2593: Hubble captou o fim de uma nebulosa planetária que pode representar o futuro do Sistema Solar

CIÊNCIA

ESA/Hubble & NASA, R. Wade et al.

A NASA publicou na passada semana uma imagem captada pelo Telescópio Espacial Hubble de uma nebulosa planetária. A NGC 5307 encontra-se na constelação do Centauros a cerca de 10.000 anos-luz da Terra.

Tal como explicam os cientistas da agência espacial norte-americana, uma nebulosa planetária representa o estágio final de uma estrela semelhante ao Sol, que se tornará numa gigante vermelha no final da sua vida.

Por isso, sustentam os cientista da NASA, estas nebulosas oferecem-nos a oportunidade de vislumbrar o  eventual futuro possível do nosso Sistema Solar.

As estrelas são sustentadas pela fusão nuclear que ocorre no seu núcleo, o que gera energia. Os processos de fusão nuclear tentam constantemente destruir a estrela e apenas a sua gravidade impede que isso aconteça.

Na etapa final da nebulosa planetária, estas forças se desequilibram-se e o núcleo da estrela entra em colapso, sem energia suficiente criada pela fusão. Enquanto isso, as camadas superficiais da estrelas são ejectadas.

NGC 5307, a planetary nebula that lies about 10,000 light-years from Earth, can be seen in the constellation Centaurus.

Por sua vez, a imagem recém-publicada pela NASA mostra o que resta da estrela: as camadas externas brilhantes que cercam uma anã branca e que são os restos do núcleo da estrela gigante vermelha.

Contudo, alertam ainda os cientistas, este não é a etapa final da evolução de uma estrela. As camadas externas ainda se estão a mover e a arrefecer. Apenas daqui a milhares de anos é que estas se dissiparão, deixando apenas uma anã branca levemente brilhante.

ZAP //

Por ZAP
7 Setembro, 2019

 

2399: A Nebulosa de Caranguejo está a golpear a Terra com a maior radiação alguma vez registada

NASA / ESA, NRAO / AUI / NSF

Há 7.500 anos, aconteceu uma gigante explosão estelar no Braço de Perseus da Via Láctea, a 6.500 anos-luz da Terra. Os astrónomos viram a explosão no céu ancestral de 1054 – um ponto de luz que se desvaneceu lentamente, deixando para trás uma nuvem de gás e poeira.

Hoje, os restos deste acontecimento celeste ainda se conseguem ver. São conhecidos como a Nebulosa de Caranguejo e, dentro do coração da nuvem, está uma poderosa e rápida estrela de neutrões. Recentemente, a estrela golpeou a Terra com os raios gama de maior energia com origem numa fonte astrofísica alguma vez detectados.

Num artigo publicado em Julho na revista científica Physical Review Letters, os astrónomos detalharam a detecção dessa mega-explosão de energia por um observatório especial localizado a 4.300 metros acima do nível do mar, nas montanhas do Tibete. O observatório composto de uma série de piscinas subterrâneas, finamente ajustadas para detectar partículas cósmicas de alta energia que colidem com a Terra.

Investigadores japoneses e chineses que trabalham no observatório do Tibete descobriram que a Terra tinha sido atingida por alguns raios gama de alta energia, excedendo 100 biliões de eletrão-volts (100 TeV). E não foi apenas uma vez. A equipe detectou esses eventos 24 vezes. Até à data, o máximo de energia detectada tinha sido 75 TeV pelo telescópio HEGRA, nas Canárias.

Um mosquito tem cerca de 1 TeV de energia cinética, enquanto algo como o Grande Colisor de Hadrões, que acelera as partículas e depois as esmaga, opera a cerca de 14 TeV.

“Antes desta descoberta, muitos cientistas acreditavam que os fotões não poderiam acelerar para uma energia maior que 100 TeV”, disse o cientista chinês Huang Jing, um dos participantes do estudo, citado pela agência Xinhua. “Esta descoberta é um marco na busca da origem dos misteriosos raios cósmicos”, disse o professor Chen Yang, especialista em super-novas da Universidade de Nanjing.

Outro grupo de cientistas recentemente apresentou descobertas semelhantes no arXiv, encontrando também raios gama de alta energia acima de 100 TeV usando o High Altitude Water Cherenkov Gamma-Ray Observatory no México.

Sabe-se há muitos anos que a Nebulosa de Caranguejo bombeia partículas de alta energia. No entanto, conseguir ver mais claramente a gama de energia que está a produzir pode ajudar a revelar mais sobre a densa estrela no seu centro. Detectar mais eventos deste tipo também ajudará a explicar as origens dos super-poderosos raios cósmicos.

Para já, os cientistas concluíram que a Nebulosa do Caranguejo é o acelerador de electrões natural mais poderoso da nossa galáxia.

