A bolha num mar cósmico

Você vê a bolha no centro?

© Sébastien Gozé (NGC 7635)

Aparentemente à deriva em um mar cósmico de estrelas e gás brilhante, com aparência delicada e flutuante nesta visão de campo largo está a Nebulosa da Bolha, catalogada como NGC 7635.

Com cerca de 10 anos-luz de largura, a minúscula Nebulosa da Bolha e o maior complexo de nuvens de gás e poeira interestelar são encontradas a cerca de 11.000 anos-luz de distância, estendendo-se entre as constelações parentais Cepheus e Cassiopeia.

No canto superior esquerdo da imagem também pode ser visto o aglomerado estelar aberto M52, a cerca de 5.000 anos-luz de distância. A imagem em destaque mede cerca de dois graus no céu correspondente a uma largura de cerca de 375 anos-luz à distância estimada da Nebulosa da Bolha.

Fonte: NASA

Padrões espirais de formação estelar descobertos em galáxias antigas

Recorrendo a dados dos rastreios Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e Calar Alto Integral Field Area Survey (CALIFA), uma equipe de astrônomos, liderada pelos pesquisadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Jean Michel Gomes e Polychronis Papaderos, descobriram no visível tênues regiões de formação estelar com padrões em espiral, na periferia de três galáxias elipsoidais.

© IA/U. do Porto/Gomes et al. (NGC 1167)

O quadro à esquerda esquerda mostra a imagem em cores verdadeiras da galáxia NGC 1167 e o quadro à direita mostra a “intensidade” da largura equivalente de H alfa da galáxia NGC 1167, à qual em ambos foi sobreposta contornos das estruturas em espiral das regiões de formação estelar.

As galáxias elipsoidais são galáxias elípticas ou lenticulares (S0), com formas arredondas. Esta designação vem da classificação morfológica de galáxias criada por Edwin Hubble e mais tarde expandida por Gérard de Vaucouleurs, que dispõe as galáxias em elípticas, lenticulares, espirais e irregulares.

Normalmente, as regiões de formação estelar são zonas azuis, regiões HII que abrigam estrelas azuis massivas e de vida curta, situadas na zona do disco das galáxias espirais. As regiões HII são nebulosas de emissão, gigantescas nuvens de hidrogênio ionizado. No entanto, as galáxias elípticas e lenticulares (também designadas galáxias elipsoidais) são compostas por estrelas antigas com cores avermelhadas. Julgava-se que estas galáxias estariam já “mortas”, por não estarem formando estrelas.

O estudo do CALIFA liderado pela equipe do IA descobriu, no óptico, estruturas espirais na periferia de três destas galáxias antigas, o que indica que ainda esteja ocorrendo um crescimento de dentro para fora. Isto fornece uma valiosa perspetiva observacional para a origem e evolução de estruturas em espiral em galáxias elipsoidais antigas.

Jean Michel Gomes (IA e Universidade do Porto), colíder do grupo de trabalho do Study of Emission-Line Galaxies with Integral-Field Spectroscopy (SELGIFS), explica a importância desta descoberta: “De acordo com a visão atual, estruturas em espiral Grand Design são associadas a galáxias com disco. Regra geral, essas são regiões de intensa formação estelar. Fomos surpreendidos ao descobrir, pela primeira vez no óptico, estruturas em espiral em galáxias elipsoidais, que acreditávamos que já tivessem parado de formar estrelas nos últimos bilhões de anos, e que deveriam estar totalmente desprovidas de estruturas espirais.”

A descoberta destas tênues regiões espirais de formação estelar na periferia de galáxias elípticas e lenticulares, neste estudo pioneiro liderado por Gomes e Papaderos, já levou a estudos subsequentes por parte de pesquisadores do IA.

O pesquisador da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) Polychronis Papaderos (IA e Universidade do Porto), membro fundador do SELGIFS e responsável pelo nodo português, disse: “Este estudo dá-nos mais provas observacionais de um crescimento de dentro para fora ainda ocorrendo nestas galáxias aparentemente velhas e mortas, a partir de um reservatório de gás frio que alimenta a formação de estrelas na periferia.”

