A luz e a poeira das estrelas

Nuvens de poeira interestelar e brilhantes nebulosas abundam na fértil constelação de Orion.

© Tony Hallas (M78)

Uma das mais brilhantes, a M78, está logo à esquerda do centro dessa colorida imagem telescópica, que cobre uma área localizada a norte do cinturão de Orion. A uma distância de aproximadamente 1500 anos-luz, a nebulosa azulada por si só tem cerca de 5 anos-luz de diâmetro. Sua tonalidade azul se deve ao fato da poeira preferencialmente refletir a luz azul emitida por quentes estrelas jovens na região. Linhas escuras de poeira e outras nebulosas podem ser facilmente traçadas através dessa maravilhosa cena celeste. A cena também inclui a impressionante Nebulosa de McNeil – uma nebulosa recentemente reconhecida associada com a formação de uma estrela parecida com o Sol, e com o brilho avermelhado de muitos objetos Herbig-Haro, jatos energéticos de estrelas em processo de formação.

Fonte: NASA

A Nebulosa da Caneca de Toby

O Very Large Telescope (VLT) do ESO captou esta bela imagem muito detalhada da Nebulosa da Caneca de Toby, uma nuvem de gás e poeira que rodeia uma estrela gigante vermelha.

© ESO/VLT (IC 2220)

Esta imagem mostra a estrutura em arco caraterística da nebulosa, a qual, fiel ao seu nome, se parece de fato com uma caneca.

Situada a cerca de 1.200 anos-luz de distância da Terra na constelação austral de Carina (a Quilha), a Nebulosa da Caneca de Toby, conhecida pelo nome formal IC 2220, é um exemplo de uma nebulosa de reflexão. Trata-se de uma nuvem de gás e poeira iluminada do interior por uma estrela chamada HD 65750. Esta estrela, do tipo conhecido por gigante vermelha, tem cinco vezes a massa do nosso Sol e encontra-se numa fase muito mais avançada da sua vida, apesar da sua comparativamente idade jovem de cerca de 50 milhões de anos. Estrelas com mais massa vivem as suas vidas muito mais depressa do que estrelas mais leves como o Sol, cujas vidas se medem em bilhões de anos, ao invés de milhões de anos.
A nebulosa foi criada pela estrela, que está perdendo parte da sua massa para o espaço circundante, formando uma nuvem de gás e poeira à medida que a matéria arrefece. A poeira é composta por elementos como o carbono e componentes simples e resistentes ao calor como o dióxido de titânio e o óxido de cálcio (cal). Neste caso, estudos detalhados do objeto no infravermelho apontam para que o dióxido de silício (sílica) seja o componente que está muito provavelmente refletindo a luz da estrela.
A IC 2220 torna-se visível quando a radiação estelar é refletida pelos grãos de poeira. Esta estrutura de borboleta celeste é praticamente simétrica e tem uma dimensão de cerca de um ano-luz. Esta fase da vida das estrelas é de curta duração e por isso tais objetos são raros.
As gigantes vermelhas formam-se de estrelas que estão envelhecendo e se aproximam das fases finais da sua evolução. Estas estrelas gastaram praticamente todas as suas reservas de hidrogênio, reservas essas que abastecem as reações que ocorrem durante a maior parte da vida da estrela. Este efeito faz com que a atmosfera da estrela se expanda enormemente. Estrelas como a HD 65750 queimam uma concha de hélio no exterior de um núcleo de carbono e oxigênio, por vezes acompanhada de uma concha de hidrogênio situada mais próximo da superfície da estrela.
Daqui a bilhões de anos, no nosso Sol irá também expandir-se até se tornar uma gigante vermelha. Pensa-se que a atmosfera solar expandirá muito para lá da atual órbita da Terra, engolindo os planetas interiores nesse processo. Neste momento, a Terra estará já em muito más condições. O elevado aumento de radiação e os fortes ventos solares que acompanharão o processo de inflação do Sol, destruirão toda a vida na Terra e farão com que a água dos oceanos se evapore, antes do planeta inteiro se desfazer completamente.
Os astrônomos britânicos Paul Murdin, David Allen e David Malin deram à IC 2220 a alcunha de Nebulosa da Caneca de Toby por causa da sua forma, a qual se assemelha a uma caneca antiga inglesa, algo que lhes era bastante familiar durante a juventude.

Fonte: ESO

A galáxia ativa NGC 1275

A galáxia ativa NGC 1275 é o membro central e dominante do grande e relativamente próximo ao aglomerado de galáxias de Perseus.

© Hubble (galáxia NGC 1275)

Com uma aparência selvagem nos comprimentos de onda da luz visível, a galáxia ativa também é uma prodigiosa fonte de raios X e de emissão de rádio. A NGC 1275 acresce matéria enquanto galáxias inteiras caem dentro dela, em última análise alimentando um buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia. Essa imagem colorida acima, recriada dos dados de arquivo do telescópio espacial Hubble, destaca os detritos galácticos resultantes e os filamentos de gás brilhante, com cerca de 20.000 anos-luz de comprimento. Os filamentos persistem na NGC 1275 mesmo apesar da turbulência de colisões que deveriam destruí-los.