ZAP //

Por ZAP
2 Agosto, 2019

 

1203: O Pirata dos Céus do Sul

Com o auxílio do instrumento FORS2, montado no Very Large Telescope do ESO, os astrónomos observaram a região de formação estelar activa NGC 2467 — por vezes referida como Nebulosa da Caveira e Ossos. A imagem foi obtida no âmbito do Programa Jóias Cósmicas do ESO, o qual tira partido das raras ocasiões em que as condições de observação não são adequadas para capturar dados científicos. Nestas alturas, em vez de permanecerem inactivos, os telescópios do ESO são usados para obter imagens do céu austral visualmente atraentes.

Esta imagem da região de formação estelar activa NGC 2467, por vezes referida como Nebulosa da Caveira e Ossos, tem tanto de sinistro como de bonito. A imagem de poeira, gás e estrelas jovens brilhantes ligadas gravitacionalmente em forma de uma caveira sorridente foi obtida pelo instrumento FORS montado no Very Large Telescope do ESO (VLT). Apesar dos telescópios do ESO serem normalmente usados para capturar dados científicos, às vezes observam também imagens como esta — bonitas por si mesmas.

É fácil perceber o motivo da alcunha Caveira e Ossos dada a este objecto, uma vez que esta formação jovem e brilhante assemelha-se bastante a uma caveira, da qual apenas se vê a boca aberta nesta imagem. A NGC 2467 situa-se na constelação da Popa.

Esta colecção nebulosa de enxames estelares é o lugar de nascimento de muitas estrelas, onde um excesso de hidrogénio gasoso fornece matéria prima para a formação estelar. Não se trata, de facto, de uma única nebulosa e os seus enxames estelares constituintes deslocam-se a velocidades diferentes. Apenas um alinhamento fortuito ao longo da linha de visão faz com que as estrelas e o gás se pareçam com uma cara humanoide quando vistos a partir da Terra. Esta imagem luminosa pode não dar aos astrónomos nenhuma informação nova, no entanto fornece-nos um visão do céu austral, resplandecente de maravilhas invisíveis ao olho humano.

A Popa faz parte das três constelações do céu austral com nomes náuticos que costumavam formar uma única constelação enorme, a constelação do Navio Argo, da história mítica de Jasão e os Argonautas. Esta constelação foi dividida em três partes: a Quilha, a Vela e a Popa. Apesar de ser um herói mítico, Jasão rouba o tosão de ouro, por isso esta nebulosa encontra-se não apenas no meio de um vasto navio celeste, mas também entre ladrões — um local mais que apropriado para esta “caveira pirata”.

Esta imagem foi obtida no âmbito do programa Jóias Cósmicas do ESO, uma iniciativa de divulgação científica, que visa obter imagens de objectos interessantes, intrigantes ou visualmente atractivos, utilizando os telescópios do ESO, para efeitos de educação e divulgação científica. O programa utiliza tempo de telescópio que não pode ser usado em observações científicas. Todos os dados obtidos podem ter igualmente interesse científico e são por isso postos à disposição dos astrónomos através do arquivo científico do ESO.

ESO – European Southern Observatory
24 de Outubro de 2018
eso1834pt — Foto de Imprensa

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963: ESTRELAS VERSUS POEIRA NA NEBULOSA CARINA

Esta imagem da Nebulosa Carina revela esta nuvem dinâmica de matéria interstelar e gás e poeira dispersos como nunca tinha sido observada antes. As estrelas massivas no interior desta bolha cósmica emitem radiação intensa que faz brilhar o gás circundante. Em contraste, outras regiões da nebulosa contêm pilares escuros de poeira que escondem estrelas recém nascidas.
Crédito: ESO/J. Emerson/M. Irwin/J. Lewis

A Nebulosa Carina, uma das maiores e mais brilhantes nebulosas do céu nocturno, foi observada pelo telescópio VISTA do ESO, que obteve belas imagens deste objecto a partir do Observatório do Paranal, no Chile. Ao observar no infravermelho, o VISTA conseguiu ver para além do gás quente e poeira escura que rodeiam a nebulosa, mostrando-nos uma miríade de estrelas, tanto recém-nascidas como nos estertores da morte.

Na constelação da Quilha, a cerca de 7500 anos-luz de distância, localiza-se uma nebulosa no seio da qual as estrelas nascem e morrem lado a lado. Moldada por estes eventos dramáticos, a Nebulosa Carina é uma nuvem dinâmica e em evolução, de gás e poeira bastante dispersos.

As estrelas massivas no interior desta bolha cósmica emitem radiação intensa que faz brilhar o gás circundante. Em contraste, outras regiões da nebulosa contêm pilares escuros de poeira que escondem estrelas recém-nascidas. Existe como que uma batalha entre as estrelas e a poeira na Nebulosa Carina, sendo que as estrelas recém-formadas estão a ganhar — produzem radiação altamente energética e ventos estelares que fazem evaporar e dispersar as maternidades estelares poeirentas nas quais se formaram.

Com uma dimensão de 300 anos-luz, a Nebulosa Carina é uma das maiores regiões de formação estelar da Via Láctea, podendo ser facilmente observada a olho nu num céu escuro. Infelizmente, para as pessoas que vivem no hemisfério norte, este objecto situa-se 60º abaixo do equador celeste e por isso é apenas visível a partir do hemisfério sul.

