3187: ALMA descobre a galáxia empoeirada mais distante escondida à vista de todos

CIÊNCIA

Imagem rádio do ALMA que mostra a galáxia MAMBO-9. Consiste de duas partes e está no processo de fusão.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), C.M. Casey et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton

Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), astrónomos avistaram a luz de uma galáxia massiva apenas 970 milhões de anos após o Big Bang. Esta galáxia, de nome MAMBO-9, é a galáxia empoeirada mais distante já observada sem a ajuda de uma lente gravitacional.

As galáxias empoeiradas que formam estrelas são os viveiros estelares mais intensos do Universo. Formam estrelas a um ritmo de até alguns milhares de vezes a massa do Sol por ano (o ritmo de formação estelar da nossa Via Láctea é de apenas três massas solares por ano) e contêm grandes quantidades de gás e poeira. Não se espera que estas galáxias monstruosas se tenham formado no início da história do Universo, mas os astrónomos já descobriram várias quando o Universo tinha menos de mil milhões de anos. Uma delas é a galáxia SPT0311-58, que o ALMA observou em 2018.

Devido ao seu comportamento extremo, os astrónomos pensam que estas galáxias empoeiradas desempenham um papel importante na evolução do Universo. Mas descobri-las é uma tarefa complexa. “Estas galáxias tendem a esconder-se à vista de todos,” disse Caitlin Casey da Universidade do Texas em Austin e autora principal de um estudo publicado na revista The Astrophysical Journal. “Sabemos que existem por aí, mas não são fáceis de encontrar porque a luz das suas estrelas está escondida em nuvens de poeira.”

A luz de MAMBO-9 já tinha sido detectada há dez anos atrás pelo co-autor Manuel Aravena, usando o instrumento MAMBO (Max-Planck Millimeter BOlometer) acoplado ao telescópio IRAM de 30 metros na Espanha e o PdBI (Plateau de Bure Interferometer) na França. Mas estas observações não foram sensíveis o suficiente para revelar a distância da galáxia. “Estávamos na dúvida se era real, porque não conseguíamos encontrá-la com outros telescópios. Mas, a ser real, tinha que estar muito longe,” diz Aravena, que na altura era estudante de doutoramento na Alemanha e actualmente trabalha na Universidade Diego Portales no Chile.

Graças à sensibilidade do ALMA, Casey e a sua equipa foram agora capazes de determinar a distância de MAMBO-9. “Encontrámos a galáxia num novo levantamento ALMA projectado especificamente para identificar galáxias empoeiradas que formam estrelas no Universo primitivo,” disse Casey. “E o especial desta observação é que esta é a galáxia empoeirada mais distante que já vimos de maneira desobstruída.”

A luz de galáxias distantes é frequentemente obstruída por outras galáxias mais próximas de nós. Estas galáxias no plano da frente funcionam como lentes gravitacionais: dobram a luz da galáxia mais distante. Este efeito de lente facilita a identificação de objectos distantes por parte dos telescópios (é assim que o ALMA pôde ver a galáxia SPT0311-58). Mas também distorce a imagem do objecto, dificultando a identificação de detalhes.

Neste estudo, os astrónomos viram MAMBO-9 directamente, sem lente, e isso permitiu-lhes medir a sua massa. “A massa total de gás e poeira na galáxia é enorme: dez vezes mais do que todas as estrelas da Via Láctea. Isto significa que ainda vai construir a maioria das suas estrelas,” explicou Casey. A galáxia tem duas partes e está no processo de fusão.

Casey espera encontrar galáxias empoeiradas mais distantes no levantamento do ALMA, que fornecerá informações sobre quão comuns são, como estas galáxias massivas se formaram tão cedo no Universo e porque é que são tão empoeiradas. “Normalmente, a poeira é um subproduto da morte das estrelas,” disse. “Esperamos cem vezes mais estrelas do que poeira. Mas MAMBO-9 ainda não produziu tantas estrelas e queremos descobrir como a poeira se pode formar tão rapidamente após o Big Bang.”

“Observações com tecnologia nova e mais capaz podem produzir descobertas inesperadas como MAMBO-9,” disse Joe Pesce, executivo da NSF para o NRAO e para o ALMA. “Embora seja um desafio explicar uma galáxia tão grande, tão cedo na história do Universo, descobertas como esta permitem que os astrónomos desenvolvam uma compreensão melhorada e coloquem cada vez mais questões sobre o Universo.”

A luz de MAMBO-9 viajou cerca de 13 mil milhões de anos até alcançar as antenas do ALMA (o Universo tem aproximadamente 13,8 mil milhões de anos). Isto significa que podemos ver como a galáxia era no passado. Hoje, a galáxia provavelmente será ainda maior, contendo cem vezes mais estrelas que a Via Láctea, residindo num enorme enxame de galáxias.

Astronomia On-line
13 de Dezembro de 2019

spacenews

 

3155: Objecto de Hoag é uma galáxia dentro de uma galáxia (que está dentro de outra galáxia)

CIÊNCIA

NASA / ESA / Hubble
Objecto de Hoag

Se observar atentamente a Constelação da Serpente poderá ver uma galáxia dentro de uma galáxia que, por sua vez, está dentro de outra galáxia.

Este grande mistério do Universo é conhecido como Objecto de Hoag. Descoberto em 1950 pelo astrónomo Arthur Hoag, este evento cósmico confundiu os cientistas durante várias décadas.

O Objecto de Hoag é uma galáxia extremamente rara, de aproximadamente 100.000 anos-luz de diâmetro, sendo ligeiramente maior do que a nossa Via Láctea. Tem forma de anel e localiza-se a cerca de 600 milhões de anos-luz do planeta Terra.

Uma imagem recente, registada pelo Telescópio Hubble da NASA e analisada pelo geofísico Benoit Blanco, mostra um anel brilhante de milhares de milhões de estrelas azuis que formam um círculo perfeito em torno de uma esfera mais pequena e mais densa de estrelas vermelhas. No espaço entre estes dois círculos estelares está outra galáxia, também em forma de anel, à espreita.

Os astrónomos ainda não sabem o que terá causado este fenómeno cósmico, uma vez que as galáxias anelares representam menos de 0,1% de todas as galáxias existentes – o que dificulta o estudo.

O próprio Hoag sugeriu que a formação destes anéis era apenas uma ilusão de óptica causada por lentes gravitacionais, um efeito que ocorre quando objectos de massa extremamente alta dobram e ampliam a luz. No entanto, estudos posteriores refutaram esta ideia.

Outra hipótese sugere que o Objecto de Hoag já foi uma galáxia em forma de disco, mas uma colisão com uma galáxia vizinha abriu um buraco na “barriga” do disco, distorcendo permanentemente a sua força gravitacional. Contudo, se essa colisão aconteceu nos últimos três mil milhões de anos, os astrónomos deveriam ter conseguido observar as consequência deste acidente – e nenhuma evidência foi encontrada.

Se houve uma queda cósmica no centro desta galáxia, provavelmente terá sido há muito tempo, fazendo com que qualquer prova desaparecesse e tornasse o Objecto de Hoag um dos grandes mistérios do Universo.

ZAP //

Por ZAP
7 Dezembro, 2019

spacenews

 

3150: Peso-pesado no coração da galáxia central do enxame Abell 85

CIÊNCIA

Imagem do enxame de galáxias Abell 85 obtida no Observatório Wendelstein da Universidade Ludwig-Maximilians em Munique. A brilhante galáxia central Holm 15A tem um núcleo estendido. Uma equipa de astrónomos do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre e do Observatório da Universidade de Munique foi capaz de usar novos dados para medir directamente a massa do buraco negro central desta galáxia: tem 40 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol.
Crédito: Matthias Kluge/USM/MPE

No espaço, os buracos negros têm diferentes tamanhos e massas. O recorde é agora detido por um tal objecto no enxame de galáxias Abell 85, onde um buraco negro ultra-massivo com 40 mil milhões de vezes a massa do Sol fica no meio da galáxia central Holm 15A. Os astrónomos do grupo de investigação de Ralf Bender, no Instituto Max Planck para Física Extraterrestre e no Observatório da Universidade Ludwig-Maximilians em Munique, descobriram-no analisando dados fotométricos e novas observações espectrais com o VLT (Very Large Telescope).

Embora a galáxia central do enxame Abell 85 tenha uma enorme massa visível de aproximadamente 2 biliões de massas solares em estrelas, o centro da galáxia é extremamente difuso e ténue. É por isso que um grupo de astrónomos do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre e do Observatório da Universidade Ludwig-Maximilians em Munique se interessou pela galáxia. Esta região difusa central na galáxia é quase tão grande quanto a Grande Nuvem de Magalhães, e esta era uma pista suspeita da presença de um buraco negro com uma massa muito alta.

O enxame de galáxias Abell 85, que consiste em mais de 500 galáxias individuais, está a uma distância de 700 milhões de anos-luz da Terra, o dobro da distância para medições directas anteriores da massa de buracos negros. “Existem apenas algumas dúzias de medições directas da massa de buracos negros super-massivos, e nunca antes foi tentada a uma distância tão grande,” explica o cientista Jens Thomas, que liderou o estudo. “Mas nós já tínhamos uma ideia do tamanho do buraco negro nesta galáxia em particular, de modo que tentámos.”

Os novos dados obtidos no Observatório Wendelstein da Universidade Ludwig-Maximilians em Munique e com o instrumento MUSE no VLT permitiram à equipa realizar uma estimativa da massa baseada directamente nos movimentos estelares em redor do núcleo da galáxia. Com uma massa de 40 mil milhões de massas solares, este é o buraco negro mais massivo conhecido hoje no Universo local. “É várias vezes maior do que o esperado a partir de medições indirectas, como a massa estelar ou a dispersão da velocidade das estrelas,” observa Roberto Saglia, cientista sénior do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre e professor na Universidade Ludwig-Maximilians.

