1122: Telescópio espacial Hubble avaria e aponta para direções erradas

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

Telescópio Hubble
© Direitos reservados

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

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

Giroscópios

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

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

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

 

1096: O asteróide em forma de caveira está de volta à Terra

J.A.Peñas / Agência Sinc
Por ter sido observado na época do Dia das Bruxas e ter semelhança com uma caveira, o 2015 TB145 foi chamado de Asteróide do Halloween

Segundo cálculos da NASA, o asteróide de forma peculiar que chamou a atenção de vários cientistas aproximar-se-á da Terra no próximo dia 11 de Novembro.

A 31 de Outubro de 2015, a NASA anunciou a passagem pela órbita terrestre de um asteróide em forma da caveira. Sob certas condições de luz, este asteróide lembra um crânio o que chamou a atenção de vários cientistas e entusiastas da astronomia.

Através do Twitter, a NASA alertou para a passagem deste asteróide coincidindo com a noite de Halloween.

Agora, três anos depois, o asteróide está de volta, regressando dia 11 de Novembro à órbita terrestre. Desta vez, segundo os cálculos da NASA, o asteróide falhará o dia das bruxas e não passará tão perto como em 2015.

Na sua primeira passagem pelo planeta Terra o asteróide-caveira, também conhecido por TB145 2015, passou a uma distância de 499 mil quilómetros (a lua encontra-se a quase 385 mil quilómetros) e a uma velocidade de 125 mil quilómetros por hora. Desta vez estará a 40 milhões de quilómetros.

O asteróide-caveira tem entre 625 e 700 metros de diâmetro e, à distância que irá passar pelo planeta, torna-se demasiado pequeno para ser visto a olho nu.

O asteróide foi descoberto a 10 de Outubro de 2015 pelo telescópio Pan-STARRS, sediado no Havai. Acredita-se que o asteróide foi formado a partir de restos de um cometa extinto que perdeu a maior arte do seu gelo e gases.

A próxima visita deste peculiar objecto espacial será em 2027, quando passará a cerca de 384 mil quilómetros do planeta Terra.

Por ZAP
3 Outubro, 2018

 

1078: Universo paralelo com uma física diferente parece ter colidido com o nosso

Chingster23 / Flickr

Dados do telescópio Planck podem ter revelado colisão do nosso Universo com outro universo, com leis da física diferentes.

A conclusão é de uma análise feita por Ranga-Ram Chary, pesquisador do centro de dados americano telescópio Planck, na Califórnia, que pertence à Agência Espacial Europeia, ESA.

De acordo com as teorias cosmológicas modernas, que defendem que o universo em que vivemos é só uma bolha entre muitas outras, uma colisão entre universos é possível.

Este “multiverso” pode ser uma consequência da inflação cósmica, uma ideia amplamente aceite pela comunidade científica que diz que o universo primordial se expandiu exponencialmente após o Big Bang.

Uma vez iniciada, essa expansão exponencial não cessa, tornando inevitável uma imensidão de universos onde cada universo criado tem as suas próprias leis físicas que podem ser, ou não, diferentes daquelas que conhecemos.

Alguns destes universos podem ser totalmente diferentes, enquanto outros podem estar cheios de partículas e regras semelhantes ou até iguais às nossas.

Esta teoria explica porque é que as constantes físicas do nosso universo parecem estar tão sintonizadas para permitir a existência de galáxias, estrelas, planetas e até a própria vida.

Como saber se existem universos vizinhos?

Infelizmente, caso estes universos existam, neste momento, são quase impossíveis de detectar. Com o espaço entre estes universos e o nosso em expansão, a velocidade da luz – a mais elevado que nós conhecemos – é demasiado lenta para levar qualquer informação entre estas diferentes regiões.

No entanto, caso as duas bolhas – os dois universos – estejam próximas o suficiente para se tocarem, podem deixar marcas uma na outra.

Em 2007, Matthew Johnson e os seus colegas da Universidade de York, no Canadá, propuseram que essa colisão de bolhas – ou universos – poderia aparecer na radiação de fundo das micro-ondas como “sinais circulares” – algo como um anel brilhante e quente de fotões.

Passado quatro anos desta ideia inicial, em 2011 a mesma equipa propôs-se investigar estes sinais nos dados das sondas WMAP da NASA, antecessor da sonda Planck. Contudo, a investigação revelou-se um fiasco quando a equipa não encontrou os sinais que eram esperados.

A nova proposta

Agora, Ranga-Ram Chary acredita que pode ter visto uma assinatura diferente naquilo que pode ser uma colisão com um universo paralelo.

Em vez de analisar a própria radiação, Chary subtraiu-a a um modelo do céu. Em seguida, retirou também tudo o resto: estrelas, gás, poeiras e todo o tipo de objectos.

O resultado deveria ser um vazio – ruído. Mas, para seu espanto, numa certa faixa de frequência, certos pedaços do céu apareceram muito mais brilhantes do que o previsto.

Estas anomalias detectadas por Ranga-Ram Chary podem ter como causa uma “pancada” cósmica: uma colisão do nosso universo com outra parte de um outro universo.