Os pesquisadores do IA Gomes e Papaderos, em conjunto com as suas estudantes de doutoramento Iris Breda e Sandra Reis, lideram a investigação na colaboração CALIFA sobre as propriedades do gás ionizado relativamente quente e difuso em galáxias elipsoidais. O grande objetivo deste projeto é avaliar os diferentes mecanismos de excitação de gás nestas galáxias.

Este trabalho foi apresentado durante a 2nd SELGFIS Advanced School on Integral-Field Spectroscopic Data Analysis, que decorre em Madrid até 25 de novembro de 2016, e foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

Hubble espia a galáxia NGC 3274

Esta imagem da galáxia espiral NGC 3274 é cortesia da câmera de campo largo 3 (WFC3) do telescópio espacial de Hubble da NASA/ESA.

© Hubble/D. Calzetti (NGC 3274)

A visão obtida pela WFC3 do Hubble se espalha da luz ultravioleta até o infravermelho próximo, permitindo que os astrônomos estudem uma ampla gama de alvos, desde a formação de estrelas próximas até as galáxias nas regiões mais remotas do cosmos.

Esta imagem particular combina observações recolhidas em cinco filtros diferentes, juntando a luz ultravioleta, visível, e infravermelha para mostrar a NGC 3274 com todo seu resplendor celeste. Os dados de imagens que o Hubble envia de volta à Terra são favoráveis, pois aproveita-se a localização do telescópio no espaço acima da atmosfera do nosso planeta para eliminar eventuais distorções. A WFC3 retorna imagens nítidas e detalhadas continuamente.

A NGC 3274 é uma galáxia relativamente fraca localizada a mais de 20 milhões de anos-luz de distância na constelação de Leão. A galáxia foi descoberta por Wilhelm Herschel em 1783. A galáxia PGC 213714 também é visível na parte superior direita da moldura, localizada muito mais longe da Terra.

Fonte: ESA

A estrela mais redonda observada na natureza

As estrelas não são esferas perfeitas. Enquanto giram, tornam-se mais achatadas devido à pseudoforça centrífuga.

© Mark A. Garlick (estrela Kepler 11145123 é mais redonda que o Sol)

Uma equipe de pesquisadores liderada por Laurent Gizon do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar e da Universidade de Göttingen conseguiu agora medir, com uma precisão sem precedentes, o achatamento de uma estrela em lenta rotação. Os cientistas determinaram o achatamento estelar usando asterossismologia, ou seja, o estudo das oscilações das estrelas. A técnica foi aplicada a uma estrela a 5.000 anos-luz da Terra e revelou que a diferença entre o raio equatorial e o raio polar é de apenas 3 km, um número astronomicamente pequeno quando comparado com o raio médio da estrela de 1,5 milhões de quilômetros; o que significa que a esfera gasosa é incrivelmente redonda.

Todas as estrelas giram e são, portanto, achatadas pela pseudoforça centrífuga. Quanto mais rápida a rotação, mais achatada a estrela se torna. O nosso Sol gira com um período de 27 dias e tem um raio, no equador, 10 km maior do que o raio nos polos; para a Terra, essa diferença é de 21 km. Gizon e colegas selecionaram uma estrela com rotação lenta chamada Kepler 11145123. Esta estrela quente e luminosa tem mais do dobro do tamanho do Sol e gira três vezes mais lentamente do que o Sol.

Gizon e colegas selecionaram esta estrela para o seu estudo porque suporta oscilações puramente sinusoidais. As expansões e contrações periódicas da estrela podem ser detectadas nas flutuações do brilho da estrela. A missão Kepler da NASA observou as oscilações da estrela, continuamente, durante mais de quatro anos. Os diferentes modos de oscilação são sensíveis a diferentes latitudes estelares. Para o seu estudo, os autores compararam as frequências dos modos de oscilação que são mais sensíveis às regiões de baixa e de alta latitude. Esta comparação mostra que a diferença de raio entre o equador e os polos é de apenas 3 km, com uma precisão de 1 km. "Isto torna Kepler 11145123 o objeto natural mais redondo jamais medido, ainda mais redondo do que o Sol," explica Gizon.