O perfil de luz da galáxia mostra um centro com um brilho superficial extremamente baixo e muito difuso, muito mais ténue do que outras galáxias elípticas. “O perfil de luz no núcleo interno é também muito plano,” explica o estudante de doutoramento Kianusch Mehrgan, que realizou parte da análise dos dados. “Isto significa que a maioria das estrelas no centro deve ter sido expulsa devido a interacções durante fusões anteriores.”

Na visão mais aceite, os núcleos destas galáxias elípticas tão massivas formam-se por meio de uma fusão entre duas galáxias, onde as interacções gravitacionais da fusão dos seus buracos negros super-massivos levam a “fisgas” gravitacionais que expelem estrelas em órbitas predominantemente radiais do centro da galáxia remanescente. Se não existir gás no centro para formar novas estrelas – como nas galáxias mais jovens – isto leva a um núcleo esgotado.

“A mais recente geração de simulações por computador de fusões galácticas deu-nos previsões que, de facto, correspondem bastante bem às propriedades observadas,” afirma Jens Thomas, que também forneceu os modelos dinâmicos. “Estas simulações incluem interacções entre estrelas e um buraco negro binário, mas o ingrediente crucial são duas galáxias elípticas que já possuem núcleos empobrecidos. Isto significa que a forma do perfil de luz e as trajectórias das estrelas contêm informações arqueológicas valiosas sobre as circunstâncias específicas da formação do núcleo nesta galáxia – bem como noutras galáxias muito massivas.”

No entanto, mesmo com esta história invulgar de fusão, os cientistas podem estabelecer uma nova e robusta relação entre a massa do buraco negro e o brilho superficial da galáxia: o buraco negro ganha massa a cada fusão e o centro da galáxia perde estrelas. Os astrónomos podem usar esta relação para estimar a massa de buracos negros em galáxias mais distantes, onde medições diretas dos movimentos estelares próximos o suficiente do buraco negro não são possíveis.

Astronomia On-line
6 de Dezembro de 2019

spacenews

 

3121: Cresce o mistério. Encontradas mais 19 galáxias com pouca (ou quase nenhuma) matéria escura

CIÊNCIA

sjrankin / flickr
A galáxia NGC 1277 é uma galáxia relíquia do universo

Uma equipa de astrónomos da Academia de Ciências de Pequim, na China, acaba de descobrir mais 19 galáxias com muito menos matéria escura do que era esperado. Esta massa indescritível, recorde-se, é considerada pelas teorias comummente aceites como ingrediente fundamental para a formação de galáxias.

Em causa estão 19 galáxias anãs, todas estas menores do que a Via Láctea, tal como detalham os cientistas na nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Nature Astronomy.

A descoberta, frisa o portal Science News, mais do que quintuplica o número de galáxias já descobertas com quantidades surpreendentemente baixas de matéria escura, alimentando um mistério que há muito tira o sono aos cientistas.

Em Junho deste ano, foi confirmada a detecção da primeira galáxia sem matéria escura. O seu nome é NGC1052-DF2 e está localizada a cerca de 65 milhões de anos luz da Terra. Em termos de dimensões, é semelhante à Via Láctea. Pouco depois, surgiram mais três.

Agora, os cientistas voltaram a fazê-lo: encontraram mais 19 galáxias deste tipo que desafiam a norma da Astronomia. Com as descobertas, o mistério em torno destes corpos continua a crescer, em vez de se resolver.

“Não sabemos com certeza como e porque é que estas galáxias se formam”, disse Qi Guo, astrofísica da Academia Chinesa de Ciências em Pequim, citado pelo mesmo portal.

Tipicamente, explicou a cientista, as galáxias anãs concentram muito mais matéria escura do que os seus primos maiores. As suas dimensões mais reduzidas levam a uma gravidade mais fraca, o que dificulta a retenção de nuvens de gás.

“Esta nova classe de galáxias está a sobrecarregar a nossa capacidade de explicar todas as galáxias através de uma estrutura coesa”, diz Kyle Oman, astrofísico da Universidade de Durham, na Inglaterra, que não esteve envolvido na nova descoberta, mas participou na identificação das primeiras galáxias com pouca matéria escura.

Sem matéria escura, explica o jornal espanhol ABC, estas pequenas galáxias não deveria ser capazes de manter a sua coesão, uma vez que não possuem, em teoria, massa ou gravidade suficiente para o fazer. Ainda assim, estes corpos continuam a ser descobertos no Universo, desafiando o conhecimento da comunidade científica.

Galáxia “impossível” sem matéria escura deixa cientistas perplexos

Cientistas fizeram uma extraordinária e misteriosa descoberta: pela primeira vez, uma equipa de astrónomos encontrou uma galáxia que parece não…

ZAP //

Por ZAP
30 Novembro, 2019

spacenews

 

3102: Pela primeira vez, astrónomos descobriram uma galáxia com três buracos negros super-massivos

CIÊNCIA

NASA

Quase todas as galáxias do Universo têm um buraco negro super-massivo no seu centro. Mas, agora, os astrónomos descobriram, pela primeira vez, uma galáxia com três buracos negros.

A galáxia NGC 6240 tem uma forma irregular por ser o produto final de uma fusão de galáxias. Supõe-se que duas galáxias colidiram há muito tempo devido à presença de dois buracos negros super-massivos. Mas, de acordo com o estudo publicado em Outubro na revista especializada Astronomy & Astrophysics, novas observações revelaram que a galáxia tem três buracos negros, não dois.

Cada um dos três buracos negros super-massivos tem uma massa superior a 90 milhões de vezes a massa do Sol. Em comparação, Sagitário A*, o buraco negro super-massivo no centro da Via Láctea, é pouco mais de quatro milhões de vezes a massa do nosso Sol. Os três buracos negros estão localizados num volume inferior a três mil anos-luz de diâmetro.

“Até agora, esta concentração de três buracos negros super-massivos nunca tinha sido descoberta no Universo”, disse Peter Weilbacher, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), em comunicado. “O presente caso fornece evidências de um processo de fusão simultâneo de três galáxias, juntamente com os seus buracos negros centrais”.

As fusões da galáxia são eventos incomuns – mas cruciais – na evolução das galáxias. É o mecanismo para a formação das galáxias mais massivas do cosmos. Os astrónomos não têm certeza da forma como se formaram num tempo cósmico relativamente curto. A existência de muitas fusões múltiplas, como a NGC 6240, pode explicar essa formação.

“Se processos simultâneos de fusão de várias galáxias ocorrerem, as maiores galáxias, com os seus buracos negros super-massivos centrais, poderão evoluir muito mais rapidamente”, explicou Weilbacher. “As nossas observações fornecem a primeira indicação desse cenário”.

Ainda separados, por enquanto, os buracos negros super-massivos continuarão a mover-se em direcção uns dos outros. Nos próximos milhões de anos, fundir-se-ão num só.

ZAP //

Por ZAP
27 Novembro, 2019

 

3015: Hubble capta uma galáxia que tem 12 clones no céu

CIÊNCIA

NASA

O telescópio espacial Hubble captou uma galáxia que parece ter sido duplicada várias vezes, aparecendo em regiões distantes do Universo.

A galáxia, apelidada de Sunburst Arc, fica a a quase 11 mil milhões de anos-luz da Terra. Na foto do Hubble, há 12 imagens da mesma galáxia, devido a um enorme aglomerado de galáxias a 4,6 mil milhões de anos-luz de distância que causou o efeito conhecido como lentes gravitacionais.

Esse aglomerado massivo de galáxias é suficientemente grande para duplicar e ampliar a luz da galáxia mais distante que está atrás de si. Essa perspectiva dos objectos na lente do telescópio resulta não apenas numa deformação da luz, mas também na multiplicação da imagem da galáxia, que sofre este efeito de lente gravitacional e, por isso, apareceu “clonada” na foto.

No caso da Sunburst Arc, o efeito de lente gravitacional resultou em pelo menos 12 imagens da galáxia, distribuídas em quatro arcos principais. Três desses arcos são visíveis no canto superior direito da imagem, enquanto um contraponto é visível no canto inferior esquerdo, parcialmente obscurecido por uma estrela brilhante em primeiro plano localizada dentro da Via Láctea.

Esse efeito ilusório é útil para os investigadores, porque telescópios como o Hubble usam as lentes gravitacionais para “ver” objectos distantes que, de outra forma, seriam muito fracos e pequenos para que pudessem ser observados. O efeito torna as várias imagens da Sunburst Arc cerca de dez a 30 vezes mais brilhantes, permitindo ao Hubble visualizar melhor o alvo de estudo.

De acordo com o estudo publicado na semana passada na revista especializada Sciente, as observações de Hubble mostraram que a Sunburst Arc é, na verdade, um análogo de galáxias que existiam durante um período muito antigo conhecido como a época da reionização — período que começou 150 milhões de anos após o Big Bang.

Cerca de 300 mil anos após o Big Bang, o Universo era completamente opaco, cheio de hidrogénio neutro. Então, de acordo com o ScienceAlert, algo surgiu e ionizou o hidrogénio, tornando o Universo transparente. Não se sabe que mecanismos exactos que ocorreram na época.

Os astrónomos pensam que foi a radiação das primeiras estrelas e galáxias, mas há um problema: a radiação de alta energia necessária para ionizar o hidrogénio teria de ter conseguido escapar das galáxias sem ser absorvida pelo meio interestelar – e apenas um pequeno número de galáxias foi encontrado a fazer isso.

