terça-feira, 31 de janeiro de 2012

Enxergando a sombra de um buraco negro

Um projeto que está agrupando imagens do centro da Via Láctea obtidas por mais de 70 telescópios ao redor do mundo estima que em 2015 terá capacidade para atingir um feito sem precedentes: observar um buraco negro.

ilustração de um buraco negro e seu horizonte de eventos

© MIT (ilustração de um buraco negro e seu horizonte de eventos)

Batizado de Event Horizon Telescope, o plano começou a ser posto em prática em 2007 ainda sem perspectiva de quando essa meta poderia ser atingida. Foi num encontro no Arizona, na semana passada, que astrônomos se deram conta de que o objetivo não está longe.

A meta dos cientistas é fotografar o buraco negro gigante, que provavelmente exista no centro da nossa galáxia, em Sagitarius A.

O movimento da matéria superaquecida nessa região leva a crer que ela abriga um objeto desses, com uma massa de 4 milhões de vezes a do Sol. Essa matéria tumultuada no centro da galáxia, porém, é difícil de ver.

A única maneira prática para se observar o núcleo da Via Láctea, na verdade, é com telescópios que detectam ondas de rádio, em vez de luz comum.

Como elas possuem uma frequência muito menor, atravessam concentrações de matéria com mais facilidade e chegam até a periferia da galáxia, onde fica a Terra.

Um único radiotelescópio, porém, não conseguiria ver tão distante. "Seria como tentar observar uma laranja na superfície da Lua", diz Dan Marrone, da Universidade do Arizona, um dos coordenadores do projeto.

A ideia, então, é agrupar dados de 11 arranjos diferentes de radiotelescópios no Chile, na Califórnia, no Havaí, na Espanha, no México, na França e no Arizona.

Juntos, eles conseguirão ter sensibilidade suficiente para enxergar a sombra do "horizonte de eventos" do buraco negro, a região onde ele começa a engolir a luz.

"Os primeiros dados, com parte dos telescópios, sugerem que há no centro da galáxia uma estrutura menor do que pensávamos. Ainda assim, é grande o suficiente para que o projeto consiga vê-la no futuro", diz Marrone.

Fonte: Daily Galaxy

segunda-feira, 30 de janeiro de 2012

A estrela Polar está diminuindo

A estrela Polar (Polaris), astro celeste que foi usada durante séculos pelos navegadores como uma bússola natural sempre apontando o norte, pode estar diminuindo lentamente.

estrela Polaris

© NASA/Hubble (estrela Polaris)

É a conclusão de uma análise de mais de 160 anos de observações, reunidas por pesquisadores da Universidade de Bonn, Alemanha. Os dados sugerem que a estrela está perdendo, por ano, uma massa equivalente à do planeta Terra. O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

A estrela Polar é a mais brilhante da constelação Ursa Menor, visível apenas no Hemisfério Norte. O astro fica a cerca de 400 anos-luz da Terra e está alinhada diretamente com o eixo de rotação da Terra acima do Polo Norte. Por causa disso, todas as estrelas do Hemisfério Norte aparentam girar em volta dela. Essa característica a faz um excelente ponto de referência para desenhar medidas para navegação e astrometria.

Os pesquisadores mediram a massa da estrela Polar monitorando o brilho do astro. E a análise mostrou que o brilho da estrela não tem sido constante nos últimos 160 anos. A única explicação encontrada pela equipe do astrofísico Hilding Neilson para explicar o descompasso é que a estrela Polar estaria perdendo massa equivalente à da Terra todos os anos. Só assim as equações de cálculo para a massa da estrela fazem sentido.
Neilson explica que a perda de massa da estrela Polar é, provavelmente, um episódio temporário na vida da estrela. O evento não vai afetar seu ciclo natural de existência. Mesmo que o astro desapareça em um futuro distante, o Polo Norte terá outra estrela Polar num futuro igualmente distante, devido ao movimento do cosmos: a estrela Alrai, localizada a 45 anos-luz da Terra, deve concluir o alinhamento com o Polo Norte da Terra por volta do ano 3.000.

Fonte: Veja

domingo, 29 de janeiro de 2012

A nuvem molecular Barnard 68

Para onde foram todas as estelas? O que causou o que pode ser considerado como um buraco no céu é agora conhecido pelos astrônomos como um nuvem molecular escura.

nuvem molecular Barnard 68

© ESO (nuvem molecular Barnard 68)

Aqui, a alta concentração de poeira e gás molecular absorve praticamente toda a luz visível emitida pelas estrelas de fundo. O em torno estranhamente escuro ajuda a fazer do interior das nuvens moleculares alguns dos locais mais frios e isolados no universo. Uma dessas nebulosas de absorção escuras mais notável é uma nuvem que fica na direção da constelação de Ophiucus e é conhecida como Barnard 68 e pode ser vista na imagem acima. Não existem estrelas visíveis em seu centro indicando que a Barnard 68 é relativamente próxima, localizando-se a aproximadamente 500 anos-luz de distância e tendo meio ano-luz de largura. Não se sabe exatamente como as nuvens moleculares como  a Barnard 68 se formam, mas sabe-se que essas nuvens são por si só locais muito favoráveis para o nascimento de novas estrelas. De fato, a Barnard 68 por si só tem sido especulada como sendo uma nuvem que irá provavelmente colapsar e formar um novo sistema planetário. Isso pode ser observado na imagem em infravermelho apresentada a seguir.

Barnard 68 em infravermelho

© ESO (Barnard 68 em infravermelho)

Fonte: NASA

sexta-feira, 27 de janeiro de 2012

A supernova SN 2012A e a galáxia NGC 3239

Com aproximadamente 40.000 anos-luz de diâmetro, a bela e irregular galáxia NGC 3239 localiza-se perto do centro desse campo repleto de galáxias na constelação do Leão.

NGC 3239 e SN 2012A

© Adam Block (NGC 3239 e SN 2012A)

A uma distância de 25 milhões de anos-luz, ela domina a imagem acima, mostrando estruturas arranjadas de forma peculiar, jovens aglomerados estelares azuis e regiões de formação de estrelas, sugerindo que a NGC 3239, também conhecida como ARP 263 é o resultado de um processo de fusão entre galáxias. Aparecendo perto do topo da bela galáxia está uma brilhante estrela pertencente à Via Láctea que aparece em primeiro plano, quase que diretamente alinhada com o nosso ângulo de visão da NGC 3239. A NGC 3239 ainda é notável por hospedar a primeira supernova identificada em 2012, designada de SN 2012A. Ela foi descoberta no começo do mês de janeiro pelos caçadores de supernovas Bob Moore, Jack Newton e Tim Puckett. Indicada pelas setas em vermelho na imagem, a supernova SN 2012A está um pouco abaixo e a direita da brilhante estrela de primeiro plano. Claro que com base no tempo de viagem da luz oriunda da NGC 3239, a explosão da supernova ocorreu a 25 milhões de anos atrás, disparada pelo colapso do núcleo de uma estrela massiva.

Fonte: NASA

Descobertos 26 novos exoplanetas

A NASA (agência espacial norte-americana) anunciou a descoberta de 26 novos planetas fora do Sistema Solar.

órbita dos sistemas planetários kleperianos

© NASA (órbita dos sistemas planetários kleperianos)

O achado quase dobra o número de exoplanetas confirmados pela missão Kepler, lançada em março de 2009 para vasculhar uma faixa do espaço em busca de planetas que possam reunir as condições para abrigar vida.
Os novos astros formam ao todo 11 sistemas planetários diferentes. Eles têm tamanhos variados: alguns são maiores que Júpiter, outros têm um raio pouco maior que o da Terra. Observações futuras irão revelar se os 15 menores possuem um núcleo rochoso como o do nosso planeta.
Os planetas ficam perto das estrelas que orbitam e levam de seis até, no máximo, 143 dias para completar uma volta ao redor delas. Cada sistema planetário tem, no mínimo, dois astros e, no máximo, cinco planetas.
Atualmente, são conhecidos mais de 700 exoplanetas. A contagem começou em 1995, quando o primeiro planeta a girar ao redor de uma estrela diferente do Sol foi desvendado.
Desde o início da missão Kepler, 61 exoplanetas foram detectados e confirmados. Ainda esperam por confirmação mais de 2,3 mil astros. A verificação para saber se algum sinal recebido pela sonda é ou não de um exoplaneta é feita por telescópios na Terra.
A sonda investiga alterações no brilho de 150 mil estrelas localizadas em uma região vasta do espaço entre as constelações da Lira e do Cisne. Essas mudanças podem ser provocadas pela passagem de um planeta à frente da estrela observada.

