5373: Via Láctea e Andrómeda vão entrar numa dança cósmica (e dar à luz a Milkomeda)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

Daqui a 4,3 mil milhões de anos, a Via Láctea e a Andrómeda vão aproximar-se de tal forma que vão acabar por formar uma grande galáxia elíptica. Segundo os astrónomos, os braços espirais vão mesmo desaparecer.

Os buracos negros super-massivos nos centros da Via Láctea e da Andrómeda estão condenados a uma dança cósmica daqui a 4,3 mil milhões de anos.

Segundo a Science News, os astrónomos já sabiam há muito tempo que Andrómeda estava em rota de colisão com a nossa galáxia, mas muito pouco se sabia sobre o que poderia implicar este processo. Simulações recentes desvendaram um pouco do que irá acontecer.

As galáxias vão aproximar-se uma da outra daqui a 4,3 mil milhões de anos e aglutinar-se numa galáxia elíptica gigante, chamada Milkomeda, em 10 mil milhões de anos.

A simulação revelou que os buracos negros vão começar a orbitar-se mutuamente e colidir ao fim de 17 milhões de anos. Pouco antes de os buracos negros colidirem, vão irradiar ondas gravitacionais com a potência de 10 quintilhões de sóis.

A estimativa da equipa para a data de fusão da Milkomeda “é um pouco mais longa do que as descobertas de outras equipas”, disse Roeland van der Marel, astrónomo do Space Telescope Science Institute, em Baltimore, que não esteve envolvido na investigação.

No entanto, este resultado pode ser derivado da incerteza na medição da velocidade da Andrómeda. Os dados mais recentes sugerem que se aproxima da Terra a cerca de 116 quilómetros por segundo (km/s).

O artigo científico, submetido no dia 22 de Fevereiro, está disponível no arXiv.

Por Liliana Malainho
22 Março, 2021


5313: Estrela gigante está a escurecer misteriosamente. Parece a Betelgeuse “em esteróides”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ASTROFÍSICA

NASA / ESA / R. Humphreys (University of Minnesota) / J. Olmsted
VY Canis Majoris

No final de 2019, Betelgeuse começou misteriosamente a perder o brilho. Agora, a VY Canis Majoris, uma das maiores e mais brilhantes estrelas da nossa galáxia, está a ter um comportamento muito semelhante ao da estrela vermelha. Parece a Betelgeuse “em esteróides”.

escurecimento de Betelgeuse foi um verdadeiro mistério para os astrónomos, que acabaram por concluir que se deveu a uma mistura de mudanças regulares da estrela e libertação de material que, ao arrefecer, formou a poeira que a escureceu.

Recentemente, uma equipa de cientistas observou um fenómeno semelhante em torno da estrela VY Canis Majoris, uma hiper-gigante vermelha que mora na Via Láctea. Este corpo celeste é tão grande que se fosse colocado no lugar do Sol, estender-se-ia para lá da órbita de Júpiter.

Segundo o IFL Science, o caso de VY Canis Majoris é ainda mais dramático do que o de Betelgeuse: a estrela era visível a olho nu há cerca de 200 anos, mas desde então é impossível observá-la.

Para desvendar este mistério, os cientistas recorreram ao telescópio Hubble para determinar as velocidades e movimentos dos nós próximos de gás quente e outras características. O novo estudo, publicado a 4 de Fevereiro no The Astronomical Journal, mostra que a razão que explica este fenómeno reside nas ejecções massivas de material.

“VY Canis Majoris comporta-se de forma muito semelhante a Betelgeuse em esteróides”, disse a astrofísica Roberta Humphreys, da Universidade do Minnesota, em comunicado.

A especialista relatou ter observado “ejecções massivas de material que correspondem ao desbotamento muito profundo” da estrela, provavelmente devido “à poeira que bloqueia temporariamente a luz”.

Pesquisas anteriores revelaram que, entre 100 e 200 anos atrás, a estrela foi alvo de algumas erupções. As novas observações permitiram aos cientistas analisar as mais recentes e medir o seu tamanho e velocidade. A equipa conseguiu datar os eventos com mais precisão e, assim, criar uma imagem mais precisa do que está a acontecer ao redor da estrela.

A erupção assume a forma de grandes nós, semelhantes a protuberâncias solares, que se estendem por centenas de milhares de milhões de quilómetros a partir da estrela. Algumas dessas estruturas pesam duas vezes a massa de Júpiter.

VY Canis Majoris é uma das maiores estrelas que os astrónomos conhecem e teve muitas erupções gigantes.

“A origem destes episódios de elevada perda de massa em VY Canis Majoris e Betelgeuse é provavelmente a actividade de superfície em grande escala, de grandes células convectivas como no Sol. Mas em VY Canis Majoris, as células podem ser tão grandes quanto o nosso Sol, ou maiores”, rematou Humphreys.

Por Liliana Malainho
12 Março, 2021


5300: Cientistas descobriram a melhor época e lugar para viver na Via Láctea (e não é agora nem aqui)

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA

R. Spinelli / Cruz deWilde / Swift / NASA

Há mais de seis mil milhões de anos, as periferias da Via Láctea eram os locais mais seguros para o desenvolvimento de possíveis formas de vida, protegidas das explosões mais violentas do Universo: rajadas de raios gama e super-novas. 

Um novo estudo do Instituto Nacional de Astrofísica e da Universidade de Insubria, em Itália, liderado por Riccardo Spinelli, analisou onde e quando a vida se pode ter desenvolvido na Via Láctea a partir de violentas explosões cósmicas, como explosões de raios gama (GRB) e super-novas.

As super-novas e os GRBs estão ligados ao ciclo de vida das estrelas e, em particular, à sua morte. Uma super-nova ocorre quando uma estrela muito mais massiva do que o Sol chega ao fim da sua vida e explode; ou quando uma anã branca – o remanescente de estrelas menos massivas – explode após acumular massa de uma companheira num sistema binário.

Por sua vez, um GRB é um brilho intenso de radiação de alta energia emitida quando uma estrela muito massiva e em rotação rápida morre; ou quando duas estrelas de neutrões ou uma estrela de neutrões e um buraco negro se fundem.

Uma super-nova liberta, na faixa de alta energia, tanta energia como a Via Láctea, que contém biliões de estrelas, em poucas horas. Um GRB emite em 10 segundos o que a nossa galáxia emite num século.

“O nosso trabalho mostra que, até há seis mil milhões de anos, excluindo as regiões periféricas da Via Láctea, que tinham relativamente poucos planetas, devido à alta formação de estrelas e baixa metalicidade, os planetas estavam sujeitos a muitos eventos explosivos capazes de desencadear uma extinção em massa”, disse Spinelli, em comunicado.

Mais tarde, a partir de há quatro mil milhões de anos, o aumento de elementos pesados ​​produzidos por gerações estelares posteriores reduziu a frequência de GRBs, garantindo um ambiente mais seguro nas regiões mais centrais da galáxia, entre 6.500 e 26 mil anos-luz do centro galáctico, onde os planetas terrestres são mais abundantes.

Paralelamente, o aumento da formação de estrelas na periferia da galáxia favoreceu a ocorrência de GRBs, tornando essas regiões inseguras.

“As super-novas são mais frequentes em regiões de formação de estrelas, onde se formam estrelas massivas”, explicou Giancarlo Ghirlanda, investigador do INAF.

“Os GRBs, por outro lado, preferem regiões de formação de estrelas que ainda são pouco engolfadas por elementos pesados. Nessas regiões, estrelas massivas formadas por gás pobre em metais perdem menos massa durante a sua vida devido aos ventos estelares. Portanto, essas estrelas conseguem manter-se em rotação rápida, condição necessária para poder lançar, uma vez formado um buraco negro, um jacto poderoso”.

Os investigadores usaram um modelo que “prevê que as regiões internas, ao contrário das regiões periféricas, se formaram rapidamente nos primeiros estágios da história da nossa galáxia”, disse Francesco Haardt, professor da Universidade de Insubria.

“Com o passar do tempo, a taxa de formação de estrelas diminuiu no centro e aumentou gradualmente na periferia. Consequentemente, o gás primordial de hidrogénio e hélio foi enriquecido com elementos mais pesados ​​(oxigénio, carbono, nitrogénio) rapidamente no centro da Via Láctea, enquanto na periferia foi enriquecido mais gradativamente, sem entretanto atingir as altas metalidades das regiões centrais”, continuou.

“Excluindo as regiões muito centrais, a menos de 6.500 anos-luz do centro galáctico, onde as explosões de super-novas são mais frequentes, o nosso estudo sugere que a pressão evolutiva em cada época é determinada principalmente por GRBs”, afirmou Spinelli. “Embora sejam eventos muito mais raros do que as super-novas, os GRBs conseguem causar uma extinção em massa a distâncias maiores: sendo os eventos mais energéticos, são as bazucas com maior alcance”.

Este efeito na Terra seria catastrófico. Estudos sugerem que a radiação gama libertada por um GRB dentro de 3300 anos-luz da Terra destruiria a camada de ozono na atmosfera: sem essa protecção, o planeta ficaria exposto à radiação ultravioleta do Sol que poderia desencadear a extinção de quase todas as formas de vida na superfície.

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“Como efeito secundário, a destruição da camada de ozono produziria compostos de nitrogénio. Isso reduziria a luz solar visível, causando arrefecimento global”, acrescentou o líder do estudo.

Vários estudos propuseram que a primeira das cinco extinções em massa que afectaram a Terra, a extinção em massa do Ordoviciano Tardio, há cerca de 445 milhões de anos, foi causada por um GRB. O trabalho de Spinelli apoia essa hipótese.

Em relação ao passado “recente”, o estudo constata que, nos últimos 500 milhões de anos, a Via Láctea tornou-se globalmente mais segura do que em épocas anteriores, com as regiões periféricas a ser mais esterilizadas por GRBs letais e as centrais, dentro de 6.500 anos-luz de o centro galáctico, principalmente exposto a super-novas.

À distância do Sistema Solar do centro galáctico, este trabalho estima que houve pelo menos um GRB letal nos últimos 500 milhões de anos, possivelmente associado à primeira grande extinção.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Astronomy & Astrophysics.

Por Maria Campos
10 Março, 2021


5206: A Via Láctea pode estar cheia de “Terras” (com oceanos e continentes)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

ESA e G. Bacon (STScI) / NASA

Uma equipa de investigadores da Universidade da Dinamarca acredita que a Via Láctea pode estar cheia de planetas semelhantes à Terra, com oceanos e continentes.

