2767: Andrómeda tem estado a devorar outras galáxias desde bebé (e a Via Láctea pode ser a próxima)

CIÊNCIA

NASA
Andrómeda, ou M31, é uma galáxia espiral parecida com a Via Láctea.

A Andrómeda (M31), que tem cerca de 10.000 milhões de anos de antiguidade, tem estado a devorar outras galáxias desde bebé e a Via Láctea pode ser a sua próxima vítima, revelou uma nova investigação.

De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta quarta-feira publicados na revista Nature, a Andrómeda devorou pelo menos outras duas galáxias ao incorporar as suas estrelas no seu halo galáctico há mil milhões de anos.

Na mesma publicação, os cientistas alerta que o mesmo pode acontecer com a nossa galáxia: a Via Láctea pode ser devorada pela “canibal” Andrómeda.

A Via Láctea, recorde-se, está em rota de colisão com a Andrómeda, que é a maior galáxia próxima de nós. O evento de colisão deverá ocorrer dentro de 4,5 mil milhões de anos.

“A Andrómeda tem um halo estelar muito maior e muito mais complexo do que a Via Láctea, o que indica que canibalizou muito mais galáxias, possivelmente maiores”, explicou o autor do estudo, Dougal Mackey, em comunicado citado pelo portal Space.com.

“Saber que tipo de monstro a nossa galáxia enfrenta é útil para descobrirmos o destino final da Via Láctea”, afirmou o especialista.

Para rastrear as últimas “vítimas” da Andrómeda, os cientistas analisaram restos de grupos de estrelas – aglomerados globulares – recorrendo a cinco telescópios e ficaram surpresos ao descobrir que os vestígios eram oriundos de duas galáxias que vinham de direcções completamente diferentes.

Partindo destes “arqueológicos cósmicos”, os cientistas pretendem agora continuar com as suas investigações, uma vez que estudar a Andrómeda permitirá melhor perceber a evolução da Via Láctea.

Somos arqueólogos cósmicos, a única diferença é que estamos a escavar fósseis de galáxias mortas há muito tempo, e não a História humano”, rematou o cientista Geraint Lewis, professor da Universidade de Sidney, na Austrália, e co-autor do estudo.

ZAP //Por ZAP
4 Outubro, 2019

 

2201: A Via Láctea pode já ter colidido com outra galáxia

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

Astrónomos predizem que a Via Láctea está em rota de colisão com a Andrómeda e teremos apenas uns milhares de milhões de anos para nos prepararmos para esse impacto.

Por outro lado, a nossa galáxia pode já ter colidido com outras galáxias. Uma nova análise sugere que a Via Láctea pode ter colidido com uma galáxia fantasma recentemente descoberta chamada Antlia 2.

Os cientistas descobriram a Antlia 2 nos finais de 2018 na órbita da Via Láctea. É um objecto incomum devido à sua densidade extremamente baixa. Apesar de ser do tamanho da Grande Nuvem de Magalhães, é cerca de 10 mil vezes mais difusa.

De acordo com a equipa do Instituto de Tecnologia de Rochester, o estado actual de Antlia 2 e as ondulações desconcertantes no disco de gás hidrogénio da Via Láctea – descoberto há cerca de dez anos – poderiam ser explicadas por uma colisão entre as duas galáxias.

Usando os dados recolhidos pelo satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, Sukanya Chakrabarti e a sua equipa calcularam a trajectória passada de Antlia 2. Com base nos modelos gerados pela equipa, Antlia 2 pode ter colidido com a Via Láctea há várias centenas de milhões de anos. Estas conclusões foram submetidas na revista The Astrophysical Journal Letters e estão disponíveis no arXiv.

Muitas vezes, pensa-se em galáxias como objectos densos e unificados com estrelas por todo o lado. No entanto, as galáxias são principalmente espaços vazios. Quando “colidem”, é improvável que duas estrelas colidam. Em vez disso, a interacção gravitacional pode lançar as estrelas para o espaço profundo ou fazê-las migrar de uma galáxia para outra. Nuvens de poeira e gás também se podem fundir, causando um aumento na formação de estrelas.

