9 de ago de 2010

O Universo em expansão

Radiação de Fundo resultante do Big-Bang em 1917 o astrônomo holandês Willen de Sitter desenvolveu um modelo não estático do Universo. A teoria, formulada na década de 1920, segundo a qual o universo está em expansão acabou por constituir a moderna base da cosmologia.Em 1922 o modelo do universo em expansão foi adotado pelo matemático russo Alexander Friedmann. Em 1927 o sacerdote belga Georges Lemaitre introduziu a idéia do núcleo primordial. A teoria afirmava que as galáxias são fragmentos da explosão desse núcleo, resultando na conseqüente expansão do Universo. Esse foi o começo da teoria da Grande Explosão que tenta explicar a origem do Cosmos. A teoria do Big-bang foi modificada em 1948 por George Gamow. O princípio da propagação trouxe inovação à cosmogonia. Uma das prováveis hipóteses diz que depois da explosão as partículas elementares geradas desta continuaram a chocar-se entre si. As elevadíssimas temperaturas baixaram o suficiente para que os elétrons se recombinassem com os prótons. Os átomos foram criados a partir do amalgamamento da massa primordial composta pelas sub-partículas de carga positiva e negativa. Acredita-se que no momento da explosão a expansão espaço-tempo-massa-energia era uniforme. Composta inicialmente de hidrogênio e hélio, com progressiva e crescente complexidade estrutural. O advento da gravidade iniciou a atração gravitacional da matéria recém formada. As partículas começaram a se unir e gravitar mutuamente, as massas de gás iniciaram uma lenta e contínua compressão em espiral, esta aumentou o campo gravitacional em torno de si em turbilhão. Os gases começaram a se comprimir cada vez mais, esta compressão acelerou a atração gravitacional numa "espiral inflacionária" atraindo cada vez mais matéria e a comprimindo novamente, fazendo-a cair sobre si mesma. Acredita-se que assim se iniciou a formação de galáxias, de estrelas e de planetas.

Galáxias

Todos os objetos até agora vistos se encontram dentro de uma estrutura chamada de Galáxia, com "G" maiúsculo, representando o conjunto que nós estamos. Portanto uma galáxia é um conjunto de estrelas, planetas, aglomerados, nebulosas, poeira e gases, que estão confinados num pedaço do espaço sideral. São como ilhas no Oceano. A nossa Galáxia é por vezes chamada de Via Láctea, e estima-se que ela tenha cerca de 100 000 anos luz de diâmetro, 16000 anos luz de espessura e 100 bilhões de estrelas. Existem milhões de galáxias no Universo, de todos os tamanhos, de todas as formas, perto e distante de nós. Galáxias, de acordo com o formato são classificadas em espirais, barradas, elípticas e irregulares. A nossa Galáxia, acredita-se, é uma espiral, ou seja, é parecida com um redemoinho, ou um ralo de pia ao escorrer água. Um exemplo de espiral é a galáxia de Andrômeda, que possui 400 bilhões de estrelas e 200 000 anos luz de diâmetro; esta é a galáxia de grande porte mais próxima da nossa, e está a 2,2 milhões de anos luz de distância. Outro exemplo de galáxia espiral é o "Sombrero", em Virgem, que é vista de perfil da Terra. Outro tipo é a barrada, que é uma espiral cujo núcleo emite barras de estrelas, e daí os braços. São exemplos: NGC 1365; NGC 1300, M81, NGC 1530, etc. As elípticas são as maiores e mais velhas do universo. A galáxia M87 é a maior galáxia conhecida, com 1 trilhão de estrelas, é do tipo elíptica, mas é quase totalmente esférica. As elípticas vão do formato esférico até as achatadas, chamadas lenticulares. Já as do tipo irregulares não têm forma definida, como o próprio nome sugere. São exemplos: a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, galáxias satélites à nossa; NGC 55, na constelação do Escultor; a M82 em Ursa Maior; etc. É importante ressaltar que todas as outras galáxias existentes no Universo se encontram fora da nossa própria Galáxia, a Via Láctea.
Fonte: cdcc.usp.br

