2484: Hubble captou a imagem impressionante do “beijo” de duas galáxias

O Telescópio Espacial Hubble conseguiu fotografar duas galáxias que se “tocaram” pela primeira vez. É um duo conhecido como UGC 2369, e ambos os sistemas serão apenas um… mas daqui a milhões de anos.

Os dois sistemas fotografados pelo telescópio Hubble podem dar pistas do que acontecerá com a nossa Via Láctea.

Hubble captou o beijo entre galáxias

Na impressionante imagem podemos ver a rotação de um ao redor do outro. Isto porque as suas gravidades são atraídas para o fim inevitável: a fusão. Conforme explica a Agência Espacial Europeia (ESA), tudo o que actualmente liga as duas galáxias é uma “ponte fina de gás, poeira e estrelas”.

A maioria das galáxias pertence a um grupo de vários sistemas, nos quais as interacções entre eles são frequentes. E nem sempre acontece de forma violenta ou abrupta. Na verdade, tudo pode ser muito mais subtil, como no caso do UGC 2369. Em muitas ocasiões, o fio invisível da atracção faz com que as galáxias se deformem, com “caudas” e “braços” estendendo-se do centro e transformando-as em formas impressionantes, como é o caso aqui.

This is UGC 2369, seen by NASA/ESA @HUBBLE_space. It’s actually two galaxies interacting, being pulled closer together by their gravitational attraction, in a similar process that will see our galaxy, the Milky Way, collide with the Andromeda galaxy. See http://socsi.in/1myr9 

Via Láctea: Um dia também iremos ser esmagados

As fusões, por outro lado, são muito mais destrutivas, e isso é mais provável de ocorrer especialmente quando as galáxias são semelhantes em tamanho. Esses eventos maiores são menos comuns do que fusões menores, mas acredita-se que a nossa própria galáxia tenha uma colisão “próxima” no futuro.

Neste momento, a Via-Láctea em que vivemos está ocupada esmagando e absorvendo duas galáxias anãs próximas, conhecidas como Sagitário e Cão Maior. Mas um dia, a nossa galáxia pode tornar-se o menu de uma galáxia maior. De facto, os astrónomos estão certos de que a Via Láctea e as galáxias de Andrómeda irão colidir nalgum momento daqui a mil milhões de anos. Exactamente quando poderá ser e como se irá desenvolver ainda está a ser debatido pela comunidade científica.

Embora a fusão UGC 2369 pareça nova, este duo galáctico é considerado num estágio relativamente avançado. Portanto, treinar o olho de Hubble em interacções como esta pode dar-nos uma ideia do destino da nossa própria galáxia.

2472: Astrónomos encontram 39 galáxias tão rápidas que nem o Hubble as consegue ver

CIÊNCIA

NASA /NRAO/AUI/NSF S. Dagnello

Galáxias antigas e massivas têm-se escondido no nosso Universo – e esconderam-se tão bem que são “invisíveis” ao olhos do famoso Telescópio Hubble.

Mas agora, os astrónomos que examinaram dados infravermelhos descobriram 39 destas galáxias, a espreitar em lugares estranhos do universo primitivo onde o céu nocturno seria muito diferente do nosso.

A luz que atingiu a Terra em 2019 a partir destas galáxias enormes e distantes teve que viajar tão longe que tem mais de milhares de milhões de anos, mostrando-nos como era essa parte do universo nos seus primeiros dois mil milhões de anos de existência. A luz está tão alterada que o Hubble – construído para ver em luz ultravioleta, visível e infravermelha próxima – não conseguiu vê-lo.

Isto aconteceu porque estas galáxias distantes – como a maioria das coisas distantes no nosso universo – estão a acelerar-se para longe de nós – uma consequência da energia escura que dirige a expansão do espaço. A luz vinda de objectos que se afastam de nós é aumentada em comprimentos de onda maiores e mais vermelhos.

Estas galáxias super-distantes estão a afastar-se tão rápido, de acordo com os investigadores que as descobriram, que a luz ultravioleta e a luz visível que emitiram mudaram completamente para a longa faixa de comprimento de onda “sub-milimétrica” que nem o Hubble consegue detectar.

Como resultado, de acordo com um artigo publicado em Agosto na revista especializada Nature, a maioria dos astrónomos que estão focados nos primeiros dois mil milhões de anos do universo acabam por estudar galáxias muito distantes que, no entanto, estão suficientemente imóveis para que o Hubble as possa ver.

Mas estas galáxias não são a norma. “Isso levanta questões da verdadeira abundância de galáxias massivas e da densidade da taxa de formação de estrelas no início do Universo”, escreveram os investigadores. Noutras palavras: quantas galáxias havia na época e com que velocidade formaram estrelas?

Astrónomos já tinham visto galáxias massivas individuais do passado profundo, bem como galáxias menores que tendem a estar envoltas em poeira. Mas para este trabalho, a equipa usou uma série de telescópios sub-milimétricos para detectar estas 39 galáxias antigas nunca antes vistas.

“Foi difícil convencer nossos pares de que estas galáxias eram tão antigas como suspeitávamos que fossem. As nossas suspeitas iniciais sobre a sua existência vieram dos dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer“, disse Tao Wang, principal autor do estudo e astrónomo da Universidade de Tóquio, disse em comunicado. “Mas ele tem olhos aguçados e revelou detalhes em comprimentos de onda sub-milimétricos, o melhor comprimento de onda para espreitar através da poeira presente no universo primitivo”.

Mesmo assim, foram necessários mais dados do Very Large Telescope, no Chile, para realmente provar que os cientistas estavam a ver antigas galáxias maciças.

Estas descobertas são significativas para os primeiros modelos do universo e para explicar como o nosso universo moderno passou a existir. Diversos modelos existentes predizem uma densidade muito menor deste tipos de galáxias, embora os cientistas suspeitem que as coisas possam ser diferentes. Com a nova descoberta, os cientistas precisam de refinar os seus modelos para dar conta deste novo conjunto de dados.

ZAP //

Por ZAP
19 Agosto, 2019

 

2434: Descoberto buraco negro massivo com 40.000 milhões de vezes a massa do Sol

LIGO
Conceção artística da colisão de dois buracos negros

Um buraco negro massivo com 40.000 milhões de vezes a massa do Sol foi detectado no coração da galáxia elíptica Holmberg 15A, localizada a cerca de 700 milhões de anos-luz do nosso planeta.

O objecto, baptizado de Holm 15A *, é um dos maiores buracos negros até então conhecido, sendo também o maior entre os buracos negros descobertos após o rastreamento das estrelas à sua volta, escreve o portal Science Alert.

Com a descoberta, cujos resultados foram publicados em julho passado no portal arXiv.org, os autores corrigiram cálculos de outros astrofísicos que estimavam com base em observações indirectas a presença de um buraco negro com uma massa 310 maior do que a do Sol também na galáxia Holmberg 15A.

“Usamos modelos axisimétricos Schwarzschild baseados em órbitas para analisar a cinemática estelar de Holm 15A a partir de novas observações espectrais de alta resolução e campo amplo”, escreveram os cientistas no artigo, detalhando que os novos dados foram obtidos graças ao instrumento MUSE, instalado no telescópio Very Large Telescope), localizado no Chile. “Este é o buraco negro mais massivo [já descoberto] com detecção dinâmica directa no Universo local”, acrescentam.

De acordo com o mesmo modelo, o buraco negro está numa zona de fusão de galáxias do tipo primitivo. Contudo, os cientistas esperam levar a cabo novas investigações para terminar com precisão a forma com o corpo massivo se formou.

ZAP //

Por ZAP
12 Agosto, 2019

 

2417: Descobertas galáxias que podem dar pistas sobre matéria escura do Universo

ESO
A matéria escura em torno de uma das galáxias do enxame de galáxias Abell 3827 não se move com esta, possivelmente implicando que estão a ocorrer interações de natureza desconhecida entre a matéria escura

Astrónomos identificaram 39 galáxias antigas e ‘super-massivas’, uma descoberta que pode dar novas pistas sobre a evolução dos buracos negros de grande massa e a distribuição da matéria escura no Universo, divulgou hoje a Universidade de Tóquio, no Japão.

Os astrónomos da Universidade de Tóquio, que usaram nas observações o radiotelescópio ALMA e o telescópio VLT, ambos no Chile, defendem que a abundância de tais galáxias desafia os modelos actuais do Universo.

As galáxias ter-se-ão formado nos primeiros dois mil milhões de anos do Universo (que terá 13,7 mil milhões de anos de acordo com a teoria do Big Bang). Os resultados foram publicados esta quarta-feira na revista Nature.