A Sunburst Arc contém uma pista: mostra que alguns fotões podem “escapar” através de canais estreitos num meio neutro que possui muito gás.

ZAP // CanalTech

Por ZAP
12 Novembro, 2019

 

3011: Captados pela primeira vez ventos massivos a soprar de uma galáxia

CIÊNCIA

Uma equipa de astrónomos observou pela primeira vez um massivo fluxo de gás que se estende por centenas de milhares de anos-luz para lá de uma galáxia.

De acordo a nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Nature, esta é a primeira evidência directa do papel dos ventos galácticos na criação do meio circum-galáctico.

O fenómeno foi observado numa galáxia distante, a SDSS J211824.06 + 001729.4, também conhecida como Makani, detalha o Science Alert.

Segundo Alison Coil, professora da Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos, uma das autoras do estudo, Makani não é uma constelação típica, é fruto da fusão de duas galáxias massivas que se uniram devido à atracção gravitacional.

Por norma, estas fusões leva a uma intensa formação de estrelas, sendo possível que as novas estrelas tenham sido as responsáveis por gerar grandes fluxos de gás, sejam em ventos estelares ou no final dos seus ciclos de vida, quando explodiram como super-novas.

Os ventos galácticos alimentam o meio circum-galáctico, as vastas nuvens de gás que circundam os aglomerados estelares. Tal como sublinha a Russia Today, os astrónomos sabiam da existência deste fluxos de gás, mas apenas em teoria. Com a detecção da Makani, conseguiram estudar o fenómeno de perto.

Recorrendo a dados obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e a dois observatórios terrestres, os responsáveis por este trabalho conseguiram mapear uma região de oxigénio ionizado quente que cobre 4.900 kiloparsecs quadrados, cerca de 52.000 milhões de anos-luz quadrados.

Detectados dois fluxos

Os cientistas revelaram ainda que a Makani deixou dois fluxos separados que transportavam gás rico em metal a temperaturas de até 10.000 graus Kelvin.

Uma das correntes formou-se há cerca de 400 milhões de anos e o fluxo viaja a uma velocidade de até 1.400 quilómetros por segundo. Já o segundo, formou-se há 7 milhões de anos, soprando a uma velocidade de até 2.100 quilómetros por segundo.

Os resultados mostraram que a galáxia distante tem uma população de estrelas com idades diferentes, o que faz os cientistas pensarem que a Makani pode conter um buraco negro super-massivo.

ZAP //

Por ZAP
11 Novembro, 2019

 

Um “Yeti” cósmico do alvorecer do Universo

CIÊNCIA

Impressão de artista do aspecto de uma galáxia massiva no Universo inicial. A galáxia está a passar por um surto de formação estelar, iluminando o gás em redor da galáxia. As espessas nuvens de poeira ocultam a maior parte da luz, fazendo com que a galáxia pareça mais ténue e desorganizada, muito diferente das galáxias que vemos hoje em dia.
Crédito: James Josephides/Christina Williams/Ivo Labbe

Os astrónomos descobriram acidentalmente as pegadas de uma monstruosa galáxia no Universo primitivo que nunca havia sido vista antes. Como um Yeti cósmico, a comunidade científica geralmente considerava estas galáxias como uma espécie de lenda, dada a falta de evidências da sua existência, mas astrónomos nos Estados Unidos e na Austrália conseguiram, pela primeira vez, obter uma imagem do monstro.

Publicada na revista The Astrophysical Journal, a descoberta fornece novas ideias sobre os primeiros passos crescentes de algumas das maiores galáxias do Universo.

A astrónoma Christina Williams, da Universidade do Arizona, autora principal do estudo, notou um leve borrão de luz em novas observações sensíveis do ALMA (Atacama Large Millimeter Array), uma colecção de 66 radiotelescópios no alto das montanhas chilenas. Estranhamente, o brilho parecia estar a surgir do nada, como uma pegada fantasmagórica num vasto deserto escuro.

“Foi muito misterioso porque a luz parecia não estar ligada a nenhuma galáxia conhecida,” disse Williams, pós-doutorada da NSF (National Science Foundation) no Observatório Steward. “Quando vi que esta galáxia era invisível em qualquer outro comprimento de onda, fiquei muito empolgada porque significava que provavelmente estava muito longe e escondida por nuvens de poeira.”

Os investigadores estimam que o sinal veio de tão longe que demorou 12,5 mil milhões de anos para chegar à Terra, dando-nos uma visão do Universo na sua infância. Eles pensam que a emissão observada é provocada pelo brilho quente das partículas de poeira aquecidas pelas estrelas que se formam no interior profundo de uma galáxia jovem. As nuvens gigantes de poeira escondem a luz das próprias estrelas, tornando a galáxia completamente invisível.

Ivo Labbe, co-autor do estudo, da Universidade de Tecnologia de Swinburne, em Melbourne, Austrália, disse: “Descobrimos que a galáxia é realmente enorme e massiva com tantas estrelas quanto a Via Láctea, mas repleta de actividade, formando novas estrelas a um ritmo 100 vezes superior à da nossa própria Galáxia.”

A descoberta pode resolver uma questão de longa data da astronomia, dizem os autores. Estudos recentes descobriram que algumas das maiores galáxias do Universo jovem cresceram e atingiram a maioridade rapidamente, resultado que não é compreendido teoricamente. As galáxias massivas e adultas só são vistas quando o Universo era apenas uma criança cósmica, a 10% da sua idade actual. Ainda mais intrigante, é que estas galáxias maduras parecem surgir do nada: os astrónomos nunca parecem avistá-las enquanto se formam.

As galáxias mais pequenas já foram vistas no Universo inicial com o Telescópio Espacial Hubble, mas estas “criaturas” não estão a crescer depressa o suficiente para resolver o enigma. Outras galáxias monstruosas também foram relatadas anteriormente, mas estes avistamentos têm sido raros demais para fornecer uma explicação satisfatória.

“A nossa galáxia monstruosa e oculta tem precisamente os ingredientes certos para ser o elo em falta,” explica Williams, “porque provavelmente são muito mais comuns.”

Uma questão em aberto é exactamente quantas existem por aí. As observações para o estudo actual foram feitas numa parte pequena do céu, menos de 1/100 do disco da Lua Cheia. Como o Abominável Homem das Neves, encontrar pegadas da criatura mítica numa pequena faixa de deserto cósmico seria um sinal de incrível sorte ou sinal de que os monstros estão literalmente à espreita em todos os lugares.

Williams disse que os cientistas aguardam ansiosamente o lançamento, programado para Março de 2021, do Telescópio Espacial James Webb da NASA, a fim de investigar estes objectos em mais detalhe.

“O JWST será capaz de observar através do véu de poeira para que possamos aprender quão grandes são realmente estas galáxias e quão depressa estão a crescer, com o objectivo de entender melhor porque é que os modelos falham em explicá-las.”

Mas, por enquanto, os monstros estão por aí, envoltos em muita poeira e mistério.

Astronomia On-line
25 de Outubro de 2019

 

2863: A galáxia pode estar repleta de “micro-máquinas” alienígenas

CIÊNCIA

Naeblys / Canva

A galáxia pode estar repleta de “micro-máquinas” de origem alienígena. Quem o diz é o astrofísico Zaza Osmanov, que parte do conceito de sonda replicante do matemático John von Neuman e o ajusta à nano-escala.

Encontrar seres alienígenas tem-se mostrado uma tarefa complicada para a comunidade científica. O Paradoxo de Fermi continua a questionar por que motivo ainda não encontramos estes seres, tendo em conta a alta probabilidade de existirem.

Um dos caminhos para encontrar vida para lá da Terra pode passar por direccionar a pesquisa para rastos tecnológicos. Uma das teorias mais intrigantes neste âmbito sustenta que a galáxia pode estar repleta de “micro-máquinas” avançadas, as chamadas sondas de von Neuman. Tal como o nome indica, a hipótese foi inspirada na ideia de máquinas que se auto-replicam do matemático John von Neumann, que nunca as estudou ou aplicou no âmbito do Espaço ou da Astronomia.

Ao longo dos tempos, vários teóricos socorreram-se da ideia de von Neumann e aplicaram-na à Astrobiologia: de acordo com os especialistas, civilizações avançadas podem ter criado máquinas que exploram longas distâncias no Universo sem precisar de deixar os seus planetas, um vez que estes dispositivos são capazes de fazer cópias de si mesmo à medida que viajam, aumentando rápida e exponencialmente em número.

A ideia, contudo, alberga alguns problemas: as máquinas replicantes precisariam de “recolher” materiais para fazer nascer novas ao longo do caminho e estes mesmo materiais podem não ser encontrados em qualquer canto ou asteróide do Universo. Erros no processo de replicação são também prováveis, tal como escreve o Hype Science.

Recentemente, o astrofísico Zaza Osmanov, da Universidade Livre de Tbilisi, na Geórgia, apresentou soluções para estes problemas num artigo disponível em pré-publicação no arxiv, sustentando que estas podem mesmo estar por toda a galáxia.

Uma questão de tamanho

Osmanov solucionou alguns destes problemas, argumentando que se trata de uma questão de tamanho – tivemos em conta a escala errada. As sondas de von Neumann funcionariam melhor se fossem microscópicas, com cerca de um nanómetro de comprimento.

A redução do tamanho, explicou, faria com que estas máquinas não precisassem de tantos materiais para se “reproduzirem”, tal como pensaram os cientistas. Um pouco de hidrogénio, aponta a Cosmos Magazine, faria com que estas sondas ficassem abastecidas e prontas para desbravar o Cosmos.

