1617: A mais pequena lua de Neptuno pode ter nascido da sua segunda maior lua

NASA

A lua mais pequena de Neptuno, a Hipocampo, parece ser um fragmento da segunda maior lua do planeta, a Proteu, sugerem astrónomos num estudo esta quinta-feira divulgado pela Agência Espacial Europeia (ESA).

Os astrónomos chegaram a esta conclusão a partir de observações com o telescópio espacial Hubble, operado pela ESA e pela agência espacial norte-americana NASA, e de dados mais antigos da sonda Voyager 2, que se aproximou de Neptuno em 1989.

Segundo o estudo, citado hoje em comunicado, a lua Hipocampo terá resultado da fragmentação da lua Proteu quando foi atingida por um cometa há mil milhões de anos, formando uma cratera na sua superfície.

“Em 1989, pensávamos que a cratera era o fim da história. Com o Hubble, sabemos agora que um pequeno pedaço de Proteu ficou para trás e que é Hipocampo”, afirmou, citado no comunicado da ESA/Hubble, o coordenador da equipa de astrónomos, Mark Showalter, do Instituto norte-americano SETI, que foi fundado pelo cosmólogo e divulgador de ciência Carl Sagan (1934-1996).

A lua Hipocampo, que terá cerca de 34 quilómetros de diâmetro, foi descoberta em 2013 e a sua órbita está muito próxima da de Proteu, lua que, de acordo com os astrónomos, teve origem num cataclismo envolvendo os satélites naturais de Neptuno, um dos ‘gigantes’ gasosos e o último planeta do Sistema Solar.

“O Hipocampo é um ponto não resolvido nas imagens do [telescópio] Hubble. Como tal, não conseguimos saber mais nada além de determinar a sua órbita e saber qual a quantidade de luz que reflete”, descreveu ao jornal Público Mark Showalter. “Supomos ainda que a sua superfície tenha a mesma cor (cinzento muito escuro) de outras luas próximas”, avançou.

SETI Institute
Comparação de tamanho das sete luas internas de Neptuno

Há mil milhões de anos, Neptuno capturou um corpo enorme da cintura de Kuiper, que, defendem os especialistas, corresponde à maior lua do planeta, Tritão.

Os resultados foram esta quinta-feira publicados na revista especializada Nature.

ZAP // Lusa

Por ZAP
21 Fevereiro, 2019

 

1603: NASA vai lançar telescópio espacial para explorar origens do Universo

NASA

A agência espacial norte-americana NASA vai enviar para o espaço um telescópio para explorar as origens do Universo, com data de lançamento prevista para 2023, que irá estudar mais de 300 milhões de galáxias, incluindo a Via Láctea.

A missão SPHEREx, confirmada pela NASA em comunicado divulgado na quarta-feira à noite, vai estudar centenas de milhões de galáxias, algumas tão distantes que a sua luz demorou dez mil milhões de anos a chegar à Terra.

Na Via Láctea, o telescópio, equipado com um espectrómetro, vai procurar bioassinaturas de água e moléculas orgânicas – essenciais para a vida tal como se conhece – nas regiões onde milhões de estrelas se formam a partir de gás e poeira.

Segundo a NASA, a missão, que tem uma duração de dois anos, vai permitir aos astrónomos terem acesso a informação sobre mais de 300 milhões de galáxias e mais de 100 milhões de estrelas da Via Láctea e compreenderem como o Universo evoluiu, e porque se expandiu tão rápido, e até que ponto os ingredientes da vida na Terra são comuns nos sistemas planetários da Via Láctea.

De seis em seis meses, o telescópio irá observar todo o céu com tecnologias adaptadas de satélites de observação da Terra e de sondas enviadas para Marte. Dessa maneira, a NASA conseguirá criar um mapa celeste extremamente detalhado, com uma resolução muito mais alta do que os mapas já elaborados até agora.

Para Thomas Zurbuchen, administrador associado da directoria de missões científicas da NASA, “esta incrível missão será um tesouro de dados únicos para os astrónomos, e fornecerá um mapa galáctico sem precedentes contendo impressões digitais desde os primeiros momentos da história do universo“.

Sendo assim, ele conta que “teremos novas pistas para um dos maiores mistérios da ciência: o que fez o universo expandir tão rapidamente menos do que um nanossegundo depois do Big Bang?”.

Ao explorar novas áreas do céu, o SPHEREx poderá indicar objectos especialmente interessantes para que, por exemplo, o telescópio James Webb (sucessor do Hubble) os estude com ainda mais riqueza de detalhes no futuro próximo.

ZAP // Lusa

Por ZAP
15 Fevereiro, 2019

 

1577: Telescópio Hubble revela furacão misterioso na atmosfera de Neptuno

NASA / ESA / A. Simon

O observatório orbital Hubble recebeu novas fotografias de Neptuno e Úrano, onde se podem observar novas manchas misteriosas na atmosfera do segundo maior gigante gasoso e um furacão enorme no pólo norte do sétimo planeta.