Os pontos brilhantes detectados parecem ser de algumas centenas de milhares de anos após o Big Bang, quando electrões e protões se juntaram para criar o hidrogénio.

Como essa luz é normalmente abafada pelo brilho de fundo das micro-ondas cósmicas, esse momento da história do universo – chamado de “recombinação” – era difícil de ser detectado. Porém, a análise da Chary revelou pontos 4.500 vezes mais brilhantes do que o previsto pela teoria.

Uma explicação já avançada, sugere que o responsável pela brilho anormal é o excesso de protões e electrões deixados no ponto de contacto com o outro universo. As manchas detectadas por Chary exigem, assim, que o universo do outro lado da colisão tenha aproximadamente mil vezes mais partículas do que o nosso.

As dúvidas

Apesar da proposta apresentada, existem ainda algumas ressalvas quanto à teoria e, por isso, ainda é cedo para afirmar o que é que estas manchas realmente significam.

Em 2014, uma equipa de astrónomos utilizou o telescópio BICEP2 no Polo Sul verificando um sinal fraco com grandes implicações cosmológicas: espirais de luz polarizada pareceram fornecer evidências para a inflação, mas acabou por se concluir que o sinal vinha de grãos de poeira dentro da nossa galáxia.

David Spergel, da Universidade de Princeton nos Estados Unidos, considerou que essa poeira poderia estar, novamente, a “nublar” as conclusões.

“Eu suspeito que valeria a pena olhar para as possibilidades alternativas. As propriedades da poeira cósmica são mais complicadas do que imaginávamos, e acho que essa é a explicação mais plausível”, afirmou.

Joseph Silk, da Universidade Johns Hopkins, também nos Estados Unidos, é ainda mais pessimista e considera o artigo de Chray uma boa análise às anomalias nos dados do Planck e diz que as reivindicações de um universo alternativo são “completamente implausíveis”.

Por ZAP
27 Setembro, 2018

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Astronomia On-line
21 de Setembro de 2018

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1030: Hubble revela milhares de galáxias escondidas numa única fotografia

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Por HS
17 Setembro, 2018

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1004: ESO — Uma jóia galáctica

Com o auxílio do instrumento FORS2, montado no Very Large Telescope do ESO, observou-se a galáxia em espiral NGC 3981 em toda a sua glória. Esta imagem foi obtida no âmbito do Programa Jóias Cósmicas do ESO, o qual tira partido das ocasiões raras em que as condições de observação não são adequadas para a obtenção de dados científicos.

Nessas alturas, em vez dos telescópios ficarem parados, o Programa Jóias Cósmicas do ESO utiliza-os para capturar imagens visualmente deslumbrantes dos céus austrais.

A nota de imprensa, imagens e vídeos estão disponíveis em:
https://www.eso.org/public/portugal/news/eso1830/

Atenciosamente,
Departamento de Educação e Divulgação do ESO
12 de Setembro de 2018

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964: 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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939: Auroras boreais extraterrestres. Saturno como nunca o viu

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(Foram corrigidos 8 erros ortográficos ao texto original)

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902: PRIMEIRA CIÊNCIA COM AS CAPACIDADES DE FREQUÊNCIAS MAIS ALTAS DO ALMA

Ilustração que salienta as capacidades de observação nas mais altas frequências do ALMA.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Uma equipa de cientistas que usa as capacidades de maior frequência do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) descobriu jactos de vapor de água quente saindo de uma estrela recém-formada. Os investigadores também detectaram as “impressões digitais” de uma surpreendente variedade de moléculas próximas desse berçário estelar.

O telescópio ALMA no Chile transformou a forma como vemos o Universo, mostrando-nos partes do cosmos que de outro seriam invisíveis. Este conjunto de antenas incrivelmente precisas estuda uma faixa de rádio comparativamente de alta frequência: ondas que variam de algumas décimas de milímetro até vários milímetros em amplitude. Recentemente, os cientistas empurraram o ALMA aos seus limites, aproveitando as capacidades de maior frequência (menor comprimento de onda), que espiam parte do espectro electromagnético que cruza a linha entre o infravermelho e o rádio.

“As observações de rádio de alta frequência como estas normalmente não são possíveis no solo,” comenta Brett McGuire, químico do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Charlottesville, no estado norte-americano de Virginia, autor principal de um artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. “Elas exigem a extrema precisão e sensibilidade do ALMA, juntamente com algumas das condições atmosféricas mais secas e estáveis que podem ser encontradas na Terra.”

Sob condições atmosféricas ideais, que ocorreram na noite de 5 de Abril de 2018, os astrónomos treinaram a visão sub-milimétrica de frequência mais alta do ALMA numa região curiosa da Nebulosa Pata de Gato (também conhecida como NGC 6334I), uma região de formação estelar localizada a cerca de 4300 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Escorpião.

As observações anteriores do ALMA desta região, em frequências mais baixas, revelaram a formação turbulenta de estrelas, um ambiente altamente dinâmico e uma riqueza de moléculas no interior da nebulosa.