Além disso, o pequeno tamanho tornaria mais fácil e mais rápido o processo de replicação – Osmanov estima que uma população inicial de 100 “micro-máquinas” se transformaria em cerca de 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (1 x 10³³) em apenas um parsec ou quatro anos-luz.

A pequena escala das máquinas poderia facilitar o trabalhos dos seres alienígenas mas, em sentido oposto, dificultaria o do Homem. Ainda assim e apesar de reconhecer a dificuldade na identificação, acredita Osmanov acredita que é possível detectar estas estruturas – basta olhar na direcção certa.

Estas “nano-máquinas” replicantes poderiam produzir emissões luminosas ao encontrar e recolher protões pelos caminhos do Universos. Estas emissões poderiam, explicou, ser virtualmente impossíveis de detectar por si só contudo, e com alguma sorte, um grande exame de sondas poderia ser observável através do espectro infravermelho.

“Todos os resultados mencionados indicam que, se alguém detectar um objecto estranho com valores extremamente altos de aumento de luminosidade, pode ser um bom sinal para colocá-lo na lista de candidatos extraterrestres à sonda de von Neumann”, concluiu o cientista, citado pela Cosmos Magazine.

A radiação de Hawking pode ser a chave para encontrar vida alienígena

O Universo é assustadoramente antigo e vasto ao ponto de vários cientistas  considerarem a possibilidade de existirem civilizações alienígenas avançadas…

ZAP //

Por ZAP
19 Outubro, 2019

 

2855: ALMA observa fluxos contra-intuitivos em torno de buraco negro

CIÊNCIA

Impressão de artista do coração da galáxia NGC 1068, que alberga um buraco negro que se alimenta activamente, escondido por trás de uma nuvem de gás e poeira em forma de anel. O ALMA descobriu dois fluxos gasosos em contra-rotação em torno do buraco negro. As cores na imagem representam o movimento do gás: o azul é material que se move na nossa direcção, o vermelho é material que se afasta de nós.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

No centro de uma galáxia chamada NGC 1068, um buraco negro super-massivo esconde-se dentro uma espessa nuvem de poeira e gás em forma de anel. Quando os astrónomos usaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para estudar esta nuvem em mais detalhe, fizeram uma descoberta inesperada que poderá explicar porque é que os buracos negros super-massivos cresceram tão depressa no início do Universo.

“Graças à espectacular resolução do ALMA, medimos o movimento do gás nas órbitas mais interiores em redor do buraco negro,” explica Violette Impellizzeri do NRAO (National Radio Astronomy Observatory), que trabalha com o ALMA no Chile e é a autora principal de um artigo publicado na revista The Astrophysical Journal. “Surpreendentemente, encontrámos dois discos de gás girando em direcções opostas.”

Os buracos negros super-massivos já existiam quando o Universo era jovem, apenas mil milhões de anos após o Big Bang. Mas exactamente como estes objectos extremos, cujas massas atingem milhares de milhões de vezes a massa do Sol, tiveram tempo para crescer tanto, é uma questão importante entre os astrónomos. Esta nova descoberta do ALMA pode fornecer uma pista. “Os fluxos de gás contra-giratórios são instáveis, o que significa que as nuvens caem no buraco negro mais depressa do que num disco com uma única direcção de rotação,” disse Impellizzeri. “Esta pode ser uma maneira pela qual um buraco negro cresce rapidamente.”

NGC 1068 (também conhecida como Messier 77) é uma galáxia espiral a aproximadamente 47 milhões de anos-luz da Terra na direcção da constelação de Baleia. No seu centro está um núcleo galáctico activo, um buraco negro super-massivo que se alimenta activamente de um disco giratório e fino de gás e poeira, também conhecido como disco de acreção.

Observações anteriores do ALMA revelaram que o buraco negro está a engolir material e a expelir gás a velocidades incrivelmente altas. Este gás expelido do disco de acreção provavelmente contribui para ocultar a região em redor do buraco negro dos telescópios ópticos.

Impellizzeri e a sua equipa usaram a incrível capacidade de ampliação do ALMA para observar o gás molecular em redor do buraco negro. Inesperadamente, encontraram dois discos de gás contra-giratórios. O disco interno mede 2-4 anos-luz e segue a rotação da galáxia, ao passo que o disco externo (também conhecido como toro) mede 4-22 anos-luz e gira na direcção oposta.

“Não esperávamos ver isto porque o gás que entra no buraco negro normalmente gira apenas numa direcção,” disse Impellizzeri. “Algo deve ter perturbado o fluxo, porque é impossível que uma parte do disco comece a girar para trás sozinha.”

A contra-rotação não é um fenómeno invulgar no espaço. “Vemos isto em galáxias, geralmente a milhares de anos-luz dos seus centros galácticos,” explicou o co-autor Jack Gallimore da Universidade Bucknell, em Lewisburg, no estado norte-americano da Pensilvânia. “A contra-rotação resulta sempre da colisão ou interacção entre duas galáxias. O que torna este resultado notável é que vemos contra-rotação a uma escala muito menor, a dezenas de anos-luz em vez de a milhares de anos-luz do buraco negro central.”

Os astrónomos pensam que o fluxo oposto em NGC 1068 pode ser provocado por nuvens de gás que caíram da galáxia hospedeira, ou por uma pequena galáxia, que passava numa órbita contrária, capturada no disco.

De momento, o disco externo parece estar numa órbita estável em redor do disco interno. “Isto vai mudar quando o disco externo começar a cair no disco interno, o que poderá ocorrer após algumas órbitas ou algumas centenas de milhares de anos. Os fluxos giratórios do gás vão colidir e tornar-se instáveis, e os discos vão provavelmente colapsar num evento luminoso quando o gás molecular cair no buraco negro. Infelizmente, não estaremos cá para testemunhar estes fogos-de-artifício,” concluiu Gallimore.

Astronomia On-line
18 de Outubro de 2019

 

Via Láctea invade “contas bancárias” intergalácticas

CIÊNCIA

Esta ilustração mostra a reciclagem de gás da Via Láctea acima e por baixo do disco estelar. O Hubble observa as nuvens invisíveis de gás que sobem e descem com o seu instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph). A assinatura espectroscópica da luz de quasares de fundo que brilham através das nuvens fornece informações sobre o seu movimento. A luz do quasar tem um desvio para o vermelho em nuvens que se afastam do plano galáctico, enquanto a luz dos quasares que passa por gás que entra parece desviar-se para o azul. Esta diferenciação permite que o Hubble realize uma auditoria precisa do fluxo de entrada e do fluxo de saída do gás no halo da Via Láctea – revelando um excesso inesperado e até agora inexplicado de gás de entrada.
Crédito: NASA, ESA e D. Player (STScI)

A nossa Via Láctea é uma galáxia frugal. As super-novas e os violentos ventos estelares sopram gás para fora do disco galáctico, mas esse gás cai de volta para a Galáxia para formar novas gerações de estrelas. Num ambicioso esforço para determinar todo este processo de reciclagem, os astrónomos ficaram surpresos ao encontrar um excesso de gás recebido.

“Esperávamos encontrar um equilíbrio nas ‘contas’ da Via Láctea, um valor idêntico de entrada e de saída de gás, mas 10 anos de dados ultravioleta do Hubble mostraram que há mais coisas a entrar do que a sair,” disse o astrónomo Andrew Fox, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland, autor principal do estudo a ser publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fox disse que, por enquanto, a fonte do excesso de gás de entrada permanece um mistério.

Uma explicação possível é que o gás novo poderá estar a vir do meio intergaláctico. Mas Fox suspeita que a Via Láctea também esteja a “invadir” as “contas bancárias” do gás das suas pequenas galáxias satélites, usando a sua consideravelmente maior força gravitacional para desviar os seus recursos. Além disso, esta investigação, embora em toda a Galáxia, analisou apenas gás frio e o gás mais quente também poderá ter algum papel.

O novo estudo relata as melhores medições, até agora, da velocidade de entrada e saída de gás da Via Láctea. Antes deste estudo, os astrónomos sabiam que as reservas galácticas de gás são reabastecidas pelo fluxo de entrada e esgotadas pelo fluxo de saída, mas não sabiam as quantidades relativas do gás que entra em comparação com o gás que sai. O balanço entre estes dois processos é importante porque regula a formação de novas gerações de estrelas e planetas.

Os astrónomos realizaram esta investigação recolhendo observações de arquivo do COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble, que foi instalado no telescópio pelos astronautas em 2009 durante a sua última missão de manutenção. Os investigadores vasculharam os arquivos do Hubble, analisando 200 observações ultravioletas do halo difuso que rodeia o disco da nossa Galáxia. Os dados ultravioleta ao longo de uma década forneceram uma visão sem precedentes do fluxo de gás na Galáxia e permitiram o primeiro inventário a nível galáctico. As nuvens de gás do halo galáctico só são detectáveis no ultravioleta e o Hubble é especializado em recolher dados detalhados sobre o Universo ultravioleta.

“As observações originais do COS do Hubble foram obtidas para estudar o Universo muito além da nossa Galáxia, mas debruçámo-nos sobre eles e analisámos o gás da Via Láctea em primeiro plano. Temos que dar crédito ao arquivo do Hubble, pois podemos usar as mesmas observações tanto para o Universo próximo como para o Universo mais distante. A resolução do Hubble permite-nos estudar simultaneamente objectos celestes locais e remotos,” observou Rongmon Bordoloi, da Universidade Estatal da Carolina do Norte em Raleigh, co-autor do artigo científico.