Grupos de Galáxias

Galáxias
Todos os objetos até agora vistos se encontram dentro de uma estrutura chamada de Galáxia, com "G" maiúsculo, representando o conjunto que nós estamos. Portanto uma galáxia é um conjunto de estrelas, planetas, aglomerados, nebulosas, poeira e gases, que estão confinados num pedaço do espaço sideral. São como ilhas no Oceano. A nossa Galáxia é por vezes chamada de Via Láctea, e estima-se que ela tenha cerca de 100 000 anos luz de diâmetro, 16000 anos luz de espessura e 100 bilhões de estrelas. Existem milhões de galáxias no Universo, de todos os tamanhos, de todas as formas, perto e distante de nós. Galáxias, de acordo com o formato são classificadas em espirais, barradas, elípticas e irregulares. A nossa Galáxia, acredita-se, é uma espiral, ou seja, é parecida com um redemoinho, ou um ralo de pia ao escorrer água. Um exemplo de espiral é a galáxia de Andrômeda, que possui 400 bilhões de estrelas e 200 000 anos luz de diâmetro; esta é a galáxia de grande porte mais próxima da nossa, e está a 2,2 milhões de anos luz de distância. Outro exemplo de galáxia espiral é o "Sombrero", em Virgem, que é vista de perfil da Terra. Outro tipo é a barrada, que é uma espiral cujo núcleo emite barras de estrelas, e daí os braços. São exemplos: NGC 1365; NGC 1300, M81, NGC 1530, etc. As elípticas são as maiores e mais velhas do universo. A galáxia M87 é a maior galáxia conhecida, com 1 trilhão de estrelas, é do tipo elíptica, mas é quase totalmente esférica. As elípticas vão do formato esférico até as achatadas, chamadas lenticulares. Já as do tipo irregulares não têm forma definida, como o próprio nome sugere. São exemplos: a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, galáxias satélites à nossa; NGC 55, na constelação do Escultor; a M82 em Ursa Maior; etc. É importante ressaltar que todas as outras galáxias existentes no Universo se encontram fora da nossa própria Galáxia, a Via Láctea.

Grupos de Galáxias

No Cosmos, as maiorias dos objetos tendem a se agruparem. Seja em sistemas planetários (grupos de planetas luas e estrelas), seja em sistemas estelares (binárias, triplas, etc.), em aglomerados de estrelas (abertos ou globulares), ou seja, em galáxias, enormes aglomerados os quais englobam todos os tipos de objetos. Nesse sentido, nada mais natural que as galáxias se agrupassem. Pois isso acontece. As galáxias formam grupos, que possuem vários tamanhos e variam em quantidade de elementos.

GRUPO

Um grupo é um conjunto de galáxias, onde pelo menos 12 (doze) delas são mais luminosas que a magnitude absoluta -16, e que estão contidas num volume mínimo de 1 (um) Mpsc (mega-parsec) de raio. Essa concentração de estrelas representa cerca de 10 vezes a densidade de fora do grupo.

O GRUPO LOCAL DE GALÁXIAS
A nossa Galáxia, a Via Láctea, também pertence a um grupo, chamado apropriadamente de Grupo Local. Ele é uma região que abrange as galáxias existentes dentro de um raio de 1,3 Mpsc, a partir da nossa Galáxia.
A galáxia de Andromeda - A maior galáxia no grupo local. Também são visíveis suas duas galáxias satélites, M32 (à esquerda) e NGC 205 (direita inferior).
Numa listagem, conferimos os constituintes do Grupo. Existem duas galáxias espirais gigantes, Andrômeda (M31) e a Via Láctea; duas de tamanho médio, a galáxia do Triângulo (M33) e a Grande Nuvem de Magalhães; uma pequena elíptica, M32 (satélite de Andrômeda); cerca de meia dúzia de pequenas galáxias irregulares; uma dúzia de galáxias anãs e vários objetos do tamanho de aglomerados globulares. Todos perfazem um total de cerca de 30 objetos, observados. Não há uma concentração central no nosso Grupo, existem sim dois subgrupos, centrados na nossa Galáxia e em Andrômeda. Estas duas por si só concentram 70% da massa total do Grupo, a qual equivale a cerca de 650 bilhões de massas solares. Dada essa distribuição de massas, o centro do nosso Grupo encontra-se quase à metade da distância entre a nossa Galáxia e a galáxia de Andrômeda (cerca de 2,2 milhões de anos-luz), e a Via Láctea se afasta dele com uma velocidade de cerca de 137 km/s. A partir desses dados, é calculada uma massa, chamada massa dinâmica, que possui uma magnitude 4 (quatro) vezes maior que a observada. Isso nos leva a concluir que existe mais massa que a observada, mas onde ela estaria? Parte pode ser encontrada em galáxias invisíveis da Terra, devido, basicamente, a dois motivos: Galáxias podem estar atrás da nossa, ou seja, o plano galáctico impede a detecção de possíveis objetos que estejam naquela posição; Galáxias anãs não são facilmente detectadas quando se encontram além da distância que nos separa de Andrômeda. Desse modo, estima-se que o número total de objetos contidos no nosso Grupo Local chegue à cifra de 100 (cem). Além do nosso Grupo, existem vários outros aglomerados de galáxias espalhados pelo Cosmo, e na nossa vizinhança encontramos os dois mais próximos, que são o grupo do Escultor a 2,4 Mpsc de distância e o grupo da Ursa Maior-Camaleão a 3,0 Mpsc distante.