Há muito tempo que os astrónomos vasculham o vasto Universo na esperança de descobrir civilizações alienígenas. Porém, para um planeta ter vida, é necessário que haja água. As hipóteses de encontrar tal cenário têm parecido impossíveis de calcular, porque se pressupõe que planetas como a Terra obteriam água por acaso, se um grande asteróide de gelo atingisse o planeta.

Agora, uma equipa de investigadores do Instituto GLOBE da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca, defende que a água pode estar presente durante a formação do planeta. Segundo os seus cálculos, isto é verdade para a Terra, Vénus e Marte.

“Todos os nossos dados sugerem que a água fez parte dos blocos de construção da Terra, logo no início. E, como a molécula da água ocorre com frequência, há uma probabilidade razoável de que se aplique a todos os planetas da Via Láctea. O ponto decisivo para saber se a água líquida está presente é a distância do planeta da sua estrela”, disse Anders Johansen, professor do Centro de Formação Estelar e Planetária e líder do estudo, em comunicado.

Usando um modelo de computador, a equipa calculou quão depressa os planetas se formam e a partir de quais blocos de construção. O estudo indica que partículas milimétricas de poeira de gelo e carbono – que orbitam ao redor de todas as estrelas jovens da Via Láctea -, há 4,5 milhões de anos, se acumularam na formação do que, mais tarde, se tornaria a Terra.

“Até ao ponto em que a Terra cresceu para 1% da sua massa actual, o nosso planeta cresceu, capturando massas de pedras cheias de gelo e carbono. A Terra cresceu cada vez mais depressa até que, após cinco milhões de anos, tornou-se tão grande como a conhecemos hoje. Ao longo do caminho, a temperatura na superfície aumentou drasticamente, fazendo com que o gelo nas pedras evaporasse no caminho para a superfície, de modo que, hoje, apenas 0,1% do planeta é composto de água, embora 70% da superfície da Terra seja coberta por água”, explicou Johansen.

A teoria, chamada “acreção de pedras”, defende que os planetas são formados por pedras que se aglomeram e que fazem com que fiquem cada vez maiores.

Segundo Johansen, a molécula de água H2O é encontrada em toda a nossa galáxia. Assim, a teoria abre a possibilidade de que outros planetas possam ter-se formado da mesma forma que a Terra, Marte e Vénus.

“Todos os planetas da Via Láctea podem ter-se formado pelos mesmos blocos de construção, o que significa que planetas com a mesma quantidade de água e carbono que a Terra – e, portanto, locais potenciais onde a vida pode estar presente – ocorrem frequentemente em torno de outras estrelas na nossa galáxia, desde que a temperatura seja a certa”, continuou.

Se os planetas da nossa galáxia tiverem os mesmos blocos de construção e as mesmas condições de temperatura da Terra, também haverá boas hipóteses de que tenham aproximadamente a mesma quantidade de água e continentes que o nosso planeta.

“Com o nosso modelo, todos os planetas recebem a mesma quantidade de água e isso sugere que outros planetas podem ter, não só a mesma quantidade de água e oceanos, mas também a mesma quantidade de continentes como aqui na Terra. Oferece boas oportunidades para o surgimento da vida”, afirmou o investigador.

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Por outro lado, se a quantidade de água presente nos planetas fosse aleatória, os planetas poderiam parecer muito diferentes. Alguns planetas seriam demasiados secos para desenvolver vida, enquanto outros estariam completamente cobertos pela água.

“Um planeta coberto por água seria, claro, bom para os seres marítimos, mas ofereceria condições aquém das ideais para a formação de civilizações que podem observar o Universo”, exemplificou Johansen.

A equipa espera que a próxima geração de telescópios espaciais ofereça oportunidades muito melhores para observar exoplanetas a orbitar uma estrela diferente do Sol.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Science Advances.

Por Maria Campos
25 Fevereiro, 2021


5154: Astrónomos detectam minúscula galáxia anã (com muito mais matéria escura do que era suposto)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Anirudh Chiti / MIT
A vizinhança da galáxia anã Tucana II

A pequena e antiga galáxia anã Tucana II, que orbita a nossa Via Láctea, guarda um grande segredo: o seu halo de matéria escura é muito mais massivo do que os cientistas pensavam.

Tucana II é uma das galáxias anãs mais primitivas conhecidas. Quando os astrónomos identificaram as estrelas à volta do seu núcleo, que possui um baixo teor em metal, questionaram-se sobre a possibilidade de a galáxia abrigar outras estrelas ainda mais antigas.

Para testar essa teoria, os cientistas analisaram as imagens do Telescópio SkyMapper, que revelaram estrelas na periferia de Tucana II, longe do centro, mas na atracção gravitacional da minúscula galáxia.

Esta é a primeira evidência de que Tucana II hospeda um halo de matéria escura estendido. “Sem matéria escura, as galáxias separar-se-iam. É um ingrediente crucial para fazer uma galáxia e mantê-la unida”, disse Anirudh Chiti, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), autor do artigo publicado recentemente na Nature Communications.

“Sabemos que o material está lá porque, para que os sistemas permaneçam ligados, deve haver mais do que aquilo que percebemos a partir da luz das estrelas. Sem ele, as galáxias que conhecemos, ou pelo menos as coisas que as circundam, separar-se-iam”, continuou Chiti.

Segundo o Science Alert, a descoberta de estrelas na borda da galáxia indica que as primeiras galáxias do Universo também eram estendidas e mais massivas do que se pensava anteriormente.

Em comunicado, o investigador acrescentou que “Tucana II tem muito mais massa do que pensávamos”, o que “significa que outras galáxias têm, provavelmente, este tipo de halos estendidos”.

A análise também permitiu concluir que as estrelas são mais primitivas do que as estrelas no centro da galáxia, a primeira prova do desequilíbrio estelar numa galáxia anã ultra fraca. Esta configuração única sugere que a galáxia pode mesmo ser o resultado de uma das primeiras fusões do Universo.

Por Liliana Malainho
18 Fevereiro, 2021


5122: Encontrada parte da matéria perdida da Via Láctea. Está “trancada” numa nuvem fria

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

ESA/ATG medialab; fundo – ESO/S. Brunier

Uma equipa de astrónomos usou, pela primeira vez, galáxias distantes como “pinos cintilantes” para localizar e identificar um pedaço da matéria perdida da Via Láctea.

Os cientistas estavam intrigados, há muitas décadas, com o facto de não conseguirem explicar toda a matéria do Universo conforme previsto pela teoria. Embora a maior parte da massa do Universo seja considerada a misteriosa “matéria escura”, 5% é matéria normal que compõe estrelas, planetas e asteróides – e é conhecida como matéria bariónica.

No entanto, a medição directa foi responsável por apenas cerca de metade da matéria bariónica esperada.

Agora, Yuanming Wang, candidatada a doutoramento na Escola de Física da Universidade de Sidney, desenvolveu um método engenhoso para ajudar a rastrear a matéria perdida.

A investigadora aplicou a sua técnica para localizar um fluxo de gás frio até então não detectado na Via Láctea, a cerca de 10 anos-luz da Terra. A nuvem tem cerca de um bilião de quilómetros de comprimento e 10 mil milhões de quilómetros de largura, mas pesa apenas cerca da massa da nossa Lua.

“Suspeitamos que grande parte da matéria bariónica desaparecida existe na forma de nuvens de gás frio, seja nas galáxias ou entre galáxias”, disse Yuanming Wang, em comunicado. “Este gás é indetectável usando métodos convencionais, já que não emite luz visível por si só e é muito frio para ser detectado por radioastronomia”.

A equipa de astrónomos procurou, então, fontes de rádio no fundo distante para ver como “brilhavam”. “Encontrámos cinco fontes de rádio cintilantes numa linha gigante no céu. A nossa análise mostra que a sua luz deve ter passado pela mesma massa fria de gás”, explicou Wang.

Assim como a luz visível é distorcida ao passar pela nossa atmosfera para dar às estrelas o seu brilho, quando as ondas de rádio passam pela matéria, isso também afecta o seu brilho. Foi essa “cintilação” que Wang e os seus colegas detectaram.

“Não temos a certeza do que é a nuvem estranha, mas uma possibilidade é que poderia ser uma nuvem de neve de hidrogénio interrompida por uma estrela próxima para formar um longo e fino aglomerado de gás”, disse Artem Tuntsov, co-autor do artigo e investigador da Manly Astrophysics.

O hidrogénio congela a cerca de 260 graus negativos e os teóricos propuseram que parte da matéria bariónica desaparecida no Universo poderia estar trancada nessas “nuvens de neve” de hidrogénio, que são quase impossíveis de detectar directamente.

“Este é um resultado brilhante para uma jovem astrónoma. Esperamos que os métodos desenvolvidos por Yuanming nos permitam detectar mais matéria perdida”, elogiou Tara Murphy, supervisora de Wang.

“Esta é a primeira vez que vários cintiladores foram detectados atrás da mesma nuvem de gás frio. Nos próximos anos, devemos ser capazes de usar métodos semelhantes para detectar um grande número dessas estruturas de gás na nossa galáxia”.

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Esta descoberta adiciona um conjunto crescente de ferramentas para astrónomos na sua busca pela matéria bariónica perdida no Universo.

Este estudo foi publicado em janeiro na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Por Maria Campos
13 Fevereiro, 2021


5088: Deformação na Via Láctea ligada a colisão galáctica

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Uma representação gráfica da Via Láctea que mostra as suas orlas distorcidas.
Crédito: Xinlun Cheng

Quando a maior parte de nós imagina a forma da Via Láctea, a Galáxia que contém o nosso próprio Sol e centenas de milhares de milhões de estrelas, pensamos numa massa central rodeada por um disco achatado de estrelas em espiral. No entanto, os astrónomos sabem que, em vez de ser simétrica, a estrutura do disco é deformada, mais como a borda de um chapéu de feltro, e que as bordas empenadas estão constantemente a mover-se em torno da orla externa da Galáxia.

“Se já viu o público a fazer uma onda num estádio, é muito semelhante a esse conceito,” disse Xinlun Cheng, estudante de astronomia da Faculdade de Artes e Ciências da Universidade da Virgínia. “Cada membro da plateia levanta-se e depois senta-se no momento certo e na ordem certa para criar a onda que percorre o estádio. Isso é exactamente o que as estrelas da nossa Galáxia estão a fazer. Só que neste caso, à medida que a onda percorre o disco da Galáxia, o disco também gira em torno do centro. Em termos de analogias desportivas, é como se o próprio estádio também estivesse a girar.”

O que provocou esta distorção tem sido objecto de debate. Alguns investigadores sugerem que o fenómeno é resultado da instabilidade da própria Via Láctea, enquanto outros afirmam que é o remanescente de uma colisão com outra galáxia no passado distante.

