558: ALMA E VLT DESCOBREM ESTRELAS A FORMAREM-SE APENAS 250 MILHÕES DE ANOS APÓS O BIG BANG

Esta imagem, obtida com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, mostra o enxame de galáxias MACS J1149.5+2223. A imagem inserida, obtida pelo ALMA, trata-se da galáxia muito distante MACS1149-JD1, observada como era há 13,3 mil milhões de anos atrás. A distribuição de oxigénio detectada pelo ALMA está assinalada a vermelho.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), Equipa CLASH, Hashimoto et al.

Com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e do VLT (Very Large Telescope do ESO), os astrónomos determinaram que a formação estelar na galáxia muito longínqua MACS1149-JD1 começou numa altura surpreendentemente precoce, apenas 250 milhões de anos após o Big Bang. Esta descoberta corresponde igualmente ao oxigénio mais distante alguma vez encontrado no Universo e à galáxia mais distante observada pelo ALMA ou pelo VLT até a data. Estes resultados foram publicados na revista Nature a 17 de maio de 2018.

Uma equipa internacional de astrónomos utilizou o ALMA para observar uma galáxia distante chamada MACS1149-JD1. A equipa detectou nesta galáxia um brilho muito ténue emitido por oxigénio ionizado. Como esta radiação infravermelha viajou através do espaço, a expansão do Universo “esticou-a” de tal modo que o seu comprimento de onda era, quando chegou à Terra e foi detectada pelo ALMA, cerca de dez vezes maior do que quando foi emitida pela galáxia. A equipa inferiu que o sinal tinha sido emitido há 13,3 mil milhões de anos atrás (ou 500 milhões de anos após o Big Bang), o que faz deste oxigénio o mais distante alguma vez detectado por um telescópio. A presença de oxigénio é um sinal claro de que devem ter havido gerações anteriores de estrelas nesta galáxia.

“Fiquei muito entusiasmado ao ver sinais de oxigénio distante nos dados ALMA,” diz Takuya Hashimoto, autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados e investigador na Universidade Sangyo em Osaka e no Observatório Astronómico Nacional do Japão. “Esta detecção faz avançar ainda mais as fronteiras do Universo observável.”

Para além do brilho do oxigénio capturado pelo ALMA, um sinal ainda mais fraco de emissão de hidrogénio foi igualmente detectado pelo VLT do ESO. A distância à galáxia determinada a partir desta observação é consistente com a distância determinada a partir da observação de oxigénio, o que faz com que MACS1149-JD1 seja a galáxia mais distante observada, com uma medição de distância precisa, e a galáxia mais distante alguma vez observada pelo ALMA ou pelo VLT.

“Estamos a ver esta galáxia quando o Universo tinha apenas 500 milhões de anos de idade e, no entanto, este objecto apresenta já uma população de estrelas bastante madura,” explica Nicolas Laporte, investigador na University College London (UCL) no Reino Unido e segundo autor do novo artigo. “Podemos, portanto, usar esta galáxia para investigar um período ainda mais precoce, e completamente desconhecido, da história cósmica.”

Durante um período após o Big Bang não havia oxigénio no Universo, já que este elemento foi criado através de processos de fusão nas primeiras estrelas e libertado para o espaço quando estas estrelas morreram. A detecção de oxigénio em MACS1149-JD1 indica que gerações anteriores de estrelas já se tinham formado e expelido oxigénio apenas 500 milhões de anos após o início do Universo.

Mas quando é que esta formação estelar anterior terá ocorrido? Para o descobrir, a equipa reconstruiu a história precoce de MACS1149-JD1 usando dados infravermelhos obtidos pelos Telescópios Espaciais Hubble da NASA/ESA e Spitzer da NASA. Os investigadores descobriram que o brilho observado da galáxia pode ser explicado por um modelo onde o início da formação estelar ocorreu apenas 250 milhões de anos após o início do Universo.

A maturidade das estrelas observadas em MACS1149-JD1 levanta a questão de quando é que as primeiras galáxias emergiram da escuridão total, uma época à qual os astrónomos chamam “madrugada cósmica”. Ao estabelecer a idade de MACS1149-JD1, a equipa demonstrou realmente que as galáxias existiram mais cedo do que as que podemos detectar actualmente de forma directa.

