15 de abr de 2010

Omega Centauro

Desde há várias décadas a esta parte, astrónomos têm vindo a descobrir algumas galáxias que se situam a apenas algumas dezenas de milhares de anos-luz de distância e que são pequenas galáxias satélites da Via Láctea. Essas distâncias são relativamente pequenas se comparadas aos milhares de milhões de anos-luz que nos separam das galáxias mais longínquas que podem ser observadas. Apesar destas galáxias se situarem muito próximas de nós só recentemente foram descobertas, dado possuírem apenas algumas centenas de milhares de estrelas e estas estarem muito dispersas. Porém, a última galáxia a ser identificada é, em vários aspectos, diferente. Chama-se Omega Centauro (ou Omega Centauri) e situa-se a apenas 17.000 anos-luz da Terra, distância muito pequena à escala astronómica. Omega Centauro é visível a olho nu do hemisfério sul até ao sul da Europa.

 Já o astrónomo Cláudio Ptolomeu, há quase 2000 anos atrás, mencionou-o no seu livro “Almagesto”. Concluímos então que este corpo celeste já é conhecido há muito tempo, porém ao longo do tempo foi classificado como enxame estelar e não como galáxia, apesar de ser um enxame fora do normal em termos de tamanho (superior a 200 anos-luz), quantidade de estrelas (cerca de 2 milhões de estrelas) e luminosidade. A diferença entre este dois tipos de grupos de estrelas é bastante significativa, pois enquanto um enxame estelar possui uma estrutura relativamente simples de estrelas que se originaram de uma mesma nuvem de gás, sendo criadas ao mesmo tempo e com muitas características idênticas entre elas, uma galáxia é mais complexa, pois as estrelas que a compõem têm diferentes origens e características muito diferentes umas das outras. Uma galáxia poderá ser o resultado da junção de várias galáxias mais pequenas e de vários enxames estelares, explicando assim a grande diversidade de estrelas.

O que fez então que Omega Centauro deixasse de ser considerado de enxame estelar para passar a ser considerado galáxia? Intrigados pelas características anormais deste “enxame estelar”, os elementos de uma equipe internacional de astrónomos liderados pela astrónoma mexicana Eva Noyola e pelo americano Karl Gebhardt, estudaram este objecto celeste recorrendo ao telescópio espacial Hubble e ao telescópio gigante Gemini South que se situa no Chile. Estes astrónomos encontraram em Omega Centauro um aspecto que é comum a quase todas as galáxias: a existência de um buraco negro maciço. Os astrónomos conhecem dois tipos de buracos negros em função da sua massa.

 Os buracos negros gigantes, muito maciços (milhões de vezes a massa do Sol) e que existem no centro das galáxias, e os buracos negros “estelares”, muito mais pequenos e muito menos maciços (poucas vezes a massa do Sol), que resultam da explosão de supernovas. Não se conhecia nenhum buraco negro de tamanho “intermédio” até que se descobriu que o buraco negro que está em Omega Centauro tem cerca de 40.000 vezes a massa do Sol. Poderá estar aqui um exemplo do “elo” que faltava e que pode vir a lançar luz para a compreensão da formação das galáxias e de seus buracos negros maciços. Não existe explicação para a existência de um buraco negro com essa massa num exame estelar, sendo que se conclui que estamos perante uma galáxia. Dada a sua proximidade, esta é uma oportunidade única para observarmos de perto a constituição de uma galáxia, tal como nunca foi feito até agora.
Fonte: http://www.astro.110mb.com.br/

Minigaláxia Ômega Centauro em toda a sua magnitude

Até o século XIX, os astrônomos acreditavam que ela era uma estrela gigantesca. Foi então que John Frederick William Herschel, filho do descobridor do planeta Urano, finalmente conseguiu comprovar que Ômega Centauro era um aglomerado globular de estrelas. Os astrônomos do Observatório La Silla, localizado no Deserto do Atacama, no Chile, fizeram a mais precisa imagem desse aglomerado, que acredita-se conter até 10 milhões de estrelas. Ou seja, apesar de ser observada desde a Antigüidade, ninguém até hoje havia visto Ômega Centauro com toda essa magnitude. Aglomerados globulares são os mais antigos grupos de estrelas encontrados nos halos que circundam galáxias do tipo da Via Láctea. Os astrônomos calculam que Ômega Centauro tenha 12 bilhões de anos de idade. Contudo, hoje os astrônomos já acreditam que Ômega Centauro não constitui um aglomerado estelar comum, mas pode ser o remanescente de uma outra galáxia que se chocou com a Via Láctea. Essa hipótese foi levantada a partir de descobertas recentes, feitas com a utilização do Telescópio Hubble. A primeira dessas descobertas é que as estrelas no centro de Ômega Centauro giram rápido demais, o que seria a demonstração de que há um pequeno buraco negro em seu centro. Esse buraco negro teria uma massa equivalente à massa de 40.000 sóis. Outra evidência para suportar a hipótese de que o aglomerado seria uma minigaláxia é que ela é formada por estrelas de várias idades - são várias gerações de estrelas reunidas. Isto é totalmente inesperado para um aglomerado globular típico, que contém estrelas formadas todas na mesma época. A minigaláxia Ômega Centauro situa-se a apenas 17.000 anos-luz da Terra e mede 150 anos-luz de diâmetro.
Fonte:inovaçãotecnologica.com.br