Surpreendentemente, a estrela é ainda menos achatada do que a sua rotação indica. Os autores propõem que a presença de um campo magnético a baixas latitudes poderá fazer a estrela parecer mais esférica para as oscilações estelares. Tal como a heliosismologia pode ser usada para estudar o campo magnético do Sol, a asterossismologia pode ser usada para estudar o magnetismo em estrelas distantes. Os campos magnéticos estelares, especialmente os campos magnéticos fracos, são notoriamente difíceis de observar diretamente em estrelas distantes.

Kepler 11145123 não é a única estrela com oscilações adequadas e medições precisas de brilho. "Pretendemos aplicar este método a outras estrelas observadas pelo Kepler e com as futuras missões espaciais TESS e PLATO. Será particularmente interessante ver como uma rotação mais rápida e um campo magnético mais forte podem mudar a forma de uma estrela," acrescenta Gizon. "Um importante campo teórico da astrofísica acaba de se tornar observacional."

Fonte: Max Planck Institute for Solar System Research

Descoberta uma super-Terra numa estrela próxima

O estudante de doutoramento Alejandro Suárez Mascareño, do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e da Universidade de La Laguna, e os orientadores da sua tese Rafael Rebolo e Jonay Isaí González Hernández descobriram uma super-Terra, GJ 536 b, cuja massa possui cerca de 5,4 massas terrestres, em órbita de uma estrela próxima muito brilhante.

© IAC/Gabriel Pérez (ilustração do exoplaneta GJ 536 b e sua estrela)

Este exoplaneta não está dentro da zona habitável da estrela, mas o seu curto período orbital de 8,7 dias e a luminosidade da sua estrela, uma anã vermelha bastante fria e próxima do Sol, localizada a 32,7 anos-luz da Terra, tornam-no num candidato atraente para uma análise da sua composição atmosférica. Durante esta pesquisa foi também descoberto um ciclo de atividade magnética, parecido com o do Sol, mas mais curto, de 3 anos.

"Até agora, o único planeta que encontramos foi GJ 536 b mas continuamos a monitorando a estrela para ver se descobrimos outros companheiros. Os planetas rochosos são normalmente encontrados em grupos, especialmente ao redor de estrelas deste tipo, e estamos confiantes que podemos encontrar outros planetas em órbitas mais distantes da estrela, com períodos entre 100 dias até alguns anos. Estamos preparando um programa de monitoramento para trânsitos deste novo exoplaneta a fim de determinar o seu raio e densidade média," comenta Alejandro Suárez Mascareño.

"Este exoplaneta rochoso está orbitando uma estrela muito mais pequena e fria que o Sol, mas está suficientemente próxima e é suficientemente brilhante. Também é observável nos hemisférios norte e sul, de modo que é muito interessante para espectrógrafos futuros de alta estabilidade e, em particular, para a possível deteção de outro planeta rochoso na zona habitável da estrela," comenta Jonay Isaí González.

"Para detectar o planeta, tivemos que medir a velocidade da estrela com uma precisão na ordem de um metro por segundo. Com a construção do novo instrumento ESPRESSO, codirigido pelo IAC, vamos melhorar essa precisão por um fator de dez e seremos capazes de estender a nossa busca para planetas com condições muito parecidas às da Terra, em torno desta e de outras estrelas vizinhas," afirma Rafael Rebolo.

O planeta foi detectado num esforço conjunto entre o IAC e o Observatório de Genebra, usando o espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Seeker) acoplado ao telescópio de 3,6 do ESO em La Silla (Chile) e o HARPS Norte, no Telescópio Nacional Galileu no Observatório Roque de los Muchachos, Garafia (La Palma).

O estudo foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias

Descoberto superaglomerado escondido por trás da Via Láctea

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma anteriormente desconhecida grande concentração de galáxias na direção da constelação da Vela, denominada superaglomerado da Vela.

