observados nesta fotografia.

Fonte: ESO

Primeiras galáxias nasceram muito antes do esperado

Usando o poder de amplificação de uma lente gravitacional, os astrônomos descobriram uma galáxia distante, cujas estrelas nasceram de forma inesperada no início de sua existência cósmica.

© ESA (Abell 383)

Este resultado lança nova luz sobre a formação das primeiras galáxias, assim como sobre a evolução inicial do Universo.
"Nós descobrimos uma galáxia distante, que começou a formar estrelas, apenas a 200 milhões de anos depois do Big Bang", disse Johan Richard do Observatório de Lyon, na França. Esta teoria pode auxiliar na compreensão de quanto tempo as galáxias se formaram e evoluíram nos primeiros anos do Universo.
A equipe realizou observações recentes da galáxia através dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer, e mediu a distância utilizando o Observatório WM Keck, no Havaí.
A galáxia é visível através de um aglomerado de galáxias chamado Abell 383, cuja poderosa gravidade dobra os raios de luz quase como uma lupa. Sem essa lente gravitacional, a galáxia apresentaria demasiadamente fraca para ser observada, mesmo com os maiores telescópios atuais.
Observações espectroscópicas foram feitas com o telescópio Keck II, no Havaí. Espectroscopia é a técnica de dividir a luz em suas cores componentes. Ao analisar estes espectros, a equipe foi capaz de fazer medições detalhadas de seu redshift (desvio para o vermelho) e inferir sobre as propriedades de suas estrelas constituintes.
O redshift da galáxia é 6,027, o que significa que vemos como ele era quando o Universo tinha cerca de 950 milhões de anos. Isso não faz dela a galáxia mais remota já detectada, pois vários redshifts superior a 8 foram confirmados, e um tem um redshift estimado de cerca de 10, colocando-a 400 milhões de anos após o Big Bang. No entanto, a galáxia recentemente descoberta possui características diferentes de outras galáxias distantes que têm sido observados, na qual geralmente brilham apenas com estrelas jovens.
A detecção em infravermelho do Spitzer mostrou que a galáxia era composta de estrelas surpreendentemente antigas e relativamente fracas, indicando que a galáxia era composta de estrelas com cerca de 750 milhões de anos, empurrando para trás a época da sua formação para cerca de 200 milhões de anos após o Big Bang!
"Graças à amplificação da luz da galáxia pela lente gravitacional, temos alguns dados de excelente qualidade", disse Dan Stark da Universidade de Cambridge, Reino Unido.

A descoberta tem implicações para além da questão de quando as galáxias se formaram, e podem ajudar a explicar como o Universo se tornou transparente à luz ultravioleta no primeiro bilhão de anos após o Big Bang. Nos primeiros anos do cosmos, uma névoa difusa de gás hidrogênio neutro bloqueou a luz ultravioleta no Universo. Uma fonte de radiação pode ter progressivamente ionizado o gás difuso, para torná-lo transparente aos raios ultravioleta, como é hoje. Este processo é conhecido como reionização.
Os astrônomos acreditam que a radiação que impulsionou esta reionização deve ter vindo de galáxias. Mas até agora, não foram encontrados o suficiente para fornecer a radiação necessária. Esta descoberta pode ajudar a resolver este enigma.
"Parece provável que haja de fato galáxias muito mais lá fora, no início do Universo do que o estimado anteriormente. Só que muitas galáxias são mais velhas e mais fracoa, como a que acabamos de descobrir", disse Jean-Paul Kneib, do Laboratoire d'Astrofísica de Marseille, França.

Nos próximos anos, o Telescópio Espacial James Webb, previsto para lançamento no final desta década, vai se especializar em alta resolução de observações distantes, objetos altamente desviados para o vermelho. Portanto, será um instrumento ideal para resolver este mistério.

Fonte: Astronomy

O útero cósmico do Universo

O útero cósmico no qual o nosso Universo teria sido gestado era um buraco negro da categoria peso-pesado, cuja massa seria equivalente a 3.000 vezes a do nosso Sol.

© Universidade Indiana (ponte de Einstein-Rosen)

A ponte de Einstein-Rosen nunca foi observada na natureza, mas fornece informações aos físicos e cosmólogos teóricos através de soluções na relatividade geral da combinação dos modelos de buracos negros e buracos brancos.

É isso o que propõe o físico polonês Nikodem Poplawski, da Universidade de Indiana, nos Estados Unidos.

Em artigo publicado recentemente, ele apresentou o cálculo da massa necessária para que um buraco negro produza um Universo com as características do nosso.

O polonês reacendeu a discussão sobre a possibilidade de o Cosmos ter "nascido" dentro de um buraco negro.

Ele publicou uma sequência de artigos sobre o tema no "ArXiv" e na revista "Physics Letters B", uma das mais importantes sobre física nuclear e de partículas.