“Esta descoberta contraria os modelos actuais para aquele período da evolução cósmica e vai ajudar a acrescentar alguns detalhes que faltavam até agora“, afirmou o investigador Tao Wang, citado em comunicado pela Universidade de Tóquio.

De acordo com a investigação, a existência e a forma como evoluíram as galáxias ‘super-massivas’ antigas permite saber mais sobre a evolução dos buracos negros ‘super-massivos’ (regiões do Universo de grande massa de onde nem a luz escapa), uma vez que quanto mais massa tem uma galáxia mais massa tem o buraco negro no centro dessa galáxia.

Por outro lado, segundo os autores do estudo, as galáxias com maior massa estão ligadas à distribuição da matéria escura, a que não é visível e que constitui a maior parte do Universo.

“Tal [facto] desempenha um papel na modulação da estrutura e distribuição das galáxias. Os investigadores vão precisar de actualizar as suas teorias”, sustentou o astrónomo Kotaro Kohno.

Dada a distância a que se encontra este tipo de galáxias, a luz por elas emitida chega muito ténue à Terra, não sendo visível com telescópios ópticos.

A equipa de astrónomos japoneses espera aprofundar os seus estudos sobre as 39 galáxias, nomeadamente sobre a sua população de estrelas e a sua composição química, com o potente telescópio espacial James Webb, com lançamento previsto para 2021, após sucessivos adiamentos.

ZAP // Lusa

Por Lusa
7 Agosto, 2019

 

2400: A Nebulosa de Caranguejo está a golpear a Terra com a maior radiação alguma vez registada

NASA / ESA, NRAO / AUI / NSF

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ZAP //

Por ZAP
2 Agosto, 2019

 

2299: Detectadas estrelas-zombies que continuam vivas após a explosão do seu núcleo

M. Kornmesser / ESO

Uma equipa internacional de cientistas descobriu três estrelas-zombies que continuam a arder mesmo depois de os seus núcleos terem explodido, revelou uma investigação recentemente publicada.

A investigação, que contou com cientistas do Reino Unido, Alemanha e Estados Unidos, recorreu a dados do Telescópio Espacial Gaia da Agência Espacial Europeia e conseguiu identificar estes objectos celestes incomuns com os restos parcialmente queimados de super-novas do “tipo lax”, explosões de estrelas anãs com menor intensidade.

O estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, concluiu que duas das três estrelas viajaram a alta velocidade pela Via Lácteas, estando agora num rumo que as levará mesmo a deixar totalmente os limites galácticos.

Por sua vez, a terceira estrela-zombie está a girar “para trás”, viajando na direcção oposta das demais estrelas da galáxia, revela ainda a publicação.

Há algumas estrelas que desaparecem completamente quando chegam ao fim das suas reservas de combustível, havendo contudo outras que têm uma segunda oportunidade, explicaram os astrónomos citados pelo Phys.org.

Nas super-novas do “tipo lax”, as explosões ocorrem mais lentamente e dissipam-se mais rapidamente. De acordo com os cientistas, à medida que estas estrelas arrefecem, estas evoluem no seu aspecto e, eventualmente, vão tornar-se anãs brancas peculiares.

Apesar da descoberta, os cientistas querem continuar a pesquisar este fenómeno. A equipa pretende obter novas pistas sobre este tipo raro de estrela, o fenómeno que as forma, bem como as suas consequências imediatas.

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Por ZAP
10 Julho, 2019

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2280: Hubble e Spitzer revelam atmosfera de planeta de tamanho médio

Esta impressão de artista mostra a estrutura interna teórica do exoplaneta GJ 3470 b. É totalmente diferente de qualquer planeta do Sistema Solar. Com 12,6 massas terrestres, o planeta é mais massivo do que a Terra mas menos massivo do que Neptuno. E, ao contrário de Neptuno, que está a 4,5 mil milhões de quilómetros do Sol, GJ 3470 b pode ter sido formado muito perto da sua estrela anã vermelha, como um objecto seco e rochoso. Atraíu, depois, gravitacionalmente, hidrogénio e hélio de um disco protoplanetário para formar uma espessa atmosfera. O disco dissipou-se há milhares de milhões de anos e o planeta parou de crescer. A ilustração de baixo mostra o aspecto do disco. Através das observações com os telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA, os cientistas conseguiram analisar quimicamente a composição da atmosfera muito limpa e profunda de GJ 3470 b, fornecendo pistas sobre as origens do planeta. Existem, na Via Láctea, muitos planetas com esta massa.
Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STScI)

Dois telescópios espaciais da NASA uniram forças para identificar, pela primeira vez, a “impressão digital” química detalhada de um planeta com tamanho intermédio entre o da Terra e o de Neptuno. Não existe nenhum planeta como este no nosso Sistema Solar, mas são comuns em torno de outras estrelas.

O planeta, Gliese 3470 b (também conhecido como GJ 3470 b), pode ser um cruzamento entre a Terra e Neptuno, com um grande núcleo rochoso enterrado sob uma profunda atmosfera de hidrogénio e hélio. Com 12,6 massas terrestres, o planeta é mais massivo do que a Terra, mas menos massivo que Neptuno (que tem mais de 17 massas terrestres).

Muitos mundos semelhantes já foram descobertos pelo observatório espacial Kepler da NASA, cuja missão terminou em 2018. De facto, 80% dos planetas na nossa Galáxia podem cair nesta gama de massas. No entanto, os astrónomos nunca foram capazes de compreender a natureza química de tal planeta. Até agora.

Ao fazerem um inventário do conteúdo da atmosfera de GJ 3470 b, os astrónomos conseguiram descobrir pistas sobre a natureza e origem do planeta.

“Esta é uma grande descoberta, da perspectiva da formação planetária. O planeta orbita muito perto da estrela e é bem menos massivo do que Júpiter – que tem 318 vezes a massa da Terra – mas conseguiu acumular a atmosfera primordial de hidrogénio/hélio que em grande não está ‘poluída’ por elementos mais pesados,” comentou Björn Benneke da Universidade de Montreal, no Canadá. “Não temos nada assim no Sistema Solar e é isso que o torna tão impressionante.”

Os astrónomos recrutaram as capacidades combinadas de vários comprimentos de onda dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA para fazer um estudo inédito da atmosfera de GJ 3470 b.

Tal foi conseguido medindo a absorção da luz estelar à medida que o planeta passava em frente (ou “transitava”) da sua estrela e a perda da luz reflectida do planeta quando passava por trás (eclipse) da estrela. Os telescópios espaciais observaram 12 trânsitos e 20 eclipses. A ciência de analisar as impressões digitais químicas com base na luz é chamada “espectroscopia”.

“Pela primeira vez, temos uma assinatura espectroscópica de tal mundo,” disse Benneke. Mas tem muitas dúvidas quanto à sua classificação: deverá ser chamado de “super-Terra” ou “sub-Neptuno?” Ou talvez outro nome?

Por sorte, a atmosfera de GJ 3470 b mostrou-se na maior parte limpa, com apenas neblinas finas, permitindo que os cientistas examinassem profundamente a atmosfera.

“Esperávamos uma atmosfera fortemente enriquecida com elementos mais pesados, como oxigénio e carbono, que formam vapor de água e metano abundantes, de modo idêntico ao que vemos em Neptuno,” explicou Benneke. “Em vez disso, encontramos uma atmosfera tão pobre em elementos pesados que a sua composição se assemelha à composição rica em hidrogénio e hélio do Sol.”

Pensa-se que outros exoplanetas, chamados “Júpiteres quentes”, se formem longe das suas estrelas e, com o tempo, migrem para muito mais perto. Mas este planeta parece ter sido formado exactamente onde está hoje, acrescentou Benneke.

A explicação mais plausível, segundo Benneke, é que GJ 3470 b nasceu precariamente perto da sua estrela anã vermelha, que tem mais ou menos metade da massa do nosso Sol. Ele teoriza que, essencialmente, começou como uma rocha seca e rapidamente acretou hidrogénio de um disco primordial de gás quando a sua estrela era ainda muito jovem. Ao disco chamamos “disco protoplanetário”.

“Estamos a ver um objeto que foi capaz de acumular hidrogénio a partir do disco protoplanetário, mas não fugiu para se tornar um Júpiter quente,” salientou Benneke. “Este é um regime intrigante.”