Por isso, apesar dessa colisão, a Via Láctea ainda é basicamente a mesma. No entanto, a galáxia menor foi destruída pela gravidade do seu vizinho maior. Isso explica o estado muito difuso actual.

A equipa também usou os seus modelos para descartar outro alegado candidato para a causa das ondulações da Via Láctea: a galáxia anã de Sagitário. O modelo não projecta colisões prováveis entre aquela galáxia e a Via Láctea no passado.

Os cientistas esperam que o estudo do Antlia 2 e a sua órbita revelem algumas pistas sobre a natureza da matéria escura, um mistério que os cientistas ainda estão longe de desvendar. “Não entendemos qual é a natureza da partícula de matéria escura”, disse Sukanya Chakrabarti em comunicado. “Mas se acredita que sabe a quantidade de matéria escura, o que fica indeterminado é a variação da densidade com o raio”.

“Se Antlia 2 é a galáxia anã que previmos, sabe-se qual teria sido a sua órbita”, continuou. “Sabe-se que tinha que se aproximar do disco galáctico. Isto estabelece restrições rigorosas, não apenas sobre a massa, mas também sobre o perfil de densidade. Isto significa que, em última análise, poderíamos usar o Antlia 2 como um laboratório exclusivo para aprender sobre a natureza da matéria escura.”3

Agora, os astrónomos preveem uma colisão com a Andrómeda daqui a 4,5 mil milhões de anos. Os autores prevêem que não será uma colisão frontal, mas um “golpe lateral”, que não será demasiado devastador. Como a distância entre as estrelas e as galáxias ainda é astronomicamente grande, o nosso Sistema Solar tem bastante probabilidade de sair intacto do evento.

MC, ZAP //

Por MC
19 Junho, 2019

[vasaioqrcode]

1655: Há uma estrela em Andrómeda que explode todos os anos

ESO

A Andrómeda, a galáxia vizinha da Via Láctea, é o lar de uma super-nova – uma estrela que regularmente sofre erupções dramáticas que derramam das suas camadas exteriores, resultando numa grande concha de material ejectado.

O objeto em questão, conhecido como M31N 2008-12a, tem duas características marcantes: possui uma das maiores camadas de material já vistas em tal estrela e, devido a isto, ocorre mais frequentemente do que as novas recorrentes estudadas anteriormente. A descoberta é relatada na revista científica Nature.

“Quando descobrimos que o M31N 2008-12a entrava em erupção todos os anos, ficamos muito surpreendidos”, disse o co-autor Allen Shafter, da Universidade de San Diego State em comunicado.

Normalmente, este tipo de estrelas entram em erupção com menos frequência. Um padrão mais típico é ter novas explosões a cada dez anos. No entanto, as erupções anuais do M31N 2008-12a ao longo de milhões de anos de actividade levaram à formação da sua notável camada de material que agora se estende por quase 400 anos-luz de diâmetro.

Acredita-se que as novas recorrentes sejam causadas pela interacção entre uma anã branca, o remanescente de uma estrela morta e outra estrela. A anã branca rouba material de seu companheiro e, quando esse gás precipita na densa anã branca, ele é comprimido e aquecido até explodir.

Esta é a nova, quando a estrela pode tornar-se repentinamente um milhão de vezes mais brilhante e parte do material é lançada para o espaço, formando uma casca remanescente.

Além do tamanho e da frequência da erupção, há outro motivo pelo qual a equipa está interessada neste objeto. O sistema tem a característica de possuir uma enorme anã branca, potencialmente perto do limite de quanto material pode roubar antes de se tornar super-nova completa. A equipa quer observar este objecto neste processo.

Uma anã branca a transformar-se num super-nova é um evento moderadamente raro, com características muito específicas – tão específico que os astrónomos conseguiram usá-las como “bastões de medida” para descobrir a distância das galáxias. Estudar a física destas super-novas ajuda a entender o universo como um todo.

A equipa está agora a investigar se o que viram neste objecto é comum ou não no universo. Poderia até haver uma população desconhecida destes objectos.