No seio desta intrigante nebulosa, Eta Carinae ocupa um lugar de destaque como um sistema estelar muito peculiar. Este monstro estelar — uma forma interessante de binário estelar — é o sistema estelar mais energético da região e era um dos objectos mais brilhantes do céu na década de 1830. Desde essa altura desvaneceu dramaticamente, aproximando-se agora do final da sua vida, mas permanecendo um dos sistemas estelares mais massivos e luminosos da Via Láctea.

Eta Carinae pode ser vista nesta imagem no meio da área de luz brilhante circundada por uma forma em “V”, formada por nuvens de poeira. Logo à direita de Eta Carinae encontra-se a relativamente pequena Nebulosa do Buraco de Fechadura — uma pequena nuvem densa de moléculas e gás frio situada no seio da Nebulosa Carina — que alberga várias estrelas massivas e cuja aparência mudou também drasticamente ao longo dos últimos séculos.

A Nebulosa Carina foi descoberta a partir do Cabo da Boa Esperança por Nicolas Louis de La Caille na década de 1750 e desde essa altura foi observada inúmeras vezes. O VISTA — Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy — acrescenta, no entanto, um detalhe sem precedentes à imagem de grande área; a sua visão infravermelha é perfeita no que diz respeito a revelar aglomerados de estrelas jovens escondidos no material poeirento que serpenteia ao longo da Nebulosa Carina. Em 2014, o VISTA foi utilizado para localizar quase cinco milhões de fontes individuais infravermelhas no seio desta nebulosa, revelando assim a vasta extensão deste campo de criação de estrelas. O VISTA é o maior telescópio infravermelho do mundo dedicado a rastreios e o seu grande espelho, enorme campo de visão e detectores extremamente sensíveis permitem aos astrónomos observar o céu austral de uma maneira completamente nova.

Astronomia On-line
4 de Setembro de 2018

(Foram corrigidos 6 erros ortográficos ao texto original)

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603: A assustadora Nebulosa de Tarântula foi captada em todo o seu esplendor

ESO/IDA/Danish 1.5 m/R. Gendler, C. C. Thöne, C. Féron, and J.-E. Ovaldsen
A assustadora Nebulosa de Tarântula, ou NGC 2070, uma das galáxias mais próximas de nós

Um grupo de astrónomos europeus obteve a imagem mais nítida até agora da Nebulosa de Tarântula – uma paisagem cósmica repleta de aglomerados de estrelas, nuvens brilhantes de gás e vestígios de um super-nova na Grande Nuvem de Magalhães, a 160 mil anos luz de distância do planeta Terra.

Segundo informou esta quarta-feira em comunicado o Observatório Europeu do Sul, ESO, o telescópio de rastreamento VST, instalado no Cerro Paranal, no deserto do Atacama, no Chile, conseguiu captar com grande detalhe a Nebulosa de Tarântula, que representa a região estelar mais brilhante e energética das 50 galáxias mais próximas da Via Láctea, o chamado Grupo Local.

A imagem permite definir o formato da Tarântula, uma formação estelar que se estende por mais de 1000 anos de luz dentro da Grande Nuvem de Magalhães, uma das galáxias mais próximas da Via Láctea, e que tem como centro o gigantesco e jovem aglomerado estelar NGC 2070.

O astrónomo francês Nicolas Louis de Lacaille foi o primeiro a registar o brilhante esplendor da Nebulosa de Tarântula, em 1751, da qual agora podem ser mapeados elementos como o NGC 2070, que dá nome a uma região que contém algumas das estrelas mais massivas e luminosas detectadas desde sempre.

Parte desta nebulosa é o chamado “Cavalo Marinho“, uma “gigantesca estrutura de poeira escura” com uma extensão de aproximadamente 20 anos luz, que os astrónomos preveem que desaparecerá no próximo milhão de anos como consequência da luz e dos ventos emitidos por estrelas em formação.

O telescópio conseguiu mapear também o antigo aglomerado de estrelas Hodge 301, onde se calcula que pelo menos 40 estrelas tenham explodido como super-novas, libertando grande quantidade de gás na região.

Outros elementos captados na imagem são a super-bolha SNR N157B, um remanescente de super-nova, e a famosa SN 1987A, a primeira super-nova captada com telescópios modernos, em 1987, uma das mais brilhantes desde a super-nova observada por Johannes Kepler em 1604, que brilhou com a potência de 100 milhões de sóis durante meses.

A captação desta imagem tão nítida foi possível através do uso de uma câmara OmegaCAM de 256 megapixels, com a ajuda de diversos filtros, entre os quais um filtro concebido com o objectivo de isolar o brilho vermelho do hidrogénio ionizado.

