2481: Aniquilação total para estrelas super-massivas

Impressão de artista da super-nova por instabilidade de pares SN 2016iet.
Crédito: Observatório Gemini/NSF/AURA; ilustração por Joy Pollard

Uma estrela renegada, que explodiu numa galáxia distante, forçou os astrónomos a colocar de lado décadas de investigação e a concentraram-se num novo tipo de super-nova que pode aniquilar completamente a sua estrela-mãe – não deixando nenhum remanescente para trás. O evento de assinatura, algo que os astrónomos nunca haviam testemunhado antes, pode representar o modo pelo qual as estrelas mais massivas do Universo, incluindo as primeiras estrelas, morrem.

O satélite Gaia da ESA notou pela primeira vez a super-nova, conhecida como SN 2016iet, no dia 14 de Novembro de 2016. Três anos de observações intensivas de acompanhamento com uma variedade de telescópios, incluindo o Gemini Norte no Hawaii, o Observatório MMT de Harvard e do Smithsonian, localizado no Observatório Fred Lawrence Whipple em Amado, Arizona, EUA, e os Telescópios Magellan, no Observatório Las Campanas, no Chile, forneceram perspectivas cruciais sobre a distância e a composição do objecto.

“Os dados do Gemini forneceram uma visão mais profunda da super-nova do que qualquer outra das nossas observações,” disse Edo Berger do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica e membro da equipa de investigação. “Isto permitiu-nos estudar SN 2016iet mais de 800 dias após a sua descoberta, quando diminuiu para um centésimo do seu brilho máximo.”

Chris Davis, director de programas na NSF (National Science Foundation), uma das agências patrocinadoras do Gemini, acrescentou: “Estas observações notáveis do Gemini demonstram a importância de estudar o Universo em constante mudança. A procura, nos céus, por eventos explosivos repentinos, a sua observação rápida e, igualmente importante, a sua monitorização ao longo de dias, semanas, meses, e às vezes até anos é fundamental para obter uma visão geral. Daqui a apenas alguns anos, o LSST (Large Synoptic Survey Telescope) da NSF irá descobrir milhares destes eventos e o Gemini está bem posicionado para fazer o trabalho crucial de acompanhamento.”

Neste caso, este olhar profundo revelou apenas uma fraca emissão de hidrogénio na posição da super-nova, evidenciando que a estrela progenitora de SN 2016iet viveu numa região isolada com muito pouca formação estelar. Este é um ambiente invulgar para uma estrela tão massiva. “Apesar de procurarmos, há décadas, milhares de super-novas,” retomou Berger, “esta parece diferente de tudo o que já vimos antes. Às vezes, vemos super-novas que são invulgares num único aspecto, mas que por outro lado são normais; esta é única de todas as maneiras possíveis.”

SN 2016iet tem uma infinidade de excentricidades, incluindo a sua duração incrivelmente longa, grande energia, impressões digitais químicas incomuns e ambiente pobre em elementos mais pesados – para os quais não existem análogos óbvios na literatura astronómica.

“Quando percebemos o quão invulgar era SN 2016iet, a minha reacção foi ‘Whoa – será que está algo horrivelmente errado com os nossos dados?'” disse Sebastian Gomez, também do Centro para Astrofísica e autor principal da investigação. A pesquisa foi publicada na edição de 15 de Agosto da revista The Astrophysical Journal.

A natureza invulgar de SN 2016iet, como revelado pelo Gemini e por outros dados, sugere que começou a sua vida como uma estrela com cerca de 200 vezes a massa do nosso Sol – tornando-se uma das explosões estelares mais massivas e poderosas já observadas. Evidências crescentes sugerem que as primeiras estrelas nascidas no Universo podem ter sido igualmente massivas. Os astrónomos previram que se tais gigantes mantiverem a sua massa durante a sua breve vida (alguns milhões de anos), morrerão como super-novas por instabilidade de pares, que recebe o nome dos pares de matéria-antimatéria formados na explosão.