ZAP // IFL Science

Por ZAP
3 Março, 2019

[vasaioqrcode]

 

1586: A Via Láctea vai mesmo colidir com a Andrómeda (e já tem data marcada)

NASA Andrómeda

A Via Láctea vai sobreviver na sua forma actual durante mais tempo do que os astrónomos pensavam, sugere um novo estudo. Porém, a colisão entre a nossa galáxia e a Andrómeda, não só vai acontecer, como também tem data marcada.

A monstruosa colisão entre a Via Láctea e a Andrómeda vai acontecer daqui a 4,5 mil milhões de anos, de acordo com um novo estudo, baseado em observações feitas pelo telescópio Gaia da Agência Espacial Europeia.

Anteriormente, os cientistas acreditavam que isso aconteceria em 3,9 mil milhões de anos, mas os autores da investigação, publicada no Astrophysical Journal, determinaram uma data diferente, que dá mais alguns anos à nossa galáxia.

“Esta descoberta é crucial para a nossa compreensão sobre como as galáxias evoluem e interagem”, disse Timo Prusti, que não esteve envolvido no estudo, em comunicado.

O telescópio Gaia foi lançado em Dezembro de 2013 para ajudar os investigadores a criar o melhor mapa 3D da Via Láctea já construído. A espaço-nave tem monitorizado com precisão as posições e movimentos de um grande número de estrelas e outros objectos cósmicos. A equipa tem como objectivo rastrear mais de mil milhões de estrelas.

A maioria das estrelas que Gaia está de olho está na Via Láctea, mas algumas estão em galáxias próximas. No novo estudo, os investigadores rastrearam um número de estrelas na nossa galáxia, na Andrómeda e na espiral Triangulum. Estas galáxias vizinhas estão entre 2,5 milhões e três milhões de anos-luz da Via Láctea e podem estar a interagir umas com as outras.

“Precisávamos explorar os movimentos das galáxias em 3D para descobrir como cresceram e evoluíram e o que cria e influencia as suas características e comportamento”, disse o principal autor do estudo, Roeland van der Marel, do Space Telescope Science Institute.

Este trabalho permitiu que a equipa determinasse as taxas de rotação da Andrómeda e da Triangulum – algo que nunca tinha sido feito antes. Usando as descobertas e análises derivadas de Gaia sobre as informações arquivadas, a equipa mapeou como as galáxias se moviam pelo espaço no passado e onde passarão os próximos milhões de anos.

Os autores preveem que não será uma colisão frontal, mas um “golpe lateral”, que não será demasiado devastador. Como a distância entre as estrelas e as galáxias ainda é astronomicamente grande, o nosso Sistema Solar tem bastante probabilidade de sair intacto do evento.

No entanto, antes da colisão com Andrómeda, a Via Láctea terá de suportar algo semelhante com a Grande Nuvem de Magalhães  e que deverá acontecer em 2,5 mil milhões de anos. Enquanto a Andrómeda é um pouco maior que a nossa galáxia, a Grande Nuvem de Magalhães tem apenas 1/80 da massa da Via Láctea.

Ainda assim, a colisão com a Grande Nuvem de Magalhães afectará a nossa galáxia, supostamente ao aumentar a massa do buraco negro super-massivo no seu centro e ao remodelar a Via Láctea numa galáxia espiral padrão.

ZAP // Live Science

Por ZAP
13 Fevereiro, 2019

[vasaioqrcode]

 

1452: Catastrófica colisão cósmica pode expulsar o Sistema Solar da Via Láctea

V. Belokurov based on the images by Marcus and Gail Davies and Robert Gendler
Da esquerda para a direita: Grande nuvem de Magalhães, Via Láctea, Antlia 2

Uma equipa de astrofísicos na Universidade de Durham, no Reino Unido, acredita que Grande Nuvem de Magalhães (LMC) vai colidir com a Via Láctea dentro de 2.000 milhões anos, podendo este evento expulsar o Sistema Solar da galáxia, empurrando-nos para o espaço intergaláctico.

Em comunicado, os cientistas afirmam que a Via Láctea está em rota de colisão com a sua galáxia “vizinha”, frisando que esta colisão pode ocorrer muito antes do impacto que era já expectável entre a Via Láctea e a sua outra “vizinha”, a Andrómeda, que os investigadores acreditam que a atingirá dentro de 8 mil milhões de anos.