Objeto cósmico misterioso parece viajar quatro vezes mais rápido que a luz

A galáxia M82, onde o estranho objeto cósmico surgiu, localizada a 10 milhões de anos-luz da Terra, é uma região conhecida como "berço de estrelas", onde novos sóis formam-se em um ritmo espetacular. Mas onde eles também morrem muito rapidamente.[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Supernova duradoura
Astrônomos da Universidade de Manchester, na Inglaterra, descobriram um novo objeto cósmico que não se parece com nada conhecido até hoje. De início, quando o corpo celeste surgiu muito repentinamente nos radiotelescópios, em comprimentos de onda na faixa das radiofrequências, os astrônomos pensaram tratar-se de uma supernova. Mas supernovas perdem o brilho rapidamente, e o novo objeto continua brilhando meses depois de ter sido detectado. "O novo objeto, que surgiu em Maio de 2009, nos deixou coçando a cabeça - nunca vimos nada assim antes", disse o Dr. Tom Muxlow, da Universidade de Glasgow.

Supernovas jovens
A galáxia M82, onde o estranho objeto surgiu, localizada a 10 milhões de anos-luz da Terra, é uma região conhecida como "berço de estrelas", onde novos sóis formam-se em um ritmo espetacular. Mas muitas dessas estrelas jovens costumam morrer rapidamente, a uma taxa muito elevada, com as gigantescas explosões das supernovas sendo registradas uma vez a cada 20 ou 30 anos. "O objeto brilhou muito rapidamente, num intervalo de poucos dias, e não mostra nenhum sinal de queda nesse brilho ao longo dos primeiros meses de sua existência. As explosões das jovens supernovas que estávamos esperando ver na M82 brilham em comprimentos de onda de rádio durante várias semanas e, em seguida, vão decaindo ao longo dos meses seguintes." explica o astrônomo.

Velocidade superluminar
Mas a possibilidade de que o novo objeto cósmico fosse uma supernova foi mesmo descartada quando os astrônomos fizeram um acompanhamento preciso de sua posição. Usando a rede Merlin de radiotelescópios, os cientistas detectaram um movimento aparente do objeto, ao longo de 50 dias, equivalente a mais de quatro vezes a velocidade da luz. Essas velocidades superluminais não são observadas em remanescentes de supernovas e geralmente só são encontradas em jatos relativísticos ejetados a partir de discos de acreção em torno de buracos negros muito grandes. O núcleo da M82, assim como o núcleo da maioria das grandes galáxias, deve conter um buraco negro super maciço. O novo corpo celeste está próximo dele, mas a vários arcossegundos de distância do centro dinâmico da M82 - suficientemente longe para tornar improvável que esse objeto esteja associado com o buraco negro desta galáxia.

Ilusão de óptica cósmica
Mas, ainda que não se saiba exatamente no que consiste o novo corpo celeste, é pouco provável que o objeto esteja de fato viajando em velocidades superluminar - é por isso que os astrônomos falam em velocidade aparente. A explicação mais plausível para o fenômeno é que os feixes de radiação estejam viajando em nossa direção em um ângulo muito pequeno, a uma velocidade que é apenas uma fração da velocidade da luz. Os efeitos da relatividade produziriam um tipo de ilusão de óptica que faz com que o objeto pareça estar viajando a uma velocidade superluminar.