© Thomas Jarrett (superaglomerado da Vela)

A imagem acima mostra o superaglomerado da Vela no seu ambiente mais amplo evidenciando a distribuição das galáxias dentro e em torno do superaglomerado da Vela (VSC, elipse maior). O centro da imagem, a chamada Zona de Evitação, está coberta pela Via Láctea (com os seus campos estelares e camadas de poeira em cinza), que obscurece todas as estruturas por trás. A cor indica as distâncias de todas as galáxias entre 0,5 e 1 bilhão de anos-luz (tom amarelo para o pico do superaglomerado da Vela, verde para objetos mais próximos e laranja para objetos mais distantes). A elipse marca a extensão aproximada do superaglomerado da Vela, atravessando o Plano Galáctico. A estrutura foi revelada graças a um novo levantamento espectroscópico. Dada a sua proeminência em ambos os lados do plano da Via Láctea, seria altamente improvável que estas estruturas em larga escala não estivessem ligadas através do Plano Galáctico. A estrutura pode ser similar, em massa agregada, com a Concentração Shapley (SC, elipse mais pequena), embora muito mais estendida. O chamado "Grande Atrator", localizado muito mais perto da Via Láctea, é um exemplo de uma grande estrutura em teia que atravessa o Plano Galáctico, embora seja muito mais pequeno do que o superaglomerado da Vela. A parte central e obscurecida por poeira do superaglomerado da Vela permanece por mapear. Também podem ser vistas as duas galáxias satélites da Via Láctea, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, localizadas ao sul do Plano Galáctico.

A atração gravitacional desta grande concentração de massa na nossa vizinhança cósmica poderá ter um efeito importante no movimento do nosso Grupo Local de galáxias, incluindo a Via Láctea. Poderá também explicar a direção e amplitude da velocidade peculiar do Grupo Local em relação à Radiação Cósmica de Fundo em Micro-ondas.

Os superaglomerados são as maiores e mais massivas estruturas conhecidas no Universo. Consistem de aglomerados de galáxias e muralhas que medem até 200 milhões de anos-luz no céu. O superaglomerado mais famoso é o superaglomerado Shapley, a cerca de 650 milhões de anos-luz, que contém duas dúzias de aglomerados massivos, em raios X, onde já se mediu a velocidade de milhares de galáxias. Pensa-se ser o maior do seu tipo na nossa vizinhança cósmica.

Agora, uma equipe da África do Sul, da Holanda, da Alemanha e da Austrália, incluindo dois cientistas do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre em Garching, Alemanha, descobriu outro grande superaglomerado, um pouco mais distante (800 milhões de anos-luz), que cobre uma área do céu ainda maior do que o superaglomerado Shapley. O superaglomerado da Vela tem passado despercebido devido à sua localização, atrás do plano da Via Láctea, onde a poeira e as estrelas obscurecem as galáxias de fundo, resultando numa larga faixa sem fontes extragalácticas. Os resultados da equipe sugerem que o superaglomerado da Vela pode ser tão massivo quanto Shapley, o que indica que a sua influência sobre os fluxos locais de massa é comparável à de Shapley.

A descoberta teve por base observações espectroscópicas de milhares de galáxias parcialmente obscurecidas. Observações, em 2012, com o reformado espectrógrafo do SALT (Southern African Large Telescope), confirmaram que oito novos aglomerados residiam dentro da área do superaglomerado da Vela. Observações espectroscópicas subsequentes com o Telescópio Anglo-Australiano na Austrália forneceram milhares de desvios para o vermelho galácticos e revelaram a vasta extensão desta nova estrutura.

A professora Renée Kraan-Korteweg, da Universidade de Cidade do Cabo, que liderou este estudo e tem vindo a pesquisar esta região há mais de uma década, afirma: "Eu não podia acreditar que uma estrutura tão grande aparecesse de maneira tão proeminente," quando ela e os seus colegas analisaram os espectros do novo levantamento.

