18 de ago de 2010

Formação de um Buraco Negro

Um buraco negro se origina quando a velocidade de escape de um corpo equivale à velocidade da luz. Um corpo com a massa do Sol e com um raio de 2,5 quilômetros. Os buracos negros são possíveis pontos finais na evolução de uma estrela: é interessante notar que, enquanto as estrelas são grandes fontes energéticas do Universo, os buracos negros constituem verdadeiros redemoinhos energéticos, pois suas atrações gravitacionais são incomensuráveis, podendo até atrair e desviar raios luminosos.
A formação dos corpos celestes, aos quais dá-se a denominação de buracos negros, é resultada a partir da perda do equilíbrio do núcleo das estrelas. Desta forma, uma grande compressão gravitacional é gerada, constituindo o fator responsável pelo esmagamento da matéria destes corpos celestes. Um grande desafio para a ciência reside no fato do total "desaparecimento" da matéria atraída pelos buracos negros. Tais corpos celestes possuem a maior atração gravitacional entre todos os corpos celestes encontrados no Universo. A atração gravitacional dos buracos negros é de tal magnitude que até os feixes luminosos incididos nas suas proximidades são obrigados à propagação curvilínea. Portanto, sabendo-se que os raios luminosos propagam-se em linha reta, os buracos negros são responsáveis pela "quebra" de uma das leis da Física que regem nosso Universo.
Fonte: Enciclopédia Digital

Galáxia UGC 3697

      Crédito: NRAO/AUI.
 Imagem composta da galáxia UGC 3697, onde a emissão de hidrogénio neutro, a azul, é sobreposta a uma imagem óptica do conteúdo estelar da galáxia. Esta galáxia espiral apresenta-se-nos de perfil e mostra um elevado grau de torção, pouco comum de observar. Ao contrário do que acontece em galáxias normais, a concentração mais elevada de hidrogénio neutro não se encontra junto do centro de UGC 3697. De facto, regista-se a presença de elevadas quantidades de gás tanto acima como abaixo do disco da galáxia.

Telescópio infravermelho fotografa aglomerado de milhões de estrelas

Omega Centauri pode ser, na verdade, uma galáxia que perdeu suas estrelas exteriores
   Imagem de Omega Centauri feita pelo Wise, telescópio de luz infravermelha. Nasa
O telescópio orbital Wise, da Nasa, fotografou um alvo predileto dos astrônomos amadores, o aglomerado de estrelas Omega Centauri, também conhecido como NGC 5139, e que pode ser observado a olho nu no hemisfério sul, na constelação do Centauro. Omega Centauri contém aproximadamente 10 milhões de estrelas e fica a cerca de 16.000 anos-luz da Terra. A imagem do Wise cobre uma área do céu equivalente à de um retângulo de 3 x 2 luas cheias. O astrônomo da Antiguidade Ptolomeu acreditava que Omega Centauri era uma estrela, e Edmond Halley identificou-a como uma nebulosa em 1677. na década de 1830, John Herschel determinou que se tratava de um aglomerado globular de estrelas. Aglomerados globulares são grupos esféricos de estrelas unidas pela gravidade. Omega Centauri é uma espécie de "ovelha negra" dos aglomerados globulares, já que tem diversas características que o diferenciam dos demais. Por exemplo, tem dez vezes a massa de um aglomerado típico e agrega estrelas de diferentes idades, enquanto que os outros aglomerados são compostos por uma única geração de astros. Pesquisas recentes indicam que existe um buraco negro no centro de Omega Centauri. Isso sugere que o aglomerado é, na verdade, uma galáxia anã que de algum modo perdeu suas estrelas mais externas.
Fonte:Estadão

Eclipse de pulsar permite mais um teste de teoria de Einstein

J1749 foi descoberta em junho de 2006, quando uma explosão menor chamou a atenção do satélite Swift
     Ilustração do sistema binário, com o pequeno pulsar acumulando matéria da estrela. Nasa

Usando o satélite Explorador de Raios X Rossi, da Nasa, astrônomos descobriram o primeiro pulsar rápido de raios X a ser eclipsado por uma estrela companheira. Estudos mais detalhados desse sistema permitirão realizar novos testes da teoria da relatividade de Albert Einstein. O pulsar é uma estrela de nêutrons em rápida rotação - o núcleo esmagado de uma estrela que explodiu como supernova. Estrelas de nêutrons concentram massa superior à solar numa bola com menos de um milésimo do tamanho do Sol. É difícil estabelecer a massa das estrelas de nêutrons, especialmente no extremo mais alto da gama de massas prevista pela teoria", disse Craig Markwardt, da Nasa. "Como resultado, não conhecemos a estrutura interna ou o tamanho delas tão bem quanto gostaríamos. Esse sistema nos leva um passo além nesse sentido".
 