O que mantém os filamentos juntos?

Observações indicam que as estruturas, empurradas para fora do centro da galáxia pela atividade do buraco negro, são mantidas juntos por meio de campos magnéticos. Também conhecida como Perseus A a NGC 1275 se espalha por mais de 100.000 anos-luz e localiza-se a aproximadamente 230 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Fonte: NASA

A galáxia mais densa do Universo?

O brilhante núcleo e as regiões mais externas da gigantesca galáxia elíptica M60, ou NGC 4649 avultam no canto superior direito dessa imagem detalhada feita pelo telescópio espacial Hubble.

© Hubble (galáxias M60 e M60-UCD1)

Localizada a aproximadamente 54 milhões de anos-luz de distância da Terra e com 120.000 anos-luz de diâmetro, a M60 é uma das maiores galáxias no Aglomerado de Virgem. Em contraste cósmico, a pequena e arredondada mancha  no centro da imagem é agora reconhecida como sendo uma galáxia anã ultra compacta. Catalogada como M60-UCD1, ela pode ser muito bem a galáxia mais densa do Universo. Essa galáxia concentra metade de sua massa total de 200 milhões de sóis num raio de somente 80 anos-luz, com isso, as estrelas nas regiões mais internas da M60-UCD1 estão em média 25 vezes mais próximas do que na vizinhança da Terra na Via Láctea. Explorando a natureza da M60-UCD1, os astrônomos estão tentando determinar se as galáxias anãs ultra compactas são a parte remanescente central de galáxias maiores que foram arrancadas pelos encontros gravitacionais, ou se elas evoluíram como massivos aglomerados globulares de estrelas. Recentemente descoberta, uma brilhante fonte de raios X no centro da galáxia poderia ser um buraco negro supermassivo. Se essa fonte realmente for um buraco negro, esse é um ponto a favor da origem remanescente da M60-UCD1.

Fonte: NASA

O primeiro mapa de nuvens de um exoplaneta

Astrônomos usando dados dos telescópios espaciais Kepler e Spitzer da NASA criaram o primeiro mapa de nuvens de um planeta além do Sistema Solar, um mundo do tamanho aproximado de Júpiter conhecido como Kepler-7b.

© NASA (ilustração do exoplaneta Kepler-7b)

O planeta é marcado por altas nuvens no seu lado oeste e por céus claros no lado leste. Estudos prévios feitos com o Spitzer tinham resultado em mapas de temperatura de planetas orbitando outras estrelas, mas essa é a primeira vez que se consegue observar estruturas de nuvens num mundo distante.

“Observando esse planeta com o Spitzer e com o Kepler, por mais de três anos, nós fomos capazes de produzir um mapa de resolução bem baixa, desse gigantesco planeta gasoso”, disse Brice-Olivier Demory do Massachussetts Institute of Technology em Cambridge. Demory é o principal autor de um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters. “Nós não esperamos ver oceanos e continentes nesse tipo de planeta, mas nós detectamos uma clara assinatura refletiva que nós interpretamos como sendo nuvens”.

O Kepler já descobriu mais de 150 exoplanetas, ou seja, planetas que orbitam outras estrelas fora do Sistema Solar, e o Kepler-7b foi um dos primeiros a terem sido descobertos. Problemas no Kepler o impedirão de continuar buscando por exoplanetas, mas os astrônomos possuem uma quantidade enorme de dados para serem analisados, que foram obtidos durante os mais de quatro anos da missão.

As observações feitas na luz visível pelo Kepler, das fases do  Kepler-7b levaram a criação de um mapa do planeta que mostrou uma mancha brilhante no hemisfério oeste. Mas esses dados não eram suficientes para decifrarem se a brilhante mancha era causada por nuvens ou pelo calor. O telescópio espacial Spitzer, teve então um papel crucial para ajudar a responder a esse pergunta.

Como o Kepler, o Spitzer, pode fixar seu foco num sistema de estrelas à medida que um planeta orbita uma estrela, obtendo pistas sobre a atmosfera do planeta. A habilidade do Spitzer de detectar a luz infravermelha, significa que  ele foi capaz de medir a temperatura do Kepler-7b, estimada entre 1.100 e 1.300 Kelvin. Essa temperatura é relativamente baixa para um planeta que possui uma órbita tão próxima de sua estrela, em torno de 0,06 UA (unidades astronômicas), muito frio para ser uma fonte de luz medida pelo Kepler. Assim, os astrônomos determinaram a luz vinda da luz da estrela refletida nos topos da nuvens no lado oeste do planeta.