Micro-quasar
Até que novas observações permitam uma melhor análise do objeto, os astrônomos estão chamando-o de microquasar. Sistemas parecidos têm sido encontrados no interior da Via Láctea na forma de feixes binários de raios X com jatos relativísticos ejetados por um disco de acreção ao redor de uma estrela colapsada, abastecida com material arrancado de uma companheira binária. No entanto, este objeto é mais brilhante do que qualquer uma dessas fontes já encontrada em nossa galáxia e já está durando meses a mais do que qualquer outro sistema binário de raios X conhecido. Além de estar situado em uma posição na M82 onde nenhuma fonte variável de raios X foi detectada até agora.
Fonte:inovaçãotecnologica.com.br

A Rádio Astronomia

A rádio astronomia teve início na década de trinta. Nesta época, Karl Jansky era um engenheiro trabalhando para os laboratórios Bell e foi encarregado de estudar a origem o ruído que causava interferência nas comunicações de rádio transatlânticas e uma forma de eliminá-lo. Em 1932, usando antenas bem simples, ele descobriu que a interferência era causada por ondas de rádio bem mais intensas do que aquelas do Sol, e provenientes de regiões bem mais distantes no centro da Galáxia. Na época, não se deu muita importância à descoberta e somente após a Segunda Guerra, com o grande desenvolvimento dos radares, os cientistas começaram a se interessar pela rádio astronomia.

Cygnus X-1

Representação artística do sistema Cygnus X-1
Cygnus X-1 (abreviado Cyg X-1) é uma fonte de raio-X galáctica bem conhecida na constelação Cygnus. Foi descoberta em 1964 durante um lançamento de foguete e uma das fontes de raio-X mais fortes vistas da Terra, produzindo um pico de fluxo de raio-X de 2,3×10−23 Wm−2Hz−1.
 
Cygnus X-1 foi a primeira fonte de raio-X que foi aceita como sendo um candidato a buraco negro e pertence entre os objetos astronômicos mais estudados em sua classe. Estima-se que tenha uma massa de 8,7 vezes a massa solar e já foi demonstrado ser muito compacto para ser qualquer tipo de estrela normal ou outro objeto além de um buraco negro. Se for este o caso, o raio do seu horizonte de eventos provavelmente tem 26 km.

Cygnus X-1 pertence a um sistema binária massiva de raio-X cerca de 6000 anos luz do Sol que inclui uma estrela variável supergigante azul chamada HDE 226868 que orbita a cerca de 0,2 UA, ou 20% da distância da Terra ao Sol. Um vento estelar da estrela fornece material para um disco de acreção em torno da origem de raio-X.A matéria no disco interno é aquecida a milhões de kelvin (K), gerando os raios-X observados.Um par de jatos, perpendiculares ao disco, arremessam parte do material que está caindo para o espaço interestelar.
Este sistema pode pertencer a uma associação estelar chamada Cygnus OB3, o que pode significa que Cygnus X-1 tenha cerca de 5 milhões de anos de idade e tenha se formado a partir de uma estrela progenitora que possuía mais de 40 massas solares. A maior parte da massa estelar foi perdida, provavelmente como vento estelar. Se esta estrela tivesse explodido como uma supernova, a força resultante provavelmente teria ejetado o resto do sistema. Portanto, a estrela pode ter provavelmente colapsado diretamente em um buraco negro. Cygnus X-1 foi motivo de uma aposta científica amigável entre Stephen Hawking e Kip Thorne em 1974, com Hawking apostando que não se tratava de um buraco negro. Ele reconheceu que perdeu a aposta em 1990, depois que os dados observacionais fortaleceram a hipótese de haver uma singularidade gravitacional no sistema.
Fonte:Wikipédia, a enciclopédia livre

Nova Técnica Permite Ver Planeta Extrasolar

Uma nova técnica de observação de estrelas permitiu a um grupo de astrônomos enxergar três planetas que orbitam uma estrela a 120 anos-luz do Sistema Solar usando um telescópio relativamente pequeno. O truque, criado por pesquisadores do JPL (Laboratório de Propulsão a Jato), da Nasa, foi desenvolver um método novo para evitar que o brilho da estrela ofusque a luz tênue que se reflete nos planetas. No trabalho, os pesquisadores mostram a imagem em luz infravermelha que obtiveram do sistema planetário da estrela HR 8799; a marca verde é a posição da estrela, cuja luz foi apagada.
Em um estudo na edição desta semana da revista Nature, os pesquisadores mostram como conseguiram fazer esse truque usando duas técnicas distintas. Uma delas foi o uso de um coronógrafo, dispositivo que bloqueia a luz no centro de uma imagem. Outra foi a chamada óptica adaptativa, um mecanismo especial que manipula os espelhos de telescópios para corrigir distorções que a atmosfera terrestre causa em uma imagem. Os três planetas observados já haviam sido vistos por outros telescópios terrestres como os dos observatório Keck e Gemini, no Havaí, o primeiro com um espelho de dez metros e o segundo com um de oito metros. Com a nova técnica usada dos cientistas do JPL, foi possível enxergar os planetas com um telescópio de apenas um metro e meio de diâmetro no Oservatorio Palomar, na Califórnia.
A técnica pode trazer grande avanço para o estudo de planetas fora do Sistema Solar, que são difíceis de detectar e visto em geral de maneira indireta. Em geral, sua presença é apenas inferida por meio de alterações luminosas nas estrelas, causadas por perturbações gravitacionais geradas pelos planetas ou quando eles bloqueiam parte da luz estelar.
Fonte: Nature