Como as nuvens de gás são invisíveis, a equipa de Fox usou luz dos quasares de fundo para detectar estas nuvens e os seus movimentos. Os quasares, os núcleos de galáxias activas alimentadas por buracos negros famintos, brilham como faróis brilhantes a milhares de milhões de anos-luz. Quando a luz do quasar chega à Via Láctea, passa através das nuvens invisíveis.

O gás nas nuvens absorve certas frequências da luz, deixando impressões digitais reveladoras no espectro do quasar. Fox destacou a impressão digital do silício e usou-a para rastrear o gás em redor da Via Láctea. As nuvens de gás de saída e de entrada foram distinguidas graças ao efeito Doppler da luz que passava por elas – as nuvens que se aproximam são mais azuis e as nuvens que se afastam são mais vermelhas.

Actualmente, a Via Láctea é a única galáxia para a qual temos dados suficientes para fornecer uma contabilidade tão completa das entradas e saídas de gás.

“O estudo da nossa própria Galáxia, em detalhe, fornece a base para a compreensão de galáxias por todo o Universo, e percebemos que a nossa Galáxia é mais complicada do que imaginávamos,” disse Philipp Richter, da Universidade de Potsdam, na Alemanha, também co-autor do estudo.

Os estudos futuros vão explorar a fonte do excedente de gás de entrada, bem como se outras galáxias grandes se comportam do mesmo modo. Fox observou que agora existem observações suficientes pelo COS para realizar uma auditoria da galáxia de Andrómeda (M31), a galáxia grande mais próxima da Via Láctea.

Astronomia On-line
15 de Outubro de 2019

 

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

 

2747: Explosão rádio enigmática ilumina o halo tranquilo de uma galáxia

CIÊNCIA

O sinal de FRB 181112 era composto por diversas pulsações, cada uma com menos de 40 micros-segundos de duração (10.000 vezes mais curtas que um piscar de olhos). Esta curta duração das pulsações dá-nos um limite superior para a densidade do gás do halo da galáxia atravessada, uma vez que a passagem por um meio mais denso alargaria a duração do sinal rádio.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos observaram pela primeira vez uma rápida explosão de ondas rádio a passar por um halo galáctico. Com uma duração de menos de um milissegundo, esta explosão enigmática de ondas rádio cósmicas chegou quase imperturbável até à Terra, sugerindo assim que o halo da galáxia atravessado tem uma densidade surpreendentemente baixa e um campo magnético bastante fraco. Esta nova técnica poderá ser usada para explorar halos esquivos de outras galáxias.

Utilizando um mistério cósmico para investigar outro, os astrónomos analisaram o sinal de uma rápida explosão de ondas rádio no intuito de estudarem o gás difuso existente no halo de uma galáxia massiva. Em Novembro de 2018, o rádio telescópio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) observou uma rápida explosão de ondas rádio, chamada FRB 181112. Observações de seguimento levadas a cabo com o VLT e outros telescópios revelaram que as pulsações rádio passaram pelo halo de uma galáxia massiva na sua trajectória até à Terra. Esta descoberta permitiu aos astrónomos analisar os sinais rádio no intuito de extrair informações sobre a natureza do halo de gás.

“O sinal da rápida explosão rádio expôs a natureza do campo magnético existente em torno da galáxia e a estrutura do halo de gás. O estudo demonstra uma nova técnica para explorar a natureza dos halos das galáxias,” disse J. Xavier Prochaska, professor de Astronomia e Astrofísica na Universidade de Santa Cruz, Califórnia, EUA, autor principal de um artigo científico que apresenta estes novos resultados e que foi publicado a semana passada na revista Science.

Os astrónomos ainda não sabem o que causa as rápidas explosões de ondas rádio e apenas recentemente conseguiram localizar as galáxias que deram origem a alguns destes novos sinais rádio muito brilhantes e curtos. “Assim que sobrepusemos as imagens rádio e visíveis, vimos logo que esta explosão rádio passava pelo halo de uma galáxia localizada mais perto de nós e que, pela primeira vez, tínhamos uma maneira directa de investigar a matéria que rodeia esta galáxia, matéria esta que é invisível doutro modo,” disse a co-autora do artigo Cherie Day, estudante de doutoramento na Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália.

Um halo galáctico contém tanto matéria escura como normal ou bariónica, esta última encontrando-se essencialmente sob a forma de um gás quente ionizado. Enquanto a parte luminosa de uma galáxia massiva pode ter uma dimensão de cerca de 30.000 anos-luz, o seu halo mais ou menos esférico apresenta um diâmetro dez vezes maior. O gás do halo alimenta a formação estelar, à medida que se move em direcção ao centro da galáxia, enquanto outros processos, tais como explosões de super-novas, podem lançar material para fora das regiões de formação estelar e em direcção ao halo galáctico. Uma das razões pelas quais os astrónomos estudam o gás do halo prende-se com o facto de tentarem compreender melhor estes processos de ejecção, os quais podem “desligar” a formação estelar.

“O halo desta galáxia é surpreendentemente calmo,” diz Prochaska. “O sinal rádio passou pela galáxia quase sem ser perturbado, o que contradiz modelos anteriores que previam o que deveria acontecer a explosões rádio nestas circunstâncias.”

O sinal de FRB 181112 era composto por diversas pulsações, cada uma com menos de 40 micros-segundos de duração (10.000 vezes mais curtas que um piscar de olhos). Esta curta duração das pulsações dá-nos um limite superior para a densidade do gás do halo, uma vez que a passagem por um meio mais denso alargaria a duração do sinal rádio. Os investigadores calcularam que a densidade do gás do halo deverá ser inferior a 0,1 átomos por centímetro cúbito (equivalente a algumas centenas de átomos num volume correspondente a um balão de criança). A densidade limita também a possibilidade de existência de turbulência ou nuvens de gás frio no halo. Frio aqui é um termo relativo, referindo-se a temperaturas de cerca de 10.000º C, comparativamente ao gás quente do halo com cerca de 1 milhão de graus Celsius.

“Tal como o ar estremece num dia quente de verão, também a atmosfera ténue nesta galáxia massiva deveria deformar o sinal da explosão das rápidas ondas rádio. Em vez disso, recebemos um sinal tão limpo e nítido que não existe praticamente nenhuma assinatura do gás por onde passou,” disse o co-autor Jean-Pierre Macquart, astrónomo no ICRAR (International Center for Radio Astronomy Research) da Universidade de Curtin, na Austrália.

O estudo não encontrou evidências de nuvens turbulentas frias ou pequenos nodos densos de gás frio. O sinal de rádio também nos deu informação sobre o campo magnético do halo, o qual é muito fraco — um milhar de milhões de vezes mais fraco que o de um imã de frigorífico.

Nesta altura, com resultados para apenas um halo galáctico, os investigadores não podem dizer se a densidade baixa e campo magnético fraco que mediram são invulgares ou se estudos anteriores de halos galácticos sobrestimaram estas propriedades. Prochaska espera que o ASKAP e outros rádio telescópios usem mais explosões de ondas rádio rápidas para estudarem outros halos galácticos e investigar as suas propriedades.

“Esta galáxia pode ser especial,” disse Prochaska. “Temos que utilizar explosões de rápidas ondas rádio para estudar dezenas ou centenas de galáxias com uma grande variedade de massas e idades para investigarmos a população completa.” Telescópios ópticos como o VLT do ESO desempenham um papel importante ao revelar quão longe se encontra a galáxia que deu origem a cada explosão de ondas rádio, assim como se a explosão passou através do halo de alguma galáxia situada mais perto de nós.

Astronomia On-line
1 de Outubro de 2019

 

2709: Afinal, galáxia “morta” está a abarrotar de vida

CIÊNCIA

ESA

Uma fotografia tirada pelo Telescópio Espacial Hubble mostra a galáxia Messier 110 com luzes brilhantes de estrelas jovens, o que prova que “não está tão morta” e inactiva como se acreditava anteriormente.

A Messier 110 faz parte do conhecido Grupo Local – que inclui aproximadamente 50 galáxias, incluindo a Via Láctea – e foi listada como uma galáxia elíptica com uma estrutura suave e sem características distintivas. Isto significa que, até recentemente, era considerada morta, pois neste tipo de galáxias não se formam novas estrelas e a maioria delas contém estrelas antigas.

No entanto, as novas observações sugerem que isto não é inteiramente verdade, pois foram encontrados sinais de uma população de jovens estrelas azuis no centro da galáxia.

Este avistamento foi feito com câmaras de luz visível e infravermelha e, além de inúmeras estrelas, também foram capturadas grandes nuvens de gás e poeira. Estima-se que esta galáxia elíptica anã tenha aproximadamente 10 mil milhões de estrelas, segundo o Sci Tech Daily.

“Muitas das galáxias mais apreciadas no cosmos são notavelmente grandes, próximas, maciças, brilhantes ou bonitas, geralmente com uma estrutura incomum ou intrigante. No entanto, são necessárias [galáxias] de todos os tipos para criar um universo, como evidenciado por esta imagem do Hubble de Messier 110”, escreveu a ESA.

Com um telescópio, a M110 é bastante fácil de localizar próxima ao núcleo da galáxia de Andrómeda, muito maior e mais brilhante. Telescópios menores apenas revelam uma mancha de luz fraca e difusa, enquanto telescópios maiores revelam uma forma oval com um núcleo mais brilhante. A melhor época para ver o M110 é durante o mês de Novembro.