Uma explicação é que o disco se dissipou antes que o planeta pudesse aumentar ainda mais. “O planeta ficou preso sendo um sub-Neptuno,” disse Benneke.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA será capaz de investigar ainda mais profundamente a atmosfera de GJ 3470 b, graças à sua sensibilidade sem precedentes no infravermelho. Os novos resultados já suscitaram grande interesse por parte de equipas norte-americanas e canadianas que estão a desenvolver os instrumentos do Webb. As equipas vão observar os trânsitos e os eclipses de GJ 3470 b no visível, onde as neblinas atmosféricas se tornam cada vez mais transparentes.

Astronomia On-line
5 de Julho de 2019

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2253: Asteróide explodiu na atmosfera perto de Porto Rico horas após ser detectado pela primeira vez

Astrónomos descobriram um asteróide de um tamanho de um carro horas antes de atingir a Terra e queimar na atmosfera no fim de semana passado.

Cientistas no Hawai viram o asteróide, chamado 2019 MO, no sábado, dia 22 de Junho. Pouco depois, o objecto explodiu numa grande bola de fogo à medida que atingiu a atmosfera a cerca de 380 quilómetros a sul de San Juan, em Porto Rico, de acordo com a Universidade do Hawai.

Esta é a quarta vez na História que os astrónomos detectam um asteróide tão perto do impacto. As outras três identificações ocorreram nos últimos 11 anos – 2008 TC3, 2014 AA e 2018 LA, que aterrou como meteorito na África do Sul sete horas depois de ser identificado pelos cientistas.

Ao contrário do 2018 LA, o último visitante da Terra foi inofensivo e não chegou ao chão. Mas o asteróide, de quatro metros de comprimento, ainda fez uma bola de fogo que equivaleu a cerca de seis mil toneladas de explosivos TNT, segundo o Centro de Estudos de Objetos da Terra Próxima (CNEOS), dirigido pelo Jet Propulsion Lab Pasadena, Califórnia.

O impacto do asteróide foi tão poderoso que até os satélites em órbita o avistaram. Satélites operados pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) registaram o seu impacto e destruição às 21h25.

No momento do impacto, 2019 MO viajava a cerca de 14,9 quilómetros por segundo. O Geostationary Lightning Mapper da NOAA a bordo do satélite GOES-East também mapeou o asteróide, de acordo com o The Weather Channel.

O facto de os cientistas terem detectado o asteróide antes da sua aniquilação é motivo de comemoração. Esta é a primeira vez que dois telescópios – o ATLAS da Universidade do Hawai e o Pan-STARRS mostraram que podem “fornecer suficiente advertência para afastar as pessoas” do local de impacto de um asteróide.

Usando estes telescópios, os astrónomos observaram 2019 MO quatro vezes em apenas 30 minutos, quando o asteróide estava a apenas 500 mil quilómetros da Terra – 1,3 vezes a distância da Terra à Lua.

No início, os cientistas deram uma classificação de dois em quatro, o que significa que parecia improvável que atingisse a Terra. Mas à medida que mais dados chegavam, actualizaram 2019 MO para quatro. A rede climática Nexrad, em Porto Rico, que é operada pelo Serviço Nacional de Meteorologia da NOAA, também localizou o asteróide, identificando o seu local de entrada, de acordo com a Cnet.

2019 MO foi muito menor que o meteoro de 20 metros que explodiu em Chelyabinsk, na Rússia, em 2013. A energia liberta por esse meteoro foi equivalente a cerca de 440 mil toneladas de TNT.

Agora que o ATLAS está instalado e a funcionar, detectará todos os tipos de asteróides, grandes e pequenos. Os dois telescópios do sistema, situados a 160 quilómetros de distância, analisam o céu nocturno em busca de asteróides a cada duas noites. Desde então, descobriram cerca de 100 asteróides com mais de 30 metros de diâmetro por ano.

Em teoria, o ATLAS deverá conseguir encontrar asteróides menores, como 2019 MO, cerca de meio dia antes de chegar e objectos maiores, como o meteoro de Chelyabinsk, alguns dias antes de chegarem.

ZAP //

Por ZAP
30 Junho, 2019

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Exoplanetas tipo-Júpiter encontrados no “ponto ideal” da maioria dos sistemas planetários

O GPI procurou exoplanetas em centenas de estrelas próximas usando o Telescópio Gemini Sul localizado nos Andes Chilenos. O astrónomo Marshall Perrin está no plano da frente com as Nuvens de Magalhães – duas galáxias satélites da Via Láctea – descendo em direcção ao horizonte a oeste.
Crédito: Marshall Perrin, STScI

À medida que os planetas se formam no turbilhão de gás e poeira em torno de estrelas jovens, parece haver um ponto ideal onde a maioria dos grandes gigantes gasosos, como Júpiter, se reúnem, centrados na órbita onde Júpiter está hoje no nosso próprio Sistema Solar.

A localização deste ponto ideal está a 3-10 vezes a distância que a Terra fica do nosso Sol (3-10 UA, ou unidades astronómicas). Júpiter está a 5,2 UA do nosso Sol.

Esta é apenas uma das conclusões de uma análise sem precedentes de 300 estrelas estudadas pelo GPI (Gemini Planet Imager), um detector infravermelho sensível montado no Telescópio Gemini Sul de 8 metros no Chile.

O GPI Exoplanet Survey, ou GPIES, é um de dois grandes projectos que procuram exoplanetas directamente, bloqueando a luz estelar e fotografando os próprios planetas, em vez de procurar oscilações na estrela – o método de velocidade radial – ou planetas que passam em frente da estrela – a técnica de trânsito. A câmara GPI é sensível ao calor emitido por planetas recém-formados e anãs castanhas, que são mais massivas do que os planetas gigantes gasosos, mas ainda pequenas demais para despoletar a fusão e assim tornarem-se estrelas.

A análise das primeiras 300, entre mais de 500 estrelas investigadas pelo GPIES, publicada na edição de 12 de Junho da revista The Astronomical Journal, “é um marco,” disse Eugene Chiang, professor de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley e membro do grupo teórico da colaboração. “Agora temos excelentes estatísticas da frequência com que os planetas ocorrem, a sua distribuição de massa e quão longe estão das suas estrelas. É a análise mais abrangente que já vi neste campo.”

O estudo complementa investigações exoplanetárias anteriores através da contagem de planetas entre 10 e 100 UA, uma gama na qual é improvável que as observações de trânsitos pelo Telescópio Espacial Kepler e observações de velocidade radial detectem planetas. Foi liderado por Eric Nielsen, investigador do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia da Universidade de Stanford e envolveu mais de 100 investigadores de 40 instituições de todo o mundo.

Um novo planeta, uma nova anã castanha

Desde que o levantamento GPIES começou há cinco anos, que a equipa fotografou seis planetas e três anãs castanhas em órbita destas 300 estrelas. A equipa estima que cerca de 9% das estrelas massivas têm gigantes gasosos entre 5 e 13 massas de Júpiter para lá das 10 UA, e menos de 1% têm anãs castanhas entre 10 e 100 UA.

O novo conjunto de dados fornece informações importantes sobre como e onde os objectos massivos se formam nos sistemas planetários.

“À medida que nos afastamos da estrela central, os planetas gigantes tornam-se mais frequentes. Mais ou menos a 3-10 UA, a taxa de ocorrência aumenta,” disse Chiang. “Sabemos que este pico ocorre porque o Kepler e os levantamentos via velocidade radial observam um aumento nesta taxa, indo de Júpiteres quentes muito próximos da estrela a Júpiteres a algumas unidades astronómicas da estrela. O GPI preencheu a outra extremidade, indo de 10 a 100 UA, e descobrindo que a taxa de ocorrência cai; os planetas gigantes são encontrados mais frequentemente a 10 do que a 100. Se combinarmos tudo, há um ponto ideal para a ocorrência de planetas gigantes a 3-10 UA.”

“Com observatórios futuros, particularmente o TMT (Thirty-Meter Telescope) e missões espaciais ambiciosas, começaremos a fotografar os planetas que residem no local ideal para estrelas parecidas com o Sol,” disse o membro da equipa, Paul Kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley.

O levantamento exoplanetário descobriu apenas um planeta anteriormente desconhecido – 51 Eridani b, com quase três vezes a massa de Júpiter – e uma anã castanha anteriormente desconhecida – HR 2562 B, com aproximadamente 26 vezes a massa de Júpiter. Nenhum dos planetas gigantes fotografados estão em redor de estrelas parecidas com o Sol. Ao invés, os planetas gigantes gasosos foram descobertos apenas em torno de estrelas mais massivas, pelo menos 50% maiores do que o nosso Sol, ou 1,5 massas solares.