A maioria das estrelas massivas terminam as suas vidas num evento explosivo que expele matéria rica em metais pesados para o espaço, enquanto o seu núcleo colapsa numa estrela de neutrões ou buraco negro. Mas as super-novas por instabilidade de pares pertencem a outra classe. O núcleo em colapso produz enormes quantidades de raios-gama, levando a uma produção descontrolada de pares de partículas e anti-partículas que, eventualmente, desencadeiam uma explosão termonuclear catastrófica que aniquila toda a estrela, incluindo o núcleo.

Os modelos de super-novas por instabilidade de pares prevêem que ocorrerão em ambientes pobres em metais (termo astronómico para elementos mais pesados do que o hidrogénio e hélio), como em galáxias anãs e no Universo inicial – e a investigação da equipa descobriu exactamente isso. O evento ocorreu a uma distância de mil milhões de anos-luz numa galáxia anã, anteriormente não catalogada, pobre em metais. “Esta é a primeira super-nova em que o conteúdo de massa e metal da estrela está no intervalo previsto pelos modelos teóricos,” disse Gomez.

Outra característica surpreendente é a localização de SN 2016iet. A maioria das estrelas massivas nasce em enxames densos de estrelas, mas SN 2016iet formou-se isolada a cerca de 54.000 anos-luz do centro da sua galáxia anã hospedeira.

“Como uma estrela tão massiva se pode formar em completo isolamento ainda é um mistério,” acrescentou Gomez. “Na nossa vizinhança cósmica local, só conhecemos algumas estrelas que se aproximam da massa da estrela que explodiu e deu origem a SN 2016iet, mas todas vivem em enxames gigantescos com milhares de outras estrelas.” A fim de explicar a longa duração do evento e a sua lenta evolução de brilho, a equipa avança a ideia de que a estrela progenitora expeliu matéria para o seu ambiente circundante a um ritmo de cerca de três vezes a massa do Sol por ano durante uma década antes da explosão estelar. Quando a estrela finalmente se tornou super-nova, os detritos colidiram com este material, alimentando a emissão de SN 2016iet.

“A maioria das super-novas desaparecem e tornam-se invisíveis contra o brilho das suas galáxias hospedeiras em poucos meses. Mas dado que SN 2016iet é tão brilhante e está tão isolada, podemos estudar a sua evolução durante anos,” acrescentou Gomez. “A ideia das super-novas por instabilidade de pares existe há décadas,” disse Berger. “Mas termos, finalmente, o primeiro exemplo observacional que coloca uma estrela moribunda no regime correto de massa, com o comportamento correto, e numa galáxia anã pobre em metais, é um incrível passo em frente.”

Há não muito tempo atrás, não se sabia se tais estrelas super-massivas podiam realmente existir. A descoberta e as observações de acompanhamento de SN 2016iet forneceram evidências claras da sua existência e do potencial para afectar o desenvolvimento do Universo inicial. “O papel do Gemini nesta descoberta surpreendente é significativo,” disse Gomez, “pois ajuda-nos a entender melhor como o Universo primordial se desenvolveu depois da sua ‘idade das trevas’ – quando não ocorreu formação estelar – para formar o esplêndido Universo que vemos hoje.”

Astronomia On-line
20 de Agosto de 2019

 

2359: Observação de super-nova, a primeira do seu tipo, usando um satélite da NASA

Impressão de artista do brilho resplandecente de uma estrela.
Crédito: Pixabay

Quando o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA foi lançado para o espaço em Abril de 2018, o seu objectivo era específico: procurar novos planetas no Universo.

Mas numa investigação publicada recentemente, uma equipa de astrónomos da Universidade Estatal do Ohio mostrou que o levantamento, apelidado TESS, também pode ser usado para monitorizar um tipo específico de super-nova, dando aos cientistas mais pistas sobre o que faz com que as anãs brancas expludam – e sobre os elementos que essas explosões deixam para trás.

“Nós sabemos há anos que estas estrelas explodem, mas temos ideias terríveis do porquê,” disse Patrick Vallely, autor principal do estudo e estudante de astronomia da mesma universidade. “A coisa mais importante aqui é que somos capazes de mostrar que esta super-nova não é consistente com uma anã branca que retira massa directamente de uma companheira estelar – o tipo de ideia padrão que levou as pessoas a tentar encontrar assinaturas de hidrogénio em primeiro lugar. Isto porque a curva de luz do TESS não mostra nenhuma evidência de uma companheira, e tendo em conta que as assinaturas do hidrogénio nos espectros SALT não evoluem como os outros elementos, podemos descartar o modelo padrão.”