O “traço marcante” de Júpiter é uma grande mancha vermelha – um furacão com um diâmetro de várias centenas de quilómetros e cuja velocidade alcança os cerca de 430 quilómetros por hora. Durante muito tempo, este foi considerado um traço único do maior gigante gasoso do Sistema Solar.

No entanto, desde os anos 1980, os cientistas começaram a duvidar desse facto. Em 1994, as imagens do telescópio Hubble mostraram que furacões parecidos com o de Júpiter podem, afinal, surgir também em Neptuno.

Há dois anos, o Hubble captou fotografias ainda mais detalhadas de Neptuno que confirmaram a existência, na sua atmosfera, de turbilhões com uma duração relativamente curta, de apenas alguns meses, em comparação com as estruturas seculares de Júpiter.

As novas imagens do Hubble, obtidas em Setembro no âmbito do programa OPAL, indicaram o surgimento de mais uma grande mancha em Neptuno, localizada nas latitudes polares do hemisfério norte do planeta e cercada pelas características nuvens brancas, o que prova as mudanças bruscas de temperatura nos seus arredores e os fluxos rápidos de ar.

Segundo os astrónomos da NASA, a Terra poderia caber dentro dessa mancha, uma vez que o diâmetro do furacão se aproxima dos 11 mil quilómetros. No entanto, como surgem estas estruturas e como se extinguem permanece um autêntico mistério para os cientistas.

Além disso, foi detectado mais um furacão no pólo norte de Úrano, com um tamanho ainda maior. Os cientistas supõem que o furacão se formou porque o sétimo planeta do Sistema Solar gira “de lado”.

Esta característica faz com que os seus pólos ora estejam voltados directamente para o Sol, ora fiquem completamente escondidos, causando mudanças bruscas de temperatura, assim como tempestades e nuvens.

ZAP // SputnikNews

Por ZAP
10 Fevereiro, 2019

 

1558: Hubble descobre fortuitamente galáxia na nossa vizinhança cósmica

Esta composição mostra a posição da galáxia anã descoberta acidentalmente, Bedin 1, por trás do enxame globular NGC 6752. A imagem de baixo, que mostra a totalidade do enxame, é uma observação terrestre pelo DSS2. (Digitized Sky Survey 2). A imagem de cima, à direita, mostra o campo total do Telescópio Espacial Hubble. A imagem de topo, à esquerda, realça a secção que contém a galáxia Bedin 1.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, Bedin et al., DSS2

Astrónomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para estudar algumas das mais antigas e ténues estrelas no enxame globular NGC 6752 e fizeram uma descoberta inesperada. Descobriram uma galáxia anã na nossa vizinhança cósmica, a apenas 30 milhões de anos-luz de distância. A descoberta foi divulgada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Uma equipa internacional de astrónomos usou recentemente o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para estudar anãs brancas dentro do enxame globular NGC 6752. O objectivo das suas observações era usar estas estrelas para medir a idade do aglomerado, mas no processo fizeram uma descoberta inesperada.

Nas margens exteriores da área observada com o instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble era visível uma colecção compacta de estrelas. Após uma análise cuidadosa dos seus brilhos e das suas temperaturas, os astrónomos concluíram que estas estrelas não pertenciam ao enxame – que faz parte da Via Láctea – mas que estão milhões de anos-luz mais distantes.

O nosso recém-descoberto vizinho cósmico, que recebeu a alcunha Bedin 1 pelos astrónomos, é uma galáxia alongada de tamanho modesto. Mede apenas cerca de 3000 anos-luz – uma fracção do tamanho da Via Láctea. Não só é pequena, como também incrivelmente ténue. Estas propriedades levaram os astrónomos a classificá-la como uma galáxia anã esferoidal.

As galáxias anãs esferoidais são definidas pelo seu pequeno tamanho, baixa luminosidade, falta de poeira e populações estelares velhas. Sabe-se que existem 36 galáxias deste tipo no Grupo Local de Galáxias, 22 das quais são galáxias satélites da Via Láctea.

Embora as galáxias anãs esferoidais não sejam invulgares, Bedin 1 tem algumas características notáveis. Não só é uma das poucas anãs esferoidais com uma distância bem estabelecida, como está também extremamente isolada. Fica a cerca de 30 milhões de anos-luz da Via Láctea e a 2 milhões de anos-luz da mais próxima e grande galáxia hospedeira, NGC 6744. Isto torna-a, possivelmente, na mais isolada das galáxias anãs descobertas até à data.