A união da Via Láctea com a Grande Nuvem de Magalhães “poderia despertar o buraco negro inactivo da nossa galáxia, que começaria a devorar o gás circundante e a aumentar o seu tamanho até dez vezes”, pode ler-se na mesma nota.

Enquanto se alimenta, o buraco negro agora activo lançaria radiação de alta energia e, apesar destes “fogos-de-artificio cósmicos” não serem capazes de afectar a vida na Terra, há uma pequena hipótese desta colisão ejectar rapidamente o Sistema Solar para o espaço, explicam os cientistas num artigo esta semana publicado na revista especializada Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Galáxias semelhantes à Via Láctea são rodeadas por um grupo de galáxias satélites menores que as orbitam. Por norma, as galáxias satélite têm uma vida cósmica tranquila, orbitando as suas galáxias hospedeiras durante mil milhões de ano. Contudo, e de vez em quando, as galáxias satélite afundam-se no seu centro, colidem e acabam por ser devoradas pela sua galáxia anfitriã.

A Grande Nuvem de Magalhães é a mais brilhante galáxia satélite da Via Láctea, localizando-se a 163.000 anos-luz da nossa galáxia. A Grande Nuvem é também um vizinho relativamente recente: chegou ao nosso “bairro” há cerca de 1500 milhões de anos.

Até há pouco tempo, os astrónomos acreditavam que a Grande Nuvem de Magalhães orbitaria a Via Láctea durante muitos mil milhões de anos ou, e tendo em conta que se move rapidamente, acabaria por escapar da força gravitacional da nossa galáxia.

Contudo, e de acordo com medição realizadas recentemente, a Grande Nuvem de Magalhães tem quase o dobro da matéria escura do que se pensava até então. Por ter mais massa do que se esperava, acreditam os cientistas, a Grande Nuvem de Magalhães está a perder energia rapidamente, ficando assim condenada a colidir com a Vida Láctea.

Para prever esta colisão, a equipa de investigação recorreu a simulações conduzidas através do supercomputador de formação de galáxias EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments).

Na escala cósmica, o tempo é curto

“Se dois mil milhões de anos é um tempo extremamente longo comparativamente com a vida humana, é um tempo muito curto nas escalas do tempo cósmico”, sublinhou o autor principal do estudo, Marius Cautun, da Universidade de Durham, citado na nota.

“A destruição da Grande Nuvem de Magalhães causará estragos na nossa galáxia, acordando o buraco negro que está no seu centro e convertendo a nossa galáxia num ‘núcleo galáctico activo’, um quasar”, sustentou.

Apesar de notar que as hipóteses são baixas, o autor nota que esta colisão poderia ter consequências mais grava. “Embora não deva afectar o nosso Sistema Solar, há uma pequena possibilidade de que não possamos sair ilesos da colisão de duas galáxias que nos poderiam expulsar da Via Láctea, atirando-nos para o espaço intergaláctico”, disse.

A equipa de investigação, que foi liderada por cientistas do Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham e que contou com a colaboração da Universidade de Helsínquia, na Finlândia, acredita que esta colisão poderia ser – além de catastrófica – espectacular.

“Por mais bonito que seja, o nosso Universo está em constante evolução e, muita das vezes, esta evolução dá-se através de eventos violentos como a próxima colisão com a Grande Nuvem de Magalhães”, conclui o instigador e co-autor do estudo Carlos Frenk.

SA, ZAP //

Por SA
5 Janeiro, 2019

[vasaioqrcode]

 

794: Andrómeda matou e comeu a irmã mais nova da Via Láctea

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

Astrónomos acabam de resolver um misterioso assassinato galáctico: a Andrómeda matou uma galáxia e os investigadores encontraram o cadáver.

Um artigo científico publicado esta segunda-feira na Nature Astronomy reflecte um cuidadoso trabalho de investigação em torno de um misterioso rasto de estrelas, de um corpo galáctico encolhido e de um fraco halo de restos estelares em volta da Andrómeda, a galáxia mais próximo de nós.