A sua pesquisa, publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, representa as primeiras descobertas publicadas sobre uma super-nova observada com o TESS e acrescenta novas informações às teorias de longa data sobre os elementos deixados para trás depois que uma estrela anã branca explode como super-nova.

Esses elementos há muito que incomodam os astrónomos.

Os astrónomos pensam que uma anã branca explode num tipo específico de super-nova, Tipo Ia, depois de recolher massa de uma estrela companheira próxima e crescer demasiado para permanecer estável. Mas se isso for verdade, então os astrónomos teorizaram que a explosão deixaria para trás traços de hidrogénio, um bloco de construção crucial das estrelas e do Universo inteiro (as anãs brancas, pela sua natureza, já queimaram todo o seu hidrogénio e, portanto, não seriam uma fonte de hidrogénio numa super-nova).

Mas até esta observação de uma super-nova com o TESS, os astrónomos nunca tinham visto estes traços de hidrogénio no rescaldo da explosão: esta super-nova é a primeira do seu tipo em que os astrónomos mediram o hidrogénio. Aquele hidrogénio, relatado pela primeira vez por uma equipa dos Observatórios do Instituto Carnegie para Ciência, poderá mudar a natureza do que os astrónomos sabem sobre as super-novas das anãs brancas.

“A coisa mais interessante sobre esta super-nova em particular é o hidrogénio que vimos nos seus espectros (os elementos que a explosão deixa para trás),” disse Vallely. “Há anos que procuramos hidrogénio e hélio nos espectros deste tipo de super-nova – esses elementos ajudam-nos a compreender o que provocou a super-nova.”

O hidrogénio poderia significar que a anã branca consumiu uma estrela próxima. Nesse cenário, a segunda estrela seria uma estrela normal no meio da sua vida útil – não uma segunda anã branca. Mas quando os astrónomos mediram a curva de luz desta super-nova, a curva indicava que a segunda estrela era, de facto, uma segunda anã branca. Então, de onde veio o hidrogénio?

O professor de astronomia Kris Stanek – conselheiro de Vallely e co-autor do artigo, disse que é possível que o hidrogénio tenha vindo de uma estrela companheira – uma estrela normal – mas ele acha que é mais provável que o hidrogénio tenha vindo de uma terceira estrela que estava perto da explosão da anã branca e que foi consumida na super-nova por acaso.

“Seria de pensar que, dado que vemos este hidrogénio, isso significa que a anã branca consumiu uma segunda estrela e explodiu, mas, com base na curva de luz que vimos desta super-nova, isso pode não ser verdade,” disse Stanek.

“Com base na curva de luz, o evento mais provável, pensamos, é que o hidrogénio pode estar a vir de uma terceira estrela no sistema,” acrescentou Stanek. “Portanto, o cenário predominante, pelo menos aqui na Universidade, é que o modo de fabricar uma super-nova do Tipo Ia é ter duas estrelas anãs brancas em interacção – até mesmo colidindo. Mas também ter uma terceira estrela que fornece o hidrogénio.”

A equipa de investigação, Vallely, Stanek e uma equipa de astrónomos de todo o mundo, combinou dados do TESS com dados do ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae). O ASAS-SN é liderado pela mesma instituição de ensino e é composto por pequenos telescópios espalhados pelo planeta que vigiam o céu em busca de super-novas em galáxias distantes.

O TESS, em comparação, foi construído para procurar planetas próximos na nossa Galáxia – e para fornecer dados muito mais depressa do que os telescópios espaciais anteriores. Isso significa que a equipa da Universidade do Ohio foi capaz de usar os dados do TESS para ver o que estava a acontecer em torno da super-nova nos primeiros momentos depois de ter explodido – uma oportunidade sem precedentes.

A equipa combinou dados do TESS e do ASAS-SN com dados do SALT (South African Large Telescope) para avaliar os elementos deixados no rescaldo da explosão de super-nova. Eles encontraram tanto hidrogénio quanto hélio, dois indicadores que a estrela que explodiu consumiu, de alguma forma, uma estrela companheira próxima.