A partir das propriedades das suas estrelas, os astrónomos foram capazes de inferir que a galáxia tem mais ou menos 13 mil milhões de anos – é quase tão antiga quanto o próprio Universo. Devido ao seu isolamento – que resultou em quase nenhuma interacção com outras galáxias – e à sua idade, Bedin 1 é o equivalente cósmico a um fóssil vivo do Universo inicial.

A descoberta de Bedin 1 foi um achado verdadeiramente fortuito. Poucas imagens do Hubble permitem com que objectos assim tão ténues possam ser vistos e cobrem apenas uma pequena área do céu. Os telescópios futuros com um grande campo de visão, como o telescópio WFIRST, terão câmaras que cobrem uma área muito maior do céu e poderão encontrar muitas mais destas vizinhas galácticas.

Astronomia On-line
5 de Fevereiro de 2019

 

1551: Colisões catastróficas podem explicar as diferenças nos grandes planetas rochosos

Robin Canup / Southwest Research Institute

Colisões catastróficas podem explicar diferenças em planetas rochosos gigantes em torno de outras estrelas, de acordo com um novo estudo.

O estudo sugere que o calor gerado pelo material que colide num planeta desempenha um papel importante na remoção de toda ou parte da atmosfera do planeta. Uma ampla variedade de tamanhos para os asteróides mortais explicaria as diferenças observadas nos mundos rochosos mais maciços.

O telescópio espacial Kepler, da NASA, revelou um número surpreendente de mundos com tamanhos que se situam entre a Terra e Neptuno em órbitas relativamente curtas. Calculando as densidades dos planetas, os astrónomos perceberam que muitos deles parecem ter enormes atmosferas de hidrogénio-hélio.

No entanto, estas atmosferas apresentam variações, sugerindo que algo tenha acontecido nos mundos após a formação planetária.

“Grandes impactos são muito efectivos para reduzir ou remover o hidrogénio ou hélio”, afirmou John Biersteker, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que estudou como os impactos dos destroços rochosos afectaram a atmosfera de planetas jovens.

Após o nascimento de uma estrela, o anel de poeira e gás libertado inicia o processo de formação planetária.

Quando a gravidade é impulsionada, juntamente com os pedaços para criar um núcleo, o recém-nascido planetesimal recolher hidrogénio e hélio a partir dos restos de gás, construindo uma atmosfera primordial.

Porém, os plantas que estiverem nas proximidades de estrelas podem sofrer com a radiação estelar, que causaria um aquecimento nas camadas gasosas, consequentemente escapando para o espaço e deixando a atmosfera mais fina.

Além disso, quando grandes objectos atingem os planetas, a colisão pode golpear a atmosfera do planeta para o espaço – uma colisão assim ajudou a criar a Lua da Terra.Este estudo mostra que não é preciso um grande núcleo para remover completamente a atmosfera de um planeta.

Para Biersteker, a energia criada pelo impacto foi mais importante do que a grande colisão, mostrando que um pequeno e rápido movimento do asteróide poderia tirar mais hidrogénio e hélio do que um objeto médio e mais lento. Além disso, o ângulo também pode afectar a energia do impacto.

Tendo em conta que cada impacto remove uma percentagem diferente da atmosfera, colisões podem criar uma grande variedade de densidades de exoplanetas. O material com apenas um décimo da massa de um planeta pode remover metade do hidrogénio e hélio – ou até tudo.

ZAP // Sputnik News

Por ZAP
3 Fevereiro, 2019

 

1518: Levantando o véu do buraco negro no coração da nossa Galáxia

Esquerda, topo: simulação de Sgr A* a 86 GHz. Direita, topo: simulação, com efeitos adicionados de dispersão. Direita, baixo: imagem dispersada das observações, é assim que vemos Sgr A* no céu. Esquerda, baixo: a imagem não dispersada, depois de removidos os efeitos de dispersão, ao longo da nossa linha de visão, o aspecto “real” de Sgr A*.
Crédito: S. Issaoun, M. Mościbrodzka, Universidade Radboud/M. D. Johnson, CfA

Juntando pela primeira vez o poderoso ALMA a uma série de telescópios, os astrónomos descobriram que a emissão do buraco negro super-massivo Sagitário A* (Sgr A*), no centro da nossa Galáxia, vem de uma região mais pequena do que se pensava anteriormente. Isto pode indicar que um jacto de rádio oriundo de Sgr A* está apontado quase directamente para a Terra.

Até agora, uma nuvem de gás quente tem impedido os astrónomos de obter imagens detalhadas do buraco negro super-massivo Sgr A* e instigado dúvidas na sua verdadeira natureza. Incluíram agora, e pela primeira vez, o poderoso telescópio ALMA no norte do Chile numa rede global de radiotelescópios para penetrar através desta neblina, mas a fonte continua a surpreender: a sua região de emissão é tão pequena que a fonte pode estar apontada directamente na direcção da Terra.