ALÉM DOS GRUPOS

Se a nossa escala de tamanho se ampliasse, iríamos nos deparar com grupos de grupos de grupos e assim por diante, até chegarmos aos superaglomerados de galáxias e às estruturas filamentares do universo, onde cada superaglomerado é mostrado como um mísero pontinho num esquema desenhado.
Fonte: www.cdcc.usp.br  

Aglomerados estelares

Sistemas de muitas estrelas, reunidas no espaço, são chamados aglomerados de estrelas. Existem dois tipos fundamentais, são eles: os aglomerados abertos ou galácticos e os aglomerados fechados ou globulares. Os aglomerados abertos caracterizam-se por possuírem um número reduzido de estrelas, da ordem de cem, e por estas estrelas poderem ser diferenciadas umas das outras, ou seja, podemos contá-las num sistema, apenas observando-o. Estas estrelas geralmente são jovens, e por conseqüências muitos quentes. O nome galáctico decorre do fato de ele estar no plano da nossa Galáxia. Raramente consegue-se observar uma nebulosidade ao redor das estrelas constituintes do grupo. Exemplos de aglomerados abertos não faltam: a "Caixinha de Jóias" é um típico, possui estrelas coloridas de fácil identificação e está situado na constelação do Cruzeiro do Sul; as "Plêiades" é um aglomerado aberto que pode ser visto sem instrumentos, ficando localizado na constelação do Touro. Já os globulares possuem mais de 100 000 estrelas, as quais estão agrupadas em uma forma de esfera, cuja densidade de estrelas é enorme, chegando a dezenas de estrelas por ano-luz cúbico. A conseqüência dessa alta densidade é impossibilidade de contarmos as estrelas do grupo, já que a luminosidade de cada uma se confunde, e quando observado, o aglomerado fica parecido com uma nuvem difusa. É como um enxame de estrelas, num formato de globo, ou glóbulo; por isso o nome globular. As estrelas existentes nesse tipo de grupo são velhas e por isso fria e vermelha. Os aglomerados globulares são objetos que datam do início da formação do que conhecemos hoje como Universo. O maior aglomerado globular conhecido é chamado "Ômega Centauro", que recebe este nome por ser observado a olho nu como a estrela mais fraca da constelação do Centauro. Este aglomerado gigante possui cerca de 1 milhão de estrelas. Outros exemplos de globulares são o "47 Tucanae", na constelação do Tucano, o "M22" em Sagitário, dentre outros. Os aglomerados globulares, ao contrário dos abertos, estão localizados, na maioria, fora do disco da Galáxia. Aqueles observados no disco estão apenas transitando por ele.
Fonte:cdcc.usp.br

Nebulosas

O que existe entre as estrelas, ou entre um aglomerado e outro? Esta porção do espaço é conhecida como meio interestelar, o qual é constituído de regiões de vazio (ou quase) e por regiões mais densas, formadas por gases, chamadas nebulosas. Existem vários tipos de nebulosas, classificadas através da luz por elas emitida, que é decomposta num espectro, parecido com um arco íris, e analisada. Deste modo, de acordo com os resultados, são chamadas de nebulosas: de emissão ou difusas, de reflexão, de absorção ou
escuras e planetárias, havendo ainda, os chamados restos de supernovas.

NEBULOSAS DE EMISSÃO OU DIFUSAS: este tipo de nuvem é constituído de gás, o qual emite luz devido à energia fornecida por um corpo celeste próximo, tal como uma estrela. O qual pode aquecê-lo a cerca de 10000 ° C. São geralmente muito extensas e delas as estrelas "nascem", ou seja, se formam geralmente em grupos (aglomerados abertos). O gás predominante é o hidrogênio, mas existem átomos de hélio, oxigênio, nitrogênio e neônio. Como exemplos citamos a Grande Nebulosa de Órion, as nebulosa da Lagoa e a de Trífida, em Sagitário.

