18 de abr de 2011

Proeminência solar

Crédito: Stefan Seip (copyright) - (http://www.photomeeting.de/astromeeting/_index.htm ).
As proeminências solares podem atingir dimensões enormes, como é o caso desta que foi captada por Stefan Seip. Resultantes de grandes quantidades de plasma a serem expelidas para o espaço pelo Sol, as proeminências tendem as seguir as linhas de força do campo magnético da nossa estrela. A sua acção pode, por vezes, interferir com as comunicações na Terra. As proeminências solares são estruturas filamentares magnetizadas constituídas por plasma denso, relativamente frio (isto é, mais frio do que a superfície do Sol). Para saber mais sobre este e outros fenómenos característicos da nossa estrela, não deixe de visitar a exposição "Conhecer o Sol" organizada pelo NUCLIO e a Câmara Municipal de Cascais, patente no Centro de Interpretação Ambiental da Ponta do Sal em S. Pedro do Estoril durante este mês de Fevereiro.

Planetas Improváveis II – Anãs Brancas

Se até aqui as emissões de infravermelho dos discos das estrelas de neutrões indicam potencial de formação de planetas, nas anãs brancas essa radiação pode indicar a presença efetiva de corpos.
Leia a matéria completa em: http://astropt.org/blog/2011/04/17/planetas-improvaveis-ii-anas-brancas/
Créditos: AstroPT

O Centro da Via Láctea no Infravermelho

Crédito: 2MASS/G. Kopan, R. Hurt.
Telescópio: 2MASS (2 Micron All Sky Survey).
O centro da Via Láctea situa-se na direcção da constelação do Sagitário. A sua observação nos comprimentos de onda da luz visível é impossível devido à enorme quantidade de poeira que obscurece a luz das estrelas. No entanto esta imagem do projecto 2MASS, que cobre uma área de 10 x 8 graus, foi obtida nos comprimentos de onda do infravermelho próximo, conseguindo penetrar nas nuvens de poeira e revelar uma enorme quantidade de estrelas (cerca de 10 milhões nesta imagem). O centro da Via Láctea, visível perto do canto superior esquerdo da imagem, situa-se a cerca de 25.000 anos luz de distância e acredita-se albergar um buraco negro supermassivo. Cruzando a imagem vêem-se ainda algumas zonas muito densas de poeira e perto do canto inferior direito da imagem a nebulosa NGC 6334, uma zona de formação de estrelas.

O Hubble Espia Através de Uma Lente Gravitacional

O Telescópio Espacial Hubble das Agências NASA/ESA normalmente trabalha como um artista solo para registrar as imagens sensacionais do universo distante. Para essa imagem, contudo, o Hubble teve a ajuda para registrar um aglomerado de galáxias chamado LCDCS-0829, que é na verdade uma imensa massa de galáxias em aglomerado que funciona como uma gigantesca lente de aumento. Esse estranho efeito é chamado de lente gravitacional. O objeto foi descoberto durante o projeto Las Campanas Distant Clusters Survey, o que explica o nome diferente do aglomerado. Essa pesquisa foi desenvolvida em Março de 1995, usando o telescópio de 1 metro do Observatório de Las Campanas no Chile. Mais de mil aglomerados de galáxias, a maior parte deles desconhecidos anteriormente, foram descobertos em uma pesquisa dedicada de uma longa, mas estreita seção do céu do hemisfério sul. O fenômeno bizarro da lente gravitacional é uma consequência da teoria geral da relatividade de Albert Einstein, que diz que a grande massa de aglomerado de galáxias distorce a fábrica do universo, e a luz de galáxias distantes que viajam ao longo dessa distorção na fábrica. Em adição a isso, faz com que alguns objetos pareçam maiores e mais brilhantes, o fenômeno da lente gravitacional pode produzir múltiplas imagens de galáxias distantes e esticá-las em estranho arcos. Muitos desses arcos podem ser vistos nessa imagem. Essa imagem profunda do aglomerado foi criada a partir de um total de 36 exposições feitas com o Wide Field Channel da Advanced Camera for Surveys do Hubble. As imagens registradas através do filtro azul (F475W) foram coloridas em azul, as imagens registradas através do filtro infravermelho próximo (F814W) foram coloridas em verde e as imagens registradas através do filtro infravermelho para comprimentos de onda maiores (F850LP) foram coloridas em vermelho. O tempo total de exposição foi de 5280 s por filtro e o campo de visão é de aproximadamente 2.8 arcos de minuto de comprimento.

Cientistas confirmam: estrela de Orion está diminuindo

Foto: No topo, carta celeste mostra a constelação de Orion, com as Três-Marias ao centro e Betelgeuse em um dos vértices.Créditos: Apolo11.com/Nasa/Hubble Space Telescope.
Orion é uma constelação que as pessoas aprendem a reconhecer desde pequeno. Formada pelas "Três-Marias" cercadas por quatro estrelas de grande brilho, a constelação apresenta um desenho simétrico belo e harmonioso, mas alguma coisa bastante estranha está acontecendo ali e uma das estrelas mais conhecidas está simplesmente diminuindo de tamanho. Apesar de estar a 500 anos-luz de distância, Betelgeuse é uma das estrelas mais brilhantes do firmamento. Classificada como gigante vermelha, a estrela é 900 vezes maior que o Sol e se fosse colocada dentro Sistema Solar cobriria toda a região entre a Terra e o planeta Saturno.

 No entanto, um estudo recente feito por cientistas da Universidade de Berkeley, nos EUA, mostrou que Betelgeuse está diminuindo de diâmetro e nos últimos 15 anos encolheu 15% seu tamanho. O estudo foi realizado com auxílio de um interferômetro em infravermelho acoplado ao telescópio de Monte Wilson, na Califórnia, e aceito para publicação no periódico científico The Astrophysical Journal Letters. De acordo com Charles Townes, co-autor do trabalho, o raio de Betelgeuse encolheu o equivalente à distância entre Vênus e o Sol. "Vamos observar atentamente a estrela nos próximos anos. É perturbador ver essa mudança acontecendo diante de nossos