Um artigo recente publicado na revista The Astrophysical Journal por Cheng, que estuda os movimentos das estrelas, e pelos seus colegas Borja Anguiano, investigador pós-doutorado e Steven Majewski, professor do Departamento de Astronomia da mesma faculdade, pode finalmente terminar esse debate.

Usando dados do observatório espacial Gaia, um satélite lançado em 2013 pela ESA a fim de medir as posições, distâncias e movimentos de milhares de milhões de estrelas e informações do APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), um espectrógrafo infravermelho desenvolvido pela Universidade da Virgínia para examinar a composição química e os movimentos das estrelas, os astrónomos têm agora as ferramentas para observar os movimentos das estrelas na Via Láctea com um grau de precisão sem precedentes.

“Ao combinar as informações do instrumento APOGEE com informações do satélite Gaia, estamos a começar a entender como os diferentes componentes da Via Láctea se movem,” disse Anguiano, que se interessa tanto pelos movimentos desses componentes quanto por quais os fenómenos que podem ter originalmente provocado esses movimentos.

“Agora é possível caracterizar esses movimentos com uma sensibilidade sem precedentes devido à precisão e robustez estatística do enorme catálogo de estrelas analisadas pelo satélite Gaia,” explicou Majewski. “Entretanto, a nossa própria grande base de dados de químicas estelares gerada pelo APOGEE dá-nos a capacidade única de inferir idades estelares. Isto permite-nos explorar como é que estrelas de idades diferentes participam na distorção e permite-nos ver quando foi produzida. Sabendo isto dá-nos então uma ideia de porque é que foi produzida.”

Usando esses dados, Cheng e colegas desenvolveram um modelo que caracteriza os parâmetros da distorção Galáctica, onde começa no disco externo, a velocidade com que a distorção está a mover-se e a forma da distorção. O modelo ajudou-os a determinar que a deformação, que não afecta o nosso próprio Sol, mas que está a passar pelo nosso Sistema Solar agora a velocidades que permitem com que faça uma rotação completa em torno da Galáxia cada 450 milhões de anos, não é resultado da massa interna da própria Via Láctea. Ao invés, é a relíquia de um puxão gravitacional no disco da Via Láctea devido à passagem próxima de uma galáxia satélite, possivelmente a Galáxia Anã de Sagitário, há cerca de 3 mil milhões de anos.

“Ainda podemos ver o disco da nossa Galáxia a ‘tremer’ como resultado,” disse Anguiano.

Os dados que a equipa recolheu com as novas ferramentas disponíveis para os astrónomos podem ser apenas o início de uma nova onda de descobertas sobre o nosso Universo e de como surgiu.

“Estamos a entrar numa nova era da astronomia, especialmente na astronomia Galáctica, em que medimos o movimento das estrelas com um tal nível de precisão que podemos mapear os seus percursos orbitais passados e começar a entender como podem ter sido afectados e como outras galáxias que se aproximaram da nossa interagiram com estrelas conforme estas nasciam,” disse Anguiano. “Este nível de precisão abriu uma nova porta para a compreensão do passado da nossa Galáxia e de como foi organizada.”

Astronomia On-line
9 de Fevereiro de 2021


5025: Identificadas mais de 100 estrelas nos destroços da galáxia Sagitário

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA Goddard
Os tumultuosos mares de estrelas de Sagitário

Novas observações do telescópio chinês LAMOST permitiram identificar 106 estrelas brilhantes na corrente estelar Sagitário, os destroços da galáxia-anã com o mesmo nome acumulados na Via Láctea.

Em comunicado publicado esta semana, a equipa de cientistas precisa que estes vestígios são o fluxo estelar mais proeminente de toda a Via Láctea.

“Esta típica corrente estelar tem sido amplamente estudada pelos astrónomos, uma vez que pode ser utilizada para limitar o potencial galáctico e nos ajudar a recuperar a história da fusão entre a galáxia anã de Sagitário e a Via Láctea“, explicou o professor ZHAO Jingkun, dos Observatórios Astronómicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC), e autor principal do novo estudo, citado em comunicado.

“Até agora, a maior dos estudos sobre a corrente de Sagitário debruçou-se principalmente nas suas propriedade globais. No entanto, no nosso novo trabalho investigamos a corrente nas duas áreas locais do LaCoSSPAr em detalhe”, continuou.

Na mesma nota, os cientistas explicam que o LaCoSSPAr (Levantamento Espectroscópio Completo LAMOST da Área de Apontamento) é um levantamento feito pelo telescópio LAMOST centrado na calota galáctica meridional.

Os cientistas conseguiram ainda estudar o gradiente da metalicidade da corrente, tendo descoberto que esta variava lentamente ao longo da órbita do fluxo.

“As duas áreas na calota galáctica meridional são como lentes de aumento (…) Estas fornecem duas pequenas janelas que demonstram as propriedades locais da corrente de Sagitário e são de grande importância para a compreensão da evolução desta corrente”, explicou ainda, o professor WU Hong, outro dos cientistas envolvido no estudo, cujos resultados foram recentemente publicados na revista The Astrophysical Journal.

A corrente estelar de Sagitário é uma longa e complexa estrutura composta por estrelas que giram em torno da nossa galáxia numa órbita quase polar (passa por ambos os pólos de um planeta ou qualquer outro corpo celeste).

Por Sara Silva Alves
30 Janeiro, 2021


4978: Centenas de estrelas nasceram ao mesmo tempo (e organizaram-se numa rara fila à volta da Via Láctea)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

R. Hurt, SSC & Caltech / JPL-Caltech / NASA

A Via Láctea abriga 8.292 fluxos estelares descobertos recentemente. Porém, Theia 456 é especial: um fluxo estelar é um padrão linear raro – em vez de um aglomerado – de estrelas.

Depois de combinar vários conjuntos de dados capturados pelo telescópio espacial Gaia, uma equipa de astrofísicos descobriu que todas as 468 estrelas do Theia 456 nasceram ao mesmo tempo e estão a viajar na mesma direcção no céu.

“A maioria dos aglomerados estelares forma-se em conjunto”, disse Jeff Andrews, astrofísico da Northwestern University, em comunicado. “O que é empolgante sobre o Theia 456 é que não é um pequeno aglomerado de estrelas juntas. É longo e esticado. Existem relativamente poucos fluxos próximos, jovens e tão amplamente dispersos”.

Enquanto que os investigadores já sabem há muito tempo que as estrelas se formam em grupos, a maioria dos aglomerados conhecidos tem uma forma esférica. Porém, recentemente, os astrofísicos começaram a encontrar novos padrões no céu e acreditam que longas cadeias de estrelas já foram aglomerados compactos, gradualmente separados e esticados pelas forças das marés.

“À medida que começamos a tornarmo-nos mais avançados na nossa instrumentação, tecnologia e capacidade de minerar dados, descobrimos que as estrelas existem em mais estruturas do que aglomerados”, disse Andrews. “Costumam formar estes fluxos no céu. Embora já saibamos sobre eles há décadas, estamos a começar a encontrar os que estão escondidos”.

Estendendo-se por mais de 500 anos-luz, Theia 456 é um desses fluxos ocultos. Por residir no plano galáctico da Via Láctea, é facilmente perdido no cenário de 400 mil milhões de estrelas da galáxia. A maioria dos fluxos estelares são encontrados noutras partes do universo por telescópios apontados para longe da Via Láctea.

“Temos a tendência de focar os nossos telescópios noutras direcções porque é mais fácil encontrar as coisas”, disse Andrews. “Agora estamos a começar a encontrar estes fluxos na nossa própria galáxia. É como encontrar uma agulha num palheiro”.

Identificar e examinar essas estruturas é um desafio da ciência de dados. Algoritmos de inteligência artificial vasculharam enormes conjuntos de dados estelares para encontrar essas estruturas. Em seguida, Andrews desenvolveu algoritmos para cruzar esses dados com catálogos pré-existentes de abundância de ferro de estrelas documentadas.

Andrews e a sua equipa descobriram que as 468 estrelas em Theia 456 tinham abundância de ferro semelhante, o que significa que as estrelas provavelmente se formaram juntas há 100 mil milhões de anos.

Adicionando mais evidências a esta descoberta, os cientistas examinaram um conjunto de dados de curvas de luz, que captura como o brilho das estrelas muda ao longo do tempo. “Isso pode ser usado para medir a velocidade com que as estrelas estão a girar”, disse o astrofísico Marcel Agüeros. “Estrelas com a mesma idade devem mostrar um padrão distinto nas suas taxas de rotação.”

Com a ajuda de dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA e do Zwicky Transient Facility – que produziram curvas de luz para estrelas em Theia 456 – Andrews e os colegas determinaram que as estrelas no fluxo partilham uma idade comum.

A equipa também descobriu que as estrelas estão a mover-se juntas na mesma direcção.

“Se se sabe como as estrelas se movem, podemos voltar atrás para descobrir de onde as estrelas vieram”, disse Andrews. “À medida que avançávamos no relógio, as estrelas ficavam cada vez mais próximas. Então, pensámos que todas as estrelas nasceram juntas e têm uma origem comum”.

Para Andrews, combinar conjuntos de dados e mineração de dados é essencial para compreender o Universo que nos cerca.

Esta descoberta foi apresentada numa conferência de imprensa virtual no 237º encontro da American Astronomical Society.

Por Maria Campos
21 Janeiro, 2021


4917: Buraco negro super-massivo na Via Láctea pode ter arrancado partes de estrelas (e mudado a sua cor)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / CXC / Univ. of Wisconsin / Y.Bai, et al.

Inúmeras estrelas residem a 1,6 anos-luz do buraco negro super-massivo no centro da Via Láctea. Porém, essa vizinhança populosa tem menos gigantes vermelhas – estrelas luminosas grandes e frias – do que o esperado.

De acordo com o ScienceNews, agora, os astrofísicos têm uma nova teoria que pode explicar a falta de gigantes vermelhas na vizinhança do buraco negro super-massivo que vive no centro da Via Láctea.

Segundo os cientistas, o buraco negro super-massivo, Sagitário A*, lançou um poderoso jacto de gás que arrancou as camadas externas das gigantes vermelhas. Isso transformou as estrelas em gigantes vermelhas mais pequenas ou estrelas que são mais quentes e azuis, sugeriu Michal Zajaček, astrofísico da Academia Polaca de Ciências em Varsóvia.

Actualmente, o Sagitário A* está sossegado, mas há duas enormes bolhas de gás emissoras de raios gama enraizadas no centro da Via Láctea, acima e abaixo do plano da galáxia. Essas bolhas de gás indicam que o buraco negro ganhou vida há cerca de quatro milhões de anos, quando algo caiu dentro dele.