Para observar em frequências mais altas, as antenas do ALMA estão desenhadas para acomodar uma série de “bandas” – numeradas de 1 a 10 – e cada uma estuda uma parte específica do espectro. Os receptores de Banda 10 observam as frequências mais altas (comprimentos de onda mais curtos) de qualquer um dos instrumentos ALMA, abrangendo comprimentos de onda de 0,3 a 0,4 milímetros (787 a 950 gigahertz), também considerados radiação infravermelha de comprimento de onda longo.

As primeiras observações deste tipo para o ALMA, com a Banda 10, produziram resultados emocionantes.

Jactos de Vapor de Protoestrela

Um dos primeiros resultados da Banda 10 do ALMA foi também um dos mais desafiadores, a observação directa de jactos de vapor de água libertados por uma das maiores protoestrelas da região. O ALMA foi capaz de detectar a luz de comprimento de onda sub-milimétrico naturalmente emitida pela água pesada (moléculas de água formadas por átomos de oxigénio, hidrogénio e deutério, que são átomos de hidrogénio com um protão e um neutrão no seu núcleo).

“Normalmente, não poderíamos ver directamente este sinal em particular a partir do solo,” realça Crystal Brogan, astrónoma do NRAO e co-autora do artigo. “A atmosfera da Terra, mesmo em lugares notavelmente áridos, ainda contém bastante vapor de água para suprimir completamente este sinal de qualquer fonte cósmica. No entanto, durante condições excepcionalmente pristinas no alto Deserto de Atacama, o ALMA pode, de facto, detectar esse sinal. Isto é algo que nenhum outro telescópio na Terra consegue fazer.”

À medida que as estrelas começam a se formar a partir de nuvens massivas de poeira e gás, o material em redor da estrela cai para a massa no centro. Uma porção deste material, no entanto, é expelido da protoestrela em crescimento como um par de jactos, que transportam gás e moléculas, incluindo água.

A água pesada que os cientistas observaram flui ou de uma única protoestrela ou de um pequeno enxame de protoestrelas. Estes jactos estão orientados de modo diferente do que parecem ser jactos muito maiores e potencialmente mais maduros emanados da mesma região. Os astrónomos especulam que os jactos de água pesada vistos pelo ALMA são características relativamente recentes que começam agora a mover-se para a nebulosa em redor.

Estas observações também mostram que nas regiões onde esta água bate no gás circundante, masers de água de baixa frequência – versões naturais de lasers de micro-ondas – entram em erupção. Os masers foram detectados em observações complementares pelo VLA (Very Large Array) do NSF (National Science Foundation).

ALMA Observa Moléculas em Abundância

Além de produzir imagens marcantes de objectos no espaço, o ALMA também é um sensor cosmo-químico extremamente sensível. À medida que as moléculas dão trambolhões e vibram no espaço, naturalmente emitem luz em comprimentos de onda específicos, que aparecem como picos e quedas num espectro. Todas as bandas receptoras do ALMA podem detectar essas impressões digitais únicas, mas as linhas das frequências mais altas fornecem uma visão única sobre substâncias químicas mais leves e importantes, como a água pesada. Também fornecem a capacidade de observar estes sinais de moléculas complexas e quentes, que possuem linhas espectrais mais fracas em frequências mais baixas.

Usando a Banda 10, os investigadores foram capazes de observar uma região do espectro que é extraordinariamente rica em impressões digitais moleculares, incluindo a do glicoaldeído, a molécula mais simples relacionada com o açúcar.

Quando comparadas com as anteriores melhores observações do mundo, da mesma fonte, captadas pelo Observatório Espacial Herschel da ESA, as observações do ALMA detectaram mais de 10 vezes mais linhas espectrais.

“Nós detectámos um tesouro de moléculas orgânicas complexas em torno desta enorme região de formação estelar,” acrescenta McGuire. “Estes resultados foram recebidos com entusiasmo pela comunidade astronómica e mostram mais uma vez como o ALMA vai remodelar a nossa compreensão do Universo.”

O ALMA é capaz de aproveitar estas raras janelas de oportunidade quando as condições atmosféricas são “perfeitas”, usando agendamento dinâmico. Isto significa que os operadores do telescópio e os astrónomos monitorizam cuidadosamente a meteorologia e conduzem as observações planeadas que melhor se ajustam às condições predominantes.

“Há certamente algumas condições que precisam ser cumpridas para realizar uma observação bem-sucedida usando a Banda 10,” conclui Brogan. “Mas estes novos resultados do ALMA demonstram o quão importante estas observações podem ser.”

“Para permanecer na vanguarda da descoberta, os observatórios devem inovar continuamente para impulsionar o avanço do que a astronomia pode atingir,” comenta Joe Pesce, director do programa do NRAO no NSF. “Este é um elemento central do NRAO do NSF, e do ALMA, e esta descoberta leva ao limite a astronomia feita a partir do solo.”

Astronomia On-line
21 de Agosto de 2018

(Foram corrigidos 27 erros ortográficos do texto original)

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901: HUBBLE PINTA RETRATO DO UNIVERSO EM EVOLUÇÃO

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

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

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

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

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

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

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

Astronomia On-line
21 de Agosto de 2018

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