ZAP // EFE

Por ZAP
1 Junho, 2018

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557: UMA FORMIGA ESPACIAL DISPARA OS SEUS LASERS

A Nebulosa da Formiga, fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, assemelha-se à cabeça e corpo de uma formiga. Na realidade, é o resultado da morte de uma estrela parecida com o Sol e de complexas interacções de material no seu coração.
Crédito: NASA, ESA e Equipa de Arquivo do Hubble (STScI/AURA)

Um fenómeno raro, relacionado com a morte de uma estrela, foi descoberto em observações feitas pelo observatório espacial Herschel da ESA: uma emissão de laser incomum da espectacular Nebulosa da Formiga, que sugere a presença de um sistema duplo de estrelas escondido no seu coração.

Quando as estrelas de baixo a médio peso, como o nosso Sol, se aproximam do fim das suas vidas, tornam-se, eventualmente, estrelas anãs brancas e densas. No processo, expelem as suas camadas externas de gás e poeira para o espaço, criando um caleidoscópio de padrões intrincados, conhecidos como uma nebulosa planetária.

As observações do Herschel, no infravermelho, mostraram que a morte dramática da estrela central no núcleo da Nebulosa da Formiga é ainda mais teatral do que o sugerido pela sua aparência colorida em imagens visíveis – como aquelas obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Conforme revelado pelos novos dados, a Nebulosa da Formiga também irradia intensa emissão de laser a partir do seu núcleo.

Embora os lasers da vida quotidiana actual possam significar efeitos visuais especiais em concertos de música, no espaço, as emissões concentradas são detectadas em diferentes comprimentos de onda sob condições específicas. Apenas alguns destes lasers infravermelhos espaciais são conhecidos.

Por coincidência, o astrónomo Donald Menzel, o primeiro que observou e classificou esta nebulosa planetária em particular, na década de 1920 (é oficialmente conhecida como Menzel 3), também foi um dos primeiros a sugerir que, em certas condições, a amplificação da luz natural por emissão estimulada de radiação – a partir do qual a sigla ‘laser’ deriva (light amplification by stimulated emission of radiation) – poderia ocorrer em nebulosas gasosas. Isto foi bem antes da descoberta e da primeira operação bem-sucedida dos lasers nos laboratórios em 1960, uma ocasião que, aliás, é celebrada anualmente a 16 de maio como o Dia Internacional da Luz.

“Quando observamos Menzel 3, vemos uma estrutura surpreendentemente intrincada composta de gás ionizado, mas não podemos ver o objecto no seu centro a produzir esse padrão”, diz Isabel Aleman, principal autora de um artigo que descreve os novos resultados. “Graças à sensibilidade e ampla faixa de comprimento de onda do observatório Herschel, detectámos um tipo muito raro de emissão, denominado emissão de laser de recombinação de hidrogénio, que forneceu uma maneira de revelar a estrutura e as condições físicas da nebulosa.”

Este tipo de emissão de laser necessita de gás muito denso perto da estrela. A comparação das observações com modelos descobriu que a densidade do gás emissor de laser é cerca de dez mil vezes maior do que a do gás visto em nebulosas planetárias típicas e nos lóbulos da própria Nebulosa da Formiga.

Normalmente, a região próxima à estrela morta – neste caso, a distância entre Saturno e o Sol – é bastante vazia, porque a maior parte do seu material é ejectada para fora. Qualquer gás remanescente cairia logo de volta nela.

“A única maneira de manter o gás perto da estrela é se este estiver a orbitar em torno dela num disco,” diz o co-autor Albert Zijlstra. “Neste caso, observamos um disco denso no centro que é visto aproximadamente na borda. Esta orientação ajuda a amplificar o sinal do laser. O disco sugere que a anã branca tem um companheiro binário, porque é difícil fazer com que o gás ejectado entre em órbita, a menos que uma estrela acompanhante o desvie na direcção certa.”

Os astrónomos ainda não conseguiram observar a segunda estrela, mas acham que a massa da estrela companheira está a ser ejectada e depois capturada pela compacta estrela central da nebulosa planetária original, produzindo o disco onde a emissão do laser é produzida.

“Usámos o Herschel para caracterizar vários componentes de gás e poeira na nebulosa em torno de estrelas antigas, mas não estávamos necessariamente à procura de um fenómeno de laser,” acrescenta Toshiya Ueta, principal investigador do projecto de Pesquisa de Nebulosas Planetárias de Herschel. “Tal emissão só foi anteriormente identificada num punhado de objectos; esta foi uma descoberta notável que não antecipámos. Certamente há mais nas nebulosas estelares para além do que está à vista!”

“Este estudo sugere que a inconfundível Nebulosa da Formiga, como a vemos hoje, foi criada pela natureza complexa de um sistema estelar binário, que influencia a forma, propriedades químicas e evolução nestes estágios finais da vida de uma estrela,” diz Göran Pilbratt, Cientista do projecto Herschel da ESA.

“O Herschel ofereceu as perfeitas capacidades de observação para detectar este extraordinário laser na Nebulosa da Formiga. As descobertas ajudar-nos-ão a restringir as condições sob as quais este fenómeno ocorre e também a refinar os nossos modelos de evolução estelar. É também uma conclusão feliz o facto da missão Herschel ter sido capaz de ligar as duas descobertas de Menzel de há quase um século atrás.”