Naquela época, um disco de gás ao redor do buraco negro lançou um poderoso jacto de material na sua vizinhança repleta de estrelas, propõem Zajaček e os seus colegas. “O jacto actua preferencialmente em grandes gigantes vermelhas. Podem ser efectivamente arrebatadas pelo jacto“, disse Zajaček.

As gigantes vermelhas são vulneráveis ​​porque são grandes e os seus envoltórios de gás ténues. Uma gigante vermelha forma-se a partir de uma estrela mais pequena após o centro da estrela ter ficado tão cheio de hélio que já não pode continuar a queimar o seu combustível de hidrogénio.

Em vez disso, a estrela começa a queimar hidrogénio numa camada ao redor do centro, o que faz com que as camadas externas da estrela se expandam, fazendo com que a sua superfície arrefeça e fique vermelha.  Como resultado, algumas gigantes vermelhas têm mais de 100 vezes o diâmetro do Sol, sendo, portanto, mais vulneráveis a ser atingidas por jactos.

Ainda assim, Zajaček disse que as gigantes vermelhas que orbitam o buraco negro devem passar pelo jacto centenas ou milhares de vezes antes de se tornarem estrelas azuis e quentes. O jacto é mais eficaz na remoção de gigantes vermelhas dentro de 0,13 anos-luz do buraco negro, segundo a equipa.

“A ideia é plausível”, disse Farhad Yusef-Zadeh, astrónomo da Northwestern University, que não esteve envolvido no estudo. Já Tuan Do, astrónomo da UCLA, acrescentou que “pode ser necessária uma combinação de vários desses tipos de mecanismos para explicar totalmente a falta dos gigantes vermelhos”. Segundo ele, algo diferente de um jacto pode ser responsável pela escassez de gigantes vermelhas mais distantes do buraco negro.

Pela primeira vez, a realidade virtual mostra o que está a acontecer no coração da Via Láctea

Pela primeira vez, uma equipa de cientistas holandeses criou um modelo virtual e em 3D do buraco negro super-massivo que…

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Um candidato, segundo Zajaček e Do, é um grande disco de gás que circulava o buraco negro há alguns milhões de anos. Este disco gerou estrelas que orbitam o buraco negro num único plano. Essas estrelas jovens existem a uma distância de até 1,6 anos-luz do buraco negro, que também é a extensão da lacuna das gigantes vermelhas.

Conforme as gigantes vermelhas giravam em torno do buraco negro e mergulhavam repetidamente no disco, o seu gás pode ter rasgado as suas camadas externas, explicando outra parte da escassez de estrelas vermelhas no centro da galáxia.

Este estudo foi publicado em Novembro na revista científica The Astrophysical Journal.

Por Maria Campos
6 Janeiro, 2021


4888: Astrónomos descobrem centenas de estrelas de alta velocidade na Via Láctea (e algumas podem fugir)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Xiao Kong / National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences

Uma equipa de investigadores, liderada por astrónomos dos Observatórios Astronómicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC), descobriu 591 estrelas de alta velocidade na Via Láctea – e 43 podem até escapar da galáxia.

Depois de a primeira estrela de alta velocidade ter sido descoberta em 2005, mais de 550 foram encontradas com recurso a vários telescópios.

“As 591 estrelas de alta velocidade descobertas desta vez duplicaram o número total previamente descoberto, elevando o número total actual superior a mil”, disse Li Yinbi, principal autor do estudo, em comunicado.

Estrelas de alta velocidade são uma espécie de estrelas que se move rapidamente – e pode até escapar da galáxia. “Embora raras na Via Láctea, estrelas de alta velocidade, com cinemática única, podem fornecer uma visão profunda de uma ampla gama da ciência galáctica, desde o buraco negro super-massivo central até ao distante halo galáctico”, disse Lu Youjun, co-autor do artigo.

Com base na cinemática e na química, a equipa descobriu que 591 estrelas de alta velocidade eram estrelas do halo interno. “As suas baixas metalidades indicam que a maior parte do halo estelar se formou como consequência do acréscimo e interrupção da maré de galáxias anãs”, disse Zhao Gang, astrónomo da NAOC e também co-autor do estudo.

LAMOST, o maior telescópio óptico da China, tem a maior taxa de aquisição espectral do mundo e pode observar cerca de quatro mil alvos celestes numa única exposição. O telescópio começou investigações regulares em 2012 e estabeleceu o maior banco de dados de espectros do mundo.

Gaia é uma missão baseada no Espaço do programa de ciências da Agência Espacial Europeia (ESA), lançado em 2013, e forneceu parâmetros astrométricos para mais de 1,3 mil milhões de fontes, que é o maior banco de dados de parâmetros astrométricos.

“Os dois bancos de dados massivos fornecem-nos uma oportunidade sem precedentes de encontrar mais estrelas de alta velocidade – e nós conseguimos”, disse Luo Ali, astrónomo da NAOC e co-autor do estudo.

A descoberta destas estrelas de alta velocidade revela que a combinação de várias investigações grandes no futuro ajudará a descobrir mais estrelas de alta velocidade e outras estrelas raras, que serão usadas para estudar o mistério não resolvido sobre a nossa própria galáxia.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica The Astrophysical Journal Supplement Series.

Por Maria Campos
30 Dezembro, 2020


4877: Via Láctea pode estar cheia de civilizações mortas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

A Terra pode ter recebido vida muito depois de outros planetas. Além disso, a vida neste canto da galáxia pode ter sido bafejada pela sorte. Segundo um estudo agora apresentado pela NASA, a grande maioria das civilizações alienígenas que já floresceram na nossa galáxia provavelmente estão mortas.

A nossa galáxia é formada por centenas de milhares de milhões estrelas. Poderão ter alimentado vida inteligente antes da Terra ter vida.

Civilizações terão “cometido suicídio”

Este novo estudo foi realizado por investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia e do Jet Propulsion Laboratory da NASA.

No trabalho foi usada uma versão da famosa equação de Drake, que em 1961 tentou determinar as probabilidades de encontrar inteligências extraterrestres na nossa galáxia.

Neste trabalho agora apresentado, os investigadores tornaram-no muito mais prático do que o original. Dizem-nos, então onde e quando é mais provável que ocorra a vida na Via Láctea. Contudo, foi também considerado um cenário assustador, mas determinante que afecta a capacidade de sobrevivência: a tendência de criaturas inteligentes se auto-aniquilarem.

A vida inteligente na Galáxia poderá ter aparecido há 8 mil milhões de anos

Utilizando modelos estatísticos complexos, os investigadores descobriram que a melhor altura para a vida inteligente emergir na Via Láctea foi há cerca de 8 mil milhões de anos após a sua formação, e que muitas destas civilizações poderiam ter estado “sozinhas” a 13.000 anos-luz do centro galáctico, a apenas metade da distância da Terra, onde os seres humanos emergiram cerca de 13,5 mil milhões de anos após a formação da Via Láctea.

Tem havido muita investigação. Especialmente desde os telescópios espaciais Hubble e Kepler, temos muito conhecimento sobre as densidades de gás e estrelas na Via Láctea, bem como sobre a taxa de formação de novas estrelas e planetas… e sobre a taxa de ocorrência de explosões de super-novas. De facto, conhecemos alguns dos números que no tempo de Sagan ainda eram um mistério.”

Referiu Jonathan H. Jiang, um dos autores do estudo.

O que ajudou ao aparecimento da vida e a aniquilou

No seu trabalho, os autores do estudo analisaram uma grande variedade de factores capazes de influenciar o desenvolvimento da vida, tais como a prevalência de estrelas semelhantes ao Sol com planetas semelhantes à Terra, a frequência das super-novas que emitem radiação mortal, a probabilidade e o tempo necessário para que a vida inteligente evolua e, claro, a tendência mais do que provável das civilizações avançadas para a autodestruição.

Assim, tendo em conta todos estes factores, os investigadores descobriram que a probabilidade de vida baseada nos elementos que conhecemos emergem e consolidam picos a cerca de 13.000 anos-luz do centro galáctico cerca de 8 mil milhões de anos após a formação da galáxia.

A Terra está a cerca de 25.000 anos-luz do centro da Via Láctea e a civilização humana emergiu quase 13,5 mil milhões de anos após o seu nascimento.

Por outras palavras, em termos de geografia galáctica, é provável que os humanos sejam uma “civilização de fronteira” e relativamente tardia em comparação com o grosso das civilizações inteligentes da galáxia, que na sua maioria se aglomerariam em torno daquela faixa de 13.000 anos-luz a partir do centro, onde as estrelas semelhantes ao Sol são mais abundantes.

Mas o que terá aniquilado as civilizações mais antigas?

Segundo o que foi referido, o estudo também considerou os factores que poderiam ter acabado com estas civilizações.

Assim, em causa poderão estar factores como a exposição à radiação, a interrupção da evolução devido a um impacto de asteróides ou outra catástrofe natural e, acima de tudo, a tendência da vida inteligente para se aniquilar a si própria, seja através das alterações climáticas, dos avanços tecnológicos ou da guerra.

Nesse sentido, a haver outras civilizações na Via Láctea, estas são provavelmente jovens. O resto ter-se-ia “erradicado a si mesmo”. A maioria das civilizações que antes existiam na Via Láctea teriam desaparecido irremediavelmente por sua própria autodestruição.

O estudo pode ser consultado na publicação arXiv.

Autor: Vítor M.
28 Dez 2020


4857: A Via Láctea pode estar cheia de civilizações extraterrestres mortas

CIÊNCIA/ASTROBIOLOGIA/ASTROFÍSICA

KELLEPICS / pixabay

A maioria das civilizações alienígenas que podem ter existido na Via Láctea podem já ter morrido. Essa é a conclusão de um novo estudo que usou astronomia moderna e modelagem estatística para mapear o surgimento e a morte de vida inteligente no tempo e no espaço na nossa galáxia.

Os resultados deste estudo, da autoria de três físicos do Caltech e um estudante do ensino secundário, correspondem a uma actualização mais precisa de uma famosa equação que o fundador do Search for Extraterrestrial Intelligence, Frank Drake, escreveu em 1961.

A equação de Drake, popularizada pelo físico Carl Sagan na sua mini-série “Cosmos”, baseou-se numa série de variáveis misteriosas – como a prevalência de planetas no Universo – uma questão em aberto na altura.

Este estudo é, segundo a LiveScience, muito mais prático, visto que diz onde e quando a vida tem mais probabilidade de ocorrer na Via Láctea e identifica o factor mais importante que afecta a sua prevalência: a tendência das criaturas inteligentes para a auto-aniquilação.