Observando a uma frequência de 86 GHz com a técnica de interferometria de linha de base muito longa (VLBI, inglês para “Very Long Baseline Interferometry”), que combina muitos telescópios para formar um telescópio virtual com o tamanho da Terra, a equipa conseguiu mapear as propriedades exactas da dispersão de luz que bloqueia a nossa visão de Sgr A*. A remoção da maioria dos efeitos de dispersão produziu uma primeira imagem da vizinhança do buraco negro.

A alta qualidade da imagem permitiu que a equipa restringisse modelos teóricos para o gás em torno de Sgr A*. A maior parte da emissão de rádio vem de apenas 300 milionésimos de grau e a fonte tem uma morfologia simétrica. “Isso pode indicar que a emissão de rádio é produzida num disco de gás em queda em vez de um jato de rádio,” explica Sara Issaoun, estudante da Universidade Radboud em Nijmegen, Países Baixos, que liderou o trabalho e testou vários modelos de computador contra os dados. “No entanto, isso tornaria Sgr A* uma excepção em comparação com outros buracos negros emissores de rádio. A alternativa pode ser que o jacto de rádio está apontado quase na nossa direcção”.

O astrónomo alemão Heino Falcke, professor de Radioastronomia da mesma Universidade e orientador de doutoramento de Issaoun, acha esta ideia muito invulgar, mas também não a descarta. No ano passado, Falcke teria considerado este modelo um tanto ou quanto “fabricado”, mas recentemente a equipa GRAVITY chegou a uma conclusão semelhante usando o interferómetro do VLT do ESO e uma técnica independente. “Talvez seja realmente verdade,” conclui Falcke, “e estamos a olhar para este monstro a partir de um ponto de vista muito especial.”

Os buracos negros supermassivos são comuns nos centros das galáxias e podem gerar os fenómenos mais energéticos do Universo conhecido. Pensa-se que, em redor destes buracos negros, a matéria cai num disco giratório e parte dessa matéria é expelida em direcções opostas ao longo de dois feixes estreitos, chamados jactos, a velocidades próximas da da luz, o que normalmente produz muito rádio. “Saber se a emissão de rádio oriunda de Sgr A* tem origem numa estrutura assimétrica subjacente, ou se é intrinsecamente assimétrica, é uma questão de intensa discussão,” explica Thomas Krichbaum, membro da equipa.

Sgr A* é o buraco negro super-massivo mais próximo e tem cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol. O seu tamanho aparente no céu corresponde a menos de 100 milionésimos de grau, o que equivale ao tamanho de uma bola de ténis à distância da Lua. Para medir isto, é necessária a técnica de VLBI. A resolução alcançada com a VLBI é ainda aumentada pela frequência de observação. A frequência mais alta, até à data, para a técnica VLBI, é de 230 GHz. “As primeiras observações de Sgr A*, a 86 GHz, datam de há 26 anos atrás, lideradas por Thomas Kirchbaum no nosso Instituto, apenas com um punhado de telescópios. Ao longo dos anos, a qualidade dos dados e das capacidades de imagem melhorou constantemente à medida que se juntavam mais telescópios,” diz J. Anton Zensus, director do Instituto Max Planck para Radioastronomia e líder da sua divisão de Radioastronomia/VLBI.

As descobertas de Issaoun e da sua equipa internacional descrevem as primeiras observações a 86 GHz nas quais o ALMA também participou, de longe o telescópio mais sensível nessa frequência. O ALMA passou a fazer parte do GMVA (Global Millimeter VLBI Array), operado pelo Instituto Max Planck para Radioastronomia, em Abril de 2017.

A participação do ALMA é importante devido à sua sensibilidade e à sua localização no hemisfério sul. Além do ALMA, também pertencem à rede global outros doze radiotelescópios na América do Norte e na Europa. A resolução alcançada foi duas vezes maior do que em observações anteriores nesta frequência e produziu a primeira imagem de Sgr A* que é consideravelmente reduzida em termos de dispersão interestelar (um efeito provocado por irregularidades na densidade do material ionizado ao longo da linha de visão entre Sgr A* e a Terra).

Para remover a dispersão e obter a imagem, a equipa usou uma técnica desenvolvida por Michael Johnson do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica. “Embora a dispersão desfoque e distorça a imagem de Sgr A*, a incrível resolução destas observações permitiu-nos determinar as propriedades exactas da dispersão,” diz Johnson. “Pudemos então remover a maioria dos efeitos da dispersão e começar a ver o aspecto das ‘coisas’ perto do buraco negro. A grande novidade é que essas observações mostram que a dispersão não vai impedir com que o EHT (Event Horizon Telescope) observe uma sombra do buraco negro a 230 GHz, caso haja uma sombra para ver.”