Essas publicações confrontam a teoria do Big Bang, que define que o Universo teria surgido a partir da expansão de uma grande concentração de massa e energia, comparada a uma explosão.

A questão é que, quando se considera que o Big Bang é o início de tudo, é preciso postular que a expansão do Universo teria começado a partir de um ponto incrivelmente pequeno, de densidade e energia infinitas.

Para os físicos, esses infinitos são suspeitos, porque fica impossível investigar o que acontecia no momento inicial da expansão cósmica.

Uma das formas de resolver o problema é propor que o Big Bang não foi o começo de tudo o que existe, mas uma perturbação no interior de um buraco negro em outro universo, conforme defendido pelo cientista polonês.

© Folha (arte da geração de universos)

Segundo Poplawski, todos os universos (já que haveria vários deles) estão dentro de buracos negros. E todos têm estrelas que, se altamente contraídas (quando seu combustível acaba), dariam origem a novos buracos negros, e a novos universos.

Os números da conta saíram de uma modificação da teoria da relatividade geral de Einstein, que Poplawski vem usando nos seus estudos com frequência.

Nesta teoria qualitativa, ele não é o único a especular sobre o que poderia ter havido antes do Big Bang, pois é possível que haja uma nucleossíntese antes do início de tudo.

A repercussão sobre a nova proposta do físico polonês ainda está começando a surtir efeito. Será que ela é consistente?

Fonte: Folha de São Paulo e Physics Letters B

Exoplanetas são imageados diretamente

Os astrônomos têm uma nova maneira de identificar estrelas próximas e apagadas com o satélite Galaxy Evolution Explorer da NASA.

© NASA/JPL (ilustração de exoplaneta sendo imagedo)

A técnica deve ajudar na caça por planetas que se localizam além do nosso Sistema Solar, e pelo fato de estarem próximas elas podem ser o lar de exoplanetas mais fáceis de serem identificados.
O brilho incandescente das estrelas tem frustrado a maior parte dos esforços voltados para visualizar mundos distantes. Além disso, somente uma pequena porção de planetas distantes têm sido imageados de forma direta. Pequenas estrelas recém nascidas cegam menos a visão dos astrônomos tornando mais fácil observar os exoplanetas, mas o fato dessas estrelas serem apagadas significa que elas são difíceis de serem encontradas. Felizmente as jovens estrelas emitem mais luz ultravioleta do que as antigas, o que faz com que possam ser detectadas por instrumentos como o Galaxy Evolution Explorer.
“Nós descobrimos uma nova técnica de usar a luz ultravioleta para buscar por estrelas jovens, de pouca massa e próximas da Terra”, disse David Rodriguez, um estudante de astronomia na UCLA, e principal autor do estudo recente. “Essas jovens estrelas são um alvo excelente para se imagear de forma direta os exoplanetas”.
As estrelas jovens emitem proporções maiores de raios-X e de luz ultravioleta do que as estrelas maduras. Em alguns casos, as pesquisas de raios-X podem identificar essas jovens estrelas devido à confusão que elas causam. Contudo, muito menores, menos ruidosas, as estrelas recém nascidas são perfeitas para estudos de imagem de exoplanetas, que não são fáceis de serem identificados exceto nos estudos detalhados feitos com raios-X. Até o momento esse tipo de pesquisa cobriu somente uma área restrita do céu.
Rodriguez e a sua equipe descobriu que o Galaxy Evolution Explorer, que vasculha aproximadamente três quartos do céu na luz ultravioleta, poderia preencher esse vazio. Os astrônomos compararam leituras de telescópios com dados ópticos e infravermelhos procurando pela assinatura das estrelas jovens. De acordo com as observações eles selecionaram 24 candidatas e dessa maneira determinaram que 17 das estrelas mostravam claros sinais de juventude, validando a abordagem da equipe.
“O Galaxy Evolution Explorer pode prontamente selecionar estrelas jovens e de pouca massa que são muito apagadas para serem detectadas por meio de raios-X, o que faz desse telescópio uma útil ferramenta para as pesquisas”, diz Rodriguez.
Os astrônomos chamam as estrelas de pouca massa em questão de estrelas de classe-M. Também conhecidas como anãs vermelhas, essas estrelas brilham relativamente em cores mais frias se comparada com as estrelas laranjas e amarelas mais quentes como o nosso Sol e as estrelas brancas e azuis. Com os dados do Galaxy Evolution Explorer os astrônomos poderiam ganhar um prêmio de que algumas dessas anãs vermelhas estarem na sua juventude, ou seja, como menos de 100 milhões de anos de vida.
Em muitas maneiras, essas estrelas representam o melhor cenário para o imageamento direto dos exoplanetas. Elas são próximas e claramente estão na linha de visão, o que geralmente faz com que sejam fáceis de serem observadas. Sua pouca massa, significa que elas são mais apagadas do que as estrelas mais pesadas, assim sua luz é menos provável que mascare a luz do planeta. E devido ao fato de serem jovens, essas estrelas têm planetas formados recentemente, e então são mais quentes e mais brilhantes do que os corpos planetários mais antigos.
Somente uma pequena quantidade dos mais de 500 exoplanetas já registrados foram na verdade vistos por telescópios espaciais ou terrestres. A grande maioria dos mundos externos foram identificados de forma indireta. Uma técnica comum consiste em detectar o pequeno efeito gravitacional que os exoplanetas causam nas suas estrelas hospedeiras. Outra técnica é chamada de método do trânsito, onde se registra a pequena variação de luz das estrelas à medida que o exoplaneta cruza o seu disco. A missão Kepler da NASA só nos primeiros quatro meses de sua missão já havia detectado uma lista de mais de 1.200 candidatos a exoplanetas por meio do método do trânsito.
O imageamento direto é indicado para ver os grandes planetas circulando estrelas hospedeiras a uma distância considerável, comparada à distância de Urano e Netuno em nosso Sistema Solar. Esses arranjos são úteis para testar os conceitos sobre a evolução do Sistema Solar. Além disso detectar detalhes sobre a atmosfera dos exoplanetas é muito fácil através da observação direta do que por meio de outros métodos como o do trânsito.
Na verdade fazer imagens de nuvens ou da superfícies desses planetas é algo que ainda terá que esperar. As imagens atuais desses exoplanetas lembram pontos difusos. Mas com o avanço da tecnologia mais informações sobre esses sistemas planetários irão surgir.
Dados do WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA poderiam revelar as estrelas que seriam bons candidatos a planetas que poderiam ser imageados. Os mapas de todo o céu permitirão aos cientistas identificar estrelas jovens circundadas por discos quentes de detritos planetários que brilham na luz infravermelha. Essas estrelas são semelhantes àquelas onde os planetas já foram imageados com sucesso.