Conhecido como Swift J1749.4-2807, ou apenas J1749, o sistema lançou uma explosão de raios X em abril. Durante o evento, o Rossi observou três eclipses, detectou pulsos de raios X que identificaram a estrela como um pulsar e registrou variações de pulso que indicam o movimento orbital da estrela. J1749 foi descoberta em junho de 2006, quando uma explosão menor chamou a atenção do satélite Swift. Observações subsequentes revelaram que a fonte era um sistema binário a 22.000 anos-luz de distância, na constelação de Sagitário, e que a estrela de nêutrons estava absorvendo massa de sua companheira. O gás atraído se acumula num disco em torno da estrela de nêutrons.
 
"Como muitos sistemas binários, J1749 tem explosões quando instabilidades do disco permitem que parte do gás colida com a estrela", explicou Tod Strohmayer, cientista ligado ao Rossi. O pulsar J1749 gira 518 vezes por segundo, e seu movimento orbital produz mudanças pequenas, mas regulares, na frequência dos raios X. Essas mudanças sugerem que as estrelas do par giram uma em torno da outra a cada 8,8 horas. "Esta é a primeira vez em que detectamos eclipses de raios X num pulsar rápido que também está absorvendo gás", disse Markwardt. "Com essas informações, agora sabemos o tamanhoe a massa da estrela companheira com precisão sem precedentes".
 
Escrevendo sobre suas descobertas no periódico The Astrophysical Journal Letters, Markwardt e Strohmayer destacam que têm praticamente toda a informação necessária para determinar a massa do pulsar, estimada entre 1,4 e 2,2 massas solares. para isso, é preciso localizar, por meio de telescópios normais ou de infravermelho, a estrela companheira. Mas a teoria da relatividade pode tornar essa observação desnecessária: uma consequência da teoria é que um sinal, como ondas de rádio ou raios X, sofre um pequeno atraso ao passar muito perto de um objeto de grande massa. Esse atraso já foi demonstrado diversas vezes em experimentos.
 
"Medições de alta precisão os raios X antes e depois do eclipse podem fornecer um retrato detalhado de todo o sistema", disse Strohmayer. Para J1749, o atraso previsto é de 21 microssegundos, dentro da capacidade de detecção do Rossi. Com apenas três eclipses observados em 2010, o satélite não captou dados suficientes para revelar um grande atraso. Mas, da próxima vez que o pulsar produzir uma explosão, será possível determinar o valor, afirma Markwardt.
Fonte:Estadão

Estrela que deveria ter virado buraco negro desafia astronomia

          Concepção artística mostra como seria a estrela magnética estudada.   Foto: ESO/L. Calçada/Divulgação
Astrônomos europeus afirmam ter demonstrado a partir de observações do Telescópio Muito Grande (VLT, na sigla em inglês) que uma estrela magnética(magnetar) - um tipo de estrela de nêutrons - se formou a partir de uma estrela com pelo menos 40 vezes a massa do Sol. O resultado desafia as atuais teorias sobre evolução estelar, já que um astro com tanta massa deveria ter se transformado em um buraco negro. Além disso, a descoberta levanta uma nova questão: qual é a massa necessária para dar origem a um buraco negro? As informações são do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), responsável pelo VLT. Os astrônomos fizeram observações de Westerlund 1, a 16 mil anos-luz da Terra, na constelação do Altar, que é o mais próximo super agrupamento estelar conhecido e contém centenas de estrelas de grande massa.

Algumas delas têm luminosidade 1 milhão de vezes maior que a do Sol e outras têm 2 mil vezes o seu diâmetro. "Se o Sol estivesse situado no centro deste agrupamento, o nosso céu noturno estaria repleto de centenas de estrelas tão brilhantes como a Lua cheia", diz Ben Richie, autor principal do estudo. Apesar da diversidade e da grande população de estrelas, chama a atenção em Westerlund 1 que todas têm aproximadamente a mesma idade, estimada entre 3,5 milhões e 5 milhões de anos, pois o agrupamento se formou a partir de um único evento. Os astrônomos estudaram mais exatamente uma estrela magnética, que é uma estrela de nêutrons (astros formados a partir de uma explosão de estrela de grande massa, evento conhecido como supernova) com campo magnético extremamente forte - trilhões de vezes mais poderoso que o da Terra.