Os estudos futuros, a diferentes comprimentos de onda, vão fornecer informações complementares e restrições adicionais para esta fonte, que detém a chave para uma melhor compreensão dos buracos negros, os objectos mais exóticos do Universo conhecido.

Astronomia On-line
25 de Janeiro de 2019

 

1490: A primeira exolua alguma vez descoberta vai ficar escondida durante a próxima década

NASA

Uma boa exolua é difícil de encontrar e provar que a primeira lua em torno de um exoplaneta realmente existe pode levar até uma década.

“Estamos a enfrentar alguns problemas difíceis em termos da confirmação da presença dessa coisa”, disse o astrónomo Alex Teachey, da Universidade de Columbia, numa reunião da American Astronomical Society a 10 de Janeiro.

Do tamanho de Neptuno e a orbitar um planeta semelhante a Júpiter, os telescópios da NASA, Kepler e Hubble, encontraram evidências do primeiro satélite natural fora do Sistema Solar – a primeira exolua. Apesar de os dados recolhidos não serem definitivos em Outubro, os investigadores esperavam voltar a observar o corpo para verificar ou rejeitar a hipótese da existência da primeira exolua.

Publicado a 3 de Outubro na revista Science Advances, a investigação conta que durante uma pesquisa a 300 exoplanetas, surgiu um gigante gasoso – Kepler-1625d – que mostrou características peculiares que apontaram para a presença de um objeto a oito mil anos-luz de distância, que o orbitava.

Caso se confirme as observações, a descoberta poderia fornecer importantes pistas sobre o desenvolvimento de sistemas planetários e poderia fazer com que os especialistas revejam as teorias de formação de luas em torno de planetas. Para verificar a hipótese formulada, a equipa pretendia voltar a utilizar o telescópio Hubble em maio, altura da passagem da exolua.

Porém, a equipa não usará o Hubble para estudar a lua novamente, depois de o comité que aloca o tempo de observação do Hubble ter negado tempo de pesquisa adicional durante a próxima janela de oportunidade em maio.

Apesar de decepcionante, Teachey diz que a decisão faz sentido. Sem saber precisamente quando e onde a lua aparecerá, a probabilidade de o telescópio produzir evidências mais conclusivas da existência da lua não é alta o suficiente.

Os investigadores não podem descartar que a evidência da lua não possa ser evidência de um segundo planeta. “Estamos a tentar ter muito cuidado em não chamar isto de descoberta”, disse Teachey.

Identificados mais de 100 planetas que podem ter luas com vida

Astrónomos dos Estados Unidos e Austrália identificaram 121 planetas fora do Sistema Solar nos quais acreditam que podem existir luas…

Telescópios baseados em terra tentam confirmar se o objeto é uma lua ou um segundo planeta baseado nos rebocadores gravitacionais do objeto no planeta conhecido. Este é um processo muito mais lento do que procurar luz de exoplanetas e exoluas que passam na frente das suas estrelas, que é o que os dados do Hubble e do Kepler revelam, e podem levar de cinco a dez anos, diz Teachey.

“Tudo está a sugerir que precisaremos de ser pacientes”, disse. “Se realmente está lá, está realmente lá.” Entretanto, os investigadores ainda estão à procura de outras exoluas nos dados do Kepler.

ZAP // Science News

Por ZAP
18 Janeiro, 2019

 

1483: Misteriosa explosão cósmica pode revelar uma nova forma de morte estelar

Os astrónomos podem ter descoberto uma nova forma de morte das estrelas. Uma explosão misteriosamente breve e brilhante, chamada de “Vaca”, revela um tipo inteiramente novo de morte estelar.

Os detalhes desta morte estelar, no entanto, permanecem nebulosos. Os cientistas ainda estão a debater se o surto, descoberto em 16 de Junho de 2018, foi de um tipo incomum de estrela devorada por um buraco negro, ou de uma estrela velha e massiva que explodiu num tipo estranho de super-nova.

O telescópio Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System no Hawai detectou a explosão pela primeira vez e deu ao evento o nome aleatório AT2018cow. “Foi imediatamente apelidado a Vaca”, disse o astrónomo Daniel Perley numa conferência de imprensa a 10 de Janeiro na reunião da American Astronomical Society.

De imediato, a Vaca era estranha. As primeiras observações mostraram que veio de uma galáxia anã formadora de estrelas a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules.

Mas a Vaca era particularmente brilhante, sugerindo que era cerca de dez vezes a luminosidade de uma super-nova típica e 100 mil milhões de vezes a luminosidade do sol. A Vaca também apareceu de repente, passando de invisível para brilho máximo em apenas dois dias, muito mais rápido que as super-novas comuns.

“Esta combinação de ser muito rápido e muito luminoso é muito incomum”, disse Perley, da Universidade John Moores, de Liverpool, na Inglaterra.