M110 é uma galáxia elíptica localizada a cerca de 2,9 milhões de anos-luz de distância na direcção da constelação de Andrómeda. A galáxia foi descoberta a 10 de Agosto de 1773 por Charles Messier e é satélite da Galáxia de Andrómeda, pertencendo ao Grupo Local de Galáxias. Caroline Herschel redescobriu o objecto independentemente a 27 de Agosto de 1783 e foi novamente redescoberto pelo seu irmão, William Herschel, que também descobriu Úrano, a 5 de Outubro de 1784.

ZAP //

Por ZAP
25 Setembro, 2019

 

2676: Algo está a matar galáxias no Universo (e não se sabe o que é)

CIÊNCIA

Hubble / NASA / ESA

Nas regiões mais extremas do Universo, galáxias estão a ser assassinadas. As suas formações estelares estão a ser desligadas e os astrónomos não sabem porquê.

O primeiro grande projecto liderado pelo Canadá em um dos principais telescópios do mundo quer descobrir. O novo programa – VERTICO – está a investigar, em detalhes brilhantes, a forma como as galáxias são mortas pelo meio ambiente.

Toby Brown é o principal investigador da VERTICO e lidera a equipa de 30 especialistas que usam o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) para mapear o gás molecular de hidrogénio, o combustível do qual novas estrelas são produzidas, em alta resolução em 51 galáxias no nosso aglomerado de galáxias mais próximo, chamado Virgo Cluster.

Comissionado em 2013 a um custo de 1,27 mil milhões de euros, o ALMA é uma variedade de antenas de rádio conectadas a uma altitude de cinco mil metros no deserto de Atacama, no norte do Chile. É uma parceria internacional entre Europa, Estados Unidos, Canadá, Japão, Coreia do Sul, Taiwan e Chile.

O maior projecto astronómico terrestre existente, o ALMA é o telescópio milimétrico de comprimento de onda mais avançado já construído e ideal para estudar as nuvens de denso gás frio das quais se formam novas estrelas, que não podem ser vistas usando luz visível. Grandes programas de pesquisa do ALMA, como o VERTICO, são projectados para abordar questões científicas estratégicas que levarão a um grande avanço ou avanço no campo.

Os sítio onde as galáxias vivem no universo e como interagem com o ambiente (o meio intergaláctico que as cerca) e entre si são importantes influências na capacidade de formar estrelas. Mas precisamente como esse chamado ambiente dita a vida e a morte das galáxias permanece um mistério.

Os aglomerados de galáxias são os ambientes mais massivos e extremos do universo, contendo muitas centenas ou até milhares de galáxias. De acordo com o The Conversation, onde há massa, há gravidade e as enormes forças gravitacionais presentes nos aglomerados aceleram as galáxias a grandes velocidades, geralmente milhares de quilómetros por segundo, e super-aquecem o plasma entre as galáxias a temperaturas tão altas que brilham com raios-X luz

No interior denso e inóspito desses aglomerados, as galáxias interagem fortemente com o ambiente e entre si. São essas interacções que as podem matar ou extinguir a sua formação estelar. Compreender que mecanismos de extinção impedem a formação de estrelas e como o fazem é o foco principal da pesquisa da colaboração da VERTICO.

À medida que as galáxias caem através de aglomerados, o plasma intergaláctico pode remover rapidamente os seus gases num processo violento chamado extracção de pressão de carneiro. Quando se remove o combustível para a formação de estrelas, efectivamente mata-se a galáxia, transformando-a num objecto morto no qual não é formada nenhuma nova estrela.

Além disso, a alta temperatura dos aglomerados pode parar o arrefecimento de gás quente e a condensação nas galáxias. Nesse caso, o gás na galáxia não é removido activamente pelo meio ambiente, mas é consumido à medida que forma estrelas. Este processo leva a um desligamento lento e inexorável da formação estelar, conhecida, de maneira mórbida, como fome ou estrangulamento.

Embora estes processos variem consideravelmente, cada um deles deixa uma impressão única e identificável no gás formador de estrelas da galáxia. Reunir estas impressões para formar uma imagem de como os aglomerados geram mudanças nas galáxias é um dos principais focos da colaboração da VERTICO. Com base em décadas de trabalho para fornecer informações sobre como o ambiente impulsiona a evolução das galáxias, pretendemos adicionar uma nova peça crítica do quebra-cabeça.

O Cluster de Virgem é o local ideal para um estudo detalhado do meio ambiente. É o aglomerado de galáxias massivo mais próximo e está em processo de formação, o que significa que podemos obter um instantâneo de galáxias em diferentes estágios dos seus ciclos de vida. Isto permite-nos construir uma imagem detalhada de como a formação de estrelas é interrompida nos aglomerados de galáxias.

As galáxias no aglomerado de Virgem foram observadas em quase todos os comprimentos de onda no espectro electromagnético (por exemplo, rádio, luz óptica e ultravioleta), mas as observações do gás formador de estrela (feito em comprimentos de onda milimétricos) com a sensibilidade e resolução necessárias ainda não existe.

A VERTICO vai fornecer mapas de alta resolução de gás hidrogénio molecular – o combustível bruto para a formação de estrelas – para 51 galáxias. Com os dados do ALMA para essa grande amostra de galáxias, será possível revelar exactamente que mecanismos de extinção, redução da pressão do aríete ou inanição estão a matar galáxias em ambientes extremos.

Ao mapear o gás formador de estrelas nas galáxias, que são os exemplos de armas fumegantes de extinção por meio do ambiente, a VERTICO avançará a nossa compreensão actual sobre como as galáxias evoluem nas regiões mais densas do Universo.

ZAP //

Por ZAP
20 Setembro, 2019

 

2633: Há um buraco negro super-massivo a fazer três refeições por dia

CIÊNCIA

NASA / CXO / CSIC-INTA / G.MINIUTTI ET AL.; DSS
Imagens raio-X do brilho em torno do buraco negro da galáxia GSN 069

No centro da galáxia GSN 069 mora um buraco negro super-massivo que está a consumir grandes quantidades de material num horário regular, a cada nove horas.

Os cientistas já tinham observado dois buracos negros de “massa estelar”, isto é, que pesam aproximadamente 10 vezes a massa do Sol. No entanto, nunca tinham detectado este tipo de comportamento num buraco negro super-massivo.

O buraco negro mora bem no centro da galáxia GSN 069, a 250 milhões de anos-luz da Terra, e contém cerca de 400.000 vezes a massa do Sol. Os cientistas usaram os telescópios espaciais Chandra (NASA) e XMM-Newton (ESA) para concluir que este buraco negro consome, aproximadamente, quatro luas (semelhantes à da Terra) três vezes por dia.

Giovanni Miniutti, do Centro de Astrobiologia da ESA, adiantou em comunicado que o “buraco negro segue um plano nutricional como nunca vimos antes”. “Este comportamento é tão sem precedentes que tivemos de cunhar uma nova expressão para o descrever: erupções quase periódicas de raios-X.”

“Combinando dados dos dois observatórios de raios-X, seguimos as explosões periódicas durante, pelo menos, 54 dias”, explicou Richard Saxton, do Centro Europeu de Astronomia Espacial de Madrid, em Espanha. “Este acompanhamento deu-nos uma oportunidade única de testemunhar o fluxo de matéria num buraco negro super-massivo que acelera e desacelera repetidamente”.

Durante as explosões, a emissão de raios-X torna-se 20 vezes mais brilhante do que durante os momentos de silêncio. A temperatura do gás que cai no buraco negro também aumenta, de meio milhão de graus Celsius durante períodos de silêncio para, aproximadamente, 1,3 milhões durante explosões.

Segundo o Europa Press, os cientistas acreditam que a origem da emissão de raios-X “é uma estrela que o buraco negro quebrou parcial ou completamente e que consume lentamente”, adiantou Margherita Giustini, também do Centro de Astrobiologia da ESA.

“Quanto às repetidas explosões, a história é completamente diferente, cuja origem precisa de ser estudada com novos dados e novos modelos teóricos”.

ZAP //

Por ZAP
14 Setembro, 2019

 

2483: Hubble captou a imagem impressionante do “beijo” de duas galáxias

O Telescópio Espacial Hubble conseguiu fotografar duas galáxias que se “tocaram” pela primeira vez. É um duo conhecido como UGC 2369, e ambos os sistemas serão apenas um… mas daqui a milhões de anos.

Os dois sistemas fotografados pelo telescópio Hubble podem dar pistas do que acontecerá com a nossa Via Láctea.

Hubble captou o beijo entre galáxias

Na impressionante imagem podemos ver a rotação de um ao redor do outro. Isto porque as suas gravidades são atraídas para o fim inevitável: a fusão. Conforme explica a Agência Espacial Europeia (ESA), tudo o que actualmente liga as duas galáxias é uma “ponte fina de gás, poeira e estrelas”.

A maioria das galáxias pertence a um grupo de vários sistemas, nos quais as interacções entre eles são frequentes. E nem sempre acontece de forma violenta ou abrupta. Na verdade, tudo pode ser muito mais subtil, como no caso do UGC 2369. Em muitas ocasiões, o fio invisível da atracção faz com que as galáxias se deformem, com “caudas” e “braços” estendendo-se do centro e transformando-as em formas impressionantes, como é o caso aqui.

This is UGC 2369, seen by NASA/ESA @HUBBLE_space. It’s actually two galaxies interacting, being pulled closer together by their gravitational attraction, in a similar process that will see our galaxy, the Milky Way, collide with the Andromeda galaxy. See http://socsi.in/1myr9 

Via Láctea: Um dia também iremos ser esmagados

As fusões, por outro lado, são muito mais destrutivas, e isso é mais provável de ocorrer especialmente quando as galáxias são semelhantes em tamanho. Esses eventos maiores são menos comuns do que fusões menores, mas acredita-se que a nossa própria galáxia tenha uma colisão “próxima” no futuro.