Astronomia On-line
18 de Maio de 2018

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487: HUBBLE CELEBRA 28.º ANIVERSÁRIO COM UMA VIAGEM PELA NEBULOSA DA LAGOA

Para celebrar o seu 28.º aniversário no espaço, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA obteve esta incrível e colorida imagem da Nebulosa da Lagoa. O todo da nebulosa, a cerca de 4000 anos-luz de distância, mede uns incríveis 55 anos-luz de largura e 20 anos-luz de altura. Esta imagem mostra apenas uma pequena fracção da turbulenta região de formação estelar, com cerca de 4 anos-luz de diâmetro.
Esta impressionante nebulosa foi catalogada pela primeira vez em 1654 pelo astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna, que tentou registar objectos nebulosos no céu nocturno para que não se confundissem com cometas. Desde as observações de Hodierna, a Nebulosa da Lagoa foi fotografada e analisada por muitos telescópios e astrónomos de todo o mundo.
As observações foram obtidas pelo instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble entre 12 e 18 de fevereiro de 2018.
Crédito: NASA, ESA, STScI

Esta nuvem colorida de gás interestelar brilhante é apenas uma pequena parte da Nebulosa da Lagoa, um vasto berçário estelar. Esta nebulosa é uma região repleta de intensa actividade, com ventos ferozes de estrelas quentes, chaminés giratórias de gás e formação estelar energética, tudo embebido num labirinto nublado de gás e poeira. O Hubble usou os seus instrumentos ópticos e infravermelhos para estudar a nebulosa, observada para celebrar o 28.º aniversário do Hubble.

Desde o seu lançamento no dia 24 de Abril de 1990, o Telescópio Espacial Hubble revolucionou quase todas as áreas da astronomia observacional. Forneceu uma nova visão do Universo e alcançou e superou todas as expectativas por 28 extraordinários anos. Para celebrar o legado do Hubble e a longa parceria internacional que torna isso possível, cada ano a ESA e a NASA celebram o aniversário do telescópio com uma nova e espectacular imagem. A fotografia do aniversário deste ano realça um objecto que já foi observado várias vezes no passado: a Nebulosa da Lagoa.

A Nebulosa da Lagoa é um objecto colossal com 55 anos-luz de largura e 20 anos-luz de altura. Embora esteja a cerca de 4000 anos-luz da Terra, é três vezes maior no céu do que a Lua Cheia. É até visível a olho nu sob céus limpos e escuros. Como é relativamente grande no céu nocturno, o Hubble só consegue captar uma pequena porção da nebulosa total. Esta imagem tem apenas cerca de quatro anos-luz de diâmetro, mas mostra detalhes impressionantes.

A inspiração para o nome da nebulosa pode não ser imediatamente óbvia nesta imagem. Torna-se mais clara apenas com um campo de visão mais amplo, quando a grande corrente de poeira em forma de lagoa que atravessa o gás brilhante da nebulosa pode ser discernida. No entanto, esta nova imagem ilustra uma cena no coração da nebulosa.

Tal como muitos berçários estelares, a nebulosa possui muitas estrelas grandes e quentes. A sua radiação ultravioleta ioniza o gás circundante, fazendo-o brilhar intensamente e esculpindo-o em formas fantasmagóricas do outro mundo. A estrela brilhante incrustada nas nuvens escuras no centro da imagem é Herschel 36. A sua radiação esculpe a nuvem circundante, soprando parte do gás, criando regiões densas e menos densas.

Entre as esculturas criadas por Herschel 36 estão dois furacões interestelares – estruturas estranhas semelhantes a cordas, cada uma medindo meio ano-luz em comprimento. Estas características são bastante parecidas aos seus homónimos da Terra – pensa-se que sejam envolvidas em formas parecidas a funis por diferenças de temperatura entre as superfícies quentes e os interiores frios das nuvens. Nalgum momento futuro, estas nuvens entrarão em colapso sob o seu próprio peso e darão origem a uma nova geração de estrelas.

O Hubble observou a Nebulosa da Lagoa não apenas no visível, mas também no infravermelho. Embora as observações ópticas permitam que os astrónomos estudem o gás em detalhe, a radiação infravermelha corta através das manchas escuras de poeira e gás, revelando as estruturas mais intrincadas por baixo e as estrelas jovens escondidas no interior. Somente combinando dados ópticos e infravermelhos podem os astrónomos pintar um quadro completo dos processos em andamento na nebulosa.

Astronomia On-line
24 de Abril de 2018

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451: O QUE ESTÁ A ACONTECER NA NEBULOSA CABEÇA DE CAVALO EM ORION?