Nos meses seguintes, uma série de telescópios avançou para acompanhar a Vaca em comprimentos de onda de luz que abrangem o espectro electromagnético, desde longas ondas de rádio até raios gama curtos. “A Vaca tornou-se um dos eventos cósmicos mais intensamente observados da história”, disse a astrónoma Anna Ho durante a reunião.

Estas observações de acompanhamento revelaram que a Vaca estava cercada por material denso que se movia a um décimo da velocidade da luz. A explosão de luz também durou vários meses, diminuindo gradualmente em vários comprimentos de onda. Embora tenha escurecido em geral, às vezes fica mais claro em pequenos saltos irregulares, sugerindo que há algo continuamente alimentando a energia a partir da parte interna.

Uma possível explicação para a explosão é uma estrela a ser despedaçada por um buraco negro, chamado de evento de ruptura das marés. Astrónomos já viram estas estrelas sucumbirem a buracos negros noutras galáxias.

A maneira como o brilho da Vaca desapareceu com o tempo foi consistente com as observações anteriores, disse a astrónoma Amy Lien, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland.

Mas não poderia ser uma estrela comum a ser devorada por um buraco negro comum. A chama era tão curta e aumentava tão rapidamente que a estrela devia ser muito pequena, pesando apenas 0,1 a 0,4 vezes a massa do sol. Isto significa que poderia ter sido uma densa anã branca, o estágio final de estrelas como o sol – e os astrónomos nunca viram uma anã branca a ser devorada por um buraco negro.

O buraco negro poderia ter sido entre cem mil e um milhão de vezes a massa do Sol, que é quase tanto quanto o buraco negro no centro da galáxia hospedeira da Vaca. O surpreendente sobre este buraco negro é que não está localizado no centro da galáxia, por isso os astrónomos ainda têm que explicar como um enorme buraco negro acabou nos arredores da galáxia.

A outra melhor opção é um novo tipo de explosão de super-nova. A luz rápida e de alta energia que a Vaca emitiu ao longo dos meses após a descoberta pode ser explicada pela rápida movimentação de detritos que escapam da explosão e por outros materiais densos.

Se a super-nova ocorresse, poderia ter produzido um buraco negro que rodaria muito rápido. Se este buraco negro reunisse material dos destroços da explosão, isso libertaria o tipo de energia que a equipe de Ho observou.

Astrónomos já viram estrelas a morrerem em super-novas e detectaram os buracos negros que tais explosões podem deixar para trás. “Mas a conexão entre as mortes e a formação do corpo não foi realmente feita”, diz Ho.

Pode haver muitas manifestações de morte estelar, e as poucas versões que os astrónomos conhecem, como super-novas comuns e outras explosões chamadas explosões de raios gama, podem ser pequenas partes de uma paisagem mais ampla. “Há todo um zoológico de coisas que só estamos a começar a descobrir agora”, disse. “Vincular todos os que estão juntos e dizer como estão relacionados ainda é uma questão muito aberta”.

Os astrónomos vão continuar a observar a Vaca enquanto se desvanece, observações que poderiam ajudar a resolver o mistério estelar.

ZAP // Science News

Por ZAP
16 Janeiro, 2019

 

1479: Telescópios encontram fonte de raios-x no interior de super-nova misteriosa

AT2018cow explodiu dentro de ou próximo da galáxia CGCG 137-068, localizada a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância na direcção da constelação de Hércules. Esta ampliação mostra a posição do fenómeno.
Crédito: Sloan Digitized Sky Survey

Os telescópios espaciais de alta energia da ESA, INTEGRAL e XMM-Newton, ajudaram a encontrar uma poderosa fonte de raios-X no centro de uma explosão estelar, de brilho e evolução sem precedentes, que apareceu subitamente no céu.

O telescópio ATLAS no Hawaii foi o primeiro a avistar o fenómeno, desde então chamado AT2018cow, no dia 16 de junho. Pouco tempo depois, astrónomos de todo o mundo apontaram telescópios terrestres e espaciais para o objecto celeste recém-descoberto, localizado numa galáxia a aproximadamente 200 milhões de anos-luz.

Rapidamente perceberam que era algo completamente novo. Em apenas dois dias, o objecto excedeu o brilho de qualquer super-nova observada anteriormente – uma poderosa explosão de uma estrela massiva e velha que expele a maior parte do seu material para o espaço circundante, varrendo a poeira e os gases interestelares na sua vizinhança.

O novo artigo, aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal, descreve as observações dos primeiros 100 dias da existência do objecto, cobrindo todo o espectro electromagnético da explosão, desde o rádio até aos raios-gama.

A análise, que inclui observações do INTEGRAL e XMM-Newton da ESA, bem como dos telescópios espaciais NuSTAR e Swift da NASA, encontrou uma fonte de raios-X altamente energéticos situada no interior da explosão.