Fonte: Astrophysical Jounal

quinta-feira, 26 de janeiro de 2012

Corrente de estrelas de uma galáxia anã

Localizada a 12,5 milhões de anos-luz de distância da Terra, a galáxia irregular anã, conhecida como NGC 4449 situa-se dentro da constelação de Canes Venatici (Cães de Caça).

galáxia NGC 4449

© R Jay Gabany (galáxia NGC 4449)

Com um tamanho aproximadamente semelhante ao da galáxia satélite da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães, a NGC 4449 está passando por um intenso processo de formação de estrelas, que é evidenciado pelos jovens aglomerados de estrelas azuis, pelas regiões rosadas de formação de estrelas e pelas nuvens de poeira obscuras que aparecem com clareza na imagem acima. Essa galáxia também tem a distinta característica de ser a primeira galáxia anã com uma corrente de estrelas de marés identificada, como pode ser visto de maneira apagada na parte inferior direita da imagem. Essa corrente de estrelas, que possui estrelas gigantes vermelhas, representa a parte remanescente de uma galáxia satélite ainda menor, corrompida pela força gravitacional e destinada a se fundir com a NGC 4449. Com uma quantidade relativamente pequena de estrelas acredita-se que as galáxias menores possuam extensos halos de matéria escura. Mas como a matéria escura interage gravitacionalmente, essas observações oferecem a oportunidade de examinar a significante função da matéria escura nos eventos de fusão de galáxias. A interação provavelmente é responsável  pela explosão de novas estrelas na NGC 4449 e descreve como as galáxias pequenas são montadas durante o tempo.

Fonte: NASA

quarta-feira, 25 de janeiro de 2012

Formação estelar intensa travada abruptamente por buracos negros

Utilizando o telescópio APEX, uma equipe de astrônomos descobriu a melhor relação encontrada até hoje entre os mais intensos episódios de formação estelar no Universo primordial e as galáxias de maior massa que se observam atualmente.

formação de estrelas em galáxias distantes

© ESO/APEX (formação de estrelas em galáxias distantes)

As galáxias, em pleno crescimento devido a fortes episódios de formação estelar no Universo primitivo, viram o nascimento de novas estrelas parar abruptamente, deixando-as como galáxias de elevada massa, mas passivas, com estrelas envelhecidas no Universo atual. Os astrônomos pensam ter encontrado o provável responsável desta súbita parada na formação estelar: o surgimento de buracos negros supermassivos.

Os astrônomos combinaram observações da câmera LABOCA, instalada no telescópio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) de 12 metros, operado pelo ESO, com medições feitas com o VLT (Very Large Telescope) também do ESO, o telescópio espacial Spitzer da NASA e outros, para observar como é que galáxias brilhantes e muito distantes se juntam para formar grupos e aglomerados.

Quanto mais compacto é o grupo ou aglomerado de galáxias, mais massa têm os seus halos de matéria escura - o material invisível que compõe a maior parte da massa da galáxia. Os novos resultados obtidos são as medições mais precisas que temos sobre o modo de formação de aglomerados para este tipo de galáxias.

As galáxias estão tão distantes que a sua luz demorou cerca de dez bilhões de anos para chegar até à Terra, por isso são observadas tal como eram há cerca de dez bilhões de anos atrás. Nesta imagem do Universo primordial na região da Constelação Fornax as galáxias estão sujeitas ao tipo de formação estelar mais intensa que se conhece, a chamada formação estelar explosiva.

Ao medir as massas dos halos de matéria escura em torno das galáxias e utilizando simulações de computador para estudar como é que estes halos crescem com o tempo foi possível descobrir que estas galáxias distantes com formação explosiva de estrelas no cosmos primitivo transformam-se eventualmente em galáxias elípticas gigantes - as galáxias de maior massa existentes no Universo atual.

“Esta é a primeira vez que conseguimos mostrar de maneira clara a relação que existe entre as galáxias mais energéticas que apresentam formação estelar explosiva no Universo primordial e as galáxias de maior massa presentes no Universo atual,” explica Ryan Hickox (Darthmouth College, EUA e Durham University, RU), o cientista que lidera a equipe.

Adicionalmente, as novas observações indicam que a formação estelar explosiva nestas galáxias distantes durou meros 100 milhões de anos - um tempo muito curto em termos cosmológicos - no entanto, durante este breve período, a quantidade de estrelas nas galáxias duplicou. A parada abrupta deste crescimento tão rápido corresponde a outro episódio na história das galáxias, o qual não se compreende ainda muito bem.

“Sabemos que as galáxias elípticas de elevada massa pararam de produzir estrelas de modo súbito há muito tempo atrás, encontrando-se agora bastante passivas. Os cientistas tentam imaginar o que poderia ser suficientemente poderoso para conseguir desligar a formação estelar explosiva duma galáxia inteira,” diz Julie Wardlow (University of California, Irvine, EUA e Durham University, RU), um membro da equipe.

Os resultados da equipe apontam para uma possível explicação: nessa fase da história do cosmos, as galáxias com formação estelar explosiva aglomeram-se de modo muito semelhante aos quasares, o que indica que estes últimos são encontrados nos mesmos halos de matéria escura. Os quasares estão entre os objetos mais energéticos do Universo - faróis galácticos que emitem intensa radiação, alimentados por um buraco negro supermassivo situado nos seus centros.

Existem cada vez mais evidências que sugerem que a formação estelar explosiva intensa alimenta também o quasar, com enormes quantidades de matéria a serem sugadas pelo buraco negro. O quasar, por sua vez, emite enormes quantidades de energia que provavelmente limparão o restante do gás da galáxia - a matéria prima necessária à formação de novas estrelas - travando assim de maneira eficaz a fase de formação estelar.

“Em poucas palavras, a intensa formação estelar dos dias de glória das galáxias acabou também por ser a sua perdição ao alimentar os buracos negros nos seus centros, os quais rapidamente limpam ou destroem as nuvens de formação estelar,” explica David Alexander (Durham University, RU), um membro da equipe.

Fonte: ESO

terça-feira, 24 de janeiro de 2012

A Cruz de Einstein

A imagem a seguir feita pelo telescópio espacial Hubble sugere que a galáxia conhecida como UZC J224030.2+032131 tem cinco diferentes núcleos!

Cruz de Einstein

© Hubble (Cruz de Einstein)

Porém, o núcleo da galáxia é somente o objeto mais apagado e difuso no centro da estrutura em forma de cruz formada por quatro outros pontos, que são na verdade imagens de um quasar distante localizado em segundo plano com relação à galáxia.

A essa combinação de objetos que na verdade tem uma galáxia e uma miragem de um quasar, se dá o nome de Cruz de Einstein, e nada mais é do que a confirmação visual da Teoria Geral da Relatividade. Esse é um dos melhores exemplos do fenômeno conhecido como lente gravitacional, ou seja, a inclinação da luz pela gravidade como previsto por Einstein no início do século passado. Nesse caso, a poderosa gravidade da galáxia age como uma lente distorcendo e amplificando a luz do quasar situado atrás dela, produzindo quatro imagens do distante objeto.

O quasar está a uma distância aproximada de 11 bilhões de anos-luz na direção da constelação de Pegasus, enquanto que a galáxia que funciona como a lente está aproximadamente 10 vezes mais perto. O alinhamento entre os dois objetos é impressionante, dentro de 0.05 arcos de segundo, e principalmente esse alinhamento é o responsável para que esse tipo de lente gravitacional seja observada.

Essa imagem é provavelmente a mais nítida já feita da Cruz de Einstein e foi produzida pela Wide Field and Planetary Camera 2 do Hubble. O campo de visão da imagem é de 26 por 26 arcos de segundo.

Fonte: ESA

segunda-feira, 23 de janeiro de 2012

Redemoinhos numa galáxia espiral barrada

A imagem abaixo mostra a forma de roda da galáxia NGC 2217, na constelação de Canis Major (Cão Maior).

galáxia NGC 2217

© ESO (galáxia NGC 2217)

Na região central da galáxia está uma barra constituída de estrelas dentro de um anel oval. Mais adiante, um conjunto de braços espirais formam um anel circular ao redor da galáxia. A NGC 2217 é, portanto, classificada como uma galáxia espiral barrada, e sua aparência circular indica que a vemos quase de frente.
Os braços espirais exteriores têm uma cor azulada, indicando a presença estrelas jovens, luminosas e quentes, nascidas fora das nuvens de gás interestelar. O bojo central e barra apresentam uma aparência amarelada, devido à presença de estrelas mais velhas. Estrias escuras também podem ser vistas em alguns locais dos braços da galáxia e do bojo central, onde a poeira cósmica bloquea algumas das estrelas.
A maioria das galáxias espirais no Universo local - incluindo a nossa Via Láctea - paracem ter uma barra de algum tipo, e estas estruturas desempenham um papel importante no desenvolvimento de uma galáxia. Elas podem, por exemplo, canalizar o gás em direção ao centro da galáxia, ajudando no abastecimento de um buraco negro central, ou para formar novas estrelas.

Fonte: ESO

sábado, 21 de janeiro de 2012

Exoluas podem ser comuns no Universo

Segundo um novo estudo, cerca de um a cada dez planetas rochosos que ficam em torno de estrelas como o nosso Sol pode hospedar uma lua proporcionalmente tão grande quanto à da Terra.

impacto de uma exolua com um exoplaneta

© SPL (impacto de uma exolua com um exoplaneta)

Antes, os cientistas achavam que a nossa lua era desproporcionalmente grande (mais de um quarto do diâmetro da Terra), e que isso era raro. Agora, através de simulações computacionais de formação de planetas, os pesquisadores mostraram que os impactos grandiosos que resultaram na nossa Lua podem ser na verdade comuns.

Os cientistas criaram uma série de simulações para observar como os planetas se formam a partir de gases e pedaços de rocha, chamados planetesimais.

A teoria mais comum é de que nossa Lua se formou no início da história da Terra, quando um planeta do tamanho de Marte se chocou conosco, resultando em um disco de material fundido que rodeia a Terra (eventualmente esse material se uniu para formar a Lua como a conhecemos).