Os cientistas Hans Böhringer e Gayoung Chon do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre estudaram a região do superaglomerado em busca de aglomerados de galáxias brilhantes em raios X e encontraram dois aglomerados gigantes na região coberta pelo levantamento de desvios para o vermelho e outros aglomerados massivos na vizinhança imediata. Eles notaram que o superaglomerado da Vela tem uma densidade de matéria significativamente maior que a média, tornando-se numa estrutura grande e proeminente.

Mas ainda há muito a fazer, são necessárias observações de acompanhamento para revelar toda a extensão, massa e influência do superaglomerado da Vela. Até agora, esta região do céu tem sido pouco estudada, a parte mais próxima da Via Láctea ainda menos devido à grande densidade estelar e às camadas de poeira que bloqueiam a nossa visão. As observações planejadas com a nova instalação de radioastronomia MeerKAT vão, em particular, ajudar a mapear esta região obscurecida e serão obtidos novos desvios para o vermelho ópticos com o novo espectrógrafo multiobjeto, Taipan, da Austrália.

O levantamento em curso de aglomerados luminosos em raios X, finalizado pela equipe do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, Hans Böhringer e Gayoung Chon, foi recentemente alargado para cobrir esta região da banda da Via Láctea. A área do superaglomerado da Vela e o seu ambiente vão receber atenção especial. "Já temos boas indicações de que o superaglomerado da Vela está embebido numa grande rede de filamentos cósmicos traçados por aglomerados, fornecendo informações sobre a estrutura em ainda maior escala embebida no aglomerado. Com o programa futuro, em vários comprimentos de onda, esperamos desvendar a sua influência total sobre a cosmografia e cosmologia," observa Gayoung Chon.

Um artigo sobre a descoberta foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik

Os tons da Nebulosa da Pequena Joia

O telescópio espacial Hubble da NASA/ESA já tinha imaginado NGC 6818 antes, mas deu outra olhada nesta nebulosa planetária, com uma nova mistura de filtros de cores, para exibi-la em toda sua beleza. Ao exibir seus impressionantes tons de turquesa e quartzo rosa nesta imagem, a NGC 6818 faz jus ao seu nome popular: Nebulosa da Pequena Joia.

© Hubble/Judy Schmidt (NGC 6818)

Esta nuvem de gás formada há cerca de 3.500 anos, quando uma estrela como o Sol chegou ao fim de sua vida e ejetou suas camadas externas no espaço. À medida que as camadas de material estelar se espalhavam do núcleo - o remanescente estelar branco no centro da imagem - elas acabavam adquirindo formas incomuns.

A NGC 6818 apresenta filamentos nodosos rosados ​​e duas camadas diferentes de turquesa: uma região interna brilhante e oval envolvida por uma região exterior esférica.

A estrela central tem uma companheira estelar débil a 150 UA (unidades astronômicas) de distância, ou cinco vezes a distância entre o Sol e Netuno. Se ampliar a imagem será possível notar que o ponto branco no centro não é perfeitamente redondo, mas sim dois pontos muito próximos.

Com um diâmetro de pouco mais de meio ano-luz, a própria nebulosa planetária é cerca de 250 vezes maior do que o sistema binário. Mas o material da nebulosa ainda está perto o suficiente de sua estrela progenitora que libera radiação ultravioleta ionizando o gás empoeirado para fazê-lo brilhar.

Fonte: ESA

Uma galáxia anã sutil em Coma Berenices

Esta imagem de Hubble mostra NGC 4789A, uma galáxia anã irregular na constelação de Coma Berenices.

© Hubble/Judy Schmidt (NGC 4789A)

Ela certamente faz jus ao seu nome, pois as estrelas que constituem esta galáxia estão distribuídas pelo céu aparentemente desordenadas e irregulares, dando a NGC 4789A uma aparência muito mais sutil e abstrata do que suas primas espirais e elípticas.

Estas estrelas podem parecer ter sido aleatoriamente aspergidas no céu, mas todas elas são mantidas juntas pela gravidade. As cores nesta imagem foram deliberadamente exageradas para enfatizar a mistura de estrelas azuis e vermelhas. As estrelas azuis são estrelas brilhantes, quentes e massivas que se formaram recentemente, enquanto as estrelas vermelhas são muito mais antigas. A presença de ambas nos diz que as estrelas têm se formado nesta galáxia ao longo de sua história.