“Desde a época de Carl Sagan, tem havido muita investigação”, disse Jonathan H. Jiang, astrofísico do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA. “Especialmente desde o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Kepler, temos muito conhecimento sobre as densidades na Via Láctea, as taxas de formação de estrelas e de exoplanetas e a taxa de ocorrência de explosões de super-nova. Conheço alguns dos números”.

Os autores analisaram factores que presumivelmente influenciam o desenvolvimento da vida inteligente, como a prevalência de estrelas semelhantes ao Sol que abrigam planetas semelhantes à Terra; a frequência de super-novas mortais com explosão de radiação; a probabilidade e o tempo necessário para a vida inteligente evoluir se as condições forem adequadas; e a possível tendência de civilizações avançadas de se destruírem.

Os cientistas descobriram que a probabilidade de vida emergir com base nestes factores atingiu o pico a 13 mil anos-luz do centro galáctico e oito mil milhões de anos após a formação da galáxia.

A Terra, em comparação, está a cerca de 25 mil anos-luz do centro galáctico e a civilização humana surgiu na superfície do planeta cerca de 13,5 mil milhões de anos após a formação da Via Láctea.

Assim, provavelmente somos uma civilização de fronteira em termos de geografia galáctica e retardatários relativos ao cenário de habitantes auto-conscientes da Via Láctea.

Porém, supondo que a vida surja com uma frequência razoável e eventualmente se torne inteligente, provavelmente existem outras civilizações por aí – a maioria agrupada em torno da faixa de 13 mil anos-luz, principalmente devido à prevalência de estrelas semelhantes ao Sol.

A maioria das civilizações que ainda existem na galáxia são provavelmente jovens, devido à probabilidade de que a vida inteligente se erradique em longas escalas de tempo.

Mesmo que a galáxia tenha atingido o seu pico civilizacional há mais de cinco mil milhões de anos, a maioria das civilizações que existiam naquela época provavelmente auto-aniquilaram-se, segundo os cientistas.

Com que frequência as civilizações se auto-aniquilam? Esta última parte é a variável mais incerta do estudo. Mas também é o mais importante para determinar a extensão da civilização. Mesmo uma hipótese extraordinariamente baixa de uma determinada civilização se extinguir em qualquer século significaria que a esmagadora maioria das civilizações do pico da Via Láctea já tinham desaparecido.

Este estudo foi submetido para publicação e aguarda revisão de pares. Está disponível desde 14 de Dezembro na plataforma de pré-publicação arXiv.

Por Maria Campos
23 Dezembro, 2020


4848: Decifrada a árvore genealógica da Via Láctea (e a misteriosa colisão com Kraken)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nogueras-Lara et al. / ESO

Uma nova análise de aglomerados globulares revela mais detalhes sobre as fusões ocorridas na nossa Via Láctea, alem de lançar luzes sobre um evento misterioso que envolveu a enigmática galáxia Kraken.

Quando uma galáxia captura um feixe compacto de estrelas, este mantém uma independência parcial e torna-se um aglomerado globular que orbita o objecto combinado. Diederik Kruijssen, da Universidade de Heidelberg, realizou um estudo detalhado dos aglomerados globulares da Via Láctea para encontrar características comuns.

De acordo com o IFL Science, o investigador da universidade alemã tentou “fazer engenharia reversa” no desenvolvimento da nossa galáxia, sendo que o principal desafio foi construir esta espécie de árvore genealógica da Via Láctea.

“O principal desafio de relacionar as propriedades dos aglomerados globulares com a história de fusão da galáxia hospedeira sempre foi o facto de a montagem da galáxia ser um processo extremamente confuso, durante o qual as órbitas dos aglomerados globulares são completamente reorganizadas”, lê-se no comunicado.

Com base nas suas idades, caminhos orbitais e conteúdo de metal, os aglomerados globulares foram identificados em cinco grupos, para além daqueles que se pensa terem sido formado inicialmente com a Via Láctea.

Quatro destes aglomerados de aglomerados correspondem às galáxias progenitoras conhecidas: Gaia-Encélado, Helmi, Sequóia e Sagitário.

O último grupo “fornece uma excelente combinação para as propriedades previstas da enigmática galáxia Kraken“, escreveram os autores do artigo científico, publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Apesar de os cientistas pensarem que a galáxia Kraken era parecida, em termos de dimensões, com a Gaia-Encélado, afirmam que a sua absorção teve um impacto muito maior na Via Láctea.

“A colisão com a Kraken deve ter sido a fusão mais significativa que a Via Láctea já experimentou”, disse Kruijssen. Até agora, pensava-se que o maior evento de colisão tinha ocorrido com a Gaia-Encélado, há cerca de 9 mil milhões de anos.

Mas a fusão com Kraken teve lugar há 11 mil milhões de anos, quando a Via Láctea era quatro vezes menos massiva. Como resultado, a colisão com Kraken deve ter transformado a aparência da Via Láctea na altura.

As descobertas da equipa permitiram reconstruir a árvore genealógica das fusões da nossa galáxia. A Via Láctea canibalizou cerca de cinco galáxias com mais de 100 milhões de estrelas e cerca de quinze com, pelo menos, 10 milhões de estrelas.

Por Liliana Malainho
21 Dezembro, 2020


4812: eROSITA encontra bolhas enormes no halo da Via Láctea

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

O mapa de todo o céu pelo eROSITA do Observatório SRG como uma imagem em cores falsas (vermelho para energias de 0,3-0,6 keV, verde para 0,6-1,0 keV, azul para 1,0-2,3 keV). A imagem original, com uma resolução de aproximadamente 12″, foi modificada a fim de gerar a foto acima.
Crédito: Universidade de Tubinga

O primeiro levantamento de todo o céu realizado pelo telescópio de raios-X eROSITA a bordo do observatório SRG (Spektrum-Roentgen-Gamma) revelou uma grande estrutura em forma de ampulheta na Via Láctea. Estas “bolhas eROSITA” mostram uma semelhança impressionante com as bolhas de Fermi, detectadas há uma década a energias ainda mais altas. A explicação mais provável para estas características é uma injecção massiva de energia no Centro Galáctico no passado, levando a choques no invólucro de gás quente da nossa Galáxia.

Os astrónomos detectaram uma nova característica notável no primeiro mapa de todo o céu produzido pelo telescópio de raios-X eROSITA no SRG: uma enorme estrutura circular de gás quente abaixo do plano da Via Láctea ocupando a maior parte do céu do sul. Uma estrutura semelhante no céu norte, a “espora polar norte”, é conhecida há muito tempo e pensava-se que fosse o vestígio de uma velha explosão de super-nova. Juntas, as estruturas do norte e do sul, ao invés, são um remanescente de um único conjunto de bolhas em forma de ampulheta emergindo do Centro Galáctico.

“Graças à sua sensibilidade, resolução espectral e angular, o eROSITA foi capaz de mapear todo o céu em raios-X a uma profundidade sem precedentes, revelando a bolha do sul sem qualquer espaço para dúvidas,” explica Michael Freyberg, cientista sénior que trabalha com o eROSITA no Instituto Max Planck para Física Extraterrestre. O eROSITA varre todo o céu a cada seis meses e os dados permitem que os cientistas procurem estruturas que cobrem uma parte significativa de todo o céu.

Limites acentuados

A emissão de raios-X em grande escala observada pelo eROSITA na sua banda de energia média (0,6-1,0 keV) mostra que o tamanho intrínseco das bolhas é de vários kiloparsecs (ou até 50.000 anos-luz) de diâmetro, quase tão grande quanto toda a Via Láctea. Estas “bolhas eROSITA” mostram semelhanças morfológicas impressionantes com as bem conhecidas “bolhas de Fermi” detectadas em raios-gama pelo Telescópio Fermi, mas são maiores e mais energéticas.

“Os contornos nítidos destas bolhas provavelmente traçam choques provocados pela injecção massiva de energia da parte interna da nossa Galáxia no Halo Galáctico,” aponta Peter Predehl, autor principal do estudo agora publicado na revista Nature. “Tal explicação tinha sido sugerida anteriormente paras as bolhas de Fermi, e agora com o eROSITA a sua extensão completa e morfologia tornaram-se evidentes.”

Esta descoberta vai ajudar os astrónomos a compreender o ciclo cósmico da matéria dentro e em torno da Via Láctea e das outras galáxias. A maior parte da matéria comum (bariónica) do Universo é invisível aos nossos olhos, com todas as estrelas e galáxias que observamos com telescópios ópticos compreendendo menos de 10% da sua massa total. Pensa-se que vastas quantidades de matéria bariónica não observada residam em halos ténues enrolados como casulos em torno das galáxias e dos filamentos entre elas na teia cósmica. Estes halos são quentes, com uma temperatura de milhões de graus e, portanto, visíveis apenas com telescópios sensíveis à radiação altamente energética.

Enorme libertação de energia

As bolhas agora observadas com o eROSITA traçam perturbações neste invólucro de gás quente em torno da nossa Via Láctea, provocadas por um surto de formação estelar ou por uma explosão do buraco negro super-massivo no Centro Galáctico. Embora agora dormente, o buraco negro pode muito bem ter estado activo no passado, ligando-o a núcleos galácticos activos (NGAs) com buracos negros de crescimento rápido vistos em galáxias distantes. Em qualquer caso, a energia necessária para alimentar a formação destas bolhas gigantescas deve ter sido enorme a 10^56 ergs, o equivalente à libertação energética de 100.000 super-novas, e semelhante às estimativas de explosões dos NGAs.

“As cicatrizes deixadas por estas explosões levam muito tempo a ‘curar’ nestes halos,” acrescenta Andrea Merloni, investigador principal do eROSITA. “Os cientistas têm procurado no passado impressões digitais gigantescas deste tipo de actividades violentas em torno de muitas galáxias”. As bolhas eROSITA fornecem agora forte suporte para interacções em grande escala entre o núcleo da nossa Galáxia e o halo em seu redor, que são energéticas o suficiente para perturbar a estrutura, o conteúdo energético e o enriquecimento químico do meio circum-galáctico da Via Láctea.

“O eROSITA está atualmente a concluir a segunda varredura de todo o céu, duplicando o número de fotões de raios-X provenientes das bolhas que descobrimos,” aponta Rashid Sunyaev, cientista-chefe do Observatório SRG na Rússia. “Temos muito trabalho pela frente, porque os dados do eROSITA tornam possível destacar muitas linhas espectrais de raios-X emitidas por gás altamente ionizado. Isto significa que a porta está aberta para o estudo da abundância de elementos químicos, o grau da sua ionização, a densidade e temperatura do gás emitente nas bolhas, para identificar os locais das ondas de choque e estimar escalas de tempo características.”