Fonte: Cienctec e Jet Propulsion Laboratory

O objeto massivo mais distante conhecido

As galáxias frequentemente formam aglomerados. Nossa galáxia, a Via Láctea, por exemplo, e cerca de cinquenta galáxias na borda do aglomerado de Virgem, uma coleção de 1.200 a 2.000 galáxias.

 

© CfA (aglomerado de galáxias SPT-CLJ2106-5844)

Os aglomerados de galáxias são os objetos de maior massa no Universo, e sua formação surgiu a partir de pequenas variações espaciais na densidade de matéria no Universo primordial. Eles são indicadores do crescimento da estrutura no início do Universo, e seus números e massas ajudam os astrônomos a testar modelos cosmológicos, incluindo a formação de galáxias.
Os astrônomos do CfA (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) Ryan Foley, Matt Ashby, Mark Brodwin, Giovanni Fazio, Bill Forman, Christine Jones, Steve Murray, Brian Stalder, Tony Stark, e Chris Stubbs, juntamente com uma vasta equipe de colegas, acabam de publicar a descoberta do papel dos aglomerados mais distantes e maciços conhecidos, o SPT-CLJ2106-5844, com massa de 1,3 quatrilhões de massas solares (mais de cerca de mil vezes a massa da Via Láctea). Isso torna o objeto de maior massa atualmente conhecido no Universo distante. Existem alguns poucos maiores nas proximidades, mas eles tiveram bilhões de anos mais para efetuar o acúmulo de matéria. Sua detecção contou com a propriedade de que a maioria da matéria normal em aglomerados, ou seja, não considerando a matéria escura, não parece constituir as galáxias em si, mas sim no vasto espaço intergaláctico entre as galáxias em um aglomerado. Este gás intergaláctico é muito quente e seus átomos estão ionizados, o resultado da acreção de matéria no aglomerado. O gás quente emite raios-X, e também distorce a radiação milimétrica quando interage com a luz da radiação cósmica de fundo.
Os cientistas usaram o Telescópio do Pólo Sul para o levantamento de cerca de 3% de todo o céu em comprimentos de onda de milímetros, buscando as quedas de brilho característico produzido por esses grupos. Imagens de raios X realizadas pelo Observatório Chandra foram usadas ​​para determinar a característica do gás quente, e espectros de raios X mediu a distância do aglomerado de sua velocidade. Sensíveis observações da velocidade no óptico e no infravermelho também foram obtidas para confirmar a distância através de seu redshift: é tão longe que sua luz viaja há mais de 7,5 bilhões de anos.

Um dos resultados mais interessantes desta descoberta é que, se os modelos atuais de como o Universo evoluiu são precisos, os aglomerados deste tamanho são muito raros no Universo jovem. Na verdade, este aglomerado poderia mesmo ser único!

Fonte: Smithsonian Astrophysical Observatory