“O Kepler-7b reflete muito mais luz do que a maior parte dos planetas gigantes gasosos que nós conhecemos, que nós atribuímos a nuvens localizadas na atmosfera superior”, disse Thomas Barclay, cientista do Kepler no Ames Research Center da NASA em Moffett Filed, na Califórnia. “Diferente das nuvens na Terra, os padrões de nuvens nesse planeta não parecem mudar muito com o decorrer do tempo, ele tem um clima impressionantemente estável”.

As descobertas são um passo a frente na direção de se usar as técnicas similares para estudar as atmosferas dos planetas mais parecidos com a Terra em composição e tamanho.

“Com o Spitzer e o Kepler juntos, nós temos uma ferramenta para detectar múltiplos comprimentos de ondas para dar uma melhor olhada nos planetas que estão a trilhões de quilômetros de distância”, disse Paul Hertz, diretor do Astrophysics Division da NASA, em Washington.

O Kepler identificava planetas olhando as quedas na curva de luz de estrelas que ocorreria enquanto o planeta transitava, ou passava na frente de suas estrelas bloqueando a luz. Essa técnica e outras observações  do Kepler-7b revelaram anteriormente que ele é um dos planetas mais leves já encontrados, ou seja, se ele fosse colocado num tubo de água poderia até flutuar. O planeta gira ao redor da sua estrela em menos de cinco dias.

Explore todos os 900 explonetas já descobertos através de um aplicativo com visualização em 3D disponível para download no site Eyes on Exoplanets. O programa é atualizado diariamente com as últimas descobertas realizadas pela missão Kepler da NASA e por observatórios no solo ao redor do mundo que pesquisam sobre exoplanetas.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

A persistente atmosfera de Plutão

Embora diste bilhões de quilômetros do Sol, o frígido Plutão tem aparência terrestre: uma atmosfera composta principalmente de nitrogênio, o mesmo gás que constitui 78% do ar que respiramos.

© NASA/ESA (Plutão)

Mas o planeta anão segue uma órbita tão elíptica em torno do Sol que todo esse gás pode congelar em sua superfície quando está mais distante e frio do astro-rei. Em 4 de maio deste ano, porém, Plutão passou na frente de uma estrela na constelação de Sagitário e permitiu que os observadores assistissem sua atmosfera bloquear parte da luz da estrela e deduzir que seu ar é tão substancial que nunca desaparece.
Essa passagem foi fundamental para a compreensão da atmosfera futura, observou Catherine Olkin, uma cientista planetária do Southwest Research Institute em Boulder, no Colorado, cuja equipe monitorou a chamada ocultação. Em um trabalho apresentado no site Icarus ela e seus colegas relataram que a atmosfera de Plutão agora está mais espessa que nunca.
Astrônomos descobriram a atmosfera de Plutão em 1988, quando o planeta ocultou outra estrela. Um planeta anão sem atmosfera teria cortado a luz da estrela de forma abrupta; em vez disso, a luz estelar desapareceu gradualmente, revelando um ar com cerca de um centésimo de milésimo de pressão superficial igual à nossa, o equivalente à atmosfera terrestre a 80 km de altitude.
Plutão está tão distante que leva 248 anos para completar uma única órbita. Ele atingiu o seu ponto mais próximo do Sol em 1989 e desde então tem se afastado da estrela. Quando Plutão avançar para o seu ponto mais distante, em 2113, ele estará 3 bilhões de quilômetros mais longe e a luz solar em sua superfície será 36% mais fraca que em 1989. “Muitos cientistas previram que a atmosfera de Plutão colapsaria à medida que ele se afastasse do Sol”, comenta Olkin. “Ao receber menos luz solar, o gás condensaria em sua superfície”. Marte, cuja órbita também é bastante elíptica, perde temporariamente um quarto de seu ar toda vez que seu hemisfério sul passa pelo inverno, quando o gás marciano congela na calota polar sul.
Plutão é, em sua maior parte, formado por rochas, mas sua crosta consiste em gelo aquático. À temperatura de Plutão, de aproximadamente 40 kelvin (-233 graus Celsius), a água é tão dura como rocha, constituindo um ambiente em que nitrogênio e metano se alternam entre gelo e gás.
As novas observações indicam que o ar de Plutão atualmente está três vezes mais denso que em 1988, contrariando os modelos que previam que sua atmosfera desapareceria um dia. De acordo com Olkin, a pressão mais elevada concorda com um modelo que indica que a região localizada a cerca de 100 m abaixo da superfície retém o calor durante seus encontros próximos com o Sol, liberando-o lentamente e mantendo sua superfície quente o suficiente para que uma parte do nitrogênio permaneça sempre gasosa. “À medida que Plutão gira em torno do Sol, sua atmosfera nunca se condensa completamente”, explica Olkin. Seu trabalho sugere que a camada de água gelada de Plutão é compacta, pois um subsolo poroso perderia rapidamente qualquer calor.
“É um belo trabalho” comentou John Stansberry, um cientista planetário do Space Telescope Science Institute. “Esses tipos de observações são essenciais para o estudo de evoluções sazonais em Plutão”. No entanto, Stansberry teme que Plutão seja mais complexo que o modelo presume. Isso significa que o comportamento de sua atmosfera é menos claro que Olkin afirma. “Com base nesses resultados vale dizer que a atmosfera de Plutão não colapsará tão em breve; mas afirmar que ela estará em 2140 talvez seja um pouco arriscado”, diz Stansberry.
Olkin e Stansberry concordam quanto a uma polêmica bem maior: Plutão é um planeta. Em 2005, astrônomos descobriram Eris, um mundo distante que seria maior que Plutão, o que alimentou os argumentos de que Plutão deveria perder seu status planetário e levou a previsões de que uma infinidade de mundos superiores a Plutão em tamanho estava para ser descobertos.
As coisas não funcionaram assim. Em 2010, Eris passou na frente de uma estrela e não fez jus às expectativas. A curta duração da ocultação revelou que Eris tinha apenas 2.326 quilômetros de diâmetro, em comparação com os 2.350 km de Plutão. E ninguém jamais encontrou algo maior que Plutão orbitando o Sol além da órbita de Netuno.
O diâmetro de Plutão, no entanto, é incerto: pode ser de 2.300 km ou 2.400 km. Ironicamente, é a atmosfera que distorce a luz das estrelas durante as ocultações e complica as medições de seu diâmetro.
Felizmente a ajuda está a caminho. Em julho de 2015 a sonda espacial New Horizons da NASA navegará por Plutão e suas cinco luas conhecidas. “Não sei o que veremos, mas não consigo esperar para chegarmos lá”, diz Olkin. “Isso vai revolucionar a nossa visão”.