O comportamento desta fonte, revelado nos dados, sugere que o fenómeno estranho pode ser ou um buraco negro nascente ou uma estrela de neutrões com um poderoso campo magnético, sugando o material circundante.

“A interpretação mais empolgante é que podemos ter visto pela primeira vez o nascimento de um buraco negro ou de uma estrela de neutrões,” comenta Raffaella Margutti da Universidade Northwestern, EUA, autora principal do artigo.

“Sabemos que os buracos negros e as estrelas de neutrões se formam quando as estrelas colapsam e explodem como super-novas, mas nunca vimos tais objectos no momento exacto da sua formação,” acrescenta Indrek Vurm do Observatório Tartu, na Estónia, que trabalhou na modelagem das observações.

A explosão AT2018cow não foi apenas 10 a 100 vezes mais brilhante do que qualquer outra super-nova já observada anteriormente: também atingiu o pico de luminosidade muito mais depressa do que qualquer outro evento conhecido anteriormente – em apenas alguns dias em comparação com as duas semanas normais.

O INTEGRAL fez as suas primeiras observações do fenómeno cerca de cinco dias depois de ter sido relatado e manteve a monitorização durante 17 dias. Os seus dados mostraram-se cruciais para a compreensão do estranho objecto.

“O INTEGRAL estuda uma gama de comprimentos de onda que não é coberta por qualquer outro satélite,” realça Erik Kuulkers, cientista do projecto INTEGRAL da ESA. “Nós temos uma certa sobreposição com o NuSTAR na parte dos raios-X altamente energéticos, mas também podemos observar a energias mais altas.”

Assim, enquanto os dados do NuSTAR revelaram em grande detalhe o espectro de raios-X, com o INTEGRAL os astrónomos foram capazes de ver o espectro inteiro da fonte, incluindo o seu limite superior em raios-gama suaves.

“Vimos uma espécie de ‘solavanco’ com um corte acentuado no espectro mais energético,” explica Volodymyr Savchenko, astrónomo da Universidade de Genebra, na Suíça, que trabalhou nos dados do INTEGRAL. “Este ‘solavanco’ é um componente adicional da radiação libertada pela explosão, brilhando através de um meio opaco ou opticamente espesso.”

“Esta radiação altamente energética veio provavelmente de uma área de plasma muito quente e denso em torno da fonte,” acrescenta Carlo Ferrigno, também da Universidade de Genebra.

Dado que o INTEGRAL continuou a monitorizar a explosão AT2018cow por um maior período de tempo, os seus dados também puderam mostrar que o sinal de raios-X altamente energéticos estava gradualmente a desvanecer.

Raffaella explica que a estes raios-X altamente energéticos que desapareceram se dá o nome radiação reprocessada – radiação da fonte que interage com material expelido pela explosão. À medida que o material se afasta do centro da explosão, o sinal diminui gradualmente e acaba por desaparecer completamente.

No entanto, neste sinal os astrónomos foram capazes de encontrar padrões típicos de um objecto que atrai matéria dos seus arredores – seja um buraco negro ou uma estrela de neutrões.

“É a característica mais invulgar que observámos em AT2018cow e é definitivamente algo sem precedentes no mundo dos eventos astronómicos transientes e explosivos,” diz Raffaella.

Entretanto, o XMM-Newton observou esta explosão invulgar duas vezes nos primeiros 100 dias da sua existência. Detectou a parte menos energética da sua emissão de raios-X que, segundo os astrónomos, vem directamente do “motor” no núcleo da explosão. Ao contrário dos raios-X altamente energéticos provenientes do plasma circundante, ainda são visíveis os raios-X de baixa energia da fonte.

Os astrónomos planeiam usar o XMM-Newton para realizar uma observação de acompanhamento no futuro, o que permitirá com que compreendam o comportamento da fonte ao longo de um maior período de tempo e em grande detalhe.

“Continuamos a analisar os dados do XMM-Newton para tentar compreender a natureza da fonte,” realça a co-autora Giulia Migliori, da Universidade de Bolonha, na Itália, que trabalhou nos dados de raios-X. “A acreção dos buracos negros deixa marcas características em raios-X, que podemos detectar nos nossos dados.”

“Este evento foi completamente inesperado e mostra que há muito que não entendemos completamente,” diz Norbert Scharterl, cientista do projecto XMM-Newton da ESA. “Um satélite, um único instrumento, nunca seria capaz de entender um objecto tão complexo. Os conhecimentos detalhados que pudemos reunir sobre o funcionamento da misteriosa explosão AT2018cow só foram alcançados graças à ampla cooperação e combinação de muitos telescópios.”