Neste momento, a Via-Láctea em que vivemos está ocupada esmagando e absorvendo duas galáxias anãs próximas, conhecidas como Sagitário e Cão Maior. Mas um dia, a nossa galáxia pode tornar-se o menu de uma galáxia maior. De facto, os astrónomos estão certos de que a Via Láctea e as galáxias de Andrómeda irão colidir nalgum momento daqui a mil milhões de anos. Exactamente quando poderá ser e como se irá desenvolver ainda está a ser debatido pela comunidade científica.

Embora a fusão UGC 2369 pareça nova, este duo galáctico é considerado num estágio relativamente avançado. Portanto, treinar o olho de Hubble em interacções como esta pode dar-nos uma ideia do destino da nossa própria galáxia.

2471: Astrónomos encontram 39 galáxias tão rápidas que nem o Hubble as consegue ver

CIÊNCIA

NASA /NRAO/AUI/NSF S. Dagnello

Galáxias antigas e massivas têm-se escondido no nosso Universo – e esconderam-se tão bem que são “invisíveis” ao olhos do famoso Telescópio Hubble.

Mas agora, os astrónomos que examinaram dados infravermelhos descobriram 39 destas galáxias, a espreitar em lugares estranhos do universo primitivo onde o céu nocturno seria muito diferente do nosso.

A luz que atingiu a Terra em 2019 a partir destas galáxias enormes e distantes teve que viajar tão longe que tem mais de milhares de milhões de anos, mostrando-nos como era essa parte do universo nos seus primeiros dois mil milhões de anos de existência. A luz está tão alterada que o Hubble – construído para ver em luz ultravioleta, visível e infravermelha próxima – não conseguiu vê-lo.

Isto aconteceu porque estas galáxias distantes – como a maioria das coisas distantes no nosso universo – estão a acelerar-se para longe de nós – uma consequência da energia escura que dirige a expansão do espaço. A luz vinda de objectos que se afastam de nós é aumentada em comprimentos de onda maiores e mais vermelhos.

Estas galáxias super-distantes estão a afastar-se tão rápido, de acordo com os investigadores que as descobriram, que a luz ultravioleta e a luz visível que emitiram mudaram completamente para a longa faixa de comprimento de onda “sub-milimétrica” que nem o Hubble consegue detectar.

Como resultado, de acordo com um artigo publicado em Agosto na revista especializada Nature, a maioria dos astrónomos que estão focados nos primeiros dois mil milhões de anos do universo acabam por estudar galáxias muito distantes que, no entanto, estão suficientemente imóveis para que o Hubble as possa ver.

Mas estas galáxias não são a norma. “Isso levanta questões da verdadeira abundância de galáxias massivas e da densidade da taxa de formação de estrelas no início do Universo”, escreveram os investigadores. Noutras palavras: quantas galáxias havia na época e com que velocidade formaram estrelas?

Astrónomos já tinham visto galáxias massivas individuais do passado profundo, bem como galáxias menores que tendem a estar envoltas em poeira. Mas para este trabalho, a equipa usou uma série de telescópios sub-milimétricos para detectar estas 39 galáxias antigas nunca antes vistas.

“Foi difícil convencer nossos pares de que estas galáxias eram tão antigas como suspeitávamos que fossem. As nossas suspeitas iniciais sobre a sua existência vieram dos dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer“, disse Tao Wang, principal autor do estudo e astrónomo da Universidade de Tóquio, disse em comunicado. “Mas ele tem olhos aguçados e revelou detalhes em comprimentos de onda sub-milimétricos, o melhor comprimento de onda para espreitar através da poeira presente no universo primitivo”.

Mesmo assim, foram necessários mais dados do Very Large Telescope, no Chile, para realmente provar que os cientistas estavam a ver antigas galáxias maciças.

Estas descobertas são significativas para os primeiros modelos do universo e para explicar como o nosso universo moderno passou a existir. Diversos modelos existentes predizem uma densidade muito menor deste tipos de galáxias, embora os cientistas suspeitem que as coisas possam ser diferentes. Com a nova descoberta, os cientistas precisam de refinar os seus modelos para dar conta deste novo conjunto de dados.

ZAP //

Por ZAP
19 Agosto, 2019

 

ALMA identificou antepassados “escuros” de galáxias elípticas gigantes

O ALMA identificou 39 galáxias ténues não identificadas na visão mais profunda do Universo do Telescópio Espacial Hubble, a 10 mil milhões de anos-luz de distância. Este exemplo mostra uma comparação das observações do Hubble e do ALMA. As imagens numeradas de 1 a 4 são as posições das galáxias ténues não observadas na imagem do Hubble.
Crédito: Universidade de Tóquio/CEA/NAOJ

Os astrónomos usaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para identificar 39 galáxias ténues que não foram observadas na visão mais profunda do Universo do Telescópio Espacial Hubble, a 10 mil milhões de anos-luz de distância. São dez vezes mais numerosas do que galáxias igualmente massivas, mas visualmente brilhantes, detectadas com o Hubble. A equipa de investigação assume que estas galáxias fracas antecedem as galáxias elípticas massivas no Universo actual. No entanto, nenhuma teoria significativa para a evolução do Universo previu uma população tão abundante de galáxias massivas escuras e formadoras de estrelas. Os novos resultados do ALMA colocam em questão a nossa compreensão do Universo primitivo. Os resultados foram publicados na última edição da revista Nature.

“Estudos anteriores descobriram galáxias com formação estelar extrema no Universo primitivo, mas a população é bastante limitada,” disse Tao Wang, autor principal da investigação da Universidade de Tóquio, da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica (CEA) e do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) do Japão. “A formação estelar nas galáxias ténues que identificámos é menos intensa do que em galáxias extremamente activas, mas estas são 100 vezes mais abundantes. É importante estudar um componente tão importante da história do Universo para compreender a formação das galáxias.”

Wang e a sua equipa observaram três “janelas” ALMA do Universo profundo, abertas pelo Telescópio Espacial Hubble: os campos CANDELS. A equipa descobriu 63 objectos extremamente vermelhos nas imagens infravermelhas obtidas pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA: são demasiado vermelhas para serem detectadas com o Hubble. No entanto, a resolução espacial limitada do Spitzer impediu que os astrónomos identificassem a sua natureza.

O ALMA detectou emissão de ondas sub-milimétricas de 39 dos 63 objectos extremamente vermelhos. Graças à sua alta resolução e sensibilidade, o ALMA confirmou que são galáxias massivas com formação estelar e que estão a produzir estrelas 100 vezes de modo mais eficiente do que a Via Láctea. Estas galáxias são representativas da maioria das galáxias massivas do Universo de há 10 mil milhões de anos, a maioria das quais até agora não tinham sido discernidas por estudos anteriores.

“Ao manter este ritmo de formação estelar, as galáxias detectadas pelo ALMA provavelmente transformar-se-iam na primeira população de galáxias elípticas massivas formadas no início do Universo,” disse David Elbaz, astrónomo da CEA e co-autor do artigo. “Mas há um problema. São inesperadamente abundantes.” Os cientistas estimaram a sua densidade numérica como equivalente a 530 objectos por cada grau quadrado do céu. Esta densidade numérica excede em muito as previsões dos modelos teóricos actuais e das simulações de computador. Além disso, de acordo com o modelo amplamente aceite do Universo com um tipo particular de matéria escura, é um desafio construir um grande número de objectos massivos numa fase tão inicial do Universo. Como um todo, os resultados actuais do ALMA desafiam a nossa actual compreensão da evolução do Universo.

“Tal como a galáxia M87, da qual os astrónomos recentemente obtiveram a primeira imagem de um buraco negro, as galáxias elípticas massivas estão localizadas no coração de aglomerados de galáxias. Os cientistas pensam que estas galáxias formaram a maioria das suas estrelas no início do Universo,” explica Kotaro Kohno, professor da Universidade de Tóquio e membro da equipa de investigação. “No entanto, pesquisas anteriores pelas progenitoras destas galáxias massivas não tiveram sucesso porque foram baseadas apenas em galáxias que são facilmente detectáveis com o Hubble. A descoberta deste grande número de galáxias ténues e massivas, invisíveis ao Hubble, fornece evidências directas da montagem precoce de galáxias massivas durante os primeiros mil milhões de anos do Universo.” Observações de acompanhamento mais detalhadas, com o ALMA e com o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA, serão essenciais para fornecer informações adicionais sobre a natureza destas galáxias. Os novos estudos poderão construir um quadro completo da formação galáctica no Universo inicial.”

Astronomia On-line
13 de Agosto de 2019

 

ALMA mergulha na “esfera de influência” de buraco negro

O ALMA fez as medições mais precisas de gás frio girando em torno de um buraco negro super-massivo – o gigante cósmico no centro da gigantesca galáxia elíptica NGC 3258. A elipse multicolorida reflecte o movimento do gás que orbita o buraco negro, o azul indicando movimento na nossa direcção e o vermelho indicando movimento para longe de nós. A caixa inserida representa como a velocidade orbital muda com a distância ao buraco negro. Descobriu-se que o material gira mais depressa quanto mais perto os astrónomos observavam do buraco negro, permitindo-lhes calcular com precisão a sua massa: uns impressionantes 2,25 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Boizelle; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA); Carnegie-Irvine Galaxy Survey

O que acontece dentro de um buraco negro fica dentro de um buraco negro, mas o que acontece dentro da “esfera de influência” de um buraco negro – a região mais interna de uma galáxia onde a gravidade de um buraco negro é a força dominante – é de grande interesse para os astrónomos e pode ajudar a determinar a massa de um buraco negro bem como o seu impacto na sua vizinhança galáctica.