“Tendo em conta o que nós e outros levantamentos vimos até agora, o nosso Sistema Solar não se parece com outros sistemas solares,” comentou Bruce Macintosh, investigador principal do GPI e professor de física em Stanford. “Não temos tantos planetas acondicionados tão próximos do Sol quanto outras estrelas e agora temos mais evidências de que somos raros devido à existência destes planetas tipo-Júpiter e ainda maiores.”

“O facto de os planetas gigantes serem mais comuns em estrelas mais massivas do que estrelas parecidas com o Sol é um enigma interessante,” disse Chiang.

Dado que muitas estrelas visíveis no céu nocturno são jovens e massivas, chamadas estrelas A, isto significa que “as estrelas que vemos no céu noturno à vista desarmada são mais propensas a ter planetas com massas tipo-Júpiter em seu redor do que as estrelas mais ténues para as quais precisamos de telescópios,” disse Kalas. “Isto é interessante.”

A análise também mostra que planetas gigantes gasosos e anãs castanhas, embora aparentemente num continuum de massa crescente, podem ser duas populações distintas formadas de diferentes maneiras. Os gigantes gasosos até cerca de 13 vezes a massa de Júpiter parecem ter sido formados por acreção de gás e poeira em objectos mais pequenos – de baixo para cima. As anãs castanhas, entre 13 e 80 vezes a massa de Júpiter, formaram-se como estrelas, por colapso gravitacional – de cima para baixo – dentro da mesma nuvem de gás e poeira que deu origem às estrelas.

“Penso que esta é a evidência mais clara de que estes dois grupos de objectos, planetas e anãs castanhas, formam-se de modo diferente,” explicou Chiang.

Fotografia directa é o futuro

O GPI pode fotografar planetas em torno de estrelas distantes graças à extrema óptica adaptativa, que detecta rapidamente a turbulência na atmosfera e reduz a desfocagem ajustando a forma de um espelho flexível. O instrumento detecta o calor de corpos ainda brilhando graças à sua própria energia interna, como exoplanetas grandes, entre 2 e 13 vezes a massa de Júpiter, e jovens, com menos de 100 milhões de anos, em comparação com a idade do nosso Sol de 4,6 mil milhões de anos. Apesar de bloquear a maior parte da luz da estrela central, o brilho ainda limita o GPI a observar apenas planetas e anãs castanhas longe das estrelas que orbitam, entre 10 e 100 UA.

A equipa planeia analisar os dados das estrelas restantes da investigação, na esperança de obter mais informações sobre os tipos e tamanhos mais comuns de planetas e anãs castanhas.

Chiang salientou que o sucesso do GPIES mostra que a observação directa tornar-se-á cada vez mais importante no estudo dos exoplanetas, especialmente para entender a sua formação.

“A observação directa é a melhor maneira de estudar planetas jovens,” acrescentou. “Quando os planetas jovens estão a ser formados, as suas estrelas jovens são demasiado activas, demasiado ‘nervosas’, para que os métodos de velocidade radial ou de trânsito funcionem facilmente. Mas com imagens directas, é ver para crer.”

Astronomia On-line
18 de Junho de 2019

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Astrofísica anuncia a sua descoberta de “quasares frios” que podem reescrever como as galáxias morrem

Impressão de artista que ilustra um quasar energético que limpou o centro da sua galáxia de gás e poeira, e os ventos estão agora a propagar-se para os arredores. Em pouco tempo não haverá mais gás e poeira, permanecerá apenas um quasar luminoso azul.
Crédito: Michelle Vigeant

Durante a 234.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em St. Louis, Allison Kirkpatrick, professora assistente de física e astronomia da Universidade do Kansas, anunciou a sua descoberta de “quasares frios” – galáxias com abundância de gás frio que ainda podem produzir novas estrelas apesar de terem um quasar no centro. A descoberta revolucionária subverte suposições sobre a maturação de galáxias e pode representar uma fase do ciclo de vida de todas as galáxias, desconhecida até agora.

Um quasar, ou “fonte de rádio quase estelar”, é essencialmente um buraco negro super-massivo em esteróides. O gás que cai em direcção a um quasar no centro de uma galáxia forma um “disco de acreção”, que pode lançar uma quantidade incompreensível de energia electromagnética, muitas vezes com uma luminosidade centenas de vezes maior do que uma galáxia típica. Normalmente, a formação de um quasar é semelhante à aposentação galáctica e há muito que se pensa assinalar o fim da capacidade de uma galáxia em produzir novas estrelas.

“Todo o gás que está a ser acretado pelo buraco negro é aquecido e emite raios-X,” disse Kirkpatrick. “O comprimento de onda da luz que é libertada corresponde ao quão quente algo é. Por exemplo, nós humanos emitimos radiação infravermelha. Mas algo que emite raios-X é das coisas mais quentes do Universo. Este gás começa a acumular-se no buraco negro e começa a mover-se a velocidades relativistas; também temos um campo magnético em torno deste gás, que pode ficar torcido. Da mesma forma que temos proeminências solares, também temos jactos de material que passam por estas linhas do campo magnético e são atirados para longe do buraco negro. Estes jactos essencialmente sufocam o reservatório de gás da galáxia, de modo que mais nenhum gás pode cair sobre a galáxia e formar novas estrelas. Quando uma galáxia deixa de produzir estrelas, dizemos que é uma galáxia morta e passiva.”

Mas, no levantamento de Kirkpatrick, cerca de 10% das galáxias que hospedam buracos negros super-massivos em acreção tinham um reservatório de gás frio remanescente depois de entrar nesta fase e ainda criavam novas estrelas.

“Isto, por si só, é surpreendente,” comentou. “Toda esta população é um monte de objectos diferentes. Algumas das galáxias têm assinaturas óbvias de fusões; algumas parecem-se muito com a Via Láctea e têm braços espirais bastante discerníveis. Algumas são muito compactas. Desta população diversa, temos mais 10% realmente únicas e inesperadas. São fontes muito luminosas, compactas e azuis. Parecem-se com buracos negros super-massivos nos estágios finais, depois de terem “desligado” toda a formação estelar de uma galáxia. Estão a evoluir para uma galáxia elíptica passiva, no entanto também encontrámos nelas muito gás frio. Esta é a população que estou a chamar de “quasares frios”.

A astrofísica da Universidade do Kansas suspeitou que os “quasares frios” da sua investigação representavam um breve período ainda por reconhecer das fases finais da vida de uma galáxia – em termos da vida humana, a fugaz fase do “quasar frio” pode ser algo parecido a uma festa de aposentação de uma galáxia.

“Estas galáxias são raras porque estão em fase de transição – observámo-las logo antes da formação estelar ficar extinta e este período de transição deve ser muito curto,” disse.

Kirkpatrick identificou pela primeira vez os objectos de interesse numa área do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), o mapa digital mais detalhado do Universo actualmente disponível. Numa área denominada “Stripe 82,” Kirkpatrick e colegas conseguiram identificar visualmente os quasares.

“Então estudámos esta área em raios-X com o telescópio XMM-Newton,” acrescentou. “Os raios-X são a principal assinatura dos buracos negros em crescimento. Seguidamente, recorremos ao Telescópio Espacial Herschel, um telescópio infravermelho que pode detectar gás e poeira na galáxia hospedeira. Nós seleccionámos as galáxias que conseguimos encontrar tanto em raios-X quanto no infravermelho.”

A investigadora disse que as suas descobertas dão aos cientistas uma nova compreensão e detalhes de como a extinção de formação estelar nas galáxias ocorre e que anulam vários pressupostos sobre os quasares.

“Já sabíamos que os quasares passam por uma fase de poeira obscurante,” disse Kirkpatrick. “Nós sabíamos que passam por uma fase muito encoberta onde a poeira cerca o buraco negro super-massivo. Nós chamamos a isto de fase de quasar vermelho. Mas agora encontrámos este regime único de transição que não conhecíamos. Antes, se disséssemos a alguém que tínhamos encontrado um quasar luminoso com um tom óptico azulado – mas que ainda tinha muita poeira, muito gás e muita formação estelar – esse alguém diria: ‘Não, não é esse o aspecto destas coisas.'”

Kirkpatrick espera, no futuro, determinar se a fase de “quasar frio” ocorre com uma classe específica de galáxia ou com todas as galáxias.