A uma distância de pouco mais de 14 milhões de anos-luz, a NGC 4789A está relativamente perto de nós, o que nos permite ver muitas das estrelas individuais dentro de seus limites. Esta imagem também revela inúmeras outras galáxias, muito mais distantes, que aparecem como formas difusas espalhadas.

Fonte: ESA

NGC 891 e Abell 347

A imagem abaixo mostra um campo de visão com 1 grau de extensão na direção ao norte da constelação de Andrômeda.

© Juan Lozano de Haro (NGC 891 e Abell 347)

Na parte superior direita da imagem está uma grande galáxia espiral conhecida como NGC 891, ela tem 100 mil anos-luz de diâmetro, e do nosso ponto de vista ela aparece quase que exatamente de lado. Localizada a cerca de 30 milhões de anos-luz de distância da Terra, a NGC 891 se parece muito com a Via Láctea, com um disco galáctico fino e achatado. Seu disco e o seu bojo central são atravessados por nuvens de poeira escuras.

Na parte inferior esquerda da imagem estão os membros do aglomerado de galáxias Abell 347. Localizado a aproximadamente 240 milhões de anos-luz de distância da Terra, o Abell 347 mostra suas grandes galáxias nesta nítida imagem telescópica. Elas são similares à NGC 891 em tamanho físico, mas estão localizadas 8 vezes mais distante, assim as galáxias do Abell 347 possuem um oitavo do tamanho aparente da NGC 891.

Fonte: NASA

Superlua iluminando o céu

A Lua Cheia irá aparecer hoje ligeiramente maior que o usual.

© Byron Bay Observatory (Superlua)

A imagem acima foi obtida hoje no Byron Bay Observatory (BBO), situado na Austrália.

O termo Superlua entrou, nos últimos anos, no nosso vocabulário popular. Originalmente era um termo da astrologia moderna para uma Lua Nova ou Cheia que ocorre quando esta está entre 90 a 100% perto do perigeu numa dada órbita, mas agora refere-se mais amplamente a uma Lua Cheia que está mais próxima da Terra do que a média.

A razão é que a fase em que Lua estará cheia coincidirá com o perigeu, ou seja, quando a Lua estará mais perto da Terra em sua órbita elíptica.

Embora as condições precisas que definem efetivamente uma Superlua possam variar, esta atual será indubitavelmente marcante por se tratar da mais próxima e mais brilhante Lua Cheia em mais de 65 anos.

Por outro lado, as Luas mais baixas podem criar uma ilusão óptica. Quando a Lua está perto do horizonte, pode parecer anormalmente grande quando observada através de árvores, edifícios ou outros objetos em primeiro plano.

A Lua atingiu o perigeu às 9h22 (horário de Brasília) e a fase cheia desde às 11h52. Ao anoitecer, a Lua poderá ser vista em tamanho maior no mundo inteiro.

Uma Superlua costuma ser 14% maior e 30% mais luminosa do que a Lua Cheia em seu apogeu, ou seja, ponto da órbita mais distante da Terra. A distância do perigeu desta segunda-feira será de 356.511 km, menor distância entre a Terra e uma Lua Cheia desde 26 de janeiro de 1948.

A próxima ocasião em que a Lua Cheia estará tão próxima será em 25 de novembro de 2034. Mas a Superlua do século ocorrerá em 2052, quando a distância do perigeu será de 356.424 km.

Fonte: NASA

Uma galáxia gigante gananciosa

A NGC 1222 é uma galáxia com uma história bastante movimentada.

© Hubble (NGC 1222)

A NGC 1222, vista nesta imagem tomada com a Wide Field Camera 3 a bordo do telescópio espacial de Hubble da NASA/ESA, é descrita como um exemplo peculiar de um tipo de galáxia conhecida como galáxia lenticular. Tipicamente, este tipo de galáxia apresentaria uma aparência bastante lisa no céu e consistiria principalmente de velhas estrelas avermelhadas.