A Nebulosa Cabeça de Cavalo (também conhecida como Barnard 33 ou nebulosa de emissão IC 434) é uma nebulosa escura na direcção da constelação de Orion. A imagem é um mosaico obtido com 5 diferentes filtros.
Crédito: Wikipedia

Duas equipas de investigação usaram um mapa obtido pelo SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) da NASA para descobrir mais informações sobre a formação estelar na icónica Nebulosa Cabeça de Cavalo na direcção da constelação de Orion. O mapa revela detalhes vitais para obter uma compreensão completa da poeira e do gás envolvidos na formação das estrelas.

A Nebulosa Cabeça de Cavalo está embebida na nuvem molecular gigante Orion B e é extremamente densa, com massa suficiente para produzir cerca de 30 estrelas semelhantes ao Sol. Marca o limite entre a nuvem molecular fria circundante – com as matérias-primas necessárias para fabricar estrelas e sistemas planetários – e a área a oeste onde as estrelas massivas já se formaram. Mas a radiação das estrelas corrói essas matérias-primas. Enquanto as moléculas frias, como o monóxido de carbono, dentro da densa nebulosa, estão protegidas desta radiação, as moléculas à superfície estão expostas a ela. Isto desencadeia reacções que podem afectar a formação estelar, incluindo a transformação das moléculas de monóxido de carbono em átomos e carbono e iões, a que chamamos ionização.

Uma equipa liderada por John Bally do Centro para Astrofísica e Astronomia Espacial, da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, queria aprender se a intensa radiação das estrelas vizinhas é forte o suficiente para comprimir o gás dentro da nebulosa e desencadear uma nova formação estelar. Combinaram dados do SOFIA com os de outros dois observatórios para obter uma visão multifacetada da estrutura e dos movimentos das moléculas.

A equipa de Bally descobriu que a radiação das estrelas próximas cria um plasma quente que comprime o gás frio no interior da Cabeça de Cavalo, mas a compressão é insuficiente para despoletar o nascimento de estrelas adicionais. No entanto, aprenderam detalhes importantes sobre a estrutura da nebulosa.

A radiação provocou uma onda destrutiva de ionização que caiu sobre a nuvem. Essa onda foi interrompida pela porção densa da nuvem da Cabeça de Cavalo, fazendo com que a onda a envolvesse. A Cabeça de Cavalo desenvolveu a sua forma icónica porque foi densa o suficiente para bloquear as forças destrutivas da onda de ionização.

“A forma da icónica Nebulosa Cabeça de Cavalo diz-nos mais sobre o movimento e velocidade deste processo,” comenta Bally. “Ilustra realmente o que acontece quando uma nuvem molecular é destruída pela radiação ionizada.”

Os investigadores estão a tentar entender como é que as estrelas se formaram na Nebulosa Cabeça de Cavalo – e por que estrelas adicionais não o fizeram – porque a sua proximidade com a Terra permite que os astrónomos a estudem em grande detalhe. Isto fornece pistas sobre como as estrelas se podem formar em galáxias distantes que estão demasiado distantes para observar claramente detalhes finos, até mesmo pelos telescópios mais poderosos.

“Em estudos como este, estamos a aprender que a formação estelar é um processo auto-limitado,” realça Bally. “As primeiras estrelas a se formarem numa nuvem podem impedir o nascimento de estrelas adicionais nas proximidades, destruindo partes adjacentes da nuvem.”

Noutro estudo baseado no mapa do SOFIA, uma equipa de investigadores liderada por Cornelia Pabst, da Universidade de Leiden, Holanda, analisou a estrutura e brilho do gás em regiões escuras e frias no interior e nos arredores da Nebulosa Cabeça de Cavalo. Esta região tem muito pouca formação estelar em comparação com a Nuvem Orion B ou com a Grande Nebulosa de Orion, para sudoeste da Nebulosa Cabeça de Cavalo. Pabst e a sua equipa queriam entender as condições físicas na região escura que podem estar a afectar a taxa de formação estelar.

Descobriram que a forma, estrutura e brilho do gás na nebulosa não encaixam nos modelos existentes. São necessárias mais observações para explorar o porquê de os modelos não coincidirem com o que viram.

“Estamos apenas a começar a entender que, embora tenhamos observado apenas uma pequena parte desta nuvem molecular, tudo é mais complicado do que os modelos indicaram inicialmente,” acrescenta Pabst. “Este mapa contém dados lindos e maravilhosos que podemos combinar com observações futuras para nos ajudar a entender como as estrelas se formam localmente, na nossa Galáxia, para que possamos relacioná-las com a investigação extra-galáctica.”

Os estudos foram publicados nas revistas The Astronomical Journal e Astronomy and Astrophysics.

O mapa da Nebulosa Cabeça de Cavalo, usado pelas duas equipas, foi criado usando o actualizado instrumento GREAT do SOFIA. Foi actualizado para usar 14 detectores simultaneamente. Assim sendo, o mapa foi produzido significativamente mais depressa do que poderia ter sido nos observatórios anteriores, que usavam apenas um único detector.

“Nós não podíamos ter feito esta investigação sem o SOFIA e sem o seu instrumento actualizado, upGREAT,” explica Bally. “Como aterra após cada voo, os seus instrumentos podem ser ajustados, actualizados e melhorados de maneiras impossíveis para observatórios espaciais. O SOFIA é fundamental para desenvolver instrumentos cada vez mais poderosos e confiáveis para uso futuro no espaço.”