Cientistas encontram evidências que planetas tipo Terra são bastante comuns na Via Láctea ao analisar a química de 146 anãs brancas

Anã Branca. Crédito: Frak Gregorio
Estaria Frank Drake certo? Há quase meio século, o astrônomo americano postulava, com baseado em probabilidade estatística pura, que a Via Láctea pode estar cheia de planetas semelhantes à Terra. Agora, novas observações da química de estrelas antigas ‘aposentadas’, objetos semelhantes ao que irá acontecer com o Sol no futuro, em 7 bilhões de anos, conhecidas como anãs brancas, sugerem que a esmagadora maioria delas tinha, quando estavam na seqüência principal, pelo menos, um mundo rochoso orbitando-a. Assim, porque as estrelas semelhantes ao Sol poderiam compor até a metade da população da Via Láctea de centenas de bilhões de estrelas, tal implica que pode haver centenas ou mesmo milhares de civilizações habitando nossa galáxia.

Eureka! Uma idéia genial...

Agora, na reunião da Royal Astronomical Society, em Glasgow, Reino Unido, uma equipe de pesquisadores apresentou uma nova e brilhante maneira de se estimar quantos planetas rochosos poderiam existir lá fora. O estudo concentrou-se na análise das anãs brancas. As anãs-brancas são resquícios de sóis moribundos que em uma época brilharam como o nosso Sol brilha agora, mas no final de seus 9 bilhões de anos de vida estufaram como gigantes vermelhas, estrelas mais frias e enormes com diâmetros de 200 a 250 vezes o do nosso Sol (se isso acontecer no nosso sistema solar, o Sol poderá se expandir para quase a órbita da Terra). Depois, gradualmente as estrelas infladas descem para metade de sua massa original, atenuando-se lentamente com o tempo e rodeadas por sua enorme atmosfera rarefeita.

Se a estrela engoliu um exoplaneta rochoso, seu espectro nos dirá
 
Considerando este cenário de canibalismo cósmico, os astrônomos especularam então que suas atmosferas podem fornecer uma assinatura da presença anterior de planetas rochosos, que as orbitavam antes das estrelas se expandirem e os engolirem. A equipe estudou os espectros, isto é, suas assinaturas químicas de radiação em uma amostra de 146 anãs brancas, localizadas a poucas centenas de anos-luz da Terra. Entre essas anãs brancas, 109 espectros indicavam a presença de elementos mais pesados, como o cálcio, presentes em suas atmosferas.

Os planetas rochosos são depósitos consistentes dos elementos pesados, de modo que se os espectros estelares mostram tais elementos então a estrelas devem ter ingerido pelo menos um de seus exoplanetas, durante a sua fase de gigante vermelha em expansão. Com base nestes dados, a equipe extrapolou que pelo menos 3,5% de todas as estrelas da Via Láctea hospeda exoplanetas rochosos. Se estendermos esta estimativa, isto significa que a galáxia tem bilhões de mundos rochosos em uma época ou em outra. Uma pequena fração deles, por sua vez, pode ter sido semelhante à da Terra, o que significa que estamos falando de uma abundância de mundos que se encaixam nos critérios de ter água e viver em distâncias habitáveis ao redor de seus sóis.

Gigante Vermelha engolindo um exoplaneta. No futuro o Sol engolirá Mercúrio e Vênus e talvez a Terra. Crédito: NASA


O estudo reforça a idéia de que a formação de planetas em torno de outras estrelas “é algo comum,” afirmou o cientista planetário Jonathan Fortney da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, EUA. Tão comum, salientou, que o número de estrelas com planetas rochosos é “provavelmente muito maior” que o valor de apenas 3,5% estimado pela equipe. Pode até ser superior a 20%, tendo em vista que alguns sistemas planetários são integralmente destruídos e terminam não deixando traços de polução na anã branca com elementos mais pesados.
 
Busca por sinais de água…
Também interessante é o indício que algum deste material rochoso, poluidor de anãs brancas, continha água. As anãs brancas estudadas tinham atmosferas de hélio, mas mostraram também resquícios de hidrogênio, um dos dois elementos que forma a molécula da água. Se o hidrogênio e os metais forem oriundos de fontes diferentes, as estrelas que contêm ambos devem ser raras, explicou Farihi. Mas na realidade são bastante comuns, sugerindo que o hidrogênio e os metais têm a mesma fonte.