“O que é realmente interessante sobre estes resultados é que, quando combinamos os dados, podemos aprender coisas novas,” disse Stanek. “E esta super-nova é o primeiro caso interessante desta sinergia.”

A super-nova que esta equipa observou foi do Tipo Ia, um tipo de super-nova que pode ocorrer quando duas estrelas se orbitam uma à outra – o que os astrónomos chamam de sistema binário. Nalguns casos de uma super-nova do Tipo Ia, uma dessas estrelas é uma anã branca.

Uma anã branca queimou todo o seu combustível nuclear, deixando para trás apenas um núcleo muito quente (a temperatura de uma anã branca excede 100.000 K). A menos que a estrela cresça roubando energia e matéria de uma estrela próxima, a anã branca passa os próximos mil milhões de anos a arrefecer antes de se transformar num pedaço de carbono negro.

Ma se a anã branca e outra estrela estiverem num sistema binário, a anã branca lentamente recebe massa da outra estrela até que, eventualmente, a anã branca explode como super-nova.

As super-novas do Tipo Ia são importantes para a ciência espacial – ajudam os astrónomos a medir distâncias no espaço e ajudam a calcular a rapidez com que o Universo está a expandir-se (uma descoberta tão importante que ganhou o Prémio Nobel da Física em 2011).

“Este é o tipo mais famoso de super-nova – levou à descoberta da energia escura na década de 1990,” disse Vallely. “São responsáveis pela existência de tantos elementos no Universo. Mas nós não entendemos muito bem a física por trás delas. E é por isso que gosto tanto da combinação do TESS com o ASAS-SN; podemos construir estes dados e usá-los para descobrir um pouco mais sobre estas super-novas.”

Os cientistas, em geral, concordam que a estrela companheira leva à super-nova de uma anã branca, mas o mecanismo dessa explosão, e a composição da estrela companheira, são pouco conhecidos.

Esta descoberta, disse Stanek, fornece algumas evidências de que a estrela companheira neste tipo de super-nova é provavelmente outra anã branca.

“Estamos a ver algo novo nestes dados, e isso ajuda à nossa compreensão do fenómeno das super-novas do Tipo Ia,” acrescentou. “E podemos explicar isto em termos dos cenários que já temos – precisamos apenas que a terceira estrela, neste caso, seja a fonte do hidrogénio.”

Astronomia On-line
23 de Julho de 2019

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1816: Cientistas revelam a origem da explosão mais potente do Universo

ESO

O espaço, povoado por um número inimaginável de galáxias e estrelas, parece um lugar tranquilo. Mas é abalado por fenómenos espectaculares que libertam incríveis quantidades de energia.

Por exemplo, uma explosão de super-nova pode ser 30 vezes mais brilhante que uma galáxia inteira durante vários dias. As longas explosões de raios gama, os fenómenos electromagnéticos mais poderosos que observamos, libertam num segundo toda a energia que o Sol produzirá nos seus nove mil milhões de anos de vida.

Portanto, não é de surpreender que, se um desses eventos ocorresse na Via Láctea e fosse orientado para a Terra, terminasse com toda a vida.

Esses surtos foram descobertos em 1967, mas a origem é um mistério. O que pode libertar estas quantidades de energia em tão pouco tempo? O que podemos aprender sobre o assunto quando descobrimos?

A explicação mais plausível é que vêm da implosão de grandes estrelas, quando geram as super-novas super brilhantes. É difícil saber com acontece, porque os eventos são raros e há poucos para cada galáxia a cada milhão de anos.

Um estudo publicado na Nature Communications, e preparado por investigadores da RIKEN (Japão), concluiu que as longas explosões originam-se em jactos, isto é, em torrentes de partículas aceleradas até quase chegarem ao velocidade da luz, gerada pela morte de estrelas massivas.

“Embora tenhamos elucidado a origem dos fotões – a partir destes surtos – ainda há questões não resolvidas sobre como os jactos se originam em estrelas em colapso”, disse Hirotaka Ito, primeiro autor do estudo, em um comunicado, citado pela ABC. No entanto, continuou: “Os nossos cálculos devem fornecer uma maneira valiosa de explorar o mecanismo fundamental por trás desses eventos extremamente poderosos”.