O IAAT (Institute for Astronomy and Astrophysics) da Universidade de Tubinga, Alemanha, é uma das instituições centrais do consórcio alemão eROSITA; esteve envolvido no desenvolvimento das sete câmaras do telescópio e noutras actividades pré-lançamento, incluindo a avaliação do fundo em órbita e simulações do observatório em acção. Desde o início do levantamento, os cientistas de Tubinga têm trabalhado na análise dos dados à medida que chegam, com foco em objectos galácticos como estrelas de neutrões em acreção, buracos negros, remanescentes de super-nova e, claro, as recém-descobertas bolhas eROSITA.

“Estamos apenas a começar a estudar esta estrutura gigantesca em detalhe e todos os dias recebemos mais luz que transporta informação. Em breve seremos capazes de estudar as condições físicas em várias partes da bolha. Isto é algo que apenas o eROSITA pode fazer, e algo que esperançosamente nos permitirá entender melhor o presente e o passado da nossa própria Galáxia e de outras galáxias onde são observadas várias formas de actividade no núcleo,” diz Victor Doroshenko, cientista sénior do IAAT. “O que mais me impressiona nesta estrutura é a sua vasta extensão, e que permaneceu por descobrir durante a maior parte da nossa história. Isto porque só um levantamento de todo o céu em raios-X poderia revelar uma estrutura tão grande e isto é realmente complexo e envolve enormes desafios técnicos que não puderam ser superados até recentemente. Mesmo agora, projectos a esta escala exigem um esforço conjunto de muitas instituições e nações, e estou feliz que o IAAT possa manter-se competitivo,” acrescenta Doroshenko.

Astronomia On-line
15 de Dezembro de 2020


4808: A Via Láctea flutua sobre uma bolha? Descoberta estrutura incomum de gás quente debaixo da galáxia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

(dr) Annedirkse
A Via Láctea, vista do Paquistão

Uma equipa de cientistas descobriu uma espécie de “bolha” debaixo do plano da Via Láctea. A descoberta foi feita graças ao telescópio de raios-X eROSITA.

“No primeiro mapa da visão panorâmica de todo o céu criado pelo telescópio de raios-X eROSITA, a bordo do observatório russo Spektr-RG, os astrónomos descobriram um detalhe incrível: uma enorme estrutura arredondada abaixo do plano da Via Láctea, que ocupa uma parte substancial no [hemisfério] celeste sul”, informaram os cientistas do Instituto de Pesquisas Espaciais no site da Roscosmos.

“Com a sua alta sensibilidade, boa resolução espectral e angular e baixo fundo, o telescópio eROSITA, que varre todo o céu a cada seis meses, tornou-se uma ferramenta única para detectar e estudar objectos que são muito maiores do que o campo de visão”, explicou Michael Freiberg, cientista do Instituto de Física Extraterrestre da Sociedade Max Planck.

No hemisfério celestial norte, já era conhecida uma estrutura semelhante, que foi baptizada de poço polar do norte. Segundo o Science Alert, os cientistas pensavam que o poço tinha surgido após uma explosão de uma super-nova perto do Sol, há dezenas ou até centenas de milhares de anos.

A estrutura do norte e a recém-descoberta do sul criam uma composição semelhante a “um halo em forma de ampulheta bastante simétrico em relação ao centro da galáxia”.

De acordo com os cientistas, as bolhas que mudam de brilho descobertas pelo telescópio são o reflexo das perturbações dentro da camada de gás quente.

“Foram causadas por uma ejecção de material devido à actividade de um buraco negro super-massivo no centro da nossa galáxia, ou por uma explosão gigante de formação estelar no gás no centro da galáxia”, explicam em comunicado.

Para criar estas estruturas, foi necessária energia semelhante à potência de 100 mil super-novas, sendo que o tamanho de ambas é comparável ao tamanho de toda a Via Láctea.

As bolhas recém descobertas pelo eROSITA têm uma semelhança morfológica notável com as conhecidas “bolhas de Fermi“, mas não coincidem geometricamente. As “bolhas de Fermi” foram descobertas pelo Observatório Fermi com energias de fotões muito mais altas (raios gama), um milhão de vezes mais energéticas do que os fotões de raios-X registados pelo Observatório Russo Spektr-RG.

O artigo científico com a descoberta foi publicado no dia 9 de Dezembro na Nature.

ZAP //

Por ZAP
15 Dezembro, 2020


4769: Já é possível ouvir a Via Láctea. NASA transforma dados de corpos celestes em música

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/MÚSICA/NASA


Desconheço a razão mas infelizmente, o ZAP não disponibiliza o link para os seus vídeos, pelo que teve de ser efectuada uma captura de écran.

A NASA converteu dados de astronomia em sons, permitindo ouvir composições musicais derivadas da própria estrutura do Universo.

Especialistas da NASA transformaram dados da Via Láctea em sons graças a um processo conhecido como sonificação. O resultado é uma música peculiar que nos permite “ouvir” a nossa galáxia.

Segundo o New Atlas, o processo parte de pontos-chave de dados em imagens – como galáxias, estrelas ou nuvens de gás cósmico – e atribui sons a estes corpos celestes que variam dependendo da sua localização, brilho, bem como de outros factores.

A luz de objectos localizados no topo da imagem é ouvida em tons mais altos, enquanto a intensidade da luz controla o volume. Estrelas e fontes compactas são convertidas em notas individuais, enquanto nuvens extensas de gás e poeira produzem um zumbido em evolução.

Os dados usados para fazer a sonificação do Bullet Cluster, por exemplo, foram recolhidos pelo Chandra X-ray Observatory e pelo Hubble Space Telescope. Esta vasta estrutura cósmica é famosa por ser a primeira prova directa da matéria escura.

Apesar de as observações do Hubble serem capturadas na secção óptica do espectro, o que significa que são visíveis a olho nu, o Chandra foi especialmente projectado para capturar a luz que existe na parte do espectro de raios-X, que seria invisível para os seres humanos.

Nestes vídeos, a NASA atribuiu à luz normalmente invisível uma cor. Neste caso, os dados do Chandra aparecem a cor-de-rosa, o que permite não só visualizar os dados através de uma imagem estática, como também ouvi-los.

Os dados que indicam as propriedades da matéria escura dos dois aglomerados de galáxias em colisão que compõem a imagem são representados com os tons de frequência mais baixa, enquanto os raios-X são representados com frequências mais altas.

Para adicionar variedade à sinfonia cósmica, o tom dos sons aumenta dependendo da posição dos dados: os pontos próximos ao topo são mais altos do que aqueles próximos à parte inferior da imagem.

No coração da Nebulosa do Caranguejo está uma estrela de neutrões a girar, que é tudo o que resta de um corpo estelar outrora massivo. Dados do Hubble, do Chandra e do Spitzer foram combinados para criar esta imagem. Para a sonificação, foi atribuído um grupo diferente de instrumentos a cada um dos diferentes comprimentos de onda.

Assim, os instrumentos de corda foram aplicados aos dados de luz óptica roxa do Hubble, enquanto instrumentos de latão foram aplicados aos dados de raios-X do Chandra, que aparecem a branco e azul. A contribuição do infravermelho do Spitzer, observada a rosa, pode ser ouvida como instrumentos de sopro.

A sonificação final é uma representação de áudio em time-lapse de uma onda de choque que se formou através de uma massa de material rejeitado na sequência de outra explosão violenta de super-nova, conhecida como 1987A.

Além de impressionante, este processo também é inclusivo, já que permite que pessoas com deficiência visual explorem o Espaço através do som.

ZAP //

Por ZAP
5 Dezembro, 2020


4745: Puxar, torcer e deformar. A Grande Nuvem de Magalhães perturba violentamente a nossa galáxia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

MCELS / Cerro Tololo Inter-American Observatory / University of Michigan
A Grande Nuvem de Magalhães

O disco espiral de estrelas e planetas, na Via Láctea, está a ser puxado, torcido e deformado com extrema violência pela força gravitacional de uma galáxia mais pequena, a Grande Nuvem de Magalhães.

Os cientistas acreditam que a Grande Nuvem de Magalhães cruzou a fronteira da Via Láctea há 700 milhões de anos, um acontecimento recente tendo em conta os padrões cosmológicos. Devido ao seu alto conteúdo de matéria escura, esta galáxia alterou fortemente a estrutura e o movimento da Via Láctea.

Os efeitos ainda estão a ser testemunhados actualmente e devem forçar uma revisão de como a nossa galáxia evoluiu, defendem os astrónomos, citados pelo Europa Press.

A equipa da Universidade de Edimburgo que descobriu que a Grande Nuvem de Magalhães deformava o movimento da nossa galáxia usou um modelo estatístico sofisticado que calculava a velocidade das estrelas mais distantes da Via Láctea. O artigo científico com os resultados foi publicado a 23 de Novembro na Nature Astronomy.

A potente atracção do halo de matéria escura da Grande Nuvem de Magalhães puxa e torce o disco da Via Láctea a 32 km/s ou 115.200 km/h em direcção à constelação de Pégaso.

Os cientistas também descobriram que a Via Láctea não se estava a mover para a localização actual da Grande Nuvem de Magalhães, como se pensava anteriormente, mas para um ponto da sua trajectória passada.

O fenómeno ocorre porque a Grande Nuvem de Magalhães, impulsionada pela sua força gravitacional, está a afastar-se da nossa galáxia a uma velocidade ainda maior do que 370 km/s: cerca de 1,3 milhão de quilómetros por hora.

A descoberta vai ajudar os cientistas a desenvolver novas técnicas de modelagem que capturam a forte interacção dinâmica entre as duas galáxias.

Agora, a próxima meta dos cientistas é descobrir a direcção onde a Grande Nuvem de Magalhães “caiu” na Via Láctea e a hora exacta em que tal aconteceu, para saberem detalhadamente a quantidade e distribuição da matéria escura em ambas as galáxias.

ZAP //

Por ZAP
3 Dezembro, 2020


4703: Descoberta “galáxia fóssil” que estava enterrada nas profundezas da Via Láctea

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Um grupo de astrónomos, que trabalha com dados de evolução galáctica do Observatório Apache Point do Sloan Digital Sky Surveys (APOGEE), descobriu uma “galáxia fóssil” escondida nas profundezas da Via Láctea.

Esta descoberta, que foi publicada na revista The Monthly Notices Of Royal Astronomical Society, pode mudar a compreensão geral de como a Via Láctea cresceu.