A equipe usou os resultados do estudo inicial para descobrir a probabilidade de eventos de grande impacto formarem grandes satélites da mesma forma. Os resultados mostram que há uma probabilidade de 8,33% de gerar um sistema composto por um planeta com mais da metade da massa da Terra e uma lua com mais da metade da nossa Lua.

Os resultados também podem ajudar a identificar outros planetas favoráveis à vida. Sebastian Elser, da Universidade de Zurique, disse que as novas estimativas para a probabilidade de satélites como a Lua poderiam ser úteis na procura de planetas fora do Sistema Solar. Essas grandes luas podem confundir as medidas na descoberta de planetas; sabendo que os satélites de grande porte podem ser comuns essas medições tornam-se mais favoráveis.

Além disso, a nossa Lua estabiliza a sua obliquidade, ou seja, a inclinação do eixo da Terra, que poderia variar drasticamente em tempos relativamente curtos, que por sua vez causaria mudanças na forma como o calor do Sol é distribuído em todo o planeta.

Portanto, a presença da Lua proporciona um ambiente mais estável em que a vida possa evoluir.

Já o especialista em formação de planetas Eiichiro Kokubo alerta que devemos tomar cuidado com o novo estudo. Segundo ele, há vários parâmetros ainda desconhecidos que afetam grandemente a formação e evolução lunar e, consequentemente, a probabilidade de um planeta hospedar uma grande lua.

Por exemplo, ainda é impossível colocar números nos efeitos de um planeta antes do impacto, ou como o disco de material é formado e evolui depois desse impacto. “Eu acho que devemos assumir o estudo como uma possível ideia, um cálculo com base no que sabemos sobre a formação de planetas terrestres e luas atualmente”, explica Kobuko.

Fonte: Scientific American

quinta-feira, 19 de janeiro de 2012

Novas cores da Nebulosa da Hélice

O telescópio VISTA do ESO instalado no Observatório do Paranal no Chile, obteve a bela imagem abaixo da Nebulosa da Hélice.

© ESO (Nebulosa da Hélice)

Esta fotografia tirada no infravermelho revela filamentos de gás frio nebular, que seriam invisíveis em imagens obtidas no óptico, ao mesmo tempo que nos mostra um fundo rico em estrelas e galáxias.

A Nebulosa da Hélice é um dos mais próximos e interessantes exemplos de nebulosas planetárias. As nebulosas planetárias não têm nenhuma relação com planetas. Este nome confuso apareceu porque muitas delas apresentam pequenos discos brilhantes quando observadas no visível, parecendo por isso os planetas exteriores do Sistema Solar, tais como Urano e Netuno. A Nebulosa da Hélice, que também tem o número de catálogo NGC 7293, é incomum porque aparece muito grande mas também muito tênue quando observada através de um pequeno telescópio.

A Nebulosa da Hélice  situa-se na constelação do Aquário, a cerca de 700 anos-luz de distância. Este estranho objeto formou-se quando uma estrela como o Sol se encontrava na fase final da sua vida. Incapaz de manter as camadas exteriores, a estrela libertou lentamente conchas de gás que formaram a nebulosa, transformar-se agora numa anã branca, que se observa no centro da imagem como um pequeno ponto azul .

A nebulosa propriamente dita é um objeto complexo composto de poeira, material ionizado e gás molecular, dispostos num belo e intricado padrão em forma de flor, que brilha intensamente devido à radiação ultravioleta emitida pela estrela quente central.

O anel principal da Hélice tem cerca de dois anos-luz de diâmetro, o que corresponde a cerca de metade da distância entre o Sol e a estrela mais próxima. No entanto, material da nebulosa expande-se desde a estrela até pelo menos quatro anos-luz, o que se vê particularmente bem nesta imagem infravermelha, uma vez que o gás molecular vermelho pode ser observado em praticamente toda a imagem.

Embora difícil de observar no visível, o brilho emitido pelo gás da nebulosa, que se expande em camadas finas tênues, é facilmente captado pelos detectores especiais do VISTA, os quais são muito sensíveis à radiação infravermelha. O telescópio de 4,1 metros consegue também detectar uma quantidade impressionante de estrelas e galáxias de fundo.

O telescópio VISTA do ESO revela igualmente a estrutura fina dos anéis da nebulosa. A radiação infravermelha mostra-nos de que modo o gás molecular mais frio está organizado. O material agrega-se em filamentos que se estendem do centro para o exterior, fazendo com que toda a imagem se pareça com  fogos de artifício celestiais.

Embora pareçam muito pequenos, estes filamentos de hidrogênio molecular, conhecidos como nós cometários, são do tamanho do nosso Sistema Solar. As moléculas que os compõem conseguem sobreviver num ambiente de radiação altamente energética emitida pela estrela moribunda precisamente porque se agregam nestes nós, que por sua vez são bloqueados pela poeira e gás molecular. Não sabemos muito bem como é que se formaram estes nós cometários.

Fonte: ESO

quarta-feira, 18 de janeiro de 2012

Intensa formação estelar na constelação do Cisne

Uma equipe de astrônomos do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) detectou uma zona com um grande aglomerado de jatos, que indicam um local de intensa formação estelar. O local observado fica na direção da constelação do Cisne, próximo da estrela Deneb.

jatos de formação estelar e protoestrelas

© CAUP/Jorge Grave (jatos de formação estelar e protoestrelas)

As estrelas nascem em grandes aglomerados de gás e poeira, também conhecidos por nebulosas moleculares. Quando o gás se começa a contrair por efeito da gravidade, nasce uma nova estrela. No entanto, pouco depois de se acenderem, estas estrelas jovens (ou protoestrelas) estão ainda escondidas pelo gás e poeira da nebulosa que lhes deu origem.

Mas as protoestrelas continuam ainda atraindo material do disco que sobrou em sua volta. Ao interagir com os fortes campos magnéticos da estrela, a matéria do disco pode ser acelerada até velocidades supersônicas, e acaba por ser ejetada pelos polos.

As violentas ondas de choque destes jatos bipolares (são emitidos a partir de ambos os polos) com o meio interestelar acabam por comprimir o gás que o compõe, formando moléculas de hidrogênio, que brilham intensamente na banda do infravermelho. Estes jatos bipolares são por isso autênticos faróis que assinalam a presença de estrelas recém-nascidas.

Na banda do infravermelho, é possível ainda observar por intermédio das zonas escuras, para ver as estrelas recém-formadas. E com observações feitas com auxílio do telescópio espacial Spitzer da NASA e pelo telescópio Zeiss de 3,5 metros de Calar Alto, os astrônomos do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) detectaram um imenso aglomerado de jatos e respectivas protoestrelas.

Jorge Grave, um dos pesquisadores do CAUP, comentou: “O que torna esta imagem especial é o fato de nela vermos uma concentração de dezenas de jatos numa região relativamente reduzida. Como os jatos são característicos de uma etapa do processo de formação estelar, podemos inferir que todas as estrelas responsáveis pela libertação desses jatos estão no mesmo estágio de evolução e provavelmente se formaram simultaneamente”.

Para obter esta imagem foi necessário captar toda a enorme nebulosa, o que resultou em várias centenas de imagens. Estas foram depois analisadas individualmente pela equipe, até finalmente chegarem a uma imagem pormenorizada, onde os jatos de formação estelar aparecem em verde, enquanto as protoestrelas aparecem em vermelho.

Fonte: CAUP

terça-feira, 17 de janeiro de 2012

Nova visão da Nebulosa da Águia

Dois telescópios europeus obtiveram um novo registro mais detalhado exibindo o interior da Nebulosa da Águia.

Nebulosa da Águia

© Herschel e XMM-Newton (Nebulosa da Águia)

Esta imagem composta a partir dos telescópios espaciais da ESA, o Herschel em infravermelho e o XMM-Newton em raios-X, permitindo observar o interior dos pilares. Eles mostram como as estrelas quentes jovens detectadas pelas observações de raios-X estão conquistando cavidades nesta escultura e interagindo com o ambiente de gás ultra-frio e poeira.
Esta bela região provavelmente já foi destruída por uma supernova 6.000 anos atrás. Mas por causa da distância, não temos visto isto acontecer ainda.
A Nebulosa da Águia, catalogada como M16, está a 6.500 anos-luz de distância, na constelação da Serpente. Ela contém um aglomerado de estrelas jovens e quentes, a NGC 6611, que é visível com um modesto telescópio. Esse aglomerado está iluminando o gás e poeira circundante, resultando em uma cavidade oca enorme e pilares, cada um com vários anos-luz de comprimento.

Pilar da Criação

© Hubble (Pilar da Criação)

A imagem do Hubble se tornou famosa em 1995. Mostrava o nascimento de estrelas em "incubadoras" que lembram a "pilares" formados por gás hidrogênio e poeira estelar, também conhecidos como "Pilares da Criação". Entretanto, por causa da poeira obscurecendo, a imagem no óptico do Hubble não foi capaz de ver o interior e provar que as estrelas jovens estavam de fato se formando.
A nova imagem mostra que as estrelas quentes e jovens são responsáveis ​​por esculpir os pilares. Foi também utilizado dados de imagens em infravermelho próximo do VLT (Very Large Telescope) do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Paranal, Chile, e da luz visível do telescópio Max Planck Gesellschaft de 2,2 de diâmetro em La Silla, Chile. Todas as imagens individuais estão abaixo:

composição do aglomerado M16

© ESA (composição do aglomerado M16)

No início, imagens do infravermelho médio do Infrared Space Observatory da ESA e observaório espacial Spitzer da NASA, e dados do XMM-Newton, levaram os astrônomos a suspeitar que uma das estrelas mais massivas e quentes na NGC 6611 pode ter explodido numa supernova 6.000 anos atrás, emitindo uma onda de choque que destruiu os pilares. Mas a destruição apenas poderá ser vista depois de centenas de anos.