“Nós pensámos que estas coisas acontecem quando temos um buraco negro em crescimento, coberto por poeira e gás, e começa a soprar este material,” disse. “Torna-se então um objecto azul luminoso. Assumimos que, quando expele o seu próprio gás, expele também o gás hospedeiro. Mas parece que com estes objectos, não é este o caso. Estes expelem a sua própria poeira – de modo que os vemos como um objecto azul – mas ainda não dissiparam toda a poeira e gás das galáxias hospedeiras. Esta é uma fase de transição, digamos de 10 milhões de anos. Em escalas de tempo universais, isto é realmente curto – e é difícil observar. Estamos a fazer o que chamamos de pesquisa cega para encontrar objectos que não estávamos à procura. E, ao encontrarmos estes objectos, sim, isso poderá implicar que acontece com todas as galáxias.”

Kirkpatrick recolheu dados até 2015 com o Telescópio XMM-Newton, um telescópio de raios-X altamente produtivo operado pela ESA. O seu trabalho faz parte de uma colaboração chamada História de Acreção dos AGN (Active Galactic Nuclei) liderada pela astrofísica Meg Urry da Universidade de Yale, que reúne dados de arquivo e realiza uma análise em vários comprimentos de onda.

Astronomia On-line
14 de Junho de 2019

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2114: Raro asteróide duplo foi fotografado enquanto passava perto da Terra

CIÊNCIA

ESO / M. Kornmesser

O Very Large Telescope (VLT), localizado no Chile, conseguiu captar fotografias detalhadas do asteróide 1999 KW4, que passou perto da Terra este fim de semana a uma velocidade de 70 mil quilómetros por hora.

“Estes dados, combinados com todos os outros obtidos pelos vários telescópios da campanha IAWN, serão essenciais para avaliar estratégias eficazes de deflexão [de asteróide], na eventualidade de encontrarmos um asteróide em rota de colisão com a Terra”, disse o astrónomo Olivier Hainaut do Observatório Europeu do Sul (ESO), que publicou as primeiras fotografias do corpo celeste.

Nas últimas décadas, vários cientistas de todo o mundo têm estudado de forma activa os asteróides que orbitam perto da Terra, tentando catalogar quais destes corpos celestes é que são perigoso para a Terra. Segundo as estimativas actuais da NASA, o número de pequenos objectos na cintura principal de asteróides pode atingir um milhão. Destes, conhecemos apenas alguns milhares.

No passado fim de semanas, as astrónomos aproveitaram uma oportunidade única para enriquecer o catálogo destes corpos, observando um raro asteróide duplo que se aproximou da Terra. O corpo passou a 5,2 milhões de quilómetros do nosso planeta, ou seja, a uma distância 13 vezes maior do que a distância da Terra à Lua.

O 1999 KW4 pertence ao grupo dos asteróides Aton, um grupo próximo da Terra que orbita perto do Sol. Estes asteróides atravessam a órbita da Terra quando estão à distância máxima do Sol. Por este motivo, o corpo foi classificado como potencialmente perigoso.

Este grupo de asteróide chama à atenção dos especialistas por várias razões, mas sobretudo porque tem um diâmetro de cerca de 1,3 quilómetros e a sua própria “lua” de 350 metros. Além disso, possuiu formas e órbitas extraordinárias.

Em comunicado, o ESO frisa que as novas imagens e os novos dados científicos recolhidos pelo VLT e por vários outros telescópios podem ajustar a definir as características do corpo celeste. De acordo com os cientistas, o 1999 KW4 é semelhante com um outro asteróide mais perigoso, o Didim, que está também na “mira” dos cientistas.

Os cientistas esperam que os dados agora recolhidos possam ajudar a esclarecer a probabilidade real de, no futuro, se conseguir alterar a trajectória de um asteróide.

ZAP // SputnikNews

Por ZAP
4 Junho, 2019



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2059: Estrela zombie nasce após rara colisão entre anãs brancas

(dr) Gvaramadze et al / Nature 2019

Cientistas da Universidade de Bonn, na Alemanha, e da Academia de Ciências da Rússia encontraram uma rara estrela entre as nuvens de gás a 10.000 anos-luz da Terra.

A estrela incomum, conhecida como J005311, surgiu muito provavelmente a partir do seu cataclismo cósmico depois da colisão de duas estrelas mortas na constelação de Cassiopeia. A descoberta, publicada recentemente na revista Nature, revela a natureza da exótica estrela zombie e as suas propriedades incomuns.

Para fazer a observação, a equipa utilizou o telescópio espacial Wide-field Survey Explorer, da NASA, e um telescópio terrestre do Observatório Astrofísico Especial da Rússia.

Quando uma estrela pequena esgota o seu combustível, transforma-se numa “anã branca”, ou seja, uma pequena e densa estrela morta. No entanto, os cientistas analisaram a radiação emitida pela estranha estrela e descobriram que não possuía hidrogénio nem hélio, elementos geralmente presentes numa anã branca.

Graças a um sinal emitido pela J005311, os astrónomos suspeitam ter detectado o resultado daquilo que pensam ter sido uma fusão cósmica entre duas anãs brancas que circulavam entre si há milhares de milhões de anos.

“Este é um evento extremamente raro”, explicou Gotz Grafener, co-autor do artigo científico, num relatório divulgado recentemente, no qual adianta ainda que há menos de meia dúzia de objectos como este na Via Láctea.

Habitualmente, colisões entre anãs brancas terminam em grandes explosões estelares, chamadas de super-novas. O curioso é que a J005311 não explodiu – pelo contrário, foi reanimada e começou a queimar novamente.

Este evento, que deixou os cientistas muito surpreendidos, atrasou apenas a morte da estrela alguns milhares de anos, já que o seu destino não pode ser outro: ela irá, eventualmente, morrer. Assim como da primeira vez, a sua vida chegará ao fim no exacto momento em que esgotar todo o seu combustível.

ZAP //

Por ZAP
27 Maio, 2019


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1940: O ministro da Ciência do Paquistão diz que o Hubble foi lançado pelo seu país

NASA
Telescópio espacial da NASA Hubble, lançado em 1990

O ministro da Ciência e da Tecnologia do Paquistão, Fawad Chaudhry, afirmou no passado fim-de-semana que o lendário telescópio Hubble foi colocado em órbita pela agência espacial paquistanesa e não pela NASA. 

Em declarações a uma televisão local no passado sábado, o governante classificou o Hubble como “o maior telescópio do mundo”, sustentando que este “foi enviado [para o Espaço] pela SUPARCO“, a agência espacial do Paquistão. “Depois, há outros satélites e outras tecnologias”, acrescentou o ministro.

A declaração do governante do Paquistão desencadeou uma série de críticas nas redes sociais, algumas da quais carregadas de sátira. Vários utilizadores lamentaram a “ignorância” e o “fraco conhecimento” do ministro.

“Não há necessidade de ver desenhos animados” quando existem “ministros do Governo que apresentam este programa”, apontou um cibernauta no Twitter. “Graças a Deus [Chaudhry] não disse que a NASA é um projecto SUPARCO”, criticou outro utilizador.

O lendário Hubble foi lançado no dia 24 Abril de 1990 pela agência espacial norte-americana, a bordo do vaivém espacial Discovery. A partir do seu “poleiro” em órbita da Terra, longe dos efeitos distorcidos da atmosfera do nosso planeta, o Hubble observa o Universo no ultravioleta próximo, no visível e no infravermelho próximo.

Entre os feitos mais importantes do Hubble, recordava o mês passado o CVVAlg, estão as vistas mais profundas do Universo em evolução, a descoberta de discos de formação planetária em redor de estrelas próximas, o estudo da química das atmosferas de planetas em torno de outras estrelas, a identificação do primeiro buraco negro super-massivo no coração de uma galáxia vizinha e evidências de um universo em aceleração, impulsionado talvez por alguma fonte desconhecida de energia no tecido do espaço.

ZAP //

Por ZAP
7 Maio, 2019

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1931: Legado do Hubble em 16 anos de dados: eis a imagem mais detalhada do Universo

NASA

A NASA acaba de divulgar a imagem mais detalhada do Universo até agora conseguida. São mais de 265.000 galáxias numa só fotografia, que resultam do trabalho do telescópio Hubble durante 16 anos. É o maior e mais completo “livro de História” das galáxias já criado.

A imagem, criada por cientistas da agência espacial norte-americana, representa um mosaico composto por mais de 7.500 imagens que foram captadas pelo Hubble durante a sua actividade. No fundo, este é o seu legado científico.

A fotografia mostra inclusive galáxias que nasceram 500 milhões de anos após o Big Bang.

A fotografia em causa é mais pesada do que um quarto de terabyte e, por isso, não é possível abri-la recorrendo a programas padronizados. No entanto, é possível estimar o seu tamanho real através de um vídeo publicado pela NASA na sua conta no Twitter.