Mas a NGC 1222 não é certamente um membro típico de sua classe. Observações mostram os traços característicos de formação estelar muito recente em uma escala enorme. A razão para toda esta atividade violenta é causada pelo fato de que a NGC 1222 não está sozinha. Na verdade, ela contém três regiões compactas, cada uma das quais parece ser o núcleo central de uma galáxia. Os astrônomos pensam que a NGC 1222 está no processo de engolir duas galáxias anãs muito menores que se aproximaram muito dela. É provável que o encontro foi o gatilho para a elevação na formação estelar na NGC 1222, trazendo novos suprimentos de gás que agora estão alimentando a explosão na geração de estrelas.

Embora suas peculiaridades tenham sido vistas pela primeira vez em imagens fotográficas, estas não foram capazes de revelar o nível de detalhes nítidos que podem ser recuperados pelo Hubble. Esta imagem permite ver uma espantosa quantidade de estruturas nesta galáxia, enfatizando sua colorida história. Contra o fundo liso de velhas estrelas que era a galáxia lenticular original, podemos ver claramente filamentos escuros de poeira e filamentos brilhantes de gás, ambos associados ao poderoso processo de formação de estrelas.

Fonte: ESA

Uma nebulosa brilha em Cepheus

Estrelas quentes e jovens, e pilares cósmicos de gás e poeira parecem se aglomerar na NGC 7822.

© Steve Cannistra (NGC 7822)

A nebulosa foi descoberta pelo astrônomo John Herschel em 1829. Na borda de uma gigantesca nuvem molecular na direção à constelação do norte de Cepheus, esta brilhante região de formação de estrelas localiza-se a cerca de 3.000 anos-luz de distância da Terra. Dentro da nebulosa, bordas brilhantes e formas escuras destacam-se nesta paisagem cósmica colorida.

A emissão atômica é abastecida por radiação energética das estrelas quentes centrais. Seus poderosos ventos e radiação esculpem e erodem as formas de pilar mais densas. As estrelas podem ainda estar se formando dentro dos pilares pelo colapso gravitacional, mas à medida que os pilares são erodidos, qualquer estrela em formação será cortada de seu reservatório de material estelar. Este campo de visão abrange mais de 40 anos-luz à distância estimada da NGC 7822.

Fonte: NASA

Esculpindo sistemas solares

Novas observações muito nítidas revelaram estruturas notáveis em discos de formação planetária situados em torno de estrelas jovens.

© ESO/VLT/SPHERE (discos planetários em torno de estrelas)

A imagem acima mostra discos planetários observados em torno das estrelas HD97048 (esquerda), HD135344B (centro) e RXJ1615 (direita).

O instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope (VLT) no Observatório do Paranal do ESO, tornou possível observar a dinâmica complexa de sistemas planetários jovens, incluindo um que está se desenvolvendo em tempo real. Os resultados recentemente publicados por três equipes de astrônomos demonstram as capacidades impressionantes do SPHERE em captar a maneira como os planetas esculpem os discos que os formam, mostrando a complexidade do meio no qual estes novos mundos nascem.

Três equipes de astrônomos utilizaram o SPHERE, um instrumento de vanguarda na busca de exoplanetas, no intuito de compreenderem a evolução enigmática de jovens sistemas planetários. O aumento do número de exoplanetas conhecidos nos últimos anos faz com que o estudo destes objetos seja um dos mais dinâmicos campos da astronomia moderna.

Sabe-se hoje que os planetas se formam a partir de vastos discos de gás e poeira situados em torno de estrelas recém nascidas, os chamados discos protoplanetários. Estes discos podem estender-se por centenas de milhões de quilômetros. Ao longo do tempo, as partículas nestes discos protoplanetários colidem, combinam-se e eventualmente vão crescendo até terem o tamanho de planetas. No entanto, os pormenores sobre a evolução destes discos de formação de planetas permanecem ainda um mistério.