Os investigadores têm procurado descobrir como estes surtos se formam há décadas. O que há lá fora que seja capaz de acelerar as partículas até esses níveis, de modo que cruzem o espaço entre as galáxias como se nada fosse. Nesse caso, os dados e um trio de supercomputadores conseguiram encontrar uma resposta.

A equipa de Ito concentrou-se na verificação do funcionamento do modelo de “emissão atmosférica atmosférica”, um dos que apresentou mais documentação para explicar os mecanismos de geração dos GRBs. De acordo com este modelo, à medida que um jacto estelar se expande e perde densidade, torna-se mais fácil para os fotões escaparem para o espaço.

Tudo é baseado na “relação Yonetoku”, uma associação que existe entre o espectro e a luminosidade dos GRBs. Isso não só ajuda a explicar o mecanismo de emissão de fotões com precisão, mas também permite que esses fenómenos seja “velas padrão”, objectos astrofísicos como estrelas variáveis ​​Cefeidas ou super-novas cuja luz e propriedades são tão estáveis ​​que nos permitem saber até que ponto estão e calcular distâncias no espaço.

Se este modelo estiver correto, os GRBs seriam um novo farol para sondar as profundezas do Universo. Além de aprender mais sobre a sua evolução e sobre os mistérios permanentes da energia e da matéria das trevas.

Para verificar a validade do modelo e da relação da Yonetoku, os cientistas recorreram a sofisticadas simulações hidrodinâmicas em três dimensões. Assim, desenharam cálculos de transferência de energia e estimaram a libertação de radiação da fotosfera dos jactos, a partir da explosão em volta de estrelas em colapso.

O modelo permitiu descrever o observado e mostrou que a relação de Yonetoku pode ser entendida como um efeito natural dos eventos que ocorrem dentro do jacto. Para Hirotaka Ito, isto “sugere fortemente que a emissão fotos-esférica é o mecanismo de emissão de GRBs”. Graças a isso, as poderosas explosões poderiam agora ser outra das ferramentas dos astrónomos para entrar na escuridão do desconhecido.

ZAP //

Por ZAP
7 Abril, 2019

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1760: Há uma “estrela morta” que quer fugir da Via Láctea

Astrofísicos americanos descobriram uma “estrela morta” – um pulsar – extremamente incomum. Esse pulsar surgiu na sequência da explosão de uma super-nova que a acelerou a uma velocidade recorde.

Considerando a velocidade muito alta do seu movimento, a estrela poderá deixar a Via Láctea num futuro longínquo, supõem os cientistas, cujo estudo foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.

“A velocidade do seu movimento — 1.130 quilómetros por segundo (4,07 milhões de quilómetros por hora) — significa que irá fugir da galáxia num futuro longínquo. Actualmente não é claro o que aconteceu exactamente a este pulsar, no entanto, supomos que o movimento poderia ter sido acelerado por instabilidades hidrodinâmicas dentro da super-nova no momento em que explodiu”, declarou Dale Frail, do Observatório Nacional de Radioastronomia.

A maioria das estrelas gira em torno do centro da nossa galáxia com velocidade que normalmente não excede 100 quilómetros por segundo. No entanto, desde meados dos anos 2000, os astrónomos descobriram duas dezenas de estrelas que se movem com velocidade tão alta que quase “se libertaram” da força de gravidade da Via Láctea e a abandonaram.

Segundo opinam os astrónomos, essas estrelas começam a mover.se tão rapidamente devido à interacção com o buraco negro maciço no centro da galáxia ou à explosão de uma super-nova, caso se encontrem perto desses objectos.

No entanto, há excepções. Assim, os cientistas prestaram atenção ao pulsar PSR J0002+6216, localizado na constelação de Cassiopeia a uma distância de cerca de 6,5 mil anos-luz da Terra. Ao contrário da maioria dos outros objectos semelhantes, não se localizava dentro dos restos da super-nova nem numa região relativamente “limpa” do espaço aberto, mas perto do casulo da super-nova que explodiu.