Fonte: ESA

O núcleo da galáxia M100

O objeto Messier 100 (M100), é um exemplo perfeito de uma galáxia espiral  em toda a sua plenitude, onde é possível ver com clareza e com ótima definição os braços espirais que a constituem.

© NASA/ESA (núcleo da galáxia M100)

Essas estruturas empoeiradas circulam ao redor do núcleo da galáxia e são marcadas por muitas atividades de formação de estrelas que pontuam a galáxia M100 com estrelas brilhantes azuis e de grande massa.

A imagem acima foi feita pelo telescópio espacial Hubble, sendo considerada a imagem mais detalhada desse objeto já feita até o momento, mostrando o brilhante núcleo da galáxia e as partes mais internas de seus braços espirais. A galáxia M100 tem um núcleo galáctico constituído por um buraco negro supermassivo que está ativamente engolindo material. Este material emite uma radiação brilhante enquanto cai em direção ao núcleo do buraco negro.

Os braços espirais da galáxia também hospedam buracos negros menores, incluindo o buraco negro mais jovem conhecido até hoje na nossa vizinhança cósmica, resultado de uma supernova que foi observada em 1979.

A galáxia M100 está localizada na direção da constelação de Coma Berenices, a uma distância aproximada de 50 milhões de anos-luz.

Fonte: ESA

segunda-feira, 16 de janeiro de 2012

Supernova Primo: além da fronteira

A supernova SN Primo é a mais distante supernova tipo Ia espectroscopicamente confirmada.

descoberta da supernova SN Primo

© NASA/ESA (descoberta da supernova SN Primo)

Quando a estrela progenitora explodiu cerca de 9 bilhões de anos atrás, a SN Primo enviou sua brilhante fonte de luz ao longo do tempo e do espaço que pode ser captada pelo telescópio espacial Hubble.

Ao dividir sua luz em cores constituintes, os pesquisadores podem verificar a sua distância por redshift e ajudar os astrônomos a entender melhor não só o Universo em expansão, mas também a natureza da energia escura que impulsiona a aceleração cósmica.

As supernovas do tipo Ia se originam a partir de estrelas anãs brancas que têm recolhido um excesso de material de suas companheiras e explodem. Devido à sua natureza remota, elas têm sido utilizadas para medir grandes distâncias com uma precisão aceitável.

"Em nossa busca de supernovas, é apenas o começo do que podemos fazer em luz infravermelha", disse Adam Riess, laureado com o Nobel de Física de 2011 e pesquisador principal do projeto, no Space Telescope Science Institute e da Universidade Johns Hopkins em Baltimore.
No entanto, a descoberta de uma supernova como a SN Primo não ocorre da noite para o dia. Depois de captar o alvo evasivo em outubro de 2010, foi empregado o espectrômetro WFC3 (Wide Field Camera 3) para validar a distância da SN Primo e analisar os espectros para a confirmação de um evento de supernova tipo Ia. Uma vez verificado, a equipe continuou coletando dados durante os oito meses seguintes.

"Se olharmos para o Universo primordial e medir uma queda no número de supernovas, então pode ser que isso leva muito tempo para fazer uma supernova Tipo Ia", disse o membro da equipe Steve Rodney da Universidade Johns Hopkins.

Ao envolver o Hubble neste tipo de censo, os astrônomos esperam ainda mais sua compreensão de como tais eventos são criados.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Um berçario espacial em Cygnus X

As estrelas que observamos hoje nem sempre foram serenas como parecem ser, flutuando solitárias na escuridão da noite. A maior parte das estrelas, provavelmente incluindo o nosso Sol, cresceram em um turbilhão cósmico, como ilustrado na imagem abaixo obtida pelo telescópio espacial Spitzer da NASA.

Cygnus X

© Spitzer (Cygnus X)

A imagem mostra uma das regiões mais ativa e turbulenta de nascimento de estrelas na nossa galáxia, a Via Láctea. A nuvem de gás e poeira localiza-se a 4.500 anos-luz de distância da Terra na constelação de Cygnus, o Cisne. Essa região é o lar de milhares de estrelas massivas que têm o tamanho do Sol ou um pouco menores. O Spitzer captou uma visão infravermelha da região mostrando toda a região borbulhando com formação de estrelas.

“O Spitzer registrou uma grande variedade de atividades acontecendo nessa violenta nuvem de nascimento de estrelas”, disse Joseph Hora do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, que apresentou esses resultados no encontro da American Astronomical Society em Austin no Texas. “Nós podemos ver bolhas cavadas pelas estrelas massivas, pilares de novas estrelas, filamentos escuros delineados com embriões estelares e muito mais”.

Acreditasse que a maioria das estrelas se formem em imensas regiões de formação de estrelas como a Cygnus X. Com o passar do tempo as estrelas se dissipam e migram para longe dessa região. É bem possível que o nosso Sol uma vez ficou empacotado junto com outras estrelas massivas numa região similarmente caótica apesar de menos extrema de formação de estrelas.

As nuvens turbulentas de formação de estrelas são marcadas com bolhas, ou cavidades geradas pela radiação e pelos ventos das estrelas mais massivas. Essas estrelas massivas inundam a nuvem com material que pode acabar por finalizar a formação de algumas estrelas enquanto dispara o nascimento de outras.

“Uma das questões que nós queremos responder é como esse processo violento pode levar tanto ao nascimento como à morte das estrelas”, diz Sean Carey, parte da equipe do Spitzer Science Center da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. “Nós ainda não sabemos como exatamente as estrelas se formam em um ambiente tão violento como esse”.

Os dados infravermelhos do Spitzer estão ajudando a responder questões como essas dando aos astrônomos uma janela para observar as partes mais empoeiradas e mais complexas. A luz infravermelha consegue atravessar a poeira onde a luz visível é bloqueada. Por exemplo, estrelas embrionárias encobertas por poeira podem ser observadas com o Spitzer. Em alguns casos as jovens estrelas estão mergulhadas em pilares de poeira que marcam as cavidades e apontam na direção de estrelas centrais e massivas. Em outros casos essas estrelas podem ser vistas delineando filamentos muito escuros formados por uma espessa poeira.

Foram notadas evidências de estrelas massivas disparando o nascimento de novas estrelas nos filamentos escuros, em adição aos pilares. Porém, ainda existem detalhes para serem decifrados de como esses pilares e filamentos estão relacionados.

Fonte: NASA

domingo, 15 de janeiro de 2012

Grande Nuvem de Magalhães em infravermelho

Nuvens de poeira cósmica varrem a imagem em infravermelho da galáxia satélite da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães.

Grande Nuvem de Magalhães em infravermelho

© NASA/ESA (Grande Nuvem de Magalhães em infravermelho)

De fato, a impressionante imagem acima é uma composição de dados adquiridos pelo Observatório Espacial Herschel e pelo Telescópio Espacial Spitzer e mostram nuvens de poeira preenchendo essa nossa galáxia anã vizinha, de forma bem parecida com a poeira que preenche o plano da própria Via Láctea. As temperaturas registradas na poeira tendem a traçar uma atividade de formação de estrelas. Os dados obtidos pelo Spitzer são mostrados em azul na imagem e indicam a poeira aquecida pelas estrelas jovens. Os instrumentos do Herschel contribuíram com dados para compor a imagem e suas observações são mostradas em vermelho e verde, revelando emissões provenientes de regiões mais frias e intermediárias onde a formação de estrelas está apenas começando ou já cessou. Dominada pela emissão de energia emitida pela poeira a aparência da Grande Nuvem de Magalhães em infravermelho é diferente da imagem que temos da mesma galáxia anã só que em imagens ópticas, como a imagem exibida abaixo.

Grande Nuvem de Magalhães no óptico

© Marco Lorenzi (Grande Nuvem de Magalhães no óptico)

Embora as imagens sejam bem diferentes, a bem conhecida Nebulosa da Tarântula, pertencente a essa galáxia ainda se destaca e pode ser facilmente observada na imagem em infravermelho como sendo a região mais brilhante à esquerda do centro da imagem.

Nebulosa da Tarântula

© Marcelo Salemme (Nebulosa da Tarântula)

A Grande Nuvem de Magalhães lestá ocalizada a apenas 160.000 anos-luz de distância e tem aproximadamente 30.000 anos-luz de diâmetro.

Fonte: NASA

sábado, 14 de janeiro de 2012

O coração da galáxia de Andrômeda

Uma nova imagem captada pelo telescópio espacial Hubble do centro da galáxia espiral M31, a galáxia de Andrômeda, contendo um buraco negro de 100 milhões de massas solares.

mosaico da galáxia de Andrômeda

© Hubble/T. Rector (mosaico da galáxia de Andrômeda)

As recentes observações renderam a imagem mais nítida já feita em luz visível do centro da que é a maior e mais próxima galáxia espiral da Via Láctea, a cerca de 2,5 milhões de anos-luz de distância da Terra. A imagem mostra um núcleo duplo de Andrômeda, formado por dois anéis de estrelas com características diferentes orbitando o gigantesco buraco negro do centro galáctico: um mais próximo, formado por uma população de estrelas azuis, gigantes e jovens; e outro mais afastado, com maioria de estrelas velhas e avermelhadas. Quando as estrelas estão no ponto mais distante em sua órbita se movem mais devagar, dando a ilusão de um segundo núcleo. As estrelas azuis devem ter se formado perto do buraco negro, menos que 200 milhões de anos-luz.