Após a análise dos dados recolhidos, os investigadores envolvidos no estudo concluíram que, há cerca de 2 mil milhões de anos atrás, havia uma terceira grande galáxia na nossa vizinhança – uma irmã mais nova da Via Láctea.

Mas Andrómeda matou-a, devorou-a e livrou-se do seu cadáver.

As galáxias massivas como Andrómeda, graças à sua enorme massa e força gravitacional,  atraem naturalmente galáxias mais pequenas que sejam apanhadas nas suas redondezas. E há muito tempo que os cientistas suspeitavam que Andrómeda poderia ter passado por uma fusão no passado.

No entanto, Amanda Moffett, astrónoma e especialista em evolução galáctica da Universidade Vanderbilt, que não participou no estudo, destaca que a novidade desta investigação mora na ideia apresentada teórica de que a M32, uma pequena galáxia anã na órbita de Andrómeda, é, na verdade, o cadáver da galáxia muito maior destruída durante aquela fusão.

Mas o que aconteceu ao progenitor real, isto é, à galáxia destruída? Para responder a esta questão, os cientistas realizaram algumas simulações de interacção entre galáxias e descobriram que uma fusão de galáxias há 2 mil milhões de anos poderia produzir as pistas que vivem agora em redor de Andrómeda.

Um longo fluxo de estrelas, uma névoa espessa de estrelas soltas e o núcleo daquela galáxia perdida ainda flutuam nas proximidades de Andrómeda, na forma de M32 – o que explica o facto de M32 ser uma galáxia bastante incomum.

Galáxias anãs como M32 são compostas por estrelas que se formaram todas ao mesmo tempo e do mesmo pequeno aglomerado de material. Galáxias maiores como a Via Láctea e a Andrómeda tendem a ter estrelas com uma faixa muito maior de idades. No entanto, a peculiaridade de M32 é que as suas estrelas são como as estrelas de uma galáxia maior.

Em suma, o estudo resolve dois enigmas de uma só vez: o que aconteceu com a vítima de assassinato de Andrómeda, e por que o M32 é tão particular.

No entanto, há uma questão que continua no ar. Andrómeda tem outro vizinho anão, conhecido como M33, que é quase tão grande quanto o M32. Apesar de o artigo explicar a origem de M32, o mesmo não acontece com o misterioso M33.

Por ZAP
24 Julho, 2018

[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=1476]

[powr-hit-counter id=2a237f5a_1532441237033]

See also Blog

PAR DE BURACOS NEGROS GIGANTES “FOTOBOMBAM” GALÁXIA DE ANDRÓMEDA

A fonte de raios-X J0045+41.
Crédito: raios-X – NASA/CXC/Universidade de Washington/T. Dorn-Wallenstein et al.; Ótico – NASA, ESA, J. Dalcanton et al. e R. Gendler

Parece que até os buracos negros não conseguem resistir à tentação de se inserirem sem aviso prévio em fotografias. Uma “fotobomba” cósmica encontrada como objecto de fundo em imagens da vizinha Galáxia de Andrómeda revelou o que poderá ser o par de buracos negros super-massivos mais íntimos já vistos.

Os astrónomos fizeram esta notável descoberta usando dados de raios-X obtidos pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA e dados ópticos de telescópios terrestres, o Gemini-Norte no Hawaii e o PTF (Palomar Transient Factory) no estado norte-americano da Califórnia.

Esta fonte invulgar, chamada LGGS J004527.30+413254.3 (ou J0045+41), foi vista em imagens ópticas e em raios-X de Andrómeda, também conhecida como M31. Até recentemente, os cientistas pensavam que J0045+41 era um objecto no interior de M31, uma grande galáxia espiral localizada relativamente perto a uma distância de aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz da Terra. No entanto, os novos dados revelaram que J0045+41 está na verdade a uma distância muito maior, a cerca de 2,6 mil milhões de anos-luz da Terra.

“Estávamos à procura de um tipo especial de estrela em M31 e pensávamos ter encontrado uma,” afirma Trevor Dorn-Wallenstein da Universidade de Washington, em Seattle, Washington, EUA, que liderou o artigo que descreve a descoberta. “Ficámos surpresos e entusiasmados por encontrar algo muito mais estranho!”