Richard Ellis, astrónomo sénior da UCL e co-autor do artigo conclui: “Determinar quando é que a madrugada cósmica ocorreu é semelhante na cosmologia e formação de galáxias a descobrir o Santo Graal. Com estas novas observações de MACS1149-JD1, aproximamo-nos de poder testemunhar de forma directa o nascimento da luz das estrelas! Uma vez que todos nós somos feitos de material estelar processado, o que isto significa é que nos aproximamos efectivamente de descobrir as nossas próprias origens cósmicas.”

Astronomia On-line
18 de Maio de 2018

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125: Descoberto planeta que pode albergar vida

Este exoplaneta, intitulado de Ross 128 b, é o mais próximo do tamanho da Terra e tem hipóteses de albergar vida, segundo o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

Uma equipa internacional, da qual faz parte um investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), descobriu o planeta fora do sistema solar mais próximo da Terra, onde pode existir vida.

© ESO/M. Kornmesser Imagem artística do planeta Ross 128 b com a sua estrela anã vermelha progenitora ao fundo

O Ross 128 b “é o mais próximo exoplaneta [que gira em torno de uma estrela fora do sistema solar] do tamanho da Terra, a orbitar uma estrela anã vermelha [estrela com pequena massa e de temperatura “baixa”] pouco activa, o que aumenta as hipóteses de poder albergar vida”, indica um comunicado remetido à agência Lusa pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

“Muitas estrelas anãs vermelhas, incluindo a Próxima Centauri (a mais próxima do Sol), têm ocasionalmente fenómenos explosivos, que banham os planetas com doses letais de raios X e radiação ultravioleta, fenómenos podem esterilizar potenciais formas de vida nesses planetas”, acrescenta a nota informativa.

Este exoplaneta, detectado pelo espectrógrafo HARPS – instalado no telescópio ESO, no Chile -, encontra-se a 11 anos-luz de distância da Terra e orbita a sua estrela uma vez a cada dez dias, a uma distância cerca de 20 vezes mais próxima do que a que separa a órbita da Terra do Sol.

No entanto, “por ser uma estrela anã vermelha pouco activa, com pouco mais de metade da temperatura do Sol, a radiação com que a estrela banha o planeta é apenas 1,38 vezes superior à irradiação que chega à Terra”, lê-se no comunicado.

Como resultado disto, “as estimativas para a temperatura do planeta variam entre -60 graus centígrados e 20 graus centígrados, mas devido à incerteza nestes cálculos, ainda não é certo se o planeta está dentro, ou imediatamente fora, da zona de habitabilidade da sua estrela”, acrescenta a nota informativa.

De acordo com Ricardo Reis, do grupo de comunicação do IA, a zona de habitabilidade é a zona a partir da qual um planeta está à distância correta da sua estrela para poder ter água líquida à superfície.

“Em estrelas anãs vermelhas como esta, a zona de habitabilidade é mais próxima, podendo o exoplaneta ter condições para albergar vida, mas há outros factores determinantes, como o facto de haver radiação ou se tem massa suficiente para ter atmosfera”, disse Ricardo Reis à Lusa.

Apesar de actualmente estar a 11 anos-luz da Terra, o sistema Ross 128 vai-se aproximando da Terra, e espera-se que se torne o vizinho mais próximo dentro de 71.000 anos, ultrapassando o Próxima b, que orbita a estrela Próxima Centauri.

A descoberta deste planeta “ilustra a capacidade já existente para encontrar, e no futuro caracterizar em detalhe e de forma recorrente, planetas que reúnam as condições necessárias para a presença de vida”, referiu Nuno Cardoso Santos, astrofísico do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP).

A equipa do IA, referiu, está a trabalhar “arduamente para atingir esse objectivo”, tendo traçado um plano que inclui participações em missões espaciais da Agência Espacial Europeia (ESA) e em vários equipamentos do ESO, como o ELT ou o espectrógrafo ESPRESSO, que entrará em funcionamento ainda este mês e tem por objectivo procurar e detectar planetas parecidos com a Terra, capazes de suportar vida.

O resultado desta descoberta deu origem ao artigo “A temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs”, publicado na Astronomy & Astrophysics, estando disponível na versão ‘online’.

MSN notícias
DN/Lusa
15/11/2017

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