O SOFIA é um jacto Boeing 747SP modificado para transportar um telescópio com uma abertura de 100 polegadas. É um projecto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR.

Astronomia On-line
10 de Abril de 2018

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446: A vida está difícil para os extra-terrestres (falta um ingrediente para que possam existir)

(CC0/PD) skeeze / pixabay
A Nebulosa de Caranguejo tem menos fósforo do que devia

Um dos ingredientes químicos essenciais à vida é o fósforo. Mas segundo um estudo recente, parece haver no Universo menor quantidade do precioso elemento que que anteriormente se pensava – e isso poderá por em causa a probabilidade de existência de vida inteligente extra-terrestre.

Os cientistas acreditam que o fósforo, elemento sem o qual a vida não poderia ter existido, terá sido trazido para a Terra em meteoritos que colidiram com o nosso planeta – a chamada teoria da “Centelha da Vida”. Tal hipótese induziu os cientistas a considerar que então, deveria haver também vida em outros planetas.

O fósforo é particularmente importante por ser um dos componentes da Adenosina Tri-Fosfato, ou ATP, a molécula que as células usam para armazenar e transportar energia.

Mas num novo estudo, uma equipa de cientistas examinou dados do Telescópio William Herschel, nas Ilhas Canárias, que tinha medido a radiação infravermelha produzida pelo fósforo e ferro na Nebulosa de Caranguejo, o que resta actualmente da explosão de uma supernova a cerca de 6500 anos-luz da Terra.

O estudo foi apresentado durante a EWASS2018, Semana Europeia de Astronomia e Ciência Espacial, que teve lugar esta semana em Liverpool, no Reino Unido.

Comparando estas leituras com os resultados anteriormente obtidos na análise dos restos da supernova Cassiopeia-A (Cas A), os cientistas ficaram surpreendidos por perceber que há muito menos fósforo na Nebulosa de Caranguejo.

Apesar de preliminares, estes resultados parecem indicar que há muito menos quantidade deste ingrediente vital para a vida no Universo do que antes se supunha.

“Estas duas supernovas parecem ter sido muito diferentes, talvez porque a Cas A resultou da explosão de uma estrela rara, super-massiva”, explica o astrónomo Phil Cigan, investigador da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, citado pelo Science Alert.

“Precisamos de mais leituras de telescópio para podermos ter a certeza de que não nos escapou alguma região rica em fósforo na Nebulosa de Caranguejo”, diz o astrónomo.

Se a quantidade de fósforo expelida para o espaço pelas supernovas for tão imprevisível como parecem indicar as diferenças entre Caranguejo e Cas A, há uma menor probabilidade que um planeta seja em alguma altura atingido pelo mix de ingredientes perfeito para lançar a centelha de vida.

Uma possibilidade, que os investigadores adiantaram à Popular Mechanics é que a diferença de idades entre as duas estrelas tenha afectado as quantidades de fósforo disponíveis numa e noutra. Outra hipótese é que a extrema densidade de Cas A tenha provocado um maior número de reacções químicas.

Mas para já, os cientistas não conseguem explicar a falta de fósforo em Caranguejo.

“Se o fósforo é produzido nas supernovas, e transportado pelos meteoros até aos planetas que dele precisam para gerar vida, pergunto-me se um jovem planeta pode dar por si sem o fósforo reactivo de que precisa só porque teve o azar de ter nascido no sítio errado do Universo”, interroga-se Jane Greaves, também membro da equipa de investigadores.

“Nesse caso”, diz a astrónoma britânica, “a Vida pode ter mesmo que lutar muito para conseguir singrar num planeta semelhante ao nosso – mas sem o fósforo de que as reacções químicas vitais tanto precisam”.

ZAP, AJB // Science Alert

Por AJB
8 Abril, 2018

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311: Novos modelos fornecem informações do coração da Nebulosa Roseta

(dv) Nick Wright, Universidade Keele

Uma nova investigação, liderada pela Universidade de Leeds, fornece uma explicação para a discrepância entre o tamanho e idade da cavidade central da Nebulosa Roseta e o tamanho e idade das suas estrelas centrais.

A Nebulosa Roseta encontra-se na nossa Via Láctea, a aproximadamente 5000 anos-luz da Terra, e é conhecida pela sua forma de rosa e pelo seu distinto orifício no centro. A nebulosa é uma nuvem interestelar de poeira, hidrogénio, hélio e outros gases ionizados com várias estrelas gigantes agrupadas num enxame dentro do seu coração.

Os ventos estelares e a radiação ionizante destas estrelas massivas afectam a forma da nuvem molecular gigante. Mas o tamanho e a idade da cavidade observada no centro da Nebulosa Roseta são demasiado pequenas quando comparadas com a idade das suas estrelas centrais – algo que intriga os astrónomos há décadas.