Novas observações com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) fornecem uma visão sem precedentes de um disco rodopiante de gás interestelar frio em torno de um buraco negro super-massivo. Este disco está no centro de NGC 3258, uma enorme galáxia elíptica a cerca de 100 milhões de anos-luz da Terra. Com base nestas observações, uma equipa liderada por astrónomos da Universidades A&M do Texas e da Universidade da Califórnia, em Irvine, determinou que este buraco negro tem uma massa equivalente a 2,25 mil milhões de sóis, o buraco negro mais massivo medido, até agora, com o ALMA.

Embora os buracos negros super-massivos possam ter massas de milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol, representam apenas uma pequena fracção da massa de uma galáxia inteira. Isolar a influência da gravidade de um buraco negro das estrelas, do gás interestelar e da matéria escura é um grande desafio e requer observações altamente sensíveis em escala fenomenalmente pequenas.

“A observação do movimento orbital o mais próximo possível de um buraco negro é de vital importância quando se determina com precisão a massa do buraco negro,” disse Benjamin Boizelle, investigador pós-doutorado da Universidade A&M do Texas e autor principal do estudo publicado na revista The Astrophysical Journal. “Estas novas observações de NGC 3258 demonstram o incrível poder do ALMA em mapear, com detalhes impressionantes, a rotação de discos gasosos em torno de buracos negros super-massivos.”

Os astrónomos usam uma variedade de métodos para medir as massas dos buracos negros. Em galáxias elípticas gigantes, a maioria das medições vem de observações do movimento orbital de estrelas em redor do buraco negro, captadas no visível ou no infravermelho. Outra técnica, usando masers naturais de água (lasers no rádio) em nuvens de gás que orbitam em torno de buracos negros, fornece uma maior precisão, mas estes masers são muito raros e estão associados quase exclusivamente a galáxias espirais com buracos negros mais pequenos.

Ao longo dos últimos anos, o ALMA desbravou caminho ao utilizar um novo método para estudar buracos negros em galáxias elípticas gigantes. Cerca de 10% das galáxias elípticas contêm discos giratórios de gás frio e denso nos seus centros. Estes discos contêm monóxido de carbono (CO) gasoso, que pode ser observado com radiotelescópios no comprimento de onda milimétrico.

Usando o efeito Doppler da emissão das moléculas de CO, os astrónomos podem medir as velocidades das nuvens de gás em órbita, e o ALMA possibilita a resolução dos próprios centros de galáxias onde as velocidades orbitais são mais altas.

“A nossa equipa investiga galáxias elípticas próximas com o ALMA há já vários anos com o objectivo de encontrar e estudar discos de gás molecular girando em torno de buracos negros gigantes,” acrescentou Aaron Barth da Universidade da Califórnia em Irvine, co-autor do estudo. “NGC 3258 é o melhor alvo que já encontrámos, porque podemos rastrear a rotação do disco para mais perto do buraco negro do que em qualquer outra galáxia.”

Tal como a Terra orbita o Sol mais depressa do que Plutão, pois é-lhe exercida uma maior força gravitacional, as regiões mais internas do disco de NGC 3258 orbitam mais depressa do que as partes mais externas devido à gravidade do buraco negro. Os dados do ALMA mostram que a velocidade de rotação do disco sobe de 1 milhão de quilómetros por hora na sua orla externa, a cerca de 500 anos-luz do buraco negro, para mais de 3 milhões de quilómetros por hora perto do centro do disco, a uma distância de apenas 65 anos-luz do buraco negro.

Os investigadores determinaram a massa do buraco negro modelando a rotação do disco, tendo em conta a massa adicional das estrelas na região central da galáxia e outros detalhes como a forma ligeiramente distorcida do disco gasoso. A detecção clara da rápida rotação permitiu que os cientistas determinassem a massa do buraco negro com uma precisão inferior a 1%, embora tenham estimado uma incerteza sistemática adicional de 12% na medição porque a distância até NGC 3258 não é conhecida com muita precisão. Mesmo considerando a incerteza na distância, esta é uma das medições mais precisas da massa de qualquer buraco negro para lá da nossa Galáxia.

“O próximo desafio é encontrar mais exemplos de discos giratórios quase perfeitos como este, para que possamos aplicar este método de medir massas de buracos negros numa amostra maior de galáxias,” concluiu Boizelle. “Observações adicionais do ALMA, que atingirem este nível de precisão, ajudar-nos-ão a entender melhor o crescimento das galáxias e dos buracos negros por todo o Universo.”

Astronomia On-line
9 de Agosto de 2019

 

2416: Descobertas galáxias que podem dar pistas sobre matéria escura do Universo

ESO
A matéria escura em torno de uma das galáxias do enxame de galáxias Abell 3827 não se move com esta, possivelmente implicando que estão a ocorrer interações de natureza desconhecida entre a matéria escura

Astrónomos identificaram 39 galáxias antigas e ‘super-massivas’, uma descoberta que pode dar novas pistas sobre a evolução dos buracos negros de grande massa e a distribuição da matéria escura no Universo, divulgou hoje a Universidade de Tóquio, no Japão.

Os astrónomos da Universidade de Tóquio, que usaram nas observações o radiotelescópio ALMA e o telescópio VLT, ambos no Chile, defendem que a abundância de tais galáxias desafia os modelos actuais do Universo.

As galáxias ter-se-ão formado nos primeiros dois mil milhões de anos do Universo (que terá 13,7 mil milhões de anos de acordo com a teoria do Big Bang). Os resultados foram publicados esta quarta-feira na revista Nature.

“Esta descoberta contraria os modelos actuais para aquele período da evolução cósmica e vai ajudar a acrescentar alguns detalhes que faltavam até agora“, afirmou o investigador Tao Wang, citado em comunicado pela Universidade de Tóquio.

De acordo com a investigação, a existência e a forma como evoluíram as galáxias ‘super-massivas’ antigas permite saber mais sobre a evolução dos buracos negros ‘super-massivos’ (regiões do Universo de grande massa de onde nem a luz escapa), uma vez que quanto mais massa tem uma galáxia mais massa tem o buraco negro no centro dessa galáxia.

Por outro lado, segundo os autores do estudo, as galáxias com maior massa estão ligadas à distribuição da matéria escura, a que não é visível e que constitui a maior parte do Universo.

“Tal [facto] desempenha um papel na modulação da estrutura e distribuição das galáxias. Os investigadores vão precisar de actualizar as suas teorias”, sustentou o astrónomo Kotaro Kohno.

Dada a distância a que se encontra este tipo de galáxias, a luz por elas emitida chega muito ténue à Terra, não sendo visível com telescópios ópticos.

A equipa de astrónomos japoneses espera aprofundar os seus estudos sobre as 39 galáxias, nomeadamente sobre a sua população de estrelas e a sua composição química, com o potente telescópio espacial James Webb, com lançamento previsto para 2021, após sucessivos adiamentos.

ZAP // Lusa

Por Lusa
7 Agosto, 2019

 

2406: Estrela super-veloz conseguiu escapar ao buraco negro super-massivo da Via Láctea

CIÊNCIA

(dr) Mark A. Garlick

Muitas estrelas orbitam perto de Sagitário A*, o buraco negro super-massivo no centro da Via Láctea. Mas nem todas têm o mesmo destino.

Em algumas galáxias, algumas dessas estrelas são separadas quando se aproximam do buraco negro super-massivo. Outras mudam de cor devido aos efeitos gravitacionais. E em alguns casos, as estrelas são atiradas para o espaço intergaláctico. S5-HVS1 é uma delas.

Como relatado num artigo disponível no arXiv, ainda a ser revisto por pares, um grupo internacional de cientistas identificou uma estrela hiper-veloz enquanto estudavam objectos para o Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5).

A estrela estava a mover-se a 1.017 quilómetros por segundo – o que abrange a distância entre Nova Iorque, nos Estados Unidos, e Sidney, na Austrália, em apenas 15,7 segundos.

Para se mover a essa velocidade, muito mais rápido que uma estrela comum, algo deve tê-la acelerado. A equipa de investigadores tentou estimar de onde a estrela poderia possivelmente ter vindo, e com base em sua análise, a explicação mais provável é o núcleo da Via Láctea.

É muito fácil apontar o dedo ao Sagitário A*. Se o buraco negro super-massivo for, de facto, o culpado, a estrela provavelmente foi expulsa a uma velocidade de cerca de 1.800 quilómetros por segundo e tem vindo a desacelerar lentamente nas suas viagens durante cerca de 4,8 milhões de anos. A estrela, que é um objecto padrão de fusão de hidrogénio, está localizada a aproximadamente 30 mil anos-luz da Terra.

Embora esta seja a estrela mais rápida já descoberta, não é um objecto único. Astrónomos descobriram dúzias destas estrelas, embora a maioria delas tenha sido acelerada para fora da galáxia por outros eventos além das interacções com Sagitário A *.

Os cientistas sugerem que, se uma das duas estrelas num sistema binário for super-nova, poderá dar empurrar a sua companheira além do disco da Via Láctea.

Mas as estrelas não estão apenas a ser expulsas. Os investigadores também já descobriram estrelas que chegam à nossa galáxia, vindas de pequenas companheiras da Via Láctea. Também poderiam ter sido acelerados por uma super-nova ou talvez até por um buraco negro super-massivo que ainda não conhecemos.

ZAP //

Por ZAP
5 Agosto, 2019