O SPHERE é uma adição recente ao complemento de instrumentos do VLT que, com a sua combinação de tecnologias inovadoras, nos fornece um método poderoso para obter imagens diretas de detalhes extremos em discos protoplanetários. O SPHERE viu a sua primeira luz em junho de 2014. O instrumento faz uso de ótica adaptativa avançada para remover a distorção atmosférica, de um coronógrafo para bloquear a maioria da radiação emitida pela estrela central e de uma combinação de imagens diferenciais e polarimetria para isolar a radiação vinda de estruturas do disco. A interação entre estes discos e os planetas que nele estão se formando pode fazer com que os discos tomem diversas formas: enormes anéis, braços espirais ou vazios escuros. Estas formas são de particular interesse, uma vez que ainda estamos à procura de uma ligação clara entre estas estruturas e os planetas que as esculpem. As capacidades especializadas do SPHERE tornam possível a observação direta destas notáveis estruturas.

Por exemplo, RXJ1615 é uma estrela jovem situada na constelação do Escorpião, a 600 anos-luz de distância da Terra. Uma equipe liderada por Jos de Boer, do Observatório de Leiden na Holanda, descobriu um sistema complexo de anéis concêntricos em torno da jovem estrela, criando uma forma que parece uma versão titânica dos anéis que rodeiam Saturno. No passado, apenas se obtiveram algumas imagens de uma tão intricada escultura de anéis num disco protoplanetário e, mais excitante ainda, todo o sistema parece ter apenas 1,8 milhões de anos de idade. O disco apresenta indícios de ter sido esculpido por planetas ainda em processo de formação.

A idade do novo disco protoplanetário detectado faz da RXJ1615 um sistema notável, uma vez que a maioria dos outros exemplos de discos protoplanetários detectados até hoje são relativamente velhos ou evoluídos. Os resultados inesperados da equipe de de Boer foram rapidamente seguidos pelas descobertas de uma equipe liderada por Christian Ginski, também do Observatório de Leiden. Esta equipe observou a jovem estrela HD97048, situada na constelação do Camaleão, a cerca de 500 anos-luz de distância da Terra. Através de análise muito detalhada, os pesquisadores descobriram que o jovem disco que rodeia esta estrela está também estruturado em anéis concêntricos. A simetria destes dois sistemas é um resultado surpreendente, uma vez que a maioria dos sistemas protoplanetários observados até hoje contêm uma variedade de braços espirais assimétricos, vazios e vórtices. Estas descobertas aumentam significativamente o número de sistemas conhecidos com anéis múltiplos altamente simétricos.

Um exemplo particularmente espetacular do disco assimétrico mais comum foi captado por um grupo de astrônomos liderado por Tomas Stolker do Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, na Holanda. Este disco rodeia a estrela HD135344B, situada a cerca de 450 anos-luz de distância. Embora esta estrela tenha já sido bem estudada no passado, o SPHERE permitiu observar estruturas notáveis no disco protoplanetário da estrela, incluindo uma enorme cavidade central e duas estruturas em forma de braços em espiral proeminentes. Pensa-se que estas estruturas foram criadas por um ou mais protoplanetas massivos, destinados a tornarem-se mundos do tipo de Júpiter.

Adicionalmente, foram observadas quatro faixas escuras, aparentemente sombras lançadas pelo movimento do material no disco de HD135344B. Notavelmente, uma das faixas teve uma variação notória nos meses que decorreram entre os períodos de observação: um exemplo raro de evolução planetária acontecendo em tempo real de observação, e apontando para mudanças ocorrendo nas regiões do disco interno que não podem ser diretamente detectadas pelo SPHERE. Para além de produzirem belas imagens, estas sombras cintilantes dão-nos uma oportunidade única de investigar a dinâmica das regiões mais internas do disco.

Tal como com os anéis concêntricos descobertos por de Boer e Ginski, estas observações obtidas pela equipe de Stolker provam que o meio complexo e em mudança dos discos que rodeiam as estrelas jovens são ainda capazes de nos mostrar novas descobertas surpreendentes. Ao compreenderem melhor estes discos protoplanetários, estas equipes avançam cada vez mais no caminho de entender como é que os planetas esculpem os discos que os formam, e portanto decifrar a própria formação planetária.

Este trabalho foi aceito para publicação na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESO