1373: Hubble encontra milhares de enxames globulares espalhados entre galáxias

Mosaico do gigantesco enxame de Coma, que tem mais de 1000 galáxias, localizado a 300 milhões de anos-luz da Terra. A incrível nitidez do Hubble foi usada para fazer um censo compreensivo dos mais pequenos membros do enxame: 22.426 enxames globulares.
Crédito: NASA, ESA, J. Mack (STScI) e J. Madrid (ATNF)

Olhando através de 300 milhões de anos-luz para uma cidade monstruosa de galáxias, os astrónomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para fazer um censo abrangente de alguns dos seus membros mais pequenos: 22.426 enxames globulares encontrados até à data.

O levantamento, publicado na edição de 9 de Novembro da revista The Astrophysical Journal, permitirá aos astrónomos usar o campo de enxames globulares para mapear a distribuição de matéria e matéria escura no enxame galáctico de Coma, que contém mais de 1000 galáxias.

Dado que os enxames globulares são muito mais pequenos que galáxias inteiras – e muito mais abundantes – são um muito melhor indício de como a estrutura do espaço é distorcida pela gravidade do enxame de Coma. De facto, o enxame de Coma é um dos primeiros lugares onde as anomalias gravitacionais observadas foram consideradas indicativas de uma grande quantidade de massa invisível no Universo – que depois seria chamada de “matéria escura”.

Entre os primeiros “lares” do Universo, os enxames globulares são “ilhas” em forma de globo de neve com várias centenas de milhares de estrelas antigas. São parte integrante do nascimento e crescimento de uma galáxia. Existem cerca de 150 na nossa Galáxia e, dado que contêm as estrelas mais antigas conhecidas do Universo, estavam presentes nos primeiros anos de formação da Via Láctea.

Alguns dos enxames globulares da Via Láctea são visíveis a olho nu como “estrelas” de aparência difusa. Mas, à distância do enxame de Coma, os seus enxames globulares aparecem como pontos de luz até mesmo para a visão super-nítida do Hubble. O levantamento encontrou os enxames globulares espalhados no espaço entre as galáxias. Ficaram órfãos das suas galáxias hospedeiras devido a colisões galácticas no interior deste denso aglomerado de galáxias. O Hubble revelou que alguns dos enxames globulares alinham-se como padrões semelhantes a pontes. Esta é uma evidência reveladora de interacções entre as galáxias, onde se puxam gravitacionalmente umas às outras.

O astrónomo Juan Madrid do ATNF (Australian Telescope National Facility) em Sydney, Austrália, pensou sobre a distribuição dos enxames globulares em Coma quando examinava imagens do Hubble que mostravam enxames globulares que se estendiam até à orla de qualquer fotografia de galáxias no aglomerado galáctico de Coma.

Ele estava ansioso por obter mais dados de um dos levantamentos do legado Hubble que foi projectado para recolher dados de todo o enxame de Coma, de nome “Coma Cluster Treasury Survey”. No entanto, a meio do programa, em 2006, o poderoso instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble teve uma falha electrónica (O ACS foi posteriormente reparado por astronautas durante uma missão de manutenção do Hubble em 2009).

Para preencher as lacunas do levantamento, Madrid e a sua equipa obtiveram arduamente várias imagens do enxame galáctico, pelo Hubble, a partir de diferentes programas de observação do telescópio espacial. Estas são armazenadas no Arquivo Mikulski do STScI (Space Telescope Science Institute) para Telescópios Espaciais em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. Ele compôs um mosaico da região central do enxame, trabalhando com alunos do programa estudantil do NSF (National Science Foundation). “Este programa dá uma oportunidade aos alunos universitários, com pouca ou nenhuma experiência em astronomia, de ganhar experiência no campo,” comenta Madrid.

A equipa desenvolveu algoritmos para filtrar as imagens do mosaico Coma que tivessem pelo menos 100.000 fontes potenciais. O programa usou a cor dos enxames globulares (dominados pelo brilho das estrelas vermelhas envelhecidas) e a forma esférica para eliminar objectos estranhos – principalmente galáxias de fundo não associadas com o enxame de Coma.

Embora o Hubble tenha excelentes detectores com sensibilidade e resolução inigualáveis, a sua principal desvantagem é que têm campos de visão minúsculos. “Um dos aspectos mais interessante da nossa investigação é que mostra a incrível ciência que será possível com o planeado WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA, que terá um campo de visão muito maior que o Hubble,” comenta Madrid. “Seremos capazes de visualizar enxames galácticos inteiros de uma só vez.”

Astronomia On-line
4 de Dezembro de 2018

 

1276: NASA mostra duas galáxias a colidir (e o que pode acontecer à Via Láctea)

Debra Meloy Elmegreen et al / Hubble/AURA/STScI/NASA

Observando os espessos muros de gás e pó que cercam os núcleos de galáxias em fusão, os astrónomos estão a conseguir ver o que acontece quando dois buracos negros massivos de galáxias diferentes colidem um com o outro.

Num novo estudo, publicado a 7 de Novembro na revista Nature, cientistas da Eureka Scientific analisaram centenas de imagens de galáxias em colisão capturadas pelos telescópios Hubble da NASA e do Observatório W. M Keck.

“Ver os pares de núcleos de galáxias fundidos com buracos negros massivos tão próximos foi bastante surpreendente”, disse Michael Koss, líder da equipa.

As imagens fornecem uma visão aproximada de um fenómeno que deverá ter sido mais comum no início do Universo, quando as fusões de galáxias eram mais frequentes. Quando as galáxias colidem, os buracos negros podem libertar energia poderosa na forma de ondas gravitacionais, o tipo de ondulação no espaço-tempo que só recentemente foi detectada por experiências inovadoras.

O novo estudo também mostra o que poderá acontecer ao nosso próprio espaço cósmico, daqui a milhares de milhões de de anos, quando a Via Láctea colidir com a galáxia vizinha Andrómeda e os seus respectivos buracos negros centrais se misturarem.

“Simulações de computador de galáxias mostram que os buracos negros crescem mais rapidamente no final da fusão, perto do momento em que os buracos negros interagem”, disse Laura Blecha, da Universidade da Florida.

NASA, ESA, and M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)

Uma fusão de galáxias é um processo lento que dura mais de mil milhões de anos, quando duas galáxias, sob o impulso inexorável da gravidade, se aproximam até se finalmente unirem.

O gás e pó ejectados durante a colisão de galáxias forma, muitas vezes, uma cortina espessa em redor dos centros destas, protegendo-os da vista em luz visível. Parte do material também cai nos buracos negros dos núcleos das galáxias em fusão. Os buracos negros crescem rapidamente enquanto se alimentam dessa comida cósmica, fazendo o gás brilhar intensamente.

Este rápido crescimento ocorre durante os últimos 10 milhões a 20 milhões de anos da fusões. As imagens da NASA capturaram esse fenómeno já perto da fusão final, quando os buracos negros estão separados por apenas três mil anos-luz – quase um abraço em termos cósmicos.

Não é fácil encontrar núcleos de galáxias tão próximos. A maioria das observações de galáxias em colisão capturaram os buracos negros em estágios iniciais, quando estavam cerca de 10 vezes mais distantes. O estágio final do processo requer observações de alta resolução em luz infravermelha que podem ver através das nuvens de pó e identificar as localizações dos dois núcleos que se fundem.

“O gás que cai nos buracos negros emite raios-X e o brilho dos raios-X indica a rapidez com que o buraco negro está a crescer”, explicou Koss. “Eu não sabia se encontraríamos fusões ocultas, mas suspeitávamos, com base em simulações de computador, que estariam em galáxias densamente encobertas. Por isso, tentámos ver através da poeira, na esperança de encontrar fusões de buracos negros”.

NASA, ESA, and M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)

A equipa analisou galáxias com uma distância média de 330 milhões de anos-luz da Terra. Muitas das galáxias são semelhantes em tamanho à Via Láctea e à Andrómeda. A equipa analisou 96 galáxias do Observatório Keck e 385 galáxias do arquivo do Hubble encontrado em 38 programas de observação do último. A amostra representa o que os astrónomos encontrariam ao realizar uma investigação em todo o céu.

Para verificar os resultados, a equipa de Koss comparou as galáxias do estudo com outras 176 galáxias do arquivo do Hubble que não possuem buracos negros em crescimento. A comparação confirmou que núcleos luminosos são, de facto, uma assinatura de buracos negros em rápido crescimento e em direcção a uma colisão.

Futuros telescópios infravermelhos, como o planeado Telescópio Espacial James Webb da NASA, fornecerão uma sonda de colisões de galáxias empoeiradas, medindo as massas, a taxa de crescimento e a dinâmica de pares de buracos negros próximos.

ZAP // NASA

Por ZAP
12 Novembro, 2018

 

1237: Telescópio Hubble capturou a gigantesca “Sombra do Batman”

NASA
O fenómeno da “Sombra do Batman” está no canto superior esquerdo da imagem

A NASA entrou no clima de Halloween nesta quarta-feira ao publicar uma imagem capturada pelo telescópio espacial Hubble de um fenómeno apelidado de “Sombra do Batman” – a silhueta escura e em forma de cone de uma estrela muito semelhante ao Sol, localizada a mais de mil anos-luz da Terra. 

O telescópio Hubble capturou uma sombra enorme, provocada por um estrela massiva chamada de HBC 672. De acordo com astrónomos da NASA, esta estrela está cercada por um anel de detritos de poeira, rocha e gelo, que é tão pequeno e distante que nem mesmo o Hubble seria capaz de o ver. No entanto, a sua sombra projecta-se sobre a nuvem onde nasceu, tornando possível a sua identificação através do Hubble.

“As sombras na Terra podem ser misteriosas, mas quando ocorrem no espaço, estas podem fornecer informações que não encontraríamos de outra forma“, escreveu a NASA na sua conta do Twitter.

E continuou: “Nesta imagem, o fenómeno – apelidado de “Sombra do Batman” – abrange aproximadamente 200 vezes o comprimento do nosso Sistema Solar.

O fenómeno é, literalmente, de outro mundo, mais especificamente da Nebulosa Serpente, constelação localizada a cerca de 1.300 anos-luz da Terra.

“Isso é um análogo de como era o Sistema Solar quanto tinha apenas 1 ou 2 milhões de anos”, explicou Klaus Pontoppidan do Instituto de Ciências Espaciais Telescópicas, acrescentando ainda que, de acordo com a informação que têm “o Sistema Solar criou, uma vez, uma sombra parecida”, rematou.

ZAP // SputnikNews

Por SN
3 Novembro, 2018

 

1197: Não, não bastou uma pancadinha e um reboot para reparar o Hubble

NASA
Telescópio espacial da NASA Hubble, lançado em 1990

Desde o início do mês que o telescópio espacial Hubble, lançado em 1990, não estava a funcionar. Mas não bastou desligar e voltar a ligar o equipamento.

Há 28 anos a vasculhar o espaço, a NASA já esperava que o telescópio Hubble reportasse algum tipo de avaria durante este ano, mas foi surpreendida com uma repentina avaria: o equipamento começou para direcções erradas comprometendo as observações do cosmos.

Kenneth Sembach, director do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, disse na altura que, apesar de estar programado para 2021 o lançamento do telescópio James Webb, o sucessor do Hubble, o plano era garantir que este se mantivesse operacional até pelo menos 2025.

E essa meta pode mesmo ser possível. Os engenheiros da NASA descobriram uma forma de reactivar o telescópio espacial, reparando um instrumento que não estava a funcionar correctamente, de acordo com o Extreme Tech.

A NASA decidiu colocar o Hubble em modo de hibernação depois de um dos seus giroscópios falhar. O Hubble precisa de três giroscópios activos para detectar o movimento e garantir que esteja apontado na direcção certa.

Segundo o The Washington Post, no dia 16 de Outubro, a agência espacial tentou pela primeira vez o método de desligar e ligar o equipamento. Mas isso não funcionou. “Assim, teria sido fácil”, disse Patrick Crouse, gestor de operações do Hubble.

Esta segunda-feira, a NASA explicou, numa nota publicada no seu site, a forma como fez a reparação. O equipamento foi testado a partir do dia 18, com manobras em direcções opostas, que serviram também para testar a sua velocidade. A partir do dia 19, as rotações do giroscópio foram normalizadas. Alguns testes ainda serão feitos antes que o Hubble possa voltar ao seu funcionamento regular.

“Sempre acreditámos que o giroscópio parecia ser útil e só tínhamos de conseguir recuperá-lo para o ser novamente”, disse Crouse.

A notícia também foi ao Twitter, onde a NASA diz que “depois de avaliar o desempenho do Hubble, espera-se que o telescópio volte à ciência como sempre“.

ZAP //
Por ZAP
25 Outubro, 2018

 

1122: Telescópio espacial Hubble avaria e aponta para direções erradas

O telescópio espacial Hubble sofreu uma avaria e começou a apontar para direcções erradas impossibilitando as observações aos cientistas

Telescópio Hubble
© Direitos reservados

A NASA já esperava que o telescópio Hubble, há 28 anos no espaço, tivesse alguma avaria este ano, mas foi surpreendida com uma falha súbita no aparelho de observação. O telescópio começou a apontar para direcções erradas e os cientistas ficaram impossibilitados de prosseguir com as observações do cosmos.

O Hubble já tinha tido problemas giratórios e em 2009, numa missão de manutenção, os astronautas da NASA substituíram três dos seus dispositivos. Kenneth Sembach, director do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, que opera o Hubble. citado pelo jornal britânico TheGuardian, admite: “O facto de termos alguns problemas de giroscópio, é uma longa tradição com o observatório”.

Giroscópios

Os giroscópios são necessários para manter o Hubble, que está a 540 quilómetros da Terra, a apontar na direcção certa durante as observações. Os astrónomos usam o telescópio para analisar profundamente o cosmos e descobrir sistemas solares distantes, bem como galáxias e buracos negros. Na semana passada foi, aliás, anunciada uma descoberta através do Hubble, a primeira lua fora do nosso sistema solar.

Desde o seu lançamento em 1990, o Hubble fez mais de 1,3 milhões de observações, Neste momento, dois dos seus giroscópios funcionam bem, segundo Kenneth Sembach, mas o terceiro é que falhou. O telescópio usa três giroscópios, mas pode ser adaptado para funcionar apenas com dois, mas nesta situação Há pouca margem para falhas. Mas o director do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial mostra-se confiante que o Hubble “tem muitos anos de boa ciência pela frente.”

Diário de Notícias
Paula Sá
09 Outubro 2018 — 08:37

 

1057: HUBBLE ENCONTRA CARACTERÍSTICAS NUNCA ANTES VISTAS EM REDOR DE ESTRELA DE NEUTRÕES

Uma invulgar emissão de radiação infravermelha, de uma estrela de neutrões próxima, detectada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA, pode indicar novas características nunca antes vistas. Uma possibilidade é que existe um disco poeirento em redor da estrela de neutrões; outra, que existe um vento energético expelido do objecto que choca com gás no espaço interestelar através do qual a estrela de neutrões atravessa.

Embora as estrelas de neutrões sejam geralmente estudadas em emissões de rádio e de alta energia, como raios-X, este estudo demonstra que informações novas e interessantes sobre as estrelas de neutrões também podem ser obtidas através do seu estudo infravermelho.

A observação, por uma equipa de investigadores da Universidade Estatal da Pensilvânia, da Universidade Sabanci, Istambul, Turquia, e da Universidade do Arizona, pode ajudar os astrónomos a entender melhor a evolução das estrelas de neutrões – os remanescentes incrivelmente densos formados depois da explosão de uma estrela massiva como super-nova. As estrelas de neutrões também são chamadas pulsares porque a sua rotação muito rápida (normalmente fracções de segundo, neste caso 11 segundos) provoca emissão variável no tempo a partir das regiões emissores de luz.

O artigo que descreve a investigação e as duas possíveis explicações para o achado invulgar foi publicado na edição de 17 de Setembro de 2018 da revista The Astrophysical Journal.

“Esta estrela de neutrões em particular pertence a um grupo de sete pulsares de raios-X próximos – apelidados ‘Os Sete Magníficos’ – que são mais quentes do que deviam ser tendo em conta as suas idades e o reservatório de energia disponível fornecido pela perda de energia rotacional,” comenta Bettina Posselt, professora associada de astronomia e astrofísica na Universidade Estatal da Pensilvânia, autora principal do artigo. “Nós observámos uma extensa área de emissões infravermelhas em torno desta estrela de neutrões – de nome RX J0806.4-4123 – cujo tamanho total se traduz em aproximadamente 200 unidades astronómicas (1 unidade astronómica, ou UA, corresponde à distância média Terra-Sol, aproximadamente 150 milhões de quilómetros) à distância presumida do pulsar.”

Esta é a primeira estrela de neutrões em que um sinal estendido foi observado apenas no infravermelho. Os cientistas sugeriram duas possibilidades que podem explicar o sinal infravermelho prolongado visto pelo Hubble. A primeira é que existe um disco de material – possivelmente na sua maioria poeira – envolvendo o pulsar.

“Uma teoria é que poderá existir o que é conhecido como ‘disco de retorno’ de material que coalesceu em torno da estrela de neutrões após a super-nova,” explica Posselt. “Tal disco seria composto de matéria da estrela massiva progenitora. A sua interacção subsequente com a estrela de neutrões poderá ter aquecido o pulsar e diminuído a sua rotação. Se confirmado como um disco de retorno de super-nova, este resultado pode mudar a nossa compreensão geral da evolução das estrelas de neutrões.”

A segunda possível explicação para a emissão infravermelha estendida desta estrela de neutrões é uma “nebulosa de vento pulsar”.

“Uma nebulosa de vento pulsar exigiria que a estrela de neutrões exibisse um vento pulsar,” realça Posselt. “Um vento pulsar pode ser produzido quando as partículas são aceleradas no campo eléctrico produzido pela rápida rotação de uma estrela de neutrões com um forte campo magnético. À medida que a estrela de neutrões viaja pelo meio interestelar a velocidades maiores que a do som, forma-se um choque onde o meio interestelar e o vento pulsar interagem. As partículas chocadas emitiriam radiação de sincrotrão, provocando o sinal infravermelho estendido que vemos. Normalmente, as nebulosas de vento pulsar são observadas em raios-X e uma nebulosa de vento pulsar, somente infravermelha, seria muito invulgar e emocionante.”

Com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, os astrónomos poderão explorar ainda mais esse espaço recém-aberto de descoberta no infravermelho, a fim de melhor compreender a evolução das estrelas de neutrões.

Astronomia On-line
21 de Setembro de 2018

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1030: Hubble revela milhares de galáxias escondidas numa única fotografia

NASA / ESA / A. Koekemoer / M. Jauzac / C. Steinhardt / BUFFALO team

O Telescópio Espacial Hubble está a estudar os confins mais distantes do Universo através de alguns dos objectos mais massivos que existem: aglomerados de galáxias.

A incrível imagem acima ilustra, ao centro, o Abell 370, um aglomerado de algumas centenas de galáxias localizado a cerca de quatro mil milhões de anos-luz da Terra.

À sua volta, é possível observar milhares de galáxias nunca antes vistas, localizadas nas profundezas do espaço.

A razão pela qual podemos agora vê-las é precisamente o Abell 370. Este aglomerado e a sua matéria escura criam um imenso campo de gravidade e, quando a luz por trás desse campo passa por si, a força gravitacional é tão forte que a “dobra”. Isto cria um efeito de ampliação chamado de “lente gravitacional”, permitindo aos cientistas observar objectos que normalmente não estão ao seu alcance.

Qualquer objecto com massa significativa pode criar uma lente gravitacional com a qual os astrónomos podem trabalhar. Quanto maior a massa, mais poderosa é a lente. No caso do Abell 370, o efeito é tão forte que pode revelar galáxias que nem os instrumentos mais sensíveis de longo alcance do Hubble são capazes de vislumbrar.

A BUFFALO (Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations) do Hubble vai examinar mais profundamente seis regiões já exploradas, concentrando-se desta vez em aglomerados de galáxias para ver o que está por trás deles.

Por exemplo, na imagem produzida graças ao Abell 370, as manchas mais brilhantes e pouco amareladas são galáxias enormes, contendo centenas de mil milhões de estrelas. As mais azuis são galáxias espirais menores, como a Via Láctea, com populações mais jovens de estrelas. E as mais escuras e amareladas são mais antigas, com populações de estrelas envelhecidas.

A mais espectacular das galáxias observadas, no canto inferior esquerdo do centro, é apelidada de “Dragão” (possivelmente pelas suas semelhanças com um dragão chinês). É composta por cinco imagens da mesma galáxia espiral, ampliadas pela lente gravitacional.

Através destas novas imagens, investigadores do Instituto Niels Bohr, na Dinamarca, e da Universidade de Durham, no Reino Unido, esperam aprender mais sobre quando as galáxias mais massivas e luminosas do Universo se formaram, e como essa formação está ligada à matéria escura.

O objectivo é descobrir a rapidez com que as galáxias se formaram nos primeiros 800 milhões de anos depois do Big Bang, e compreender mais profundamente a evolução dos aglomerados de galáxias e da matéria escura dentro deles.

O primeiro passo será mapear essa matéria escura. As lentes gravitacionais também podem ajudar com essa meta. Lentes fortes significam gravidade mais forte e, uma vez subtraída essa gravidade das galáxias, o que resta é a matéria escura.

“BUFFALO permitir-nos-á mapear com precisão a distribuição da matéria escura nesses aglomerados gigantescos e, assim, traçar a sua história evolutiva, uma informação que falta nas teorias da evolução de hoje”, disse a astrofísica Mathilde Jauzac, da Universidade de Durham.

Os cientistas planearam BUFFALO para ocorrer ao longo de 101 órbitas do Hubble, totalizando cerca de 160 horas de observação com o telescópio.

O instrumento será capaz de detectar galáxias distantes cerca de dez vezes mais efectivamente do que a sua observação anterior, a “Frontier Fields”, ampliando (literalmente) o nosso entendimento da história do Universo.

Por HS
17 Setembro, 2018

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939: Auroras boreais extraterrestres. Saturno como nunca o viu

O telescópio espacial Hubble e a Cassini uniram esforços para estudar o fenómeno no planeta dos anéis. As imagens são de uma rara beleza e também contam novidades

© ESA/Hubble, NASA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris)

O telescópio Hubble, há quase três décadas a observar o universo a partir da órbita terrestre, ainda consegue surpreender os astrónomos com as suas imagens espectaculares. É o caso destas, que mostram as auroras boreais no pólo norte de Saturno em toda a sua beleza, ao mesmo tempo que revelam a sua evolução ao longo de vários meses, proporcionado aos cientistas um conhecimento mais detalhado sobre aquele fenómeno no planeta dos anéis.

Na Terra, as auroras boreais são produzidas pelos ventos solares, que aqui chegam carregados de partículas energéticas. Quando estas partículas atingem a alta atmosfera (a ionosfera), situada entre os 80 e os 17 quilómetros de altitude, nas latitudes mais próximas dos pólos, interagem com as moléculas dos gases que aí se concentram, e produzem aquelas luzes espectaculares em tons de verde e vermelho.

Mas a Terra não é o único planeta do sistema solar com auroras boreais. Elas também se existem em Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno. Mas, como as atmosferas desses gigantes para lá de Marte são sobretudo compostas por hidrogénio – na Terra os gases dominantes são o azoto e o oxigénio – as auroras boreais só se tornam visíveis se forem observadas no ultravioleta do espectro electromagnético.

Esta era, por isso, a missão perfeita para o Hubble, uma vez que essa observação só pode ser feita a partir do espaço. Conjugando dados do Hubble com os da fase final da missão Cassini, que terminou em Abril do ano passado, os cientistas apontaram os dois observatórios ao alvo e mostram agora o resultado final desses registos.

A observação decorreu ao longo de sete meses, e o resultado revela, não apenas uma sucessão de imagens de rara beleza, mas também algumas novidades.

Uma delas está relacionada com a alta velocidade do movimento de rotação de Saturno: ali, um dia completo dura apenas 11 horas, menos de metade do que na Terra, e isso influencia a variabilidade das auroras boreais.
Outra novidade é que existem dois picos de brilho nas auroras boreais no planeta dos anéis: um ao nascer do Sol e outro ao crepúsculo. Este último nunca antes tinha sido observado. E vale a pena contemplá-lo.

Diário de Notícias
Filomena Vaves
30 Agosto 2018 — 16:34

(Foram corrigidos 8 erros ortográficos ao texto original)

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901: HUBBLE PINTA RETRATO DO UNIVERSO EM EVOLUÇÃO

Os astrónomos “pintaram” um dos retratos mais abrangentes da história evolutiva do Universo, baseado num amplo espectro de observações pelo Telescópio Espacial Hubble e por outros telescópios espaciais e terrestres. Em particular, a visão ultravioleta do Hubble abre uma nova janela no Universo em evolução, acompanhando o nascimento de estrela ao longo dos últimos 11 mil milhões de anos até ao mais movimentado período de formação estelar do cosmos, cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang. Esta imagem engloba um mar de aproximadamente 15.000 galáxias – 12.000 das quais estão a formar estrelas – amplamente distribuídas no tempo e no espaço. Este mosaico tem 14 vezes a área do Hubble Ultra Violeta Ultra Deep Field, divulgado em 2014.
Crédito: NASA, ESA, P. Oesch (Universidade de Genebra) e M. Montes (Universidade de Nova Gales do Sul)

Os astrónomos que usam a visão ultravioleta do Telescópio Espacial Hubble da NASA capturaram uma das maiores imagens panorâmicas do fogo e da fúria do nascimento estelar no Universo distante. O campo apresenta aproximadamente 15.000 galáxias, das quais cerca de 12.000 estão a formar estrelas. A visão ultravioleta do Hubble abre uma nova janela no Universo em evolução, acompanhando o nascimento das estrelas ao longo dos últimos 11 mil milhões de anos, até ao mais movimentado período de formação estelar do cosmos, que teve lugar cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang.

A radiação ultravioleta tem sido a peça que faltava no quebra-cabeças cósmico. Agora, combinada com dados infravermelhos e visíveis do Hubble e de outros telescópios espaciais e terrestres, os astrónomos divulgaram um dos retratos mais compreensivos, até agora, da história evolutiva do Universo.

A imagem atravessa a lacuna entre as galáxias muito distantes, que só podem ser vistas no infravermelho, e as galáxias mais próximas, que podem ser vistas através de um amplo espectro. A luz de distantes regiões de formação estelar em galáxias remotas começou por ser ultravioleta. No entanto, a expansão do Universo desviou a luz até comprimentos de onda infravermelhos. Ao comparar imagens da formação estelar no Universo distante e próximo, os astrónomos obtêm uma melhor compreensão de como as galáxias vizinhas cresceram a partir de pequenos aglomerados de estrelas jovens e quentes há muito tempo atrás.

Dado que a atmosfera da Terra filtra a maior parte da radiação ultravioleta, o Hubble pode fornecer algumas das observações ultravioletas mais sensíveis baseadas em observações espaciais.

O programa, de nome Levantamento de Legado HDUV (Hubble Deep UV), amplia e apoia-se em dados anteriores de vários comprimentos de onda com o Hubble nos campos CANDELS-Deep (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey) dentro da região central dos campos GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey). O mosaico tem 14 vezes a área do Hubble Ultra Violet Ultra Deep Field, anunciado em 2014.

Esta imagem é uma porção do campo GOODS-Norte, localizado na constelação de Ursa Maior.

Astronomia On-line
21 de Agosto de 2018

(Foi corrigido 1 erro ortográfico no texto original)

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817: NOVOS RETRATOS DE FAMÍLIA DE SATURNO E MARTE PELO HUBBLE

Esta imagem mostra as observações recentes dos planetas Saturno e Marte pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.
As primeiras observações de Marte, pelo Hubble, remontam a 1991 e a primeira observação de Saturno, pelo telescópio espacial, foi levada a cabo em 1990 – o ano do lançamento.
Crédito: Saturno – NASA, ESA, A. Simon (GSFC) e Equipa OPAL e J. DePasquale (STScI); Marte – NASA, ESA e STScI

Recentemente, os planetas Saturno e Marte estiveram, um após o outro, em oposição à Terra. Durante este tipo de evento os planetas estão relativamente próximos da Terra, permitindo com que os astrónomos os possam observar em maior detalhe. O Hubble aproveitou esta configuração e fotografou ambos os planetas, continuando a sua observação de longa data dos planetas do Sistema Solar.

Desde que o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foi lançado, que o seu objectivo tem sido sempre o de estudar não apenas objectos astronómicos distantes, mas também os planetas do nosso Sistema Solar. As imagens de alta resolução dos nossos vizinhos planetários, pelo Hubble, só podem ser superadas pelas naves que visitam realmente esses corpos. No entanto, o Hubble tem uma vantagem sobre as sondas espaciais: pode olhar para estes objectos periodicamente e observá-los durante períodos muito mais longos do que qualquer outra sonda que por lá passe.

Nos últimos meses, os planetas Marte e Saturno têm estado em oposição – as datas exactas são 27 de Junho para Saturno e 27 de Julho para Marte. Uma oposição ocorre quando o Sol, a Terra e um planeta estão alinhados, a Terra situada entre o Sol e o planeta. Durante uma oposição, um planeta está totalmente iluminado pelo Sol a partir da perspectiva da Terra, e também assinala o momento em que o planeta está mais próximo do nosso planeta, permitindo com que os astrónomos observem as características planetárias em maior detalhe (as datas de oposição e maior aproximação diferem ligeiramente; esta diferença é provocada pela órbita elíptica dos planetas e pelo facto de que as órbitas não estão exactamente no mesmo plano).

Um mês antes da oposição de Saturno – no dia 6 de Junho – o Hubble foi usado para observar o planeta dos anéis. Nesta altura, Saturno estava a aproximadamente 1,4 mil milhões de quilómetros da Terra. As imagens captadas mostram o magnífico sistema de anéis de Saturno perto da sua inclinação máxima em direcção à Terra, permitindo uma espectacular visão dos anéis e das divisões entre eles. Embora todos os gigantes gasosos possuam anéis, os de Saturno são os maiores e os mais belos, estendendo-se até oito vezes o raio do planeta.

Juntamente com uma espantosa imagem do sistema de anéis, a nova imagem do Hubble revela um padrão hexagonal em redor do pólo norte – uma característica estável de vento descoberta durante a passagem rasante da Voyager 1 em 1981. Para sul desta característica encontra-se uma fileira de nuvens brilhantes: remanescentes de uma tempestade em desintegração.

Enquanto observava o planeta, o Hubble também conseguiu captar imagens de seis das 62 luas conhecidas de Saturno: Dione, Encélado, Tétis, Jano, Epimeteu e Mimas. Os cientistas pensam que uma pequena lua rebelde como estas se desintegrou há 200 milhões de anos para formar o sistema de anéis de Saturno.

O Hubble obteve o segundo retrato, do planeta Marte, no dia 18 de Julho, apenas 13 dias antes de Marte alcançar a sua maior aproximação à Terra. Este ano, Marte passou a 57,6 milhões de quilómetros da terra. Foi a maior aproximação desde o Grande Evento de 2003 – há quase 60.000 anos que não estava tão perto.

Embora as imagens anteriores tenham mostrado características da superfície do planeta, esta nova imagem é dominada por uma gigantesca tempestade de areia que envolve todo o planeta. Ainda visíveis, as esbranquiçadas calotas polares, Terra Meridiani, a Cratera Schiaparelli e a Bacia Hellas – mas todas estas características estão levemente obscurecidas pela poeira atmosférica.

A comparação destas novas imagens de Marte e Saturno com dados mais antigos recolhidos pelo Hubble, por outros telescópios e até por naves espaciais, permite que os astrónomos estudem como os padrões de nuvens e as estruturas em grande escala noutros planetas do nosso Sistema Solar mudam com o decorrer do tempo.

Astronomia On-line
31 de Julho de 2018

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769: HUBBLE E GAIA UNEM FORÇAS PARA ALIMENTAR ENIGMA CÓSMICO

Usando dois dos mais poderosos telescópios espaciais – o Hubble da NASA e o Gaia da ESA – os astrónomos fizeram as medições mais precisas, até à data, da velocidade de expansão do Universo. Este valor é calculado determinando as distâncias entre galáxias próximas usando um tipo especial de estrela chamada variáveis Cefeidas como réguas cósmicas. Através da comparação do seu brilho intrínseco, medido pelo Hubble, com o brilho aparente visto da Terra, os cientistas podem calcular as suas distâncias. O Gaia refina ainda mais esta régua medindo geometricamente as distâncias às variáveis Cefeidas dentro da nossa Galáxia, a Via Láctea. Isto permite com que os astrónomos calibrem com mais precisão as distâncias às Cefeidas noutras galáxias.
Crédito: NASA, ESA e A. Feild (STScI)

Usando o poder e a sinergia de dois telescópios espaciais, os astrónomos fizeram a medição mais precisa até à data da expansão do Universo.

Os resultados alimentam ainda mais a incompatibilidade entre as medições da expansão do Universo próximo e as do Universo distante – antes mesmo de existirem estrelas e galáxias.

Esta chamada “tensão” implica que poderá haver nova física subjacente às fundações do Universo. As possibilidades incluem a força da interacção da matéria escura, a energia escura sendo ainda mais exótica do que se pensava anteriormente, ou uma nova partícula desconhecida na tapeçaria do espaço.

Combinando observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA e do observatório Gaia da ESA, os astrónomos refinaram ainda mais o valor anteriores da constante de Hubble, o ritmo a que o Universo se expande desde o Big Bang há 13,8 mil milhões de anos.

Mas à medida que as medições se tornam mais precisas, a determinação da constante de Hubble pela equipa tornou-se cada vez mais desfasada da de outro observatório espacial, a missão Planck da ESA, que apresenta um valor previsto diferente para a constante de Hubble.

O Planck mapeou o universo primitivo como este aparecia apenas 360.000 anos após o Big Bang. Todo o céu está impresso com a assinatura do Big Bang codificada em micro-ondas. O Planck mediu os tamanhos das ondulações nesta radiação cósmica de fundo em micro-ondas produzida por pequenas irregularidades no Big Bang. Os detalhes refinados dessas ondulações codificam quanta matéria escura e matéria comum existe, a trajectória do universo naquela época e outros parâmetros cosmológicos.

Essas medições, ainda em avaliação, permitem aos cientistas prever como o Universo inicial teria evoluído para a expansão que podemos medir hoje. No entanto, essas previsões não correspondem às novas medições do nosso Universo próximo e contemporâneo.

“Com a adição dos novos dados do Gaia e do Telescópio Espacial Hubble, temos agora uma séria tensão com os dados da radiação cósmica de fundo em micro-ondas,” afirma George Efstathiou, membro da equipa do Planck e analista pertencente ao Instituto Kavli para Cosmologia em Cambridge, Inglaterra, que não esteve envolvido no novo trabalho.

“A tensão parece ter-se transformado numa incompatibilidade total entre os nossos pontos de vista do Universo inicial e do actual,” comenta o líder da equipa e prémio Nobel Adam Riess, do STScI (Space Telescope Science Institute) e da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. “Neste ponto, claramente não é apenas um erro grosseiro em qualquer das medições. É como se prevíssemos a altura de uma criança a partir de um gráfico de crescimento e depois descobríssemos que o adulto se havia tornado muito mais alto. Estamos muito perplexos.”

Em 2005, Riess e os membros da equipa SHOES (Super-nova H0 for the Equation of State) decidiram medir a expansão do Universo com uma precisão sem precedentes. Nos anos seguintes, ao refinarem as suas técnicas, esta equipa reduziu a incerteza da expansão até valores nunca antes alcançados. Agora, com o poder combinado do Hubble e do Gaia, reduziram essa incerteza até apenas 2,2%.

Dado que a constante de Hubble é necessária para estimar a idade do Universo, a resposta há muito procurada é um dos números mais importantes da cosmologia. Tem o nome do astrónomo Edwin Hubble, que há quase um século atrás descobriu que o Universo estava a expandir-se uniformemente em todas as direcções – um achado que deu origem à cosmologia moderna.

As galáxias parecem recuar da Terra proporcionalmente às suas distâncias, o que significa que quanto mais longe estão, mais rapidamente parecem estar a afastar-se. Esta é uma consequência da expansão do Universo e não um valor real da velocidade espacial. Ao medir o valor da constante de Hubble ao longo do tempo, os astrónomos podem construir uma imagem da nossa evolução cósmica, inferir a composição do Universo e descobrir pistas sobre o seu destino final.

Os dois principais métodos de medir este número fornecem resultados incompatíveis. Um método é o directo, a construção de uma “escada de distâncias cósmicas” a partir de medições de estrelas no nosso Universo local. O outro método usa a radiação cósmica de fundo em micro-ondas para medir a trajectória do Universo após o Big Bang e depois usa a física para descrever o Universo e para extrapolar a actual velocidade de expansão. Juntas, as medições devem fornecer um teste total do nosso conhecimento básico do chamado “Modelo Padrão” do Universo. No entanto, as peças não encaixam.

Usando o Hubble e dados recém-divulgados do Gaia, a equipa de Riess determinou que o actual ritmo de expansão é 73,5 km por segundo por megaparsec. Isto significa que por cada 3,3 milhões de anos-luz que uma galáxia está mais longe de nós, parece mover-se 73,5 km/s mais depressa. No entanto, os resultados do Planck prevêem que o Universo devia estar a expandir-se a apenas 67,0 km/s/Mpc. À medida que as medições das equipas se tornam cada vez mais precisas, o abismo entre elas continua a aumentar e agora é cerca de quatro vezes maior do que a sua incerteza combinada.

Ao longo dos anos, a equipa de Riess refinou o valor da constante de Hubble através da simplificação e fortalecimento da “escada de distâncias cósmicas”, usada para medir distâncias precisas de galáxias próximas e distantes. Eles compararam essas distâncias com a expansão do espaço, medida pelo esticamento da luz de galáxias próximas. Usando a velocidade aparente exterior a cada distância, calcularam a constante de Hubble.

Para medir as distâncias entre galáxias próximas, a sua equipa usou um tipo especial de estrela como “régua” cósmica. Estas estrelas pulsantes, chamadas Variáveis Cefeidas, aumentam e diminuem de brilho a ritmos que correspondem ao seu brilho intrínseco. Ao comparar o brilho intrínseco com o seu brilho aparente visto da Terra, os cientistas podem calcular as suas distâncias.

O Gaia refinou ainda mais este parâmetro, medindo geometricamente a distância de 50 Cefeidas na Via Láctea. Essas medições foram combinadas com medições precisas dos seus brilhos pelo Hubble. Isto permitiu que os astrónomos calibrassem com mais precisão as Cefeidas e depois usassem aquelas vistas para lá da Via Láctea como marcadores.

“Quando usamos Cefeidas, precisamos da distância e do brilho,” explicou Riess. O Hubble forneceu a informação do brilho e o Gaia forneceu a informação de paralaxe necessária para determinar com precisão as distâncias. A paralaxe é a aparente mudança na posição de um objecto devido a uma mudança no ponto de vista do observador. Os gregos antigos usaram esta técnica para medir a distância da Terra à Lua.

“O Hubble é realmente incrível como um observatório de propósito geral, mas o Gaia é o novo padrão de ouro para calibrar a distância. Foi construído especificamente para medir a paralaxe,” acrescentou Stefano Casertano do STScI e membro do SHOES. “O Gaia dá-nos uma nova capacidade de recalibrar todas as medidas passadas de distância, e parece confirmar o nosso trabalho anterior. Nós obtemos o mesmo valor para a constante de Hubble se substituirmos todas as calibrações anteriores da escada de distância cósmica apenas com as paralaxes do Gaia. É um cruzamento entre dois observatórios muito poderosos e precisos.”

O objectivo da equipa de Riess é trabalhar com o Gaia para atravessar o limite de refinar a constante de Hubble para um valor de apenas 1% no início da década de 2020. Entretanto, os astrofísicos vão provavelmente a continuar a lutar para revisitar as suas ideias sobre a física do Universo primitivo.

Os resultados mais recentes da equipa de Riess foram publicados na edição de 12 de Julho da revista The Astrophysical Journal.

Astronomia on-line
17 de Julho de 2018

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