A estrutura dupla do núcleo foi descoberta pelo Hubble em 1991. O diâmetro da galáxia de Andrômeda é de cerca de 150.000 anos-luz, enquanto o núcleo visto abaixo é de apenas 30 anos-luz.

núcleo duplo da M31

© Hubble (núcleo duplo da M31)

Tod R. Lauer do National Optical Astronomy Observatory (NOAO), em Tucson, Arizona, obteve esta imagem da região nuclear da galáxia de Andrômeda tomando várias exposições de luz azul e ultravioleta com a câmera avançada do Hubble.

Em torno do núcleo da galáxia de Andrômeda algumas estrelas são astros de meia idade como o Sol, com cerca de 5 bilhões de anos, que perderam suas camadas externas devido ao ambiente caótico da região. Estas estrelas evoluíram normalmente para a fase de gigantes vermelhas, mas liberaram seu material externo muito mais rápido do que o esperado, revelando assim seus núcleos extremamente quentes e brilhantes. Isso teria acontecido pelo fato delas terem se formado num local rico em outros elementos além do hidrogênio e do hélio. Essa abundância em elementos mais pesados de sua composição teria facilitado a perda de material. Já outra explicação é que elas fazem parte de sistemas binários muito apertados devido à compactação do núcleo galáctico.

O fato de que estrelas jovens estão intimamente ligado ao buraco negro central também ocorre na galáxia Via Láctea sugerindo que este fenômeno pode ser comum em galáxias espirais.

Fonte: Daily Galaxy

sexta-feira, 13 de janeiro de 2012

Eclipse e colapso na Eta Carinae

Um dos corpos celestes mais fascinantes da Via Láctea, a Eta Carinae está situada a 7.500 anos-luz da Terra, na constelação austral de Carina, à direita do Cruzeiro do Sul.

Eta Carinae

© Hubble (Eta Carinae)

É um objeto colossal e longínquo, não visível a olho nu, classificada como uma estrela supergigante da raríssima classe das variáveis luminosas azuis que hoje contabiliza umas poucas dezenas de membros, mas que deve ter sido comum no início do Universo. O diâmetro da estrela principal do sistema é igual à distância que separa a Terra do Sol. Sua luminosidade é ainda mais impressionante, aproximadamente 5 milhões de vezes maior do que a do Sol. Quando sofre seu cíclico apagão a cada cinco anos e meio, deixa de emitir, nas faixas de raios X, ultravioleta e rádio, uma energia equivalente à de 20 mil sóis.
A Eta Carinae tem apenas 2,5 milhões de anos de existência, cerca de 1.800 vezes mais nova do que o Sol, e já é um astro moribundo e potencialmente explosivo. Deve literalmente ir pelos ares na forma de uma hipernova a qualquer momento entre hoje e alguns milhares de anos. Sua morte deverá produzir uma explosão de raios gama, o tipo de evento mais energético que ocorre no Universo. Há meros 170 anos, a megaestrela entrou aparentemente numa fase terminal e turbulenta, no auge de sua decadência. Desde então, como nos anos 1840 e em menor escala na década de 1890, sofre grandes erupções em que perde matéria da ordem de dezenas de massas solares e aumenta temporariamente seu brilho. Em 1843,  a Eta Carinae se tornou visível a olho nu durante o dia por meses e quase tão luminosa quanto Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno, que se encontra muito próxima à Terra, a uma distância de no máximo 30 anos-luz.
Naquela época, também em consequência da erupção, a megaestrela ganhou uma densa nuvem de gás e poeira que passou a envolvê-la, no formato de dois lóbulos e denominada Homúnculo, que dificulta ainda mais a sua observação.

O professor Augusto Damineli do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP) foi o primeiro a defender a ideia de que a Eta Carinae era um sistema com duas estrelas, em vez de apenas uma, e que essa dupla de astros luminosos sofria um apagão periódico.

Eta Carinae em raios X

© Chandra (Eta Carinae em raios X)

A natureza da brutal e periódica perda de luminosidade da enigmática estrela gigante Eta Carinae, que a cada cinco anos e meio deixa de brilhar por aproximadamente 90 dias consecutivos em certas faixas do espectro eletromagnético, em especial nos raios X, pode ter sido finalmente desvendada por uma equipe internacional de astrofísicos comandada por brasileiros. O pesquisador Augusto Damineli e o pós-doutor Mairan Teodoro, também da USP, analisaram dados registrados por cinco telescópicos terrestres situados na América do Sul durante o último apagão do astro, ocorrido entre janeiro e março de 2009, e colheram evidências de que esse evento literalmente obscuro esconde, a rigor, dois fenômenos distintos embora entrelaçados; e não apenas um, como acreditava boa parte dos astrofísicos. 
Primeiro, há uma espécie de eclipse das emissões de raios X desse sistema composto de duas estrelas muito grandes: a principal e maior, a Eta Carinae A, com cerca de 90 massas solares, e a secundária, dois terços menor e dez vezes menos brilhante, a Eta Carinae B.  O bloqueio da emissão é causado pela passagem da estrela maior em frente ao campo de visão de um observador situado na Terra. Esse fenômeno, já razoavelmente conhecido e estudado, dura cerca de um mês, não mais do que isso. Como explicar então os outros 60 dias de apagão? A resposta, segundo Damineli e Teodoro, reside na existência de um segundo mecanismo que prolonga a perda de brilho em raios X do sistema Eta Carinae.
Assim que termina o eclipse, as duas estrelas estão a caminho do periastro, o ponto mais próximo entre suas órbitas, da ordem de 230 milhões de quilômetros. Os ventos estelares da Eta Carinae maior, um jato de partículas que escapa permanentemente de sua superfície, passam a dominar o sistema binário, aprisionam os ventos estelares da estrela menor e os empurram de volta contra a superfície da Eta Carinae B. Nesse momento, ocorre o que os astrofísicos chamam de colapso da zona de colisão dos ventos das duas estrelas, que até então estava em equilíbrio.
Em termos de emissão de luz, duas são as consequências do colapso dos ventos, uma proposição teórica até agora nunca observada de fato: estender a duração, às vezes por mais dois meses, da perda de brilho na faixa dos raios X, e a grande novidade: promover uma emissão no espectro do ultravioleta! Ou seja, em meio ao apagão em raios X, há um clarão no ultravioleta, que até agora não havia sido reportado. “Os dois fenômenos estão misturados e criam um quadro complexo”, explica Damineli, que há mais de duas décadas estuda a Eta Carinae.

O novo trabalho dos brasileiros fornece uma explicação mais detalhada da dinâmica de mecanismos envolvidos na cíclica e temporária redução de luminosidade da Eta Carinae, a estrela mais estudada da Via Láctea depois do Sol e uma das maiores e mais luminosas que se conhece. De forma esquemática, o primeiro mês dos costumeiros 90 dias de apagão em raios X poderia ser creditado na conta do eclipse e os dois meses seguintes, ao mecanismo de colapso dos ventos estelares. Porém, se o apagão tem data para começar, parece nem sempre ter para terminar. O último, por exemplo, iniciou-se em 11 de janeiro de 2009, como previsto, mas se prolongou por somente 60 dias, um mês a menos do que o esperado. “Não há necessariamente dois apagões iguais”, afirma Teodoro. “O eclipse parece se estender por cerca de 30 dias, mas o processo de colapso dos ventos estelares tem duração variável.” Aparentemente, esse segundo fenômeno pode durar algo entre 30 e 60 dias.
Esse cenário intrincado foi descrito em detalhes num artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal.

Fonte: FAPESP (Pesquisa)

quinta-feira, 12 de janeiro de 2012

Erupção em um buraco negro

Astrônomos observaram um buraco negro chamado H1743-322, perto do centro galáctico, localizado aproximadamente a 28.000 anos-luz da Terra na constelação do Escorpião, disparando dois enormes jatos de gás ionizado com quase um quarto da velocidade da luz.

ilustração de um buraco negro

© NASA (ilustração de um buraco negro)

Em comparação, a produção de uma hora de energia efetuada pelo buraco negro é equivalente à emissão de cinco anos realizada pelo Sol.

A imagem abaixo mostra a localização do buraco negro H1743-322 na frequência de rádio de 327 MHz.

localização do buraco negro H1743-322

© ICRAR (localização do buraco negro H1743-322)

A equipe usou o Very Large Baseline Array (VLBA) do National Science Foundation (NSF)  - um conjunto de 10 radiotelescópios localizados em uma faixa de 8.000 quilômetros – e o Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) da NASA.
"Se os seus olhos forem tão nítidos quanto o VLBA, você poderia ver uma pessoa na Lua", disse o físico Gregory Sivakoff, da Universidade de Alberta (Canadá), que apresentou os resultados na reunião da Sociedade Astronômica Americana em Austin no Texas (EUA).
O buraco negro periodicamente rouba matéria da estrela companheira H1743. O gás e poeira é incorporado em um disco de grande dimensão que lentamente é sugado para dentro do buraco negro.
Embora os pesquisadores não entendem exatamente como funciona o processo, este disco constantemente emite jatos energéticos de plasma que jorram em direções opostas, seguida de explosão.

erupção no buraco negro

© NRAO/NASA (erupção no buraco negro)

Sivakoff e sua equipe, na esperança de encontrar a sequência de eventos que leva até essa explosão, observou no no verão de 2009, que uma porção de material – provavelmente uma bolha de gás ionizado – colapsou em direção ao centro do buraco negro. Conhecida como uma oscilação quase-periódica (QPO).

"A simultaneidade é claramente uma peça importante de evidência ligando o QPO e o jato", disse Sivakoff, embora tenha acrescentado que todos os detalhes ainda não são completamente conhecidos.

Fonte: NASA

A companheira desaparecida da supernova

Onde está a outra estrela?

SNR 0509

© Hubble/Chandra (SNR 0509)

No centro dessa remanescente de supernova deve estar a estrela companheira da estrela que explodiu. Identificar essa estrela é importante para entender como as supernovas do Tipo Ia são detonadas, o que pode levar a entender melhor por que o brilho dessas explosões são tão previsíveis, que por sua vez é fundamental para calibrar a natureza do nosso Universo. O problema é que mesmo numa inspeção cuidadosa do centro da SNR 0509-67.5 não se encontra qualquer estrela. Isso indica que a companheira é intrinsicamente muito apagada, muito mais apagada do que muitos tipos de estrelas gigantes brilhantes que foram identificadas como candidatas anteriormente. De fato, implica-se que que essa estrela companheira pode ter sido uma anã branca débil, menos massiva do que a estrela que explodiu e formou essa remanescente de supernova. A SNR 0509-67.5 é mostrada acima tanto na luz visível apresentada em vermelho, e obtida pelo telescópio espacial Hubble, e na luz de raio-X, apresentado em verde e obtida pelo observatório de raios-X Chandra. A imagem acima mostra a posição (círculo em amarelo) onde deveria estar a estrela companheira perdida.

Fonte: NASA

Exoplanetas revelam que é possível orbitar par de estrelas

Foram descobertos dois novos exoplanetas que giram ao redor de uma dupla de estrelas parecidas com o Sol.

exoplaneta Kepler-35b ao redor de duas estrelas

© Lior Taylor (exoplaneta Kepler-35b ao redor de duas estrelas)

Nomeados Kepler-34b e Kepler-35b, os astros confirmam que é possível existir planetas que orbitam pares de estrelas unidas pela gravitação.
A descoberta é tema da revista científica Nature dessa semana e foi divulgada por um grupo de cientistas liderado por William Welsh, da Universidade Estadual de San Diego, nos Estados Unidos. Cada um dos planetas gira ao redor de pares de estrelas diferentes.

O estudo serviu para consolidar uma descoberta anterior, ocorrida em setembro de 2011, quando os responsáveis pela missão Kepler anunciaram o primeiro planeta extrassolar orbitando em torno de  duas estrelas. Era Kepler-16b, astro também encontrado pela sonda Kepler da NASA.

A sonda Kepler procura desde março de 2009 por exoplanetas em uma faixa extensa no espaço sideral entre as constelações de Lira e Cisne. Nesta região, o equipamento analisa variações no brilho de até 150 mil estrelas.

Mudanças na luz que vem desses astros podem indicar que um planeta passou entre as estrelas e as lentes da sonda. Foi o que aconteceu durante a descoberta de Kepler-16b, que está a 200 anos-luz de distância da Terra.

Os dois planetas recém-descobertos são gigantes gasosos como Júpiter, porém com massas muito menores. O Kepler-34b gira ao redor de sua dupla em apenas 288 dias terrestres. Kepler-35b leva menos tempo ainda em sua órbita: 131 dias.

Por centenas de anos, os astrônomos acreditaram que o Sistema Solar era o único grupo de planetas girando ao redor de uma estrela. Mas em 1995, foi descoberto o primeiro planeta orbitando uma estrela diferente do Sol, nomeado 51 Pegasi b, o astro é um gigante gasoso com massa equivalente a, no mínimo, metade de Júpiter. A distância para a estrela que orbita é pequena: apenas 7,5 milhões de quilômetros; muito menor, por exemplo, que a distância de 150 milhões de quilômetros da Terra em relação ao Sol.

Segundo os pesquisadores, a maioria das estrelas como o Sol vive em pares. Agora, a pesquisa de Welsh mostra que planetas orbitando duplas de estrelas, conhecidos como planetas circumbinários, também devem ser mais comuns do que se imaginava.

Fonte: NASA

quarta-feira, 11 de janeiro de 2012

Encontrado menor sistema planetário do Universo

Uma equipe de astrônomos encontrou o menor sistema planetário detectado até agora, formado por três planetas rochosos que giram ao redor de uma única estrela, que está a 130 anos-luz na constelação Cygnus.

ilustração do exoplaneta KOI-961

© NASA (ilustração do exoplaneta KOI-961)

Com os dados do observatório espacial Kepler, os astrônomos encontraram três pequenos planetas orbitando ao redor da estrela chamada KOI-961, uma anã vermelha com diâmetro seis vezes menor que o Sol.

Os três parecem ser rochosos, como a Terra, mas estão mais perto de sua estrela, tornando-se quente demais para a existência de água líquida, um dos elementos fundamentais para a vida.

Dos mais de 700 planetas confirmados que orbitam outras estrelas, poucos são rochosos, no entanto, a NASA destaca que já que as anãs vermelhas são o tipo mais comum de estrela na Via Láctea, esta descoberta aponta que, apesar de serem menos comuns, a galáxia poderia estar cheia de planetas rochosos similares.

O Kepler vigia mais de 150 mil estrelas na busca por planetas ou candidatos a planetas, que detecta pelo descenso no brilho dos astros causado pelo cruzamento ou trânsito de planetas.

O principal pesquisador da missão Kepler no Instituto de Ciências Exoplanetárias da NASA em Pasadena, John Johnson, confirmou que é "o menor sistema solar encontrado até agora".

comparação dos menores exoplanetas com Marte e a Terra

© NASA (comparação dos menores exoplanetas com Marte e a Terra)

Johnson destacou que, este sistema se parece mais com Júpiter e suas luas, que qualquer outra descoberta até agora, o que demonstra "a diversidade de sistemas planetários em nossa Galáxia".

O anúncio da descoberta foi realizado durante a reunião anual da Sociedade Astronômica Americana, que este ano acontece em Austin, no Texas.

Fonte: NASA

População de planetas é numerosa

Uma equipe internacional, que inclui três astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO), utilizou a técnica de microlente gravitacional para determinar quão comuns são os planetas na Via Láctea.

ilustração da população de planetas

© ESO (ilustração da população de planetas)

Após uma busca que durou seis anos e onde se observaram milhões de estrelas, a equipe concluiu que os planetas em torno de estrelas são a regra e não a exceção. Os resultados serão publicados na próxima edição da revista Nature.

Durante os últimos 16 anos, os astrônomos detectaram mais de 700 exoplanetas confirmados e começaram a estudar os espectros e as atmosferas desses mundos. Embora o estudo das propriedades dos exoplanetas individuais seja extremamente importante, uma questão básica permanece: quão comuns são os planetas na Via Láctea?

A maioria dos exoplanetas conhecidos foram encontrados ou pelo efeito gravitacional que exercem sobre a sua estrela hospedeira ou por passagem em frente da estrela diminuindo-lhe ligeiramente o brilho. Ambas as técnicas são muito mais sensíveis a planetas que ou são de grande massa ou se encontram próximo das suas estrelas. Por consequência, muitos planetas terão escapado a estes métodos de detecção.

A equipe de pesquisadores procurou exoplanetas utilizando um método totalmente diferente - as microlentes gravitacionais - o qual permite dectetar planetas num grande intervalo de massas e também os que se encontram muito mais afastados das suas estrelas.

Arnaud Cassan (Institut d’Astrophysique de Paris), autor principal do artigo explica: “Durante seis anos procuramos evidências de exoplanetas a partir de observações de microlentes. Curisosamente, os dados mostram que os planetas são mais comuns na nossa Galáxia do que as estrelas. Descobrimos também que os planetas mais leves, tais como super-Terras ou Netunos frios, são mais comuns do que os planetas mais pesados.”

Os astrônomos utilizaram observações, fornecidas pelas equipes PLANET e OGLE,  nas quais os exoplanetas são detectados pelo modo como o campo gravitacional das suas estrelas hospedeiras, combinado com o de possíveis planetas, atua como uma lente, ampliando a luz de uma estrela de campo de fundo. Se a estrela que atua como uma lente tem um planeta em órbita, esse planeta pode contribuir de forma detectável ao efeito de brilho provocado na estrela de fundo.

Jean-Philippe Beaulieu (Institut d’Astrophysique de Paris), líder da rede PLANET acrescenta: “A rede PLANET foi fundada para seguir os efeitos de microlente que se mostravam promissores, com uma rede de telescópios em todo o mundo, situados no hemisfério sul, desde a Austrália e África do Sul até ao Chile. Os telescópios do ESO contribuíram de forma significativa para estes rastreios.”

As microlentes gravitacionais  são uma ferramenta poderosa, com o potencial de conseguirem detectar exoplanetas que não poderiam ser descobertos de outro modo. No entanto, é necessário o alinhamento, bastante raro, entre a estrela de fundo e a estrela que atua como lente para que possamos observar este evento. E para descobrir um planeta é preciso ainda que a órbita do planeta se encontre igualmente alinhada com a das estrelas, o que é ainda mais raro.

Embora encontrar um planeta por meio de microlente esteja longe de ser uma tarefa fácil pelas razões aqui apresentadas, nos seis anos de procura utilizando dados de microlente para a análise, três exoplanetas foram efetivamente detectados nas buscas PLANET e OGLE: uma super-Terra e planetas com massas comparáveis à de Netuno e à de Júpiter. Em termos de microlente este é um resultado excepcional.

Os astrônomos combinaram seguidamente a informação sobre os três exoplanetas detectados com sete detecções anteriores e com um enorme número de não-detecções durante os seis anos do trabalho. A conclusão foi que uma em cada seis estrelas estudadas possui um planeta com massa semelhante à de Júpiter, metade têm planetas com a massa de Netuno e dois terços têm super-Terras. O rastreio era muito sensível a planetas situados entre 75 milhões de quilômetros e 1,5 bilhões de quilômetros de distância às suas estrelas (no Sistema Solar estes valores correspondem a todos os planetas entre Vênus e Saturno) e com massas que vão desde cinco massas terrestres até dez massas de Júpiter.

A combinação destes resultados sugere que o número médio de planetas em torno de uma estrela seja maior que um. Ou seja, os planetas serão a regra e não a excepção.

“Anteriormente pensava-se que a Terra seria única na nossa Galáxia. Mas agora parece que literalmente bilhões de planetas com massas semelhantes à da Terra orbitam estrelas da Via Láctea,” conclui Daniel Kubas, co-autor do artigo científico.

Fonte: ESO

O maior mapa de matéria escura no Universo

O lado escondido do Universo está agora um pouco mais iluminado graças ao maior mapa já feito da matéria escura.

enxames de galáxias contendo matéria escura

© CFHTLenS (enxames de galáxias contendo matéria escura)

A matéria escura até agora nunca foi diretamente detectada, mas a sua presença é sentida devido à atração gravitacional que exerce sobre a matéria normal. Os cientistas suspeitam que a matéria escura é constituída por alguma partícula exótica que não interage com os átomos normais.

"Conhecemos muito pouco acerca do Universo escuro", afirma a co-autora do estudo, Catherine Heymans da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edinburgo, durante uma conferência de imprensa onde os achados foram anunciados, na 219ª reunião da Sociedade Astronômica Americana.

O novo mapa revela a distribuição da matéria escura ao longo de uma área muito maior do espaço do que tinha sido previamente alcançado. Cobre mais de bilhões de anos-luz.

Para delinear a invisível matéria escura, foram pesquisados por sinais da sua influência gravitacional sob outra matéria. Mediram um efeito denominado de lentes gravitacionais, que ocorre quando a gravidade de um corpo massivo dobra o espaço-tempo, fazendo com que a luz viaje num percurso curvo através do espaço e apareça distorcida quando chega à Terra.

Os cientistas mediram esta luz a partir de 10 milhões de galáxias distantes em quatro regiões diferentes do céu, curvada quando a luz dessas galáxias passava por grandes quantidades de matéria escura.

"É fascinante conseguirmos notar a matéria escura usando a distorção do espaço-tempo", afirma outro co-autor do estudo, Ludovic Van Waerbeke da Universidade da Colúmbia Britânica. "Dá-nos um acesso privilegiado a esta misteriosa massa no Universo que não conseguimos observar de outro modo. Conhecer a distribuição da matéria escura é o primeiro passo para compreender a sua natureza e como se encaixa com o nosso conhecimento atual da física."

Os novos mapas representam a primeira evidência direta da matéria em tão largas escalas. A teia de matéria escura espalhada pelo Universo e revelada pelo mapa coincide bem com as previsões feitas graças às simulações em computador, com base nas melhores teorias científicas da matéria escura.

Para criar o mapa, os astrônomos usaram dados recolhidos pelo Telescópio do Canadá-França-Havaí no Havaí, durante um projeto de cinco anos denominado CFHTLenS (Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey).

Num estudo separado, também apresentado na reunião da Sociedade Astronômica Americana em Austin, no estado americano do Texas, Sukanya Chakrabarti da Universidade da Flórida desenvolveu um novo método de mapear a matéria escura em galáxias individuais.

Chakrabarti estudou ondulações nos limites de galáxias espirais para traçar a forma da matéria escura dentro e ao redor das galáxias. Esta pesquisa é direcionada para esta matéria invisível mas numa escala muito menor que a do primeiro estudo.

Estes resultados das galáxias espirais permitem analisar a matéria num regime de galáxias individuais, que não tem sido possível com os efeitos tênues das lentes gravitacionais. Ambos resultados representam dois modos importantes de estudar a matéria escura, mas estão em dois regimes muito diferentes.

O mapeamento com grande detalhe da distribuição da matéria escura propiciará compreender melhor esta substância e a sua relação com as galáxias no Universo.

Fonte: Discovery News

terça-feira, 10 de janeiro de 2012

Aglomerado de galáxias massivo e distante

Um aglomerado de galáxias jovem extremamente quente e de elevada massa foi recentemente descoberto, seu apelido é El Gordo.
aglomerado de galáxias El Gordo
© ESO (aglomerado de galáxias El Gordo)
Este aglomerado de galáxias é o maior já observado no Universo longínquo, e está sendo estudado por uma equipe internacional de astrônomos que utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO, instalado no deserto do Atacama no Chile, juntamente com o Observatório de raios-X Chandra da NASA e o Atacama Cosmology Telescope. Os novos resultados foram anunciados no Encontro da Sociedade Astronômica Americana, que se realiza em Austin, Texas.
O El Gordo, oficialmente conhecido como ACT-CL J0102-4915, é composto por dois outros aglomerados separados de galáxias em colisão com uma velocidade de vários milhões de quilômetros por hora, e que se encontram tão afastados de nós que a sua luz teve que viajar durante sete bilhões de anos para chegar até à Terra.
“Este aglomerado tem mais massa, é mais quente e emite mais raios-X do que qualquer outro aglomerado encontrado a esta distância ou a distâncias ainda maiores,” disse Felipe Menanteau da Universidade Rutgers, que liderou este estudo.
Os aglomerados de galáxias são os maiores objetos mantidos pela força da gravidade que existem no Universo. O processo da sua formação, a partir de grupos de galáxias mais pequenos que se fundem, depende muito da quantidade de matéria escura e energia escura do Universo nesse momento. Por isso mesmo, o estudo dos aglomerados possibilita compreender melhor estas misteriosas componentes do cosmos.
“Aglomerados de galáxias gigantescos como este são exatamente o que estávamos à procura,” disse o membro da equipe Jack Hughes, também da Universidade Rutgers. “Queremos ver se conseguimos compreender como se formam estes objetos tão extremos, utilizando os melhores modelos cosmológicos disponíveis hoje em dia.”
A equipe, liderada por astrônomos chilenos e da Universidade Rutgers, descobriu o El Gordo ao detectar uma distorção da radiação cósmica de fundo de microondas. Este brilho tênue é o resto da primeira radiação vinda do Big Bang, a origem do Universo muito densa e extremamente quente há cerca de 13,7 bilhões de anos. Esta radiação que resta do Big Bang, interage com os eletróns do gás quente dos aglomerados de galáxias, distorcendo a aparência do brilho de fundo de microondas visto a partir da Terra.  Quanto maior e mais denso for o aglomerado, maior será este efeito. O El Gordo foi descoberto num rastreio da radiação de fundo feito pelo Atacama Cosmology Telescope.
O Very Large Telescope do ESO foi utilizado pela equipe para medir as velocidades das galáxias nesta enorme colisão de aglomerados e também para medir a sua distância à Terra. Adicionalmente, o Observatório de raios-X Chandra da NASA foi utilizado para estudar o gás quente no aglomerado.
Embora o tamanho e distância do aglomerado El Gordo sejam bastante incomuns, os autores dizem que os novos resultados são, ainda assim, consistentes com a atual ideia de um Universo que começou com o Big Bang e que é essencialmente constituído por matéria escura e energia escura.
O El Gordo formou-se, muito provavelmente, de forma semelhante ao aglomerado Bala, o espetacular aglomerado de galáxias em interação que se encontra a quase quatro bilhões de anos-luz mais próximo da Terra.
aglomerado de galáxias Bala
© NASA/ESA (aglomerado de galáxias Bala)
Em ambos os aglomerados há evidências de que a matéria normal, constituída principalmente por gás quente brilhando em raios-X, foi arrancada da matéria escura. O gás quente é desacelerado pela colisão, o mesmo não acontecendo à matéria escura.
Fonte: ESO

segunda-feira, 9 de janeiro de 2012

Raios cósmicos vindos de galáxia próxima

O HESS (High Energy Stereoscopic System) é um sistema de telescópios que detecta raios cósmicos de alta energia oriundas de regiões com explosões estelares de sistemas galácticos fora da Via Láctea.

galáxia espiral NGC 253

© SSRO (galáxia espiral NGC 253)

Entre 2005 e 2008, os astrofísicos utilizaram o HESS na Namíbia ao longo de um período de observação total de 119 horas para detectar os raios gama com energia superior a 220 GeV (bilhões de elétron-volts). A fonte destes raios reside precisamente no centro óptico da galáxia espiral NGC 253, uma das galáxias mais próximas fora do chamado grupo local de nossa Via Láctea e suas companheiras, a uma distância de cerca de 12 milhões anos-luz de distância.
O fluxo de radiação da região de explosões estelares da NGC 253 medido pelo HESS implica uma densidade de raios cósmicos enormes - mais de 1.000 vezes maior do que no centro da Via Láctea!
Um grande número de estrelas de grande massa nascem no coração dessas galáxias, e depois explodem como supernovas. Nos restos que deixam para trás, as partículas são aceleradas a energias muito elevadas.
Além disso, a densidade alta de gás faz a conversão dos raios cósmicos em raios gama em torno de uma ordem de magnitude mais eficiente. Assim, a região central da NGC 253 brilha em torno de cinco vezes mais à luz de raios gama como todo o resto da galáxia juntos.
Observações em luz visível, bem como nas faixas de frequência do infravermelho e de rádio já haviam mostrado que existia uma pequena região no centro da NGC 253, que gerou um número muito elevado de estrelas. Esta região apresenta uma densidade muito alta de poeira interestelar e gás.
As estrelas de alta massa que nasceram na região consomem seu combustível nuclear de forma relativamente rápida e cambaleiam em uma crise de energia no final da sua vida. O núcleo entra em colapso, enquanto a estrela destrói a si mesma em uma explosão final. Como uma supernova, de repente se inflama tornando-se um milhão ou até um bilhão de vezes mais brilhante do que antes. As partículas carregadas aceleradas com energias muito elevadas nos restos de explosões reagem com o meio circundante ou com campos eletromagnéticos para gerar raios gama de alta energia.

fluxo de energia utilizando a técnica Cherenkov

© MPG (fluxo de energia utilizando a técnica Cherenkov)

O HESS é constituído de quatro telescópios, cada um com uma área de espelho de 108 metros quadrados, que observam fracos flashes azulados e extremamente curtos de luz. Este efeito é denominado de radiação Cherenkov que é emitida por chuveiros de partículas criados quando de raios gama de alta energia colidem com as moléculas na atmosfera da Terra. O HESS está em operação desde o início de 2004.

Fonte: Max-Planck-Gesellschaft

Mapeando matéria escura em galáxias

A imagem abaixo é parte da pesquisa COMBO-17 (Classifying Objects by Medium-Band Observations in 17 Filters), um projeto dedicado à gravação de imagens detalhadas de pequenas áreas do céu através de filtros de 17 cores diferentes.

aglomerado Abell 901e Abell 902

© ESO (aglomerado Abell 901e Abell 902)

A área coberta nesta imagem é apenas do tamanho da Lua cheia, mas milhares de galáxias podem ser identificadas apenas dentro desta pequena região.
A imagem foi tirada com um tempo de exposição de quase sete horas, o que permitiu à câmera captar a luz de objetos muito tênues e distantes, bem como aqueles que estão mais perto de nós. Galáxias com estruturas claras e regulares, como o modelo espiral vista de lado perto do canto superior esquerdo, estão apenas alguns bilhões de anos-luz de distância. Os mais fracos, objetos difusos estão tão longe que levou nove ou dez bilhões de anos para sua luz chegar até nós.
A pesquisa COMBO-17 é uma ferramenta poderosa para estudar a distribuição da matéria escura em galáxias. A matéria escura é uma substância misteriosa, que não emite nem absorve luz e só pode ser detectada por sua força gravitacional sobre outros objetos. Algumas das galáxias mais próximas agem como lentes que distorcem a luz proveniente de galáxias distantes situadas ao longo da mesma linha de visão. Ao medir essa distorção, um efeito conhecido como lente gravitacional, os astrônomos são capazes de compreender como a matéria escura é distribuída nos objetos que funcionam como lentes.
A distorção é fraca e, portanto, quase imperceptível ao olho humano. No entanto, devido ao rastreamento do céu com 17 filtros permite medições de distâncias extremamente precisas, é possível determinar se duas galáxias que parecem virtualmente próximas, na verdade as distâncias são muito diferentes da Terra. Depois de identificar os sistemas de lentes cósmicas, a distorção pode ser medida pela média ao longo de milhares de galáxias. Com mais de 4.000 lentes gravitacionais identificadas, este é um método ideal para ajudar os astrônomos a compreender melhor a matéria escura.
Esta imagem foi obtida com três dos 17 filtros do projeto: B (azul), V (verde) e R (vermelho). Dados através de um filtro no infravermelho próximo adicional foi também usado.

Fonte: ESO

domingo, 8 de janeiro de 2012

Mineral raro na Lua foi encontrado na Terra

Um mineral raro, chamado tranquillityita, que somente havia sido encontrado em amostras rochosas da Lua há mais de quarenta anos, foi descoberto na Austrália.

mineral tranquillityite

© Birger Rasmussen (mineral tranquillityite)

"É incrível que a tranquillityita exista há todo esse tempo em rochas na Terra e que tenham se passado uns 40 anos desde que foi encontrado na Lua para fosse detectado aqui", disse Birger Rasmussen, líder da equipe da Universidade de Curtin, que fez a descoberta.
A tranquillityita deve seu nome ao Mar da Tranquilidade, superfície da Lua onde o mineral raro foi encontrado pela primeira vez, junto à armalcolita e ao pyroxferroite, durante uma expedição da Apolo XI em 1969.
Os dois últimos minerais foram encontrados na Terra nos anos seguintes à viagem à Lua, e há dois anos foi detectada a presença da tranquillityita em mostras rochosas da Austrália Ocidental.
Três longas e exaustivas análises confirmaram que se trata do mesmo mineral encontrado na Lua. Segundo os geólogos, o desenvolvimento da ciência desde 1969, que agora permite moer as pedras em pós extremamente finos para submetê-los a testes isotópicos ou para determinar sua idade, foi muito útil para detectar a presença do mineral na Terra.
A descoberta ocorreu por acaso, quando o grupo de cientistas estava analisando detalhadamente fatias da rocha com um microscópio para detectar elétrons.
O mineral, de cor marrom avermelhada, tem forma de pequenas agulhas mais finas que o diâmetro do cabelo humano, e sua composição tem principalmente sílica, zircônio, titânio e ferro.
A tranquillityita, que até agora foi encontrada em seis locais da Austrália Ocidental, está presente em rochas ígneas como a dolerita, conhecida popularmente como "granito negro" e é um dos últimos minerais que se cristalizam do magma.
Os pesquisadores suspeitam que a tranquillityita logo será reconhecida em rochas similares à dolerita no mundo todo.
O mineral, que aparece em minúsculas quantidades e não tem valor econômico, poderia ser útil para determinar a idade das rochas em que o mineral foi encontrado.

Fonte: Geology

sábado, 7 de janeiro de 2012

Uma rara estrela giratória

Foi descoberta uma estrela giratória que parece ser mais velha do que a explosão que deu origem a ela.

pulsar SXP 1062

© ESA/XMM-Newton (pulsar SXP 1062)

Essa estrela em rotação é um pulsar e tem um núcleo superdenso de uma estrela de grande massa que se transformou em uma supernova.
Esse pulsar, conhecido como SXP 1062, está girando muito lentamente, o que sugere uma idade avançada. Mas o pulsar não é tão antigo quanto parece, porque a estrela provavelmente explodiu menos de 40 mil anos atrás, de acordo com os pesquisadores.
Pulsares são criados após explosões de supernovas, quando restos de uma estrela que entrou em colapso se tornam tão densos que prótons e elétrons se ligam formando uma estrela de nêutrons.
Devido à conservação de momento angular, as recém-formadas estrelas de tamanho extremamente pequeno giram muito rápido. Elas são chamadas de pulsares porque essa rotação faz com que a luz apareça pulsando em intervalos regulares.
“Não são muitos os pulsares que já foram observados dentro de suas remanescentes de supernova, e este é o primeiro exemplo claro disso na Pequena Nuvem de Magalhães (uma das galáxias satélites da Via Láctea)”, afirmou Vincent Hénault-Brunet, líder do estudo da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido.
A equipe de Hénault-Brunet usou o telescópio espacial Chandra, da NASA, e o observatório XMM-Newton da ESA para detectar os raios-X emitidos pelo SXP 1062.
A maioria dos pulsares gira muito rapidamente, com alguns deles fazendo centenas de rotações por segundo. Mas SXP 1062 está girando apenas uma vez a cada 18 minutos, aproximadamente.
O aspecto mais interessante deste pulsar é possivelmente seu período extremamente longo, de 1.062 segundos, que está intrigando os cientistas. Ele é um dos pulsares mais lentos já registrados. Pulsares que giram lentamente são particularmente mais difíceis de serem detectados. Apenas alguns com períodos mais longos do que alguns milhares de segundo foram observados até agora.
Como os pulsares ficam mais lentos à medida que envelhecem, a rotação lenta do SXP 1062 parece implicar em uma idade avançada, em contraste com o remanescente de supernova bastante recente que o rodeia.
Novas informações dos raios-X deverão ser obtidas para descobrir a variabilidade do sistema com maiores detalhes e aprofundar a pesquisa do espectro óptico para investigar as propriedades da estrela companheira.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society