Através de simulações computacionais, os astrónomos de Leeds e da Universidade Keele descobriram que a formação da Nebulosa envolve, provavelmente, uma nuvem molecular fina (como uma folha) em vez de uma forma esférica ou com a forma de um disco espesso, como algumas fotografias podem sugerir.

Uma fina estrutura em forma de disco, focada nos ventos estelares longe do centro da nuvem, pode explicar o tamanho comparativamente pequeno da cavidade central.

O autor principal do estudo publicado na terça-feira na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Christopher Wareing afirma que “as estrelas massivas que compõem o enxame central da Nebulosa Roseta têm alguns milhões de anos e encontram-se a meio do seu ciclo de vida. Durante o período de tempo que os seus ventos estelares têm fluído, esperaríamos uma cavidade central até dez vezes maior“.

“Simulámos o feedback do vento estelar e a formação da nebulosa em vários modelos de nuvens moleculares, incluindo uma esfera grumosa, um disco filamentar e grosso e um disco fino, todos produzidos a partir da mesma nuvem atómica inicial de baixa densidade. Foi o disco fino que reproduziu a aparência física – tamanho da cavidade, forma e alinhamento do campo magnético – da Nebulosa, numa idade compatível com as estrelas centrais e as forças dos seus ventos”.

O Dr. Wareing acrescentou: “Ter um modelo que reproduz com tanta precisão a aparência física de acordo com os dados observacionais, sem que para isso tenha sido estabelecido, é bastante extraordinário.

“Tivemos também a sorte de poder aplicar dados do levantamento Gaia aos nossos modelos, uma vez que uma série de estrelas brilhantes na Nebulosa Roseta fazem parte desse estudo. A aplicação destes dados aos nossos modelos deu-nos uma nova compreensão dos papéis que as estrelas individuais desempenham na Nebulosa Roseta. Vamos agora estudar os muitos outros objectos semelhantes da nossa Galáxia para ver se também conseguimos determinar a sua forma”.

As nove simulações foram realizadas com o Centro de Investigação Avançada de Computação em Leeds e exigiram cerca de meio milhão de horas de CPU – o equivalente a 57 anos num computador normal.

Martin Callaghan, membro da equipa de Investigação Avançada de Computação, realça: “O facto de que as simulações da Nebulosa Roseta teriam levado mais de cinco décadas para serem concluídas num computador normal é uma das principais razões pelas quais fornecemos poderosas ferramentas de investigação de super-computação. Estas ferramentas permitiram que as simulações da Nebulosa Roseta fossem feitas em algumas semanas”.

ZAP // CCVAlg

Por CCVAlg
20 Fevereiro, 2018

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171: Eis o “eixo do mal” espacial, capaz de destruir tudo à sua volta

Domingo Pestana / ESA / Hubble SM4 ERO Team / NASA
Camada de pó espacial com alguns anos-luz de comprimento que se localiza na nebulosa de Carina

A agência espacial norte-americana NASA divulgou uma fotografia que mostra uma enorme camada de pó espacial, com alguns anos-luz de comprimento. E este é o retrato do “eixo do mal espacial”, que lança para o espaço dois potentes fluxos de matéria capazes de destruir tudo à sua volta.

A NASA publicou esta quinta-feira uma imagem, tirada pelo telescópio Hubble, que mostra um pilar de poeira espacial com alguns anos-luz de comprimento. A camada de pó desta nebulosa é formada por ventos e radiação emitidos por uma estrela — uma das mais massivas e quentes da sua nebulosa.

Trata-se da Herbig-Haro 666, uma jovem estrela descoberta em 2004, que tem uma má reputação não só por ter no seu nome “o número do diabo”, mas também porque está constantemente a lançar para o espaço dois potentes fluxos de matéria – capazes de destruir tudo à sua volta.

Por esta razão, a Herbig-Haro 666 é chamada o “eixo do mal” da nebulosa de Carina, assim baptizada no artigo publicado no The Astronomical Journal pelos astrónomos que na altura descobriram a estrela.

A estrutura encontra-se numa região que dá origem às maiores estrelas da nossa galáxia, a nebulosa Carina, que brilha nos céus do sul à distância de 7.500 anos-luz. O perfil em camadas do pilar é formado por ventos e radiação emitidos por esta estrela — uma das mais massivas e quentes da nebulosa.

Para analisar melhor a sua composição espacial, os astrónomos investigaram-na com luz infravermelha, que consegue penetrar as camadas de pó – e assim revelar os imponentes contornos do “eixo do mal” do espaço.

Os objectos de Herbig–Haro, como este, são pequenas áreas de nebulosidade associados a estrelas recém nascidas, formadas quando o gás ejectado por estrelas jovens colide com nuvens de gás próximas a velocidades de milhares de km/s.

Os objectos HH são omnipresentes em regiões formadoras de estrelas, e são observados frequentemente próximo de uma única estrela, alinhados com o seu eixo rotacional. Nem todos, no entanto, têm o poder destrutivo do HH-666, o eixo do mal de Carina.

ZAP // Sputnik News

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