Fonte: Scientific American

Descoberto plástico na atmosfera de Titã

A sonda Cassini da NASA detectou propileno,  um produto químico usado para se fazer vasilhas onde se guardam comida, para choques de carros e outros produtos na lua Titã, de Saturno.

© NASA/Cassini (Titã)

Essa é a primeira detecção definitiva de um ingrediente plástico em qualquer lua ou planeta que não seja a Terra.

Uma pequena quantidade de propileno foi identificada na atmosfera inferior de Titã, pelo instrumento chamado de Composite Infrared Spectrometer (CIRS), da sonda Cassini. Esse instrumento mede a luz infravermelha, ou a radiação do calor, emitida de Saturno e de suas luas quase que dá mesma maneira que as nossas mãos sentem o calor do fogo.

Propileno, é a primeira molécula descoberta em Titã usando o CIRS. Isolando o mesmo sinal em várias altitudes, dentro da atmosfera inferior, os pesquisadores identificaram o elemento químico com um alto grau de confiança.

“Esse elemento químico está ao nosso redor em tudo na vida, ele é combinado em longas cadeias para formar um plástico chamado de polipropileno”, disse Conor Nixon, um cientista planetário no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, e principal autor do artigo que descreve a descoberta. “Esse plástico você encontra, por exemplo, numa doceria com o código de reciclagem 5 na base, esse é o polipropileno”.

O CIRS pode identificar um gás particular brilhando nas camadas inferiores da atmosfera a partir da sua assinatura térmica única. O desafio é isolar essa assinatura dos sinais de todos os outros gases ao redor.

A detecção de um elemento preenche um misterioso vazio existente nas observações em Titã que datam desde que a sonda Voyager 1 fez seu primeiro sobrevoo pela lua em 1980.

A Voyager identificou muitos dos gases na atmosfera marrom e nublada de Titã como sendo hidrocarbonetos, os elementos químicos que primariamente constituem o petróleo e outros combustíveis fósseis na Terra.

Em Titã, os hidrocarbonetos se formam depois que a luz do Sol quebra parte do metano, o segundo gás em maior quantidade na atmosfera. Os novos fragmentos podem se unir e formar cadeias de dois, três, ou mais carbonos. A família de elementos químicos com dois carbonos inclui o gás inflamável etano. O propano, um combustível comum, pertence a família com três carbonos.

Anteriormente, a Voyager encontrou propano, o membro mais pesado da família com três carbonos, e propeno, um dos membros mais leves. Mas um dos elementos químicos intermediários, como o propileno, estava perdido.

Mesmo com os pesquisadores descobririndo mais e mais elementos químicos na atmosfera de Titã, usando instrumentos baseados no espaço e na Terra, o propileno ainda permanecia elusivo. Ele foi finalmente descoberto como um resultado de análises mais detalhadas feitas dos dados do CIRS.

“Essas medidas foram muito difíceis de serem feitas pois a assinatura fraca do propileno é disfarçada por outros elementos relacionados com sinais mais fortes”, disse Michael Flasar, cientista do Goddard e principal pesquisador do instrumento CIRS. “Esse sucesso aumenta nossa confiança de que nós encontraremos ainda mais elementos químicos escondidos na atmosfera de Titã”.

O espectrômetro de massa da Cassini, um aparelho que olha a composição da atmosfera de Titã, já tinha antes dado pistas de que o propileno poderia estar presente na atmosfera superior. Contudo, uma identificação positiva não tinha sido feito ainda.

“Eu sempre fico feliz quando os cientistas descobrem moléculas que nunca tinham sido observadas antes na atmosfera”, disse Scott Edgington, cientista de projeto da Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. “Essa nova peça do quebra-cabeça fornecerá um teste adicional de como nós entendemos bem o verdadeiro zoológico químico que é a atmosfera de Titã”.

Os detalhes dessa descoberta foram publicados num artigo da edição de 30 de Setembro de 2013 do Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

A galáxia mais densa no Universo local

Esta imagem composta mostra a M60 e a região ao seu redor, onde os dados do observatório de raios X Chandra da NASA estão em rosa e os dados do telescópio espacial Hubble estão em vermelho, verde e azul.

© NASA (galáxia M60-UCD1)

A imagem do Chandra mostram o gás quente, estrelas duplas que contêm buracos negros e estrelas de nêutrons e a imagem do Hubble revela estrelas na M60 e galáxias vizinhas, incluindo a M60-UCD1.

A galáxia, conhecida como M60-UCD1, é um tipo de galáxia anã ultra-compacta, e está localizada perto de uma enorme galáxia elíptica, a NGC 4649, também chamada de Messier 60 (M60), cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra. Ela foi descoberta com o telescópio espacial Hubble, acompanhada de observações realizadas com o Chandra, o WM Keck e outros telescópios ópticos terrestres.

Observações do observatório WM Keck no topo do Mauna Kea, no Havaí, caracterizou a M60-UCD1 como a mais luminosa galáxia conhecida de seu tipo e uma das mais maciças, pesando 200 milhões de vezes mais do que o nosso Sol.

O que torna a M60-UCD1 tão notável é cerca de metade dessa massa é encontrada dentro de um raio de apenas cerca de 80 anos-luz. Isto faria com que a densidade de estrelas é cerca de 15.000 vezes maior do que a encontrada na Via Láctea, o que significa que as estrelas estão em torno de 25 vezes mais perto.

O telescópio de espelho múltiplo de 6,5 metros no Arizona foi usado para estudar a quantidade de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio em estrelas da M60-UCD1. Os valores encontrados são semelhantes ao nosso Sol.

A abundância de elementos pesados ​​nesta galáxia torna um ambiente fértil para os planetas e, potencialmente, na formação de vida.

Outro aspecto interessante da M60-UCD1 é que os dados do Chandra revelam a presença de uma fonte de raios X brilhante no seu centro. Uma explicação para essa fonte é um buraco negro gigante pesando cerca de 10 milhões de vezes a massa do Sol.

Os astrônomos estão tentando determinar se a M60-UCD1 e outras galáxias anãs ultra-compactas ou nascem como aglomerados de estrelas ou se elas são galáxias que ficam menores porque têm estrelas longe delas. Grandes buracos negros não são encontrados em aglomerados de estrelas, então se a fonte de raios X é de fato devido a um buraco negro maciço, provavelmente foi produzida pela colisão entre a galáxia e uma ou mais galáxias próximas. A massa da galáxia e a abundância de elementos semelhantes ao Sol também favorecem a ideia de que a galáxia é o remanescente de uma galáxia muito maior.

Se esta separação fez ocorreu, então a galáxia era originalmente 50 a 200 vezes mais massiva do que é agora, o que tornaria a massa de seu buraco negro à massa original da galáxia mais parecida com a Via Láctea e muitas outras galáxias. É possível que esta separação ocorreu há muito tempo e que a M60-UCD1 cessou seu tamanho atual a vários bilhões de anos. Os pesquisadores estimam que a M60- UCD1 possui mais de 10 bilhões de anos.

A densidade de estrelas na galáxia é tão alto que não é esperado encontrar uma assinatura de matéria escura no movimento das estrelas. No entanto, estas galáxias são consideradas susceptíveis de conter alguma matéria escura.

Estes resultados foram publicados na edição de setembro do The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: W. M. Keck Observatory

Estrela de nêutrons sofre severas alterações

Estas duas imagens do observatório de raios X Chandra da NASA mostram uma grande mudança no brilho de raios X de uma estrela de nêutrons em rápida rotação, ou pulsar, entre 2006 e 2013.

© NASA (IGR J18245-2452)

A estrela de nêutrons, o remanescente extremamente denso deixado para trás por uma supernova, está em uma órbita apertada em torno de uma estrela de baixa massa. Este sistema estelar binário, IGR J18245-2452 é um membro do aglomerado globular M28.

O IGR J18245-2452 fornece informações importantes sobre a evolução dos pulsares em sistemas binários. Pulsos de ondas de rádio foram observados a partir da estrela de nêutrons, pois faz uma rotação completa a cada 3,93 milissegundos (uma taxa surpreendente de 254 vezes por segundo), identificando-o como um "pulsar de milissegundo".
O modelo amplamente aceito para a evolução desses objetos é que a matéria é retirada da estrela companheira para a superfície da estrela de nêutrons através de um disco ao seu redor. Durante esta assim chamada fase de acreção, o sistema é descrito como um binário de raios X, uma vez que uma brilhante emissão de raios X a partir do disco é observada. O material do disco colapsa sobre a estrela de nêutrons, aumentando a sua velocidade de rotação. A transferência da matéria eventualmente desacelera e o material restante é varrido pelo campo magnético girando da estrela de nêutrons como um pulsar de rádio de milissegundo.