A galáxia fóssil pode ter colidido com a Via Láctea há 10 mil milhões de anos, quando esta ainda se encontrava na sua infância. A relíquia cósmica, apelidada de Hércules em homenagem ao herói de mitologia grega, é responsável por um terço do halo esférico da Via Láctea, constituído por estrelas e gás.

“Para encontrar uma galáxia fóssil como esta, tivemos que observar a composição química e os movimentos de dezenas de milhares de estrelas”, referiu Ricardo Schiavon, um dos autores do estudo.

O astrónomo explica que esta descoberta foi “especialmente difícil de fazer pois as estrelas do centro da Via Láctea estão escondidas por nuvens de poeira interestelar. Contudo, o APOGEE permite-nos atravessar essa poeira e ver mais profundamente o coração da Via Láctea”.

O APOGEE consegue obter espectros de estrelas na luz infravermelha próxima, em vez da luz visível, que fica escurecida pela poeira. Ao longo da sua vida observacional, o APOGEE já mediu espectros com mais de meio milhão de estrelas em toda a Via Láctea, incluindo o seu núcleo anteriormente escurecido pela poeira.

Danny Horta, autor principal do estudo, explica que “examinar um número tão grande de estrelas é necessário para encontrar estrelas incomuns no coração densamente povoado da Via Láctea, que é como encontrar agulhas num palheiro”.

“Das dezenas de milhares de estrelas que observamos, algumas centenas tinham composições químicas e velocidades surpreendentemente diferentes“, disse Horta. “Essas estrelas são tão diferentes que só poderiam ter vindo de outra galáxia. Ao estudá-las em detalhes, podemos traçar a localização precisa e a história dessa galáxia fóssil”, indica o especialista.

Como as galáxias são construídas através de uma fusão de galáxias menores ao longo do tempo, os remanescentes de galáxias mais antigas são frequentemente vistos no halo externo da Via Láctea, uma nuvem enorme de estrelas que envolve a galáxia principal.

Contudo, e de acordo com o Phys, como a nossa galáxia foi construída de dentro para fora, encontrar as primeiras fusões requer olhar para as partes mais centrais do halo da Via Láctea, que estão enterradas profundamente no disco.

As estrelas originalmente pertencentes a Hércules representam cerca de um terço da massa de todo o halo da Via Láctea – o que significa que essa colisão antiga recém-descoberta pode ter sido um acontecimento importante na história de nossa galáxia.

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24 Novembro, 2020


4666: Primeira árvore genealógica da Via Láctea revela 20 canibalizações

CIÊNCIA/ASTROFÍSICA/VIA LÁCTEA

Recorrendo a redes neuronais artificiais, uma equipa internacional de astrofísicos construiu a primeira árvore genealógica da Via Láctea e descobriu que a nossa galáxia canibalizou pelo menos 20 outras galáxias.

Para chegar ao primeiro “retrato de família” da Via Láctea, a equipa analisou as propriedades dos aglomerados globulares que orbitam a nossa galáxia recorrendo a simulações computorizadas de Inteligência Artificial.

Segundo a investigação, cujos resultados foram recentemente publicados na revista científica especializada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a Via Láctea canibalizou cerca de cinco galáxias com mais de 100 milhões de estrelas e cerca de quinze com pelo menos 10 milhões de estrelas.

As “galáxias progenitoras” mais massivas colidiram com a Via Láctea entre 6.000 e 11.000 milhões de anos atrás, detalha a equipa, em comunicado.

Na nota, os cientistas explicam que os aglomerados globulares são grupos densos de até um milhão de estrelas quase tão antigos como o próprio Universo. A Via Láctea abriga mais de 150 destes aglomerados, muitos dos quais se formaram nas galáxias menores que se fundiram posteriormente para formar a galáxia em que vivemos.

Os cientistas suspeitavam já há décadas que a idades destes aglomerados globulares era sinal de que estes poderiam ser utilizados como “fósseis” para reconstruir os primeiros “passos” da nossa galáxia, mas só modelos e observações recentes permitiram construir a primeira árvore genealógica da Via Láctea.

“O principal desafio de conectar as propriedades dos aglomerados globulares à história da fusão da sua galáxia hospedeira sempre foi o facto de a ‘compilação” das galáxias ser um processo extremamente confuso, durante o qual as órbitas dos aglomerados são completamente reorganizadas”, disse Diederik Kruijssen, do Centro de Astronomia da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, um dos líderes da investigação.

“Para dar sentido ao complexo sistema que existe até hoje, decidimos utilizar a Inteligência Artificial. Treinamos uma rede neuronal artificial nas simulações do E-MOSAICS para relacionar as propriedades do aglomerado globular à história de fusão da galáxia hospedeira”, rematou o cientista, citado na mesma nota.

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17 Novembro, 2020


4633: O “coração” da Via Láctea pode ter sido criado por uma explosão de estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nogueras-Lara et al. / ESO

A Via Láctea tem uma formação esférica e densa de estrelas no centro. Uma nova investigação sugere que uma única explosão de estrelas pode ter criado esta protuberância há 10 mil milhões de anos.

O centro da nossa galáxia continua a ser um mistério para os cientistas. Uma nova investigação, cujos resultados serão publicados em dois artigos na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (que podem ser consultados aqui e aqui), indica que uma única explosão de estrelas pode ter sido responsável pela criação da protuberância no centro da Via Láctea.

A equipa de astrónomos analisou uma amostra com cerca de 70 mil estrelas no coração da nossa galáxia, nomeadamente a composição das estrelas numa área que chega a ter mil vezes o tamanho de uma Lua cheia.

Os dados foram hospedados no programa Community Science and Data Center (CSDC), que processou mais de 7 mil exposições e comprimiu mais de 3,5 biliões de pixeis. A imagem processada de uma parte dos dados foi disponibilizada ao público e pode ser consultada neste link.

Os cientistas analisaram o brilho das estrelas em diferentes comprimentos de onda para determinar a metalicidade dos corpos celestes, isto é, a abundância de elementos mais pesados que hidrogénio e hélio.

A equipa descobriu que as estrelas do coração da Via Láctea parecem ser mais jovens do que realmente são e apresentam a mesma quantidade de metal que o Sol.

No entanto, enquanto que o Sol tem apenas 4,5 mil milhões de anos, as estrelas do centro da galáxia são muito mais antigas. O investigador Michael Rich sugere, assim, que tenha acontecido algum fenómeno – como uma explosão de estrelas – que formou metais nos primeiros 500 milhões de anos da região.

Segundo o Phys, este estudo mostrou que, como as estrelas dentro de mil anos-luz do centro da galáxia têm metalicidade parecida, elas devem ter-se formado num só episódio: uma tempestade de nascimento de estrelas que ocorreu há 10 mil milhões de anos.

Christian Johnson, o principal autor de um dos artigos, defende que estes resultados explicam o motivo pelo qual existem muitas galáxias espirais parecidas com a Via Láctea.

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11 Novembro, 2020


4612: Avaliando a habitabilidade dos planetas em torno de anãs vermelhas velhas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista da Estrela de Barnard e na inserção está a curva de raios-X.
Crédito: raios-X – NASA/CXC/Universidade do Colorado/K. France et al.; ilustração – NASA/CXC/M. Weiss

Os planetas que orbitam perto das estrelas mais abundantes e duradouras da nossa Via Láctea podem ser menos hospitaleiros para a vida do que se pensava.

Um novo estudo usando o Observatório de raios-X Chandra e o Telescópio Espacial Hubble da NASA examinou a anã vermelha chamada Estrela de Barnard, que tem mais ou menos 10 mil milhões de anos, mais do dobro da idade actual do Sol. As anãs vermelhas são muito mais frias e menos massivas do que o Sol, e espera-se que vivam muito mais tempo porque não consomem o seu combustível tão depressa. A Estrela de Barnard é uma das estrelas mais próximas, a uma distância de apenas 6 anos-luz.

As anãs vermelhas jovens, com idades inferiores a alguns milhares de milhões de anos, são conhecidas como fortes fontes de radiação altamente energética, incluindo rajadas de radiação ultravioleta e raios-X. No entanto, os cientistas sabem menos sobre quanta radiação prejudicial as anãs vermelhas emitem mais tarde nas suas vidas.

As novas observações concluíram que aproximadamente 25% do tempo, a Estrela de Barnard liberta proeminências escaldantes, que podem danificar a atmosfera dos planetas que orbitam perto. Embora o seu único planeta conhecido não tenha temperaturas habitáveis, este estudo acrescenta evidências de que as anãs vermelhas podem apresentar sérios desafios para a vida nos seus planetas.

“As anãs vermelhas são os tipos mais comuns de estrelas, e os seus tamanhos pequenos tornam-nas favoráveis para o estudo de planetas em órbita. Os astrónomos estão interessados em entender quais são as perspectivas de planetas habitáveis em torno das anãs vermelhas,” disse Kevin France, da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, que liderou o estudo. “A Estrela de Barnard é um óptimo estudo de caso para aprender o que acontece em particular com as anãs vermelhas mais velhas.”

As observações da Estrela de Barnard com o Hubble, realizadas em Março de 2019 pela equipa de investigação, revelaram duas proeminências ultravioletas altamente energéticas, e as observações do Chandra em Junho de 2019 revelaram uma em raios-X. Ambas as observações duraram cerca de 7 horas.

“Caso estes instantâneos sejam representativos de quão activa é a Estrela de Barnard, então está a emitir uma grande quantidade de radiação prejudicial,” disse o co-autor Girish Duvvuri, também da Universidade do Colorado. “Esta quantidade de actividade é surpreendente para uma anã vermelha velha.”

A equipa então estudou o que estes resultados significam para planetas rochosos que orbitam na zona habitável – a zona onde a água líquida pode existir à superfície de um planeta – de uma anã vermelha como a Estrela de Barnard.

Qualquer atmosfera formada no início da história de um planeta na zona habitável provavelmente sofreu erosão devido à radiação altamente energética da estrela durante a sua juventude volátil. Mais tarde, no entanto, as atmosferas dos planetas podem regenerar-se à medida que a estrela se torna menos activa com a idade. Este processo de regeneração pode ocorrer por gases libertados por impactos de material sólido ou gases libertados por processos vulcânicos.

No entanto, a investida de proeminências poderosas como as aqui relatadas, ocorrendo repetidamente ao longo de centenas de milhões de anos, pode erodir qualquer atmosfera regenerada em planetas rochosos na zona habitável. Isto reduziria a hipótese destes mundos suportarem vida.