“As rochas que forneceram os metais provavelmente forneceram o hidrogênio,” disse Farihi. O hidrogênio sugere que os minerais que continham metais também continham água, um elemento essencial para a vida como a conhecemos. A descoberta de uma assinatura de oxigênio nas atmosferas destas anãs brancas poderá ajudar a melhorar esta interpretação, mas Farihi afirma que a equipe precisa do Hubble para descobrir as evidências da presença de oxigênio. Eles já pediram tempo de observação via Hubble e estão à espera da aprovação para prosseguirem nas pesquisas.
Creditos:Science: Earth-Like Planets May Abound in the Milky WaySpace.com: Polluted Old Stars Suggest Earth-like Worlds May Be Common
New Scientist: Stellar ‘pollution’ may be remains of watery planets

Descobertos dois corpos com o tamanho da Terra e com atmosferas de oxigênio!

Na figura ao lado, O objeto SDSS 1102+2054 é uma anã-branca com forte presença de oxigênio.
Astrofísicos da Universidade de Warwick e da Universidade de Kiel descobriram em novembro de 2009 dois corpos do tamanho da Terra com atmosferas ricas em oxigênio – porém há uma desvantagem para quem procura um potencial lar para a vida alienígena ou mesmo uma futura casa para nós porque na realidade não são planetas, mas duas estrelas anãs brancas incomuns.

Duas raras anãs brancas

As duas anãs brancas denominadas SDSS 0922 +2928 e SDSS 1102 +2054 estão a 400 e 220 anos-luz de distância da Terra. Ambas são restos de estrelas massivas, que terminaram a sua evolução estelar, tendo consumido todo o material que estava disponível em seus núcleos para a fusão nuclear.Modelos teóricos sugerem que estrelas massivas (cerca de 7 a 10 vezes a massa do nosso Sol) consomem todo seu hidrogênio, hélio e carbono, e terminam suas vidas como anãs brancas com núcleos ricos em oxigênio, ou passam pela fase de supernova e colapsam em estrelas de nêutrons. Assim, encontrar uma riqueza de oxigênio em tais anãs brancas seria uma importante validação dos modelos de evolução estelar. Infelizmente, quase todas as anãs brancas têm camadas de hidrogênio e / ou de hélio, quando são de baixa massa, espessas o suficiente para isolar o núcleo de uma visão direta. No entanto, se um núcleo perder as camadas externa remanescente de hidrogênio e hélio, os astrofísicos conseguem detectar um espectro extremamente rico em oxigênio na superfície da anã branca.
As anã-brancas tem tamanho similar ao da Terra, mas tem massa da ordem de grandeza da massa do Sol. Crédito da imagem: ESA/NASA

Buscando dentro de um conjunto de dados astronômicos de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), astrofísicos da Universidade de Warwick e da Universidade de Kiel, descobriram duas anãs brancas com uma abundância de oxigênio atmosférico.
O autor principal do estudo, Dr. Boris Gänsicke astrofísico da Universidade de Warwick, disse: “Estas abundâncias de oxigênio na superfície implicam que são anãs brancas mostrando seus núcleos desnudados de oxigênio e neon, e que estas podem ser descendentes de estrelas progenitoras mais massivas desta classe”.

Há pontos a esclarecer…

A maior parte dos modelos estelares que produzem anãs brancas com tais núcleos de oxigênio e neon também produzem uma capa suficientemente grossa de carbono que deveria rodear o núcleo da estrela e evitar a difusão de grandes quantidades de oxigênio. Entretanto, os cálculos também demonstram que a espessura desta capa diminui quando mais perto está a estrela progenitora do limite superior de Chandrasekhar de massa para as estrelas que terminam suas vidas como anãs brancas. Uma possibilidade para a formação de SDSS 0922+2928 e SDSS 1102+2054 é que descendam de estrelas mais massivas que tenham evitado o colapso de seus núcleos, caso que seria de se esperar se fossem elas muito mais massivas. Entretanto os dados atuais são insuficientes para proporcionar medidas inequívocas das massas destas duas anãs brancas incomuns. O artigo completo “Duas anãs brancas com atmosferas ricas em oxigênio” foi publicado online pela revista Science em 12 de Novembro de 2009 e foi escrito por Jonathan Girvan, Tom Marsh, e Danny Dr. Steeghs do Departamento Física da Universidade de Warwick no Reino Unido e Detlev Koester da Universidade de Kiel na Alemanha.
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