Ainda mais intrigante do que a grande distância de J0045+41, é provável que contenha um par de buraco negros gigantes em órbita íntima um do outro. A massa total estimada para estes dois buracos negros super-massivos equivale a cerca de duzentos milhões de vezes a massa do nosso Sol.

Anteriormente, uma equipa diferente de astrónomos tinha visto variações periódicas na luz óptica de J0045+41 e, pensando que era um membro de M31, classificou o objecto como um par de estrelas que se orbitavam uma à outra a cada 80 dias.

A intensidade da fonte de raios-X observada pelo Chandra revelou que esta classificação original estava incorrecta. Ao invés, J0045+41 ou tinha que ser um sistema binário em M31 que continha uma estrela de neutrões ou buraco negro que puxava material da companheira – o tipo de sistema que Dorn-Wallenstein procurava originalmente em M31 – ou um sistema muito mais massivo e distante que continha pelo menos um buraco negro super-massivo em rápido crescimento.

No entanto, o espectro obtido pelo telescópio Gemini-Norte, levado a cabo por uma equipa da Universidade de Washington, mostrou que J0045+41 hospedava pelo menos um buraco negro super-massivo e permitiu com que os investigadores estimassem a distância. O espectro também forneceu possíveis evidências da presença de um segundo buraco negro em J0045+41 que se movia a uma velocidade diferente da do primeiro, conforme esperado caso os dois buracos negros estivessem a orbitar-se um ao outro.

A equipa então usou dados ópticos do PTF para procurar variações periódicas na luz de J0045+41. Encontraram vários períodos em J0045+41, incluindo os de cerca de 80 e 320 dias. A relação entre esses períodos corresponde ao previsto pelo trabalho teórico sobre a dinâmica de dois buracos negros que se orbitam um ao outro.

“Esta é a primeira vez que é encontrada uma evidência tão forte para um par de buracos negros gigantes em órbita um do outro,” afirma a co-autora Emily Levesque da Universidade de Washington.

Os investigadores estimam que os dois prováveis buracos negros se orbitem um ao outro com uma separação de apenas algumas centenas de vezes a distância entre a Terra e o Sol. Isto corresponde a menos de um centésimo de um ano-luz. Em comparação, a estrela mais próxima do Sol está a cerca de 4 anos-luz.

Tal sistema poderá ser formado como consequência da fusão, há milhares de milhões de anos, de duas galáxias que continham um buraco negro super-massivo cada. À sua pequena separação actual, os dois buracos negros estão inevitavelmente cada vez mais próximos um do outro à medida que emitem ondas gravitacionais.

“Não somos capazes de quantificar exactamente a massa de cada um destes buracos negros,” afirma o co-autor John Ruan, também da Universidade de Washington. “Dependendo disso, pensamos que este par irá colidir e fundir-se num único buraco negro em tão pouco tempo quanto 350 anos ou no máximo daqui a 360.000 anos.”

Caso J0045+41 realmente contenha dois buracos negros em íntima órbita um do outro, estará a emitir ondas gravitacionais. No entanto, o sinal não será detectável nem com o LIGO nem com o Virgo. Estas instalações terrestres detectaram a fusão de buracos negros de massa estelar com não mais de 60 vezes a massa do Sol e, muito recentemente, uma fusão entre duas estrelas de neutrões.

“As fusões de buracos negros super-massivos ocorrem em câmara lenta em comparação com as dos buracos negros de massa estelar,” comenta Dorn-Wallenstein. “As mudanças muito mais lentas nas ondas gravitacionais de um sistema como J0045+41 podem, no máximo, ser detectadas por um tipo diferente de instalação de ondas gravitacionais chamado ‘Pulse Timing Array’.”

O artigo que descreve este resultado foi aceite para publicação na edição de 20 de Novembro da revista The Astrophysical Journal e está disponível online.

Astronomia online
5 de Dezembro de 2017

[vasaioqrcode]

[SlideDeck2 id=42]

[powr-hit-counter id=0dd989b7_1512498236954]