A evolução completa de binário de raios X de baixa massa em um pulsar de milissegundo deve acontecer ao longo de vários bilhões de anos, mas no decorrer desta evolução, o sistema pode mudar rapidamente entre estes dois estados. O IGR J18245-2452 fornece a primeira evidência direta para tais mudanças drásticas no comportamento. Em observações de julho de 2002 a maio de 2013, são os períodos em que ele atuou como um binário de raios X e os pulsos de rádio desaparecem, e há momentos em que ele desliga-se como um binário de raios X e os pulsos de rádio surgem.

As últimas observações com dois radiotelescópios na região dos raios X mostram que as transições entre um binário de raios X e um pulsar de rádio podem ocorrer em ambos os sentidos e em uma escala de tempo que é menor do que o esperado, talvez apenas alguns dias. Eles também fornecem fortes evidências para uma ligação evolutiva entre os binários de raios X e pulsares de rádio de milissegundo.

As observações de raios X continham dados do Chandra da NASA, XMM-Newton da ESA, o Gamma-Ray Astrophysics Laboratory International (INTEGRAL), Swift/XRT da NASA e as observações de rádio usadas no Australia Telescope Array Compact, o telescópio Green Bank, radiotelescópio Parkes e o radiotelescópio Westerbok Synthesis.

As observações do IGR J18245-2452 e suas implicações estão descritas em um artigo publicado em setembro de 2013 da revista Nature.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

M31 versus M33

Separadas por 14 graus (28 luas cheias) no céu do planeta Terra, as galáxias espirais M31, à esquerda, e M33, são ambas grandes membros do Grupo Local, junto com a nossa própria galáxia, a Via Láctea.

© Rogelio Bernal Andreo (M31 e M33)

Este mosaico telescópio de campo amplo capta detalhes bem coloridos da estrutura espiral em ambas, enquanto as duas galáxias vizinhas parecem ser equilibradas de cada lado pela brilhante Mirach, estrela beta da constelação de Andrômeda. Mas a M31, a galáxia de Andrômeda, está na verdade a 2,5 milhões de anos-luz de distância e a M33, a Galáxia do Triângulo, está também a cerca de 3 milhões de anos-luz distante. Mirach, está a apenas 200 anos-luz do Sol, se localiza bem dentro da Via Láctea, junto com as tênues nuvens de poeira se espalhando pela imagem a apenas poucas centenas de anos-luz acima do plano galático. Embora pareçam bem distantes, M31 e M33 estão ligadas em um mútuo abraço gravitacional. Radioastrônomos encontraram indícios de uma ponte de gás hidrogênio neutro que pode conectar as duas, evidência de um encontro mais próximo no passado. Com base em medições, simulações gravitacionais atualmente preveem que a Via Láctea, M31 e M33 irão todas passar por um encontro próximo mútuo e potencialmente se mesclar daqui a bilhões de anos.

Fonte: NASA

O brilho frio da formação estelar

Um novo instrumento chamado ArTeMiS acaba de ser instalado com sucesso no APEX (Atacama Pathfinder Experiment).

© ESO (NGC 6334)

O APEX é um telescópio de 12 metros de diâmetro instalado a elevada altitude no deserto do Atacama, que opera nos comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, entre a radiação infravermelha e as ondas rádio do espectro electromagnético, dando aos astrônomos uma ferramenta valiosa para observar o Universo. A nova câmara forneceu já uma bela imagem detalhada da Nebulosa da Pata do Gato.

A ArTeMiS é uma nova câmara de grande angular que trabalha na região submilimétrica do espectro, e será uma adição importante ao conjunto de instrumentos do APEX, fazendo aumentar a profundidade e detalhe com que se poderá observar. A rede de detectores de nova geração da ArTeMiS atua mais como uma câmara CCD do que a geração anterior de detectores, o que permitirá fazer mapas do céu de campo largo mais depressa e com muito mais pixels.
A equipe que instalou a ArTeMiS teve que lutar contra condições meteorológicas extremas para conseguir completar a tarefa. O Centro de Controlo do APEX encontrava-se praticamente soterrado por imensa neve que caiu no planalto do Chajnantor. Com o auxílio do pessoal do Centro de Apoio às Operações do ALMA e do APEX, a equipe transportou  as caixas onde estava a ArTeMiS até ao telescópio por uma estrada de recurso, evitando os amontoados de neve trazidos pelo vento, e conseguiu instalar o instrumento, colocar o crióstato em posição e ligá-lo na sua posição final.
Para testar o instrumento foi preciso esperar por tempo muito seco, já que os comprimentos de onda no submilímetro que o APEX observa, são fortemente absorvidos pelo vapor de água. No entanto, quando o bom tempo chegou, foram feitas observações de teste bem sucedidas. No seguimento dos testes e das observações de instalação, a ArTeMiS foi utilizada para vários projetos científicos. Um dos alvos apontados foi a região de formação estelar NGC 6334 (Nebulosa da Pata do Gato), situada na constelação austral do Escorpião. Esta nova imagem obtida pela ArTeMiS está significativamente mais nítida do que imagens APEX anteriores da mesma região.
Os testes da ArTeMiS continuam e a câmara regressará brevemente a Saclay, em França, para que se possam instalar mais detectores no instrumento. Toda a equipe está muito entusiasmada com os resultados destas observações iniciais, que são uma bela recompensa pelos muitos anos de trabalho árduo, e os quais não poderiam ter sido alcançados sem a ajuda e o apoio do pessoal do APEX.