Devido a estas descobertas surpreendentes de proeminências, a equipa considerou outras possibilidades de vida em planetas que orbitam anãs vermelhas velhas como a Estrela de Barnard. Embora os planetas na zona habitável tradicional possam não ser capazes de manter a sua atmosfera devido ao clima estelar, os astrónomos podem estender as suas buscas por planetas a distâncias maiores da estrela hospedeira, onde as doses de radiação altamente energética são mais baixas. A estas distâncias maiores, é possível que o efeito estufa de gases que não o dióxido de carbono, como o hidrogénio, permita a existência de água líquida.

“É difícil dizer qual é a probabilidade de qualquer planeta, em qualquer sistema, ser habitável hoje ou no futuro,” disse Allison Youngblood da Universidade do Colorado. “A nossa investigação mostra um factor importante que precisa ser levado em conta na questão complicada da habitabilidade planetária.”

Os planetas para lá do nosso Sistema Solar são conhecidos como exoplanetas. Até agora foram confirmados mais de 4000 exoplanetas, e muitos orbitam anãs vermelhas. Entender o que torna os planetas habitáveis é do interesse dos cientistas no campo da astrobiologia, que estuda a origem da vida na Terra e onde pode existir no Sistema Solar e além.

A equipa está actualmente a estudar a radiação altamente energética de muitas outras anãs vermelhas para determinar se a Estrela de Barnard é típica.

“Pode acontecer que a maioria das anãs vermelhas seja hostil à vida,” disse o co-autor Tommi Koskinen, da Universidade do Arizona em Tucson. “Nesse caso, a conclusão pode ser que planetas em torno de estrelas mais massivas, como o nosso próprio Sol, podem ser o local ideal para procurar mundos habitados com a próxima geração de telescópios.”

A Estrela de Barnard tem 16% da massa do Sol e o seu planeta conhecido tem um massa três vezes a da Terra, orbitando a uma distância mais ou menos equivalente à separação Mercúrio-Sol.

O artigo que descreve estes resultados foi publicado dia 30 de Outubro de 2020 na revista The Astronomical Journal e está disponível online.

Astronomia On-line
6 de Novembro de 2020


Descoberto na Via Láctea um planeta “fugitivo” do tamanho da Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista de um evento de micro-lente gravitacional por um planeta “fugitivo”.
Crédito: Jan Skowron/Observatório Astronómico da Universidade de Varsóvia

Conhecemos mais de 4000 exoplanetas. Embora muitos não se assemelhem aos do nosso Sistema Solar, têm uma coisa em comum – todos orbitam uma estrela. No entanto, as teorias de formação e evolução planetária preveem a existência de planetas “fugitivos”, não ligados gravitacionalmente a qualquer estrela. De facto, há alguns anos, astrónomos polacos da equipa OGLE do Observatório Astronómico da Universidade de Varsóvia forneceram a primeira evidência de tais planetas na Via Láctea. Escrevendo na revista The Astrophysical Journal Letters, os astrónomos do OGLE anunciaram a descoberta do mais pequeno planeta interestelar descoberto até à data.

Os exoplanetas raramente podem ser observados directamente. Normalmente, os astrónomos encontram planetas usando observações da luz da estrela que hospeda o planeta. Por exemplo, se um planeta passa em frente do disco da estrela-mãe, então o brilho observado da estrela cai periodicamente, provocando os chamados trânsitos. Os astrónomos também podem medir o movimento da estrela provocado pelo planeta.

Os planetas “fugitivos” não emitem virtualmente nenhuma radiação e – por definição – não orbitam nenhuma estrela hospedeira, portanto não podem ser descobertos usando métodos tradicionais de detecção astrofísica. No entanto, podem ser avistados usando um fenómeno astrofísico chamado micro-lente gravitacional. A micro-lente resulta da teoria da relatividade geral de Einstein – um objecto massivo (a lente) pode dobrar a luz de um objecto brilhante de fundo (a fonte). A gravidade da lente actua como uma grande lupa que curva e amplia a luz de estrelas distantes.

“Se um objecto massivo – uma estrela ou um planeta – passa entre um observador terrestre e uma estrela distante, a sua gravidade pode desviar e focar a luz da fonte. O observador medirá um breve aumento de brilho da estrela fonte,” explica o Dr. Przemek Mróz, pós-doutorado do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia) e autor principal do estudo. “As chances de observar micro-lentes são extremamente reduzidas porque três objectos – a fonte, a lente e o observador – têm que estar quase perfeitamente alinhados. Se observássemos apenas uma estrela fonte, teríamos que esperar quase um milhão de anos para ver a fonte como micro-lente,” acrescenta.

É por isso que os levantamentos modernos em busca de eventos de micro-lentes gravitacionais estão a monitorizar centenas de milhões de estrelas no centro da Via Láctea, onde as hipóteses de micro-lentes são as mais altas. O levantamento OGLE – liderado por astrónomos da Universidade de Varsóvia – está a levar a cabo uma destas experiências. O OGLE é um dos maiores e mais longos levantamentos do céu, começou operações há mais de 28 anos. Actualmente, os astrónomos do OGLE estão a usar o Telescópio de Varsóvia de 1,3 metros localizado no Observatório de Las Campanas, Chile. Cada noite limpa, apontam o seu telescópio para as regiões centrais da Galáxia e observam centenas de milhões de estrelas, à procura daquelas que mudam de brilho.

A micro-lente gravitacional não depende do brilho da lente, de modo que permite o estudo de objectos ténues ou escuros como planetas. A duração dos eventos de micro-lente depende da massa do objecto que actua como lente – quanto menos massiva for a lente, mais curto será o evento de micro-lente. A maioria dos eventos observados, que normalmente duram vários dias, são provocados por estrelas. Os eventos de micro-lente atribuídos a planetas “fugitivos” têm durações de apenas algumas horas. Ao medir a duração de um evento de micro-lente (e a forma da sua curva de luz), podemos estimar a massa do objecto de lente.

Os cientistas anunciaram a descoberta do mais curto evento de micro-lente gravitacional alguma vez encontrado, chamado OGLE-2016-BLG-1928, que durou apenas 42 minutos. “Quando vimos este evento pela primeira vez, ficou claro que deve ter sido provocado por um objecto extremamente pequeno”, disse o Dr. Radosław Poleski do Observatório Astronómico da Universidade de Varsóvia, co-autor do estudo. De facto, os modelos do evento indicam que a lente deve ter sido menos massiva do que a Terra, era provavelmente um objecto com a massa de Marte. Além disso, a lente provavelmente era um planeta interestelar. “Se a lente estivesse a orbitar uma estrela, detectaríamos a sua presença na curva de luz do evento,” acrescenta o Dr. Poleski. “Podemos descartar o planeta tendo uma estrela até cerca de 8 UA – 1 UA, Unidade Astronómica, é a distância entre a Terra e o Sol”.

Os astrónomos do OGLE forneceram há alguns anos atrás a primeira evidência de uma grande população de planetas “fugitivos” na Via Láctea. No entanto, o planeta recém-detectado é o mais pequeno já encontrado desta categoria. “A nossa descoberta demonstra que os planetas ‘fugitivos’ de baixa massa podem ser detectados e caracterizados usando telescópios terrestres,” diz o professor Andrzej Udalski, investigador principal do projecto OGLE.

Os astrónomos suspeitam que os planetas interestelares na verdade se formaram em discos proto-planetários em torno de estrelas (como planetas “comuns”) e foram expelidos dos seus sistemas planetários originais após interacções gravitacionais com outros corpos, por exemplo, com outros planetas no sistema. As teorias da formação planetária preveem que os planetas expulsos devem ser tipicamente mais pequenos que a Terra. Assim, o estudo de planetas “fugitivos” permite-nos compreender o passado turbulento de sistemas planetários jovens, como o nosso Sistema Solar.

A busca por planetas interestelares é um dos grandes impulsionadores científicos do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, que está a ser construído pela NASA. O observatório tem lançamento previsto para meados da década de 2020.

Devido à brevidade do evento, foram necessárias observações adicionais recolhidas pelo KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network) a fim de caracterizar o evento. O KMTNet opera uma rede de três telescópios – no Chile, Austrália e África do Sul.

A descoberta seria impossível sem observações de longo prazo realizadas pelo levantamento OGLE. Um dos primeiros objectivos do OGLE foi pesquisar e estudar matéria escura usando a técnica de micro-lente gravitacional. Os estudos actuais cobrem uma grande variedade de tópicos – procura de exoplanetas, o estudo da estrutura e evolução da Via Láctea e galáxias vizinhas, estudos de estrelas variáveis, quasares, transientes e corpos do Sistema Solar.

Astronomia On-line
3 de Novembro de 2020


4590: Podem existir 300 milhões de planetas potencialmente habitáveis na nossa galáxia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

(dr) NASA

Recorrendo a dados do telescópio espacial Kepler da NASA, uma equipa de cientistas estimou que podem existir até 300 milhões de planetas potencialmente habitáveis a orbitar estrelas na Via Via-Láctea.

De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica The Astronomical Journal, podem existir mais planetas potencialmente habitáveis na nossa galáxia, podendo alguns destes mundos estar bem próximos.

Segundo as estimativas da equipa, que contou com a colaboração de cientista da NASA, do Instituto SETI e de outras organizações mundiais, vários destes mundos podem estar a apenas 30 anos-luz de distância do nosso Sol.

“Esta é a primeira vez que todas a peças foram colocadas juntas para fornecer uma medida confiável do número de planetas potencialmente habitáveis na galáxia”, disse o co-autor do estudo Jeff Coughlin, cientista do Instituto SETI e director do Kepler Science.

Este é um termo-chave na Equação de Drake, que é utilizada para estimar o número de civilizações transmissíveis; estamos um passo mais perto na longa estrada para descobrir se estamos realmente sozinhos no Cosmos”, continuou, citado em comunicado.

Tal como explica a Europa Press, a Equação de Drake é uma formulação probabilística que detalha os factores que devem ser considerados para estimar o número potencial de civilizações tecnologicamente avançadas na galáxias que poderiam ser detectadas.

Esta mesma equação é também frequentemente utilizada no âmbito da Astrobiologia, orientando grande parte da investigação do Instituto Seti.

“Saber quão comuns são os diferentes tipos de planetas é extremamente valioso para projectar futuras missões para ‘caçar’ exoplanetas”, acrescentou a co-autora do estudo Michelle Kunimoto, que recentemente se juntou à equipa do telescópio TESS.

E acrescentou: “Investigações que visam pequenos planetas e potencialmente habitáveis em torno de estrelas semelhantes ao Sol vão depender de resultados como estes para maximizar as suas hipóteses de sucesso”.

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Por ZAP
3 Novembro, 2020