Astronomia On-line
15 de Janeiro de 2019

 

1474: Hubble descobre o buraco negro mais brilhante dos primórdios do Universo

NASA / ESA

O telescópio espacial Hubble descobriu um buraco negro excepcionalmente amplo e brilhante no início do Universo, que atingiu uma massa incrivelmente alta apenas 850 milhões de anos depois do Big Bang.

“Temos procurado por tal objecto há muito tempo, estudando arredores mais distantes do espaço. Os nossos cálculos mostram que provavelmente não há quasares mais brilhantes no Universo primordial e até mesmo moderno”, declarou Xiaohui Fan da Universidade do Arizona, nos EUA.

Acredita-se que buracos negros super-maciços, cuja massa pode ser várias vezes maior do que a solar, habitam o centro da maioria das galáxias massivas.

Nos últimos anos, o Hubble e outros poderosos telescópios do mundo têm procurado os buracos negros antigos e os seus potenciais “embriões”, usando lentes gravitacionais. Em alguns casos, a curvatura do espaço ajuda os astrónomos a verem os objectos super-distantes do Universo.

Recentemente, Fan e a sua equipa tiveram sorte: conseguiram encontrar uma lente gravitacional, gerada por uma galáxia muito opaca, localizada a oito mil milhões de anos-luz da Terra. A sua atracção aumentou e distorceu a luz de uma galáxia ainda mais distante e antiga na constelação de Touro, que está a 12,8 mil milhões de anos-luz de distância, o que tornou o objecto visível para o Hubble.

Esta “megacidade estrelar”, chamada J0439+1634, é única e extremamente interessante. Há um buraco negro e brilhante no seu centro que produz cerca de 600 mil milhões de vezes mais luz e outras formas de radiação do que o Sol. A sua massa, de acordo com as estimativas mais conservadoras dos astrónomos, deve ser pelo menos 430 milhões de vezes maior que a da nossa estrela – mas pode ser muito maior.

Além disso, os cientistas conseguiram estudar não apenas o quasar em si, mas também as nuvens vizinhas de gás e mostraram que J0439+1634 está a experimentar um recorde de boom de nascimento”. Todos os anos, dezenas de milhares de novas estrelas são formadas neste quasar, o que é três vezes mais do que na Via Láctea e outras galáxias modernas.

Segundo Fan, este fenómeno pode explicar como um buraco negro no centro desta antiga galáxia atingiu este tamanho imenso em tão pouco tempo. Uma taxa tão alta de formação de novas estrelas somente é possível se grandes quantidades de gás “fresco” e frio atingir constantemente o centro da galáxia.

Os cientistas planeiam testar a teoria depois de lançar o telescópio James Webb, o sucessor do Hubble, que poderá observar como o gás flui nas proximidades do centro do J0439+1634. Estas observações mostrarão a quantidade do gás dentro do buraco negro e como a sua atracção afecta a velocidade da formação de estrelas.

ZAP // Sputnik

Por ZAP
13 Janeiro, 2019

 

1472: A Rússia perdeu o controlo do seu único telescópio espacial

Astro Space Center of Lebedev Physical Institute.

A Rússia perdeu o controlo do seu telescópio espacial, o Spektr-R, devido a uma falha nos sistemas de comunicação, informou este sábado o director do Centro Aeroespacial do Instituto Físico da Academia de Ciências, Nikolai Kardashev.

O telescópio deixou de conseguir reconhecer as instruções enviadas pelo centro de controle da agência espacial russa Roscosmos, mas continua a enviar dados científicos para Terra, explicou a agência de notícias russa Ria Novosti. As autoridades russas estão a tentar recuperar o controlo do telescópio, adiantou a Agência Interfax.

“Há tentativas para solucionar o problema. Há vários sistemas de comunicação. Alguns estão a operar, e outros não. Este tipo de erro já ocorreu anteriormente. Tudo pode ainda vir a funcionar de novo. Assim esperamos”, afirmou Kardashev.

No entanto, as várias tentativas para recuperar o controlo do aparelho fracassaram até agora. Segundo adiantou uma fonte da Roscosmos à Interfax, o problema pode dever-se a um erro no sistema de comunicação de reserva do telescópio, o último que lhe resta.

A mesma fonte acrescentou que há mais de um ano que o observatório espacial opera apenas com este sistema de comunicações de reserva, após uma falha do sistema principal.

A vida útil do Spektr-R, um dos maiores telescópios já colocados no espaço, expirou em 2016, mas a Rússia prolongou o seu uso até 31 de Dezembro de 2019.

“O projecto de exploração do Universo na faixa de ondas de rádio com ajuda do telescópio espacial Spektr-R será encerrado se não conseguirmos restabelecer a comunicação e o controlo do aparelho”, informou o director do projecto, Yuri Kovalev.

ZAP // EFE / Sputnik News

Por EFE
12 Janeiro, 2019