Fonte: ESO

Uma nova estrela fria na Via Láctea

Esta nova imagem, obtida pelo telescópio VISTA do ESO, mostra uma anã castanha recém descoberta chamada VVV BD001, localizada no centro exato desta imagem.

© VISTA (nova estrela VVV BD001)

Esta é a primeira anã castanha nova encontrada na nossa vizinhança cósmica, no âmbito do rastreio VVV. A VVV BD001 situa-se a cerca de 55 anos-luz de distância da Terra, na direção do centro muito populado da nossa Galáxia.
As anãs castanhas são estrelas que nunca conseguiram crescer e transformar-se em estrelas como o Sol. São muitas vezes referidas como “estrelas falhadas”; têm um tamanho maior que os planetas do tipo de Júpiter mas são mais pequenas que estrelas.
Esta anã castanha é peculiar por duas razões: primeiro foi encontrada na direção do centro da Via Láctea, uma das regiões mais populadas do céu e segundo, pertence a uma classe invulgar de objetos conhecidos como “anãs castanhas invulgarmente azuis”  - não sendo ainda claro porque é que são mais azuis do que o esperado.
As anãs castanhas nascem do mesmo modo que as estrelas, no entanto não possuem massa suficiente para dar origem à queima do hidrogênio e transformarem-se em estrelas normais. É por isso que estes objetos são muito mais frios e produzem menos radiação, o que os torna mais difíceis de encontrar. Geralmente, os astrônomos procuram estes objetos com o auxílio de câmaras que trabalham no infravermelho próximo e médio e com telescópios especiais, sensíveis a estes objetos muito frios, mas normalmente evitam olhar para regiões muito populadas do espaço como, por exemplo, a região central da nossa Galáxia.
O VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) é o maior telescópio de rastreio do mundo e situa-se no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. O telescópio está executando seis rastreios independentes do céu e o rastreio VVV (Variáveis VISTA na Via Láctea) foi concebido para catalogar milhares de milhões de objetos no centro da Via Láctea. A VVV BD001 foi descoberta por acaso no decorrer deste rastreio.
Os cientistas usaram o catálogo VVV para criarem um mapa tridimensional do bojo central da Via Láctea.

Fonte: ESO

Uma estrela ardente

Essa nova imagem registrada pelo telescópio espacial Hubble mostra a estrela HD 184738, também conhecida como estrela de hidrogênio de Campbell.

© Hubble (estrela de Campbell)

Ela é circundada por plumas avermelhadas de gás, as tonalidades incandescentes em laranja e em vermelho são causadas pelos gases brilhantes, incluindo o hidrogênio e o nitrogênio.

A HD 184738 está no centro de uma pequena nebulosa planetária. A estrela propriamente dita é conhecida como uma estrela WC, uma classe bem rara que lembra muito suas homólogas, as estrelas Wolf-Rayet. Essas estrelas receberam esse nome depois que dois astrônomos franceses, o Charles Wolf e o Georges Rayet, identificaram-nas pela primeira vez em meados do século 19.

As estrelas Wolf-Rayet são estrelas quentes, talvez 20 vezes mais massivas que o Sol, que rapidamente expelem material e perdem massa. As estrelas WC são diferentes, elas tem uma massa baixa e são estrelas parecidas com o Sol no final de suas vidas. Enquanto essas estrelas recentemente tiveram boa parte de sua massa original ejetada, o núcleo estelar quente ainda está perdendo massa numa taxa elevada, criando um vento quente. São esses ventos que causam a semelhança com as estrelas do tipo Wolf-Rayet.

Contudo, os astrônomos podem observar mais de perto a composição desses ventos para contar as estrelas separadamente. As estrelas WC são identificadas pelo carbono e pelo oxigênio em seus ventos. Algumas estrelas Wolf-Rayet são ricas em nitrogênio, são as estrelas WN, mas isso é muito raro de acontecer nas homólogas de baixa massa.