As cores da fotografia abrangem limites que vão além da visão humana, de luz ultravioleta a quase infravermelha, e contêm galáxias 10 mil milhões de vezes mais imperceptíveis do que os nossos olhos podem detectar.

“Nenhuma imagem ultrapassará esta até que futuros telescópios espaciais como James Webb sejam lançados”, assegurou Garth Illingworth, astrónomo da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, em comunicado.

“Agora que fomos mais longe do que as investigações anteriores, estamos a colher muito mais galáxias distantes no maior conjunto de dados já produzido”, acrescentou.

Anteriormente, a Agência Espacial Europeia (ESA) publicou uma imagem deslumbrante da galáxia NGC 2903, que está localizada a uns impressionantes 30 milhões de anos-luz de distância na constelação de Leão, captada também pelo poderoso telescópio Hubble.

ZAP // SputnikNews

Por ZAP
6 Maio, 2019

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O gigante no nosso “quintal cósmico”

O centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, só é visível aos radiotelescópios. O buraco negro super-massivo no seu núcleo brilha no rádio rodeado por anéis de gás e poeira de remanescentes de super-nova e arcos de material apanhados nos fortes campos magnéticos do núcleo. Esta imagem gigantesca é uma composição de várias observações obtidas pelo VLA (Very Large Array).
Crédito: NRAO/NAUI/NSF

Recentemente, foram combinados vários observatórios rádio para formar o GMVA (Global mm-VLBI Array), uma poderosa ferramenta que sondou a região perto do buraco negro super-massivo da nossa Galáxia. Foram produzidas imagens curiosas desta região, brilhando intensamente no rádio. Estas observações, que envolveram três radiotelescópios norte-americanos – VLA, VLBA e GBT – são um passo importante para a observação do horizonte de eventos de um buraco negro. Aqui fica a história desta investigação até agora.

Há um gigante no nosso “quintal cósmico”. Sabemos que lá está, mas nunca ninguém o viu. É um buraco negro super-massivo e esconde-se no centro da nossa Galáxia.

Em 1931, o engenheiro Karl Jansky observou pela primeira vez um forte sinal cósmico de rádio proveniente da constelação de Sagitário, que se encontra na direcção do centro da nossa Galáxia. Jansky assumiu que os sinais de rádio eram originários do centro da nossa Galáxia, mas não fazia ideia do que essa fonte podia ser e o seu telescópio era incapaz de identificar a localização exacta. Isso sucedeu em 1974, quando Bruce Balick e Robert Brown usaram três antenas rádio do Observatório Green Bank e uma quarta antena mais pequena a cerca de 35 km de distância para formar um radiotelescópio muito mais preciso chamado interferómetro.

Interferometria é um método de usar vários radiotelescópios ou antenas como um único telescópio virtual. Quando duas antenas estão apontadas para o mesmo objecto no céu, recebem o mesmo sinal, mas os sinais estão em dessintonia porque um demora um pouco mais a alcançar uma antena do que a outra. A diferença de tempo depende da direcção das antenas e da distância entre elas. Ao correlacionar os dois sinais, podemos determinar a localização da fonte com muita precisão. Com o GBI (Green Bank Interferometer), Balick e Brown confirmaram a fonte rádio como uma região muito pequena perto do Centro Galáctico. Brown mais tarde denominou a fonte Sagitário A*, ou Sgr A* para abreviar.

O GBI foi um antecessor do VLA (Very Large Array) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). O VLA é composto por 28 antenas capazes de configurações amplamente separadas e juntas, tornando-se a ferramenta perfeita para estudar Sgr A*. Em 1983, uma equipa liderada por Ron Ekers usou o VLA para fazer a primeira imagem rádio do Centro Galáctico, que revelou uma mini-espiral de gás quente. Observações posteriores mostraram não apenas a espiral de gás, mas também uma fonte de rádio distinta e brilhante no centro exacto da Via Láctea.

Nesta altura suspeitava-se fortemente que esta fonte de rádio fosse um enorme buraco negro. Entre 1982 e 1998, Don Backer e Dick Stramek, no VLA, mediram a posição de Sgr A* e descobriram que quase não havia movimento aparente. Isto significava que devia ser extremamente massivo, já que os puxões gravitacionais de estrelas próximas não o faziam mover-se. Eles estimaram que devia ter uma massa equivalente a pelo menos dois milhões de sóis. Observações a longo prazo das estrelas em órbita do Centro Galáctico descobriram que Sgr A* tem aproximadamente 3,6 milhões de massas solares, e imagens rádio detalhadas confirmaram que não deve ser maior que a órbita de Mercúrio em torno do Sol. Sabemos agora que é, de facto, um buraco negro super-massivo.

Estar ciente da existência de um buraco negro não é o mesmo que o ver directamente. Os astrónomos há muito que sonham em observar directamente um buraco negro e talvez até vislumbrar o seu horizonte de eventos. Sagitário A* é o buraco negro super-massivo mais próximo da Terra, de modo que têm havido vários esforços para o observar directamente. Mas há dois grandes desafios a serem superados. O primeiro é que o centro da nossa Via Láctea está rodeado por gás e poeira densos. Quase toda a luz visível da região é obscurecida, por isso não podemos observar o buraco negro com um telescópio óptico. Felizmente, o gás e a poeira são relativamente transparentes ao rádio, o que significa que os radiotelescópios podem ver o coração da nossa Galáxia. Mas isto leva ao segundo grande desafio: a resolução.

Embora o buraco negro Sgr A* seja massivo, tem apenas o tamanho de uma estrela grande. Segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, um buraco negro com 3,6 milhões de vezes a massa do Sol teria um horizonte de eventos apenas 15 vezes maior que a nossa estrela. Tendo em conta que o Centro Galáctico está a aproximadamente 26.000 anos-luz da Terra, o buraco negro tem um tamanho aparente muito pequeno no céu, mais ou menos equivalente a ver uma bola de basebol à superfície da Lua. Para ver um objecto rádio tão pequeno, precisamos de um telescópio do tamanho da própria Terra.

Obviamente, não podemos construir um radiotelescópio do tamanho do nosso planeta, mas com a interferometria rádio podemos construir um telescópio virtual do tamanho da Terra. Os observatórios do NRAO estão actualmente a trabalhar em dois projectos que tentam observar um buraco negro, o EHT (Event Horizon Telescope) e o GMVA (Global mm-VLBI Array). O ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) está a participar em ambos os projectos, enquanto o GBT (Green Bank Telescope) e o VLBA (Very Long Baseline Array) fazem parte do GMVA. Tal como o VLA, estes projectos combinam sinais de múltiplas antenas. Dado que as antenas estão localizadas por todo o mundo, este telescópio virtual tem mais ou menos o tamanho da Terra. Mas, ao contrário das antenas do VLA, todas elas têm diferentes tamanhos e sensibilidades. Esta diversidade de antenas dificulta a combinação dos sinais, mas também fornece uma grande vantagem aos projectos.

No VLA, por exemplo, todas as antenas da rede são idênticas. Cada antena contribui igualmente e a sensibilidade do complexo depende do tamanho de uma única antena. Mas quando telescópios, ou antenas de diferentes tamanhos, são combinados, a sensibilidade das antenas maiores ajuda a aumentar a sensibilidade das menores. O GBT, por exemplo, tem um diâmetro de 100 metros. Quando combinado com telescópios mais pequenos num grande interferómetro, a sensibilidade total depende do tamanho médio de todas as antenas. Isso torna o ALMA – ligado ao EHT e ao GMVA – e o GBT – ligado ao GMVA – muito mais sensível aos sinais do buraco negro da Via Láctea, e os cientistas precisam de toda a sensibilidade possível para capturar a imagem de um buraco negro.

Em Janeiro de 2019, o GMVA capturou uma imagem de Sagitário A* a comprimentos de onda de 3mm, mas a dispersão de luz a 3mm pelo plasma situado entre nós e Sgr A* tornou impossível ver a sombra do seu horizonte de eventos. A primeira imagem nítida de um buraco negro foi anunciada pelo EHT em Abril de 2019. Era uma imagem do buraco negro da galáxia M87. Embora M87 esteja mais de 2000 vezes mais distante que o buraco negro no centro da nossa Galáxia, o seu buraco negro central é também 1500 vezes mais massivo. É um buraco negro muito activo e não está obscurecido pelo gás e poeira da nossa Galáxia, facilitando a observação. A observação do nosso buraco negro, mais pequeno e calmo, é um desafio maior. Mas ao trabalharem com observatórios espalhados por todo o mundo, o ALMA e o GBT terão em breve a primeira imagem nítida do gigante situado no nosso “quintal cósmico”.