Westerlund 1 tem uma das poucas estrelas magnéticas conhecidas na Via Láctea e, a partir do estudo desta estrela e das que a circundam, foi possível descobrir como era o astro que deu origem a ela. Uma vez que as estrelas do agrupamento têm aproximadamente a mesma idade, a que explodiu deve ter tido uma vida mais curta, o que indica qual era o seu tamanho.  "Como o tempo de vida de uma estrela está diretamente relacionado com a sua massa - quanto mais massa tem uma estrela, mais curta é a sua vida -, se medirmos a massa de qualquer uma das estrelas sobreviventes, saberemos com certeza que a estrela de vida mais curta que deu origem à estrela magnética deve ter tido ainda mais massa", diz o coautor e líder da equipe que realizou o estudo, Simon Clark. "Isto é extremamente importante, já que não existe nenhuma teoria aceita sobre como se formam estes objetos extremamente magnéticos".
© ESO (posição da magnetar)

Teorias


As teorias mais aceitas até agora afirmam que estrelas com massa entre 10 e 25 vezes a massa do Sol explodirão como supernovas no final de sua vida e darão origem a estrelas de nêutrons, enquanto aquelas com massa inicial superior a 25 vezes a do Sol se transformarão em buracos negros. "Estas estrelas têm que se ver livres de mais de nove décimos das suas massas antes de explodirem como supernovas, caso contrário darão antes origem a um buraco negro", diz o coautor Ignacio Negueruela. "Perdas de massa tão elevadas antes da explosão apresentam um grande desafio às atuais teorias de evolução estelar".

Outra explicação

Contudo, os astrônomos também pensam em uma possibilidade para o surgimento de uma estrela magnética a partir de um astro com tanta massa. O mecanismo de formação preferido dos astrônomos postula que a estrela que se transforma em estrela magnética - a progenitora - tenha nascido com uma companheira estelar. A interação entre as duas causa grande ejeção de matéria por parte da progenitora, o que explicaria como ela não se transformou em um buraco negro. Embora hoje não se observe nenhuma estrela que teria sido companheira da progenitora, os astrônomos afirmam que há a possibilidade de, durante a explosão da supernova, ela ter "expulsado" a estrela companheira do agrupamento a alta velocidade.  "Se este é o caso, então os sistemas binários poderão ter um papel importante na evolução estelar ao originar perda de massa - o derradeiro 'plano de dieta' cósmico para estrelas de grande massa, o qual faz deslocar mais de 95% da sua massa inicial", conclui Clark.
Fonte:Portal Terra

A Bolha Misteriosa Azul de Uma Supernova

Uma bolha brilhante azul e misteriosa é envolta por uma violenta e fumegante massa de gás e poeira que brilha dentro das partes remanescentes de uma supernova. O objeto chamado de N63A é o que restou de uma estrela massiva que explodiu, espalhando suas camadas gasosas numa região turbulenta. O N63A localiza-se dentro da região de formação de estrelas da Grande Nuvem de Magalhães uma galáxia irregular que está localizada a 169000 anos-luz de distância da Via Láctea.
Créditos:Ciência e Tecnologia/Blog

Uma Foto de Casa by MESSENGER

A sonda da NASA Messenger está em uma posição específica no Sistema Solar, orbitando o Sol dentro da órbita de Vênus. Dessa posição ela pode olhar na direção oposto do Sol e então buscar por pequenos objetos que possivelmente podem estar viajando na mesma região e são chamados de vulcanóides. É muito difícil buscar por esses objetos da Terra, pois observar objetos tão próximos do sol significa que temos que apontar os telescópios para perto do Sol e devido ao fato desses objetos serem pequenos eles vão se perder no brilho solar. Mas a Messenger pode fazer tais observações no que seria a noite e potencialmente observá-los, quando o Sol está literalmente atrás da sonda. A sonda Messenger tem feito essa busca por alguns meses quando está atingindo o seu periélio, ou seja, sua posição mais perto do Sol, próximo da órbita de Mercúrio. Periodicamente porém objetos bem conhecidos cruzam o campo de visão da Messenger durante as suas buscas. No dia 6 de Maio de 2010, dois objetos bem famosos e bem conhecidos por todos nós cruzou o seu campo de visão e estão aqui registrados, esses objetos são a Terra e a Lua. Hoje a Messenger está em seu periélio. ela ainda tem mais duas órbitas solitárias ao redor do Sol, um outro periélio também solitário no final desse ano e então a próxima vez que ela estiver perto do Sol em 18 de Março de 2011 ela encontrará com o planeta Mercúrio.
Créditos:Ciência e Tecnologia/Blog
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