Esta característica incomum da “estrela morta” obrigou Freyle e a sua equipa a estudar em detalhe tanto o pulsar como a nuvem de gás quente CTB 1, que fica a cerca de 50 anos-luz de distância. Os dados e imagens enviados pelo radiotelescópio VLA, usado pelos especialistas, trouxeram descobertas inesperadas.

Primeiro, descobriu-se que o PSR J0002+6216 se move a uma velocidade muito alta — a cada segundo afasta-se dos restos da super-nova à velocidade de 4,07 milhões de quilómetros por hora. Isso converte-o no segundo objeto mais veloz da galáxia depois da US 708, uma estrela “comum” que viaja a uma velocidade de 4,32 milhões de quilómetros por hora.

Além disso, a trajectória deste pulsar indica que nasceu no centro da CTB 1 há cerca de 10 mil anos, quando o seu progenitor explodiu.

No início, movia-se mais devagar do que se expandia o próprio casulo da super-nova, mas a velocidade do movimento do gás e da poeira caiu rapidamente devido às interacções com o meio interestelar. Isto aconteceu há cerca de cinco mil anos, segundo evidencia o rasto brilhante do pulsar, que surgiu após sair do casulo da super-nova.

Freyle e os colegas esperam que as observações da CTB 1 e do PSR J0002+6216 os possam ajudar a entender exactamente o que levou à “fuga” do pulsar para fora da Via Láctea e permitirão que os cientistas descubram os mecanismos internos do surgimento das super-novas.

ZAP // Sputnik News

Por ZAP
25 Março, 2019

Não só é lamentável que não se respeite a Língua Portuguesa, utilizando o BRASUQUÊS, como as “traduções” mantenham termos brasileiros como estes “QUILÔMETROS…” -> “A velocidade do seu movimento — 1.130 quilómetros por segundo (4,07 milhões de quilômetros por hora).


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

ESO

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ZAP // IFL Science

Por ZAP
3 Março, 2019

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1460: Planeta gasoso 23 vezes maior que a Terra descoberto fora do nosso sistema solar

Três novos planetas e seis super-novas fora do nosso sistema solar foram observados pelo “caçador de planetas” da NASA, o telescópio TESS. A mais recente descoberta é um exoplaneta gasoso 23 vezes maior que a Terra.

© NASA SIC Notícias

Desde que começou a observar o espaço em Julho do ano passado, o projecto do MIT descobriu um trio de exoplanetas e seis super-novas – entre vários outros objectos celestes.

A mais recente descoberta é um exoplaneta chamado HD 21749b que tem um período orbital de apenas 36 dias, em redor de uma estrela anã a cerca de 53 anos-luz de nós, na constelação de Reticulum. Tem uma temperatura de cerca de 1650ºC, o que é relativamente frio considerando a pouca distância que está da sua estrela.

“É o planeta mais fresco que orbita em redor de uma estrela que conhecemos”, revela a astrónoma Diana Dragomir citada pelo The Guardian. “É muito difícil encontrar pequenos planetas que orbitam mais longe de suas estrelas e são, por isso, mais frios. Mas tivemos sorte e agora vamos poder estudar este com mais pormenor”.

Este exoplaneta é 23 vezes maior que a Terra, o que significa que é mais provável ser gasoso que rochoso, e tem uma atmosfera mais densa que a de Neptuno ou Úrano.

Uma “Super Terra” e uma “Terra muito quente”

Lançado em Abril de 2018, o telescópio TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito), descobriu primeiro uma “Super-Terra” e, três dias depois, uma “Terra muito quente” em sistemas solares distantes.

A “Super-Terra”, primeiro exoplaneta descoberto pelo TESS, orbita a estrela Pi Mensae, ou HD 39091, a cerca de 59.5 anos-luz da Terra, na constelação Mensa, a mesa. Pi Mensae é uma estrela-anã amarela como o nosso Sol.

A “Terra muito quente” é ligeiramente maior que o nosso planeta e orbita a estrela-anã vermelha LHS 3844, a 49 anos-luz daqui – o que é considerado muito perto. Demora 11 horas a dar a volta à estrela – um ano muito curto o que significa que está demasiado perto para ser habitável.

Missão de dois anos à caça de exoplanetas

O telescópio TESS foi lançado a 18 de Abril a bordo do foguetão Falcon 9, da empresa aeroespacial privada SpaceX, da base de Cabo Canaveral, na Florida, nos Estados Unidos.