Astronomia On-line
26 de Abril de 2019

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1866: Telescópio Hubble assinala o 29º aniversário com nova espectacular imagem

© NASA, ESA e STScI

A seis dias de completar 29 anos no espaço, o telescópio óptico Hubble revelou uma nova imagem da Nebulosa do Caranguejo Sul, uma estrutura de ‘bolhas’ de gás e poeira em forma de ampulheta.

A imagem inédita foi divulgada pela Agência Espacial Europeia (ESA), que opera o telescópio espacial em colaboração com a agência espacial norte-americana NASA.

Todos os anos, por altura do aniversário do Hubble, que foi lançado para o espaço em 24 de Abril de 1990, é publicada uma imagem de corpos celestes particularmente bonitos e relevantes que foram observados pelo telescópio.

Em 2019 calhou a vez da Nebulosa do Caranguejo Sul, que, apesar de ter sido descrita pela primeira vez em 1967, só em 1999 foi mostrada na sua plenitude graças às observações do telescópio espacial Hubble.

A Nebulosa do Caranguejo Sul, que resultou da interacção de um par de estrelas localizadas no centro, uma gigante vermelha e uma anã branca, é assim designada para se distinguir da Nebulosa do Caranguejo, uma remanescente de uma super-nova (explosão de uma estrela moribunda) na constelação do Touro, a cerca de 6.500 anos-luz da Terra, que deve o nome ao Pulsar do Caranguejo, uma estrela de neutrões situada no centro de nuvens de gás e poeira.

Parte do material – gás e poeira – ejectado pela gigante vermelha é atraído pelo campo gravítico da anã branca, que também ejecta material, criando a estrutura em forma de ampulheta.

No final, segundo a ESA, a gigante vermelha deixará de ‘alimentar’ a anã branca, acabando os seus dias como uma anã branca, uma estrela que emite pouca luz.

O telescópio espacial James Webb, com lançamento previsto para 2021, é apontado como o sucessor do Hubble, que deve o seu nome ao astrónomo norte-americano Edwin Powell Hubble (1889-1953), que descobriu que as galáxias se afastam umas das outras a uma velocidade proporcional à distância que as separa.

Diário de Notícias
DN/Lusa
18 Abril 2019 — 18:30

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1856: Hubble espreita aglomerado cósmico azul

Imagem do enxame M3, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble.
Crédito: ESA/Hubble & NASA, G. Piotto et al.

Os enxames globulares são objectos inerentemente belos, mas o alvo desta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, Messier 3, é frequentemente reconhecido como um dos mais esplêndidos de todos.

Contendo, incrivelmente, meio milhão de estrelas, este aglomerado cósmico com 8 mil milhões de anos é um dos mais brilhantes e maiores enxames globulares já descobertos. No entanto, o que torna Messier 3 ainda mais especial é a sua população invulgarmente grande de estrelas variáveis – estrelas cujo brilho flutua ao longo do tempo. Continuam a ser descobertas, até hoje, novas estrelas variáveis neste ninho estelar, mas até agora conhecemos 274, o maior número encontrado, de longe, em qualquer enxame globular. Pelo menos 170 delas são de uma variedade especial chamada variáveis RR Lyrae, que pulsam com um período directamente relacionado com o seu brilho intrínseco. Se os astrónomos souberem quão brilhante uma estrela realmente é, com base na sua massa e classificação, e souberem quão brilhante parece ser do nosso ponto de vista da Terra, podem determinar a sua distância. Por esta razão, as estrelas RR Lyrae são conhecidas como “velas padrão” – objectos de luminosidade conhecida cuja distância e posição podem ser usadas para ajudar a entender mais sobre as vastas distâncias celestes e sobre a escala do cosmos.

Messier 3 também contém um número relativamente elevado das chamadas “blue stragglers”, estrelas retardatárias azuis, que podem ser claramente vistas nesta imagem do Hubble. Estas são estrelas azuis de sequência principal que parecem ser jovens porque são mais azuis e luminosas do que as outras estrelas do grupo. Dado que se pensa que todas as estrelas nos enxames globulares nasceram juntas e, portanto, têm aproximadamente a mesma idade, só uma diferença na massa pode dar a essas estrelas uma cor diferente. Uma estrela vermelha e antiga pode parecer mais azul quando adquire mais massa, por exemplo, removendo-a de uma estrela próxima. A massa extra transforma-a numa estrela mais azul, o que nos faz pensar que é mais nova do que realmente é.

Astronomia On-line
16 de Abril de 2019

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O português que ajudou a “fotografar” o buraco negro: “Este resultado é espectacular”

Hugo Messias é investigador do telescópio ALMA, um dos oito do projecto Event Horizon Telescope, que obteve a primeira imagem de um buraco negro. Ao DN, o astrofísico português fala da nova descoberta e do que aí vem.

O astrofísico Hugo Messias.
© DR

Em 2014, um ano depois de o telescópio ALMA ter começado a funcionar no deserto de Atacama, no norte do Chile, Hugo Messias já estava a usar as suas observações, e assim fez uma descoberta. Não só conseguiu, nessa altura, obter a melhor imagem de sempre de uma colisão entre duas galáxias, como isso permitiu à equipa que então liderava caracterizar a “fábrica” de estrelas que a observação revelou. Agora, aos 34 anos, enquanto investigador do ALMA – “termino o contrato de três anos em Agosto, depois ainda não sei”, diz -, volta a estar no centro de uma grande descoberta: a da primeira imagem de um buraco negro, lá longe, a 55 milhões de anos-luz da Terra.

Um marco do qual já se disse que haverá um antes e um depois desta imagem. Para Hugo Messias, este é um resultado “espectacular”, que além disso levanta muitas perguntas a que vai ser preciso responder no futuro. Por exemplo: será que aquele buraco negro está a rodar? Neste momento, ninguém sabe.

(continua na versão paga PREMIUM do DN)

Diário de Notícias
Filomena Naves
11 Abril 2019 — 06:29

Pode continuar a ler esta notícia se pagar ao DN para o fazer. É um de muitos artigos deste online classificados de PREMIUM… Apenas inseri aqui o que esta “à mostra” por ser um português envolvido nesta matéria.

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1823: Vamos ver um buraco negro. Cientistas mostram quarta-feira o retrato inédito

Em cinco línguas diferentes, em sete cidades de todo o mundo, sete conferências de imprensa simultâneas poderão mostrar pela primeira vez uma imagem de um buraco negro.

Uma das simulações apresentadas no site do EHT
© Hotaka Shiokawa

A revelação acontecerá às 14:00 desta quarta-feira, hora de Lisboa, em inglês – a partir de Bruxelas, na Bélgica, e Washington, EUA -, em dinamarquês desde Lyngby, em espanhol a partir de Santiago do Chile, em mandarim desde Xangai (China) e Taipei (Taiwan), e em japonês, a partir de Tóquio.

A essa hora, nestes sete pontos do mundo, cientistas divulgarão os primeiros resultados do projecto internacional do Telescópio Event Horizon (EHT, na sigla em inglês), onde todos esperam que se possa observar a primeira imagem de um buraco negro, um dos maiores mistérios do Universo.

A simultaneidade das sete conferências de imprensa, anunciadas pelo projecto Event Horizon, aumentou a expectativa junto das comunidades científicas e da comunicação social sobre o que será divulgado. Na informação divulgada apenas se fala num “resultado inovador do projecto do EHT”.

Desde há muito, apresenta-se o EHT, que “um objectivo na astrofísica é observar directamente o ambiente imediato de um buraco negro”, neste caso no centro da Via Láctea, aquela que é a nossa galáxia.

De acordo com a explicação do site oficial do EHT, o projecto – que envolve cerca de 200 pessoas – liga os telescópios existentes com novos sistemas. O EHT “cria um instrumento fundamentalmente novo, com poder de resolução angular que é o mais elevado possível da superfície da Terra”.

Imagem já divulgada a 22 de Outubro de 2001, pela Agência Espacial Europeia, onde se vê uma observação de satélite de um buraco negro super-maciço na galáxia de MCG 6-30-15.

O telescópio tem sido usado para medir o tamanho das regiões de emissão de dois buracos negros super-maciços: Sagitário A, no centro da Via Láctea, e M87 no centro da galáxia de Virgo A. A expectativa é que esta quarta-feira se possa ver uma primeira imagem eventualmente de um destes buracos negros.