A HD 184738 é também muito brilhante na parte infravermelha do espectro, e é circundada por poeira muito similar ao material com o qual a Terra se formou. A origem dessa poeira é ainda incerta.

Fonte: ESA

Estrelas jovens na Nebulosa do Camarão

O brilhante amontoado de estrelas a seguir forma a enorme maternidade estelar chamada Nebulosa do Camarão.

© ESO/VST (Nebulosa do Camarão)

Obtida com o VLT Survey Telescope (VST), no Observatório do Paranal, Chile, esta pode bem ser a imagem mais nítida alguma vez obtida para este objeto.

A imagem mostra nodos de estrelas quentes recém-nascidas aninhados entre as nuvens que compõem a nebulosa.

Situada a cerca de 6.000 anos-luz de distância da Terra na constelação do Escorpião, a nebulosa conhecida pelo nome formal IC 4628 é uma extensa região cheia de gás e nodos de poeira escura. Estas nuvens de gás são regiões de formação estelar, que produzem jovens estrelas brilhantes e quentes. Na luz visível estas estrelas aparecem-nos de cor azul-esbranquiçada, mas emitem igualmente intensas quantidades de radiação noutras partes do espectro eletromagnético, notadamente no ultravioleta.
É na radiação ultravioleta que as estrelas fazem com que as nuvens de gás brilhem. Esta radiação arranca os elétrons dos átomos de hidrogênio, que seguidamente se recombinam libertando energia sob a forma de luz. Quando este processo ocorre, cada elemento químico emite radiação em determinadas cores e no caso do hidrogènio a cor predominante é o vermelho. A IC 4628 é um exemplo de uma região HII (hidrogènio ionizado).
A Nebulosa do Camarão tem cerca de 250 anos-luz de dimensão, cobrindo uma área no céu equivalente a quatro vezes a Lua Cheia. Apesar deste tamanho enorme, tem sido frequentemente negligenciada pelos observadores devido a ser tão tênue e também porque a maioria da sua radiação é emitida a comprimentos de onda para os quais o olho humano não é sensível. A nebulosa é também conhecida pelo nome de Gum 56, em honra do astrônomo australiano Colin Gum, que publicou um catálogo de regiões HII em 1955.
No decorrer dos últimos milhões de anos, esta região do céu formou muitas estrelas, tanto individualmente como em enxames. Existe um grande enxame estelar disperso chamado Collinder 316, espalhado por quase toda a imagem. Este enxame faz parte de um conjunto muito maior de estrelas muito quentes e luminosas. Vemos também muitas estruturas escuras ou cavidades, donde o material interestelar foi soprado pelos ventos poderosos gerados pelas estrelas quentes da vizinhança.
O VST é o maior telescópio do mundo concebido para mapear o céu em radiação visível. Trata-se de um telescópio de vanguarda de 2,6 metros, construído em redor da câmara OmegaCAM, a qual contém 32 detectores CCD que juntos criam imagens de 268 milhões de pixels. Esta nova imagem com uma largura de 24.000 pixels, é um mosaico composto a partir de duas destas imagens e é uma das maiores imagens simples divulgadas pelo ESO até hoje.
Esta imagem faz parte de um rastreio público de uma grande parte da Via Láctea chamado VPHAS+, que está utilizando o poder do VST para procurar novos objetos tais como estrelas jovens e nebulosas planetárias. O rastreio fornecerá também as melhores imagens jamais obtidas de muitas das enormes regiões de formação estelar brilhantes, tais como a que aqui apresentamos.
As imagens VST já de si muito nítidas foram ainda trabalhadas de modo a fazer sobressair a cor, usando imagens de alta qualidade obtidas através de outros filtros por Martin Pugh, um astrónomo amador com muita aptidão, que observa da Austrália com telescópios de 32 e 13 centímetros.

Fonte: ESO

Asas de uma nebulosa em forma de borboleta

Será que as estrelas são apreciadas da melhor forma quanto a sua arte, depois que elas morrem?

© Hubble/Judy Schmidt (nebulosa planetária M2-9)

Na verdade, as estrelas normalmente criam suas impressões mais artísticas enquanto elas morrem. No caso de estrelas de baixa massa como o Sol e como a M2-9 registrada acima, as estrelas se transformam de estrelas normais para anãs brancas, expelindo seus envelopes gasosos externos. O gás em expansão frequentemente forma uma visão impressionante que chamamos de nebulosa planetária que vai se apagando gradativamente no decorrer de milhares de anos. A M2-9, uma nebulosa planetária na forma de uma borboleta, está localizada a 2.100 anos-luz de distância e é vista em cores representativas, tendo suas asas contando uma história estranha e incompleta. No centro, duas estrelas estão em órbita dentro de um disco gasoso que tem um raio equivalente a 10 vezes o tamanho da órbita de Plutão. O envelope expelido da estrela moribunda se quebra do disco criando a aparência bipolar. Muito sobre o processo físico que gera as nebulosas ainda é um mistério que precisa ser estudado para ser desvendado.

Fonte: NASA