NEBULOSAS DE REFLEXÃO: um exemplo deste tipo é a nebulosidade que envolve as estrelas jovens do aglomerado aberto das Plêiades em Touro, cujas estrelas iluminam o gás que simplesmente reflete a luz. Devido a essa reflexão é que enxergamos a nebulosa. A parte azul da nebulosa de Trífida é uma nebulosa de reflexão. Este tipo de nebulosa é caracterizada por absorver a luz de estrelas que se localizam atrás delas, em relação ao observador na Terra, o qual vê uma "mancha" negra no local, ou um vazio em determinada área do céu. Exemplos: a nebulosa da "Cabeça de Cavalo", em Órion e a região chamada nebulosa do "Saco de Carvão", no Cruzeiro do Sul.

NEBULOSAS PLANETÁRIAS: quando uma estrela do tamanho do nosso Sol "morre", ela produz uma formação gasosa, que recebe o nome de nebulosa planetária, denominação essa usada pelo famoso astrônomo alemão William Herschel, pela razão de a nebulosa se parecer com um planeta distante, quando observada no telescópio. Quando a estrela morre, ela ejeta parte de sua massa gasosa que se amolda à forma esférica da estrela que a produziu. Alguns exemplos são a nebulosa do Anel, em Lira; a nebulosa de Áquila; a de Hélix, em Aquário; a do Olho de Gato, em Dragão e a nebulosa da Bolha de Sabão, em Vulpécula.

Nebulosa do Lapis
RESTOS DE SUPERNOVAS: como o próprio nome sugere, este tipo de nuvem é gerado pela explosão de uma estrela, fenômeno esse chamado de supernova. Quando isso ocorre, os gases existentes na estrela são expulsos violentamente, para todas as direções, de forma irregular, tal como uma bomba aqui na Terra. O resultado é uma nuvem esparsa, amorfa e brilhante, devido à alta energia expelida na explosão. Três exemplos ilustram o modelo: a nebulosa do Caranguejo, em Touro, cuja explosão foi avistada pelos chineses em 1054, durante o dia; a nebulosa do "Véu de Noiva" em Cisne; e a nebulosa da Vela.
Fonte:cdcc.usp.br

IRAS 05437+2502: Uma Enigmática Nuvem Estelar Fotografada Pelo Hubble

Créditos: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA
 O que está acendendo a nebulosa IRAS 05437+2502? Ninguém tem certeza. Particulante enigmático é o brilho em forma de V invertido que define a borda superior desta montanha flutuante de poeira interestelar, visível próximo ao centro da imagem. Em geral, essa nebulosa fantasma desenvolve uma pequena região de formação de estrelas preenchida com poeira negra que foi pela primeira vez observada em imagens feitas pelo satélite IRAS em luz infravermelha em 1983. A imagem aqui reproduzida, porém é uma foto recentemente feita pelo Telescópio Espacial Hubble que embora mostre muitos detalhes novos, não resolve o mistério sobre a causa do brilho do arco em forma de V invertido. Uma hipótese é que o arco tenha sido criado por uma estrela massiva que em algum momento atingiu uma alta velocidade e deixou a nebulosa. A pequena e apagada IRAS 05437+2502 se expande por um comprimento igual a 1/18 da Lua cheia na direção da constelação do Touro.

Duas Horas Antes de Netuno

Duas horas antes de realizar sua maior aproximação de Netuno em 1989, a sonda Voyager 2 tirou essa foto aqui reproduzida. Pode-se claramente ver na imagem pela primeira vez de forma colorida e com grande detalhe nuvens do tipo cirros flutuando na alta atmosfera de Netuno. As sombras dessas nuvens podem ser vistas um pouco abaixo delas. A maior parte da atmosfera de Netuno é feita de hidrogênio e hélio, que são invisíveis. A coloração azul de Netuno vem de menores quantidades de metano atmosférico, que absorve de forma preferencial a luz vermelha. Netuno possui os ventos mais rápidos do Sistema Solar com rajadas chegando a incríveis 2000 km/h. Especulações garantem que diamantes podem ser criados nas densas e quentes condições existentes abaixo dos topos das nuvens tanto de Netuno como de Urano.
Créditos:Ciência e Tecnologia
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