Diário de Notícias
09 Abril 2019 — 18:40

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1819: O caçador de planetas da NASA encontrou um exocometa a orbitar uma estrela alienígena

ESO

O novo telescópio espacial da NASA, a TESS, pode estar a procurar mundos alienígenas, mas certamente não é a única coisa que sabe fazer. Agora, os astrónomos detectaram o primeiro exocometa nos dados da TESS.

A detecção foi feita na curva de luz de banda larga de uma estrela e a resultante queda na luz encaixa-se na curva de luz cometária prevista em 1999 pelos astrofísicos Alain Lecavelier des Etangs, Alfred Vidal-Madjar e Roger Ferlet. Os novos dados sobre o exocometa foram publicados no arXiv e ainda não foram revisto pelos pares.

Já se sabia que os exocometas existiam – foram detectados em mudanças no espectro electromagnético de estrelas. Conforme o cometa passa entre nós e a estrela, a qualidade da luz muda de acordo com a química do cometa, o que permite aos astrónomos inferir a sua presença.

Desta vez, a estrela em questão é a Beta Pictoris, localizada a cerca de 63 anos-luz de distância. Por ser tão jovem – com apenas 20 milhões de anos – ainda está cercada por um disco de detritos que sobrou dos seus dias protoestelares. Incluídos neste disco estão centenas de cometas detectados usando o método espetroscópico. Mas uma detecção de curva de luz branca é uma coisa diferente.

“Outros astrónomos viram indícios de exocometas em relação a Beta Pictoris e outras estrelas usando um instrumento chamado espectrógrafo”, disse o astrónomo Matthew Kenworthy, da Universidade de Leiden, na Holanda. “Mas esta curva de luz é uma prova muito forte porque tem a forma predita por outro astrónomo há 20 anos. A curva de luz que vemos combina com o modelo de computador que ele fez.”

Quando se detecta um exoplaneta na curva de luz de uma estrela – que é chamado de método de trânsito da detecção de exoplanetas – aparece como um mergulho simétrico no brilho enquanto o planeta passa entre nós e a estrela.

Mas não é o que estamos a ver aqui. Em vez disso, há um mergulho repentino quando o objeto se move em frente da estrela, seguido por uma curva muito mais suave. Essa assimetria é causada pela cauda longa e empoeirada de um cometa. “Encontrámos depressões de curva de luz semelhantes e mais pequenas, que são provavelmente exocometas. É difícil calcular a forma e tamanho da cauda”, afirmou Kenworthy.

Agora que os astrónomos sabem o que procurar, estarão a esforçar-se por encontrar mais curvas de luz para tentar entender o papel dos cometas nos estágios iniciais da vida útil de um sistema planetário. Aprender isso permitiria aos cientistas relacionar a sua compreensão de exocometas à juventude do Sistema Solar, quando os cometas costumavam entrar no seu círculo interno com mais frequência.

ZAP // Science Alert

Por ZAP
8 Abril, 2019

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1797: Astrónomos preparam-se para fazer um anúncio bombástico

M. Weiss / CXC / NASA

O European Southern Observatory revelou que, na próxima semana, vai fazer um grande anúncio em relação aos “primeiros resultados do Event Horizon Telescope. Especula-se que a rede de telescópios possa ter captado a primeira fotografia de sempre do Horizonte de Eventos de um buraco negro.

Durante anos, o Event Horizon Telescope (EHT) tem varrido a Via Láctea, tentando obter uma fotografia da localização de Sagitário A*, o monstruoso buraco negro da nossa galáxia.

A tarefa não é fácil, uma vez que os buracos negros são literalmente invisíveis. Estas formações cósmicas absorvem toda a radiação electromagnética, o que significa que nenhum dos nossos telescópios os conseguem detectar – razão pela qual não os conseguimos observar ou fotografar.

Mas há uma região muito especial de um buraco negro: o event horizon, ou horizonte de eventos. Este é o limiar a partir do qual a força da gravidade se torna suficientemente grande para  impedir que a radiação escape ao buraco negro.

Neste limiar, o espaço e o tempo comportam-se de forma peculiar, fugindo às leis da física, e é nisso que os cientistas estão a apostar para conseguir captar uma imagem da luminosidade residual emitida pelo buraco negro.

É possível, mas não é propriamente fácil, explica o Science Alert.  Para dificultar a tarefa, Sagitário A* está envolto numa espessa nuvem de poeira e gás.

Nos últimos anos, a equipa do Event Horizon Telescope tem estado a recolher e analisar dados de telescópios de todo o mundo. A informação obtida por esta rede de instrumentos é tão grande, que tem que ser transportada de avião em discos rígidos, para que os astrónomos fizessem uma análise detalhada dessa informação.

A ideia do EHT é simples: os telescópios de todo o mundo estão sincronizados com um relógio incrivelmente preciso, pelo que os seus dados podem ser correlacionados e, eventualmente, produzir uma imagem do event horizon de um buraco negro.

Nos últimos 13 anos, o Event Horizon Telescope tem tentado captar imagens de dois buracos negros: o Sagitário A *, no centro da Via Láctea, e o buraco negro no centro de Messier 87, uma galáxia elíptica próxima de nós. Segundo o CNET, a última recolha de dados tinha sido feita há dois anos, em Abril de 2017.

O trabalho do EHT parece agora ter produzido frutos. A revelação dos “primeiros resultados do Event Horizon Telescope”, que os cientistas consideram “inovadores”, será feita no próximo dia 10 de Abril, às 14h, pela Comissão Europeia, pelo Conselho Europeu de Investigação e pelos responsáveis do telescópio.

A Comissão Europeia fará uma transmissão em directo no YouTube da revelação.

ZAP // ScienceAlert

Por ZAP
2 Abril, 2019

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1793: Telescópio espacial Hubble captou um asteróide bizarro a auto destruir-se

NASA / ESA / University of Hawaii / European Southern Observatory
Asteróide 6478 Gault com duas caudas de detritos semelhantes a cometas que sugerem que a rocha espacial é autodestrutiva

O Telescópio Hubble, da NASA, captou imagens de uma rocha espacial que está, literalmente, a desfazer-se no Espaço.

O icónico telescópio espacial, da agência norte-americana NASA, está no Espaço com o objectivo de obter fotografias de elementos da nossa galáxia para, posteriormente, transmitir dados para a Terra, de modo a oferecer aos cientistas imagens fidedignas que os possam ajudar a ter uma noção do que acontece no cosmos.

Recentemente, o asteróide 6478 Gault foi apanhado em flagrante num processo de desintegração, uma imagem rara e impressionante que apanhou os cientistas de surpresa.

Segundo o ScienceAlert, este asteróide foi descoberto em 1988 e, desde então, mantinha-se estável, medindo os seus quatro quilómetros de largura e sem apresentar qualquer ramificação que pudesse representar uma ameaça ao planetas Marte e Júpiter.

Em Novembro do ano passado, o asteróide iniciou um processo de expansão, e em Janeiro surgiu uma grande cauda de poeira, tradicionalmente observada em cometas. Além de surpreendidos, os cientistas ficaram cada vez mais atentos a esta evolução inesperada.

Na sequência desta observação, foram realizados vários estudos aprofundados com o intuito de explicar o fenómeno. Uma das explicações incluía a possibilidade de colisão com qualquer outro objeto espacial que tenha passado próximo do 6478 Gault.

Mas a possibilidade foi descartada depois de os cientistas terem percebido que os asteróide estava, afinal, a iniciar o seu processo de deterioração, uma situação que é bastante rara de acontecer.

“Asteróides activos e instáveis, como o Gault, só agora começam a ser detectados pelos novos telescópios, o que significa que asteróides como este, que se estão a portar mal, nunca mais conseguirão escapar da nossa detecção”, afirmou Olivier Hainaut, do European Southern Observatory (ESO). Hainaut e os seus colegas apresentaram recentemente um estudo sobre a descoberta na Astrophysical Journal Letters.

No cinturão de asteróides existem cerca de 800 mil objectos conhecidos, e os cientistas atribuem ao estado frágil do 6478 Gault o chamado Efeito Yarkovsky-O-Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP), que dita que a radiação electromagnética do Sol interage com pequenos objectos no Sistema Solar – como este asteróide, por exemplo -, fazendo com que eles girem cada vez mais rapidamente, tornando-os instáveis.

“O asteróide poderia estar à beira da instabilidade há 10 milhões de anos. Uma pequena perturbação, como um leve impacto de uma pedra, pode ter desencadeado as recentes explosões”, explica Jan Klevna, principal autor do estudo.

Os cientistas adiantaram ainda que as caudas do Gault vão começar a desaparecer nos próximos meses, quando a poeira se dispersar pelo Espaço.

ZAP //

Por ZAP
2 Abril, 2019

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