Poucos meses depois de entrar em órbita, o satélite artificial começou a sua missão, que tem uma duração inicial de dois anos.

Ao contrário do telescópio espacial Kepler, também da NASA, que ‘caçou’ mais de 2.600 exoplanetas numa determinada zona do céu, a maioria a orbitar estrelas pouco brilhantes, entre 300 e 3.000 anos-luz da Terra, o TESS vai procurar novos planetas fora do Sistema Solar em todo o céu.

No primeiro ano da missão será observado o hemisfério sul e no segundo ano o hemisfério norte, com o telescópio a concentrar-se em planetas que orbitam estrelas próximas da Terra, a menos de 300 anos-luz, e 30 a 100 vezes mais brilhantes do que as estrelas-alvo do Kepler.

Cientista português “a bordo” da missão

Na missão TESS participa o investigador Tiago Campante, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, que esteve envolvido no planeamento científico, nomeadamente na selecção de estrelas-alvo a observar.

Com o telescópio em funcionamento, o astrofísico vai estudar em particular a vibração (oscilações no brilho) das estrelas a partir da decomposição da sua luz.

Estas oscilações permitem caracterizar detalhadamente as estrelas, como a sua massa, o diâmetro e a idade, conforme explicou anteriormente à Lusa o cientista, contemplado este ano com uma bolsa europeia Marie Curie no valor de 160 mil euros.

Tiago Campante sublinhou que o telescópio vai fazer “a detecção, o levantamento” de exoplanetas “por todo o céu”.

Planetas que possam, inclusive, estar na chamada ‘zona habitável’ da estrela (planetas nem demasiado perto nem demasiado longe da estrela-mãe e que, por isso, poderão ter à superfície água líquida, elemento essencial para a vida tal como se conhece).

O astrofísico adiantou que a validação dos novos planetas extras-solares detectados será feita em terra com outros telescópios por outros investigadores, incluindo portugueses, do núcleo do Porto do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, especialista neste tipo de planetas.

msn notícias
09/01/2019

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1397: Explosão enigmática de supernova confunde cientistas

JPL, Caltech / NASA
Modelo teórico de uma anã branca a explodir

Uma equipa internacional de astrónomos foi surpreendida pela estranha explosão, há 170 milhões de anos, de uma estrela que causou o aparecimento de uma super-nova.

Segundo o estudo, que vai ser publicado no jornal Astrophysical Journal Letters, trata-se de uma estrela Ia, corpo celeste cuja explosão é produzida quando uma anã branca rouba de uma estrela próxima uma quantidade de matéria superior à de que necessita, e se torna desequilibrada.

Estes corpos celestes geralmente aumentam o seu brilho gradualmente nas três semanas anteriores ao seu desaparecimento. Mas, de acordo com observações registadas em Fevereiro por astrónomos da Universidade Nacional da Austrália, no caso da SN 2018oh, também conhecida como ASASSN-18bt, o processo concluiu-se em apenas alguns dias.

Os astrónomos, liderados por Brad Tucker, detectaram uma emissão de luz adicional dois dias depois da explosão da SN 2018oh. O excesso de brilho pode ser explicado pela interacção entre a substância expulsa da anã branca e uma estrela próxima.

No entanto, os autores do estudo não encontraram nenhum vestígio de estrelas de grandes dimensões na região, o que os levou a considerar a possibilidade de que a super-nova tenha surgido a partir da fusão com outra anã branca que tivesse existido nas proximidades.

A explosão foi observada a dia 4 de Fevereiro pelo observatório ASAS-SN, pelo Telescópio Espacial Kepler e por outros instrumentos, que registaram a emissão luminosa cerca de 170 milhões de anos depois de a explosão ter acontecido.

Os astrónomos recolheram informação tão detalhada acerca da SN 2018oh, que uma equipa constituída por mais de 130 cientistas produziu três estudos diferentes [1, 2, 3], que descrevem o comportamento de uma super-nova com mais detalhe do que nunca.

Os cientistas caracterizam esta descoberta como uma observação sem precedentes do início da morte de uma estrela e acreditam que o achado possa vir a ser útil para determinar a taxa de explosão do Universo.

ZAP // Sputnik News

Por SN
9 Dezembro, 2018

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974: Astrónomos têm um plano para caçar a antiga estrela morta que originou o Sistema Solar

National Institutes of Natural Sciences
Imagem ilustrativa do novo método proposto pelos cientistas

Investigadores propuseram um novo método para investigar o funcionamento interno das explosões das super-novas. O novo método recorre à análise de meteoritos e é o único que pode determinar o contributo dos anti-neutrinos de electrões – partículas enigmáticas que não podem ser rastreadas de outra forma.

Há mil milhões de anos, uma enorme estrela expeliu as suas entranhas para o espaço. Naquele enorme momento energético, a chamada super-nova de colapso do núcleo estelar formou uma nuvem de detritos de novos átomos, criados no calor da explosão.

Passado muito tempo, a nuvem acabou por se contrair atraída pela sua própria gravidade, dando origem a uma estrela – o nosso sol – cercada por pedaços de rocha e gás que deram origem aos planetas e a outros corpos em órbita. Muito depois, chegamos nós.

Basicamente, esta é a história da génese do nosso Sistema Solar. Há décadas que os cientistas analisam super-novas no entanto, ainda restam muitas dúvidas relativamente ao que realmente acontece numa explosão estelar. As super-novas são fenómenos que, para além de intensamente brilhantes, são fundamentais na evolução das estrelas e galáxias, mas os detalhes em que estas explosões ocorrem não são totalmente conhecidos.

Num novo artigo, publicado nesta terça-feira na Physical Review Letters, um grupo de cientistas propõe um novo método para responder a estas dúvidas.

Quando a estrela “velha” explodiu, uma partícula rara, a versão “fantasma” da antimatéria do neutrino – apelidada de “anti-neutrino do electrão” – explodiu e bateu na matéria circundante da super-nova. Estas colisões produziram um isótopo do tecnécio (elemento químico com número atómico 43) chamado de 98Tc. 

E, se os investigadores forem capazes de determinar qual a quantidade de 98Tc que foi produzida e o que lhe aconteceu, seriam também capazes de descrever a explosão da morte da estrela de forma muito mais detalhada.

A grande dificuldade relativamente ao isótopo é que, logo depois de ser criado, decai num isótopo de rutênio (elemento químico com número atómico 44), chamado de 98Ru.

No entanto, os investigadores acreditam e propõem no seu artigo que os vestígio do 98Tc podem ser relativamente fáceis de identificar e medir a partir de meteoros que, por vezes, caem na Terra – já que essas rochas estão praticamente intocadas desde o nascimento do Sistema Solar.

Os cientistas calcularam ainda que os anti-neutrinos dos electrões da super-nova que originou o Sistema Solar podem apenas ter produzido o suficiente do isótopo 98Tc, de forma a que os produtos do seu decaimento pudessem ser detectados em meteoros mesmo depois de milhões e milhões de anos.

Sinteticamente, a pesquisa, liderada por Takehito Hayakawa, encontrou um método para investigar o papel dos neutrinos de electrões em super-novas. Desta forma, medindo a quantidade de 98Ru presente em meteoritos, pode ser possível estimar que quantidade do seu “progenitor”, o 98Tc, estava presente no material que deu origem ao Sistema Solar.

Na última fase da sua vida, uma estrela massiva morre numa explosão conhecida como super-nova. Esta explosão explode a maior parte da massa da estrela para o espaço exterior. Massa este que é depois reciclada em novas estrelas e planetas, deixando assinaturas químicas distintas que dão evidências aos cientistas sobre a super-nova.

Os meteoritos – por vezes apelidados de estrelas cadentes – são formados a partir de material que sobrou do nascimento do Sistema Solar, preservando assim as assinaturas químicas originais.

Com paciência e uma medição cuidadosa, escreveram os investigadores, é possível medir com precisão estes traços. E com uma medição precisa, sublinham, pode ser possível desvendar os segredos da enorme explosão que deu origem ao nosso Sistema sola e a (quase) todos os átomos que compõem o nosso corpo.

Por ZAP
7 Setembro, 2018

(Foram corrigidos 14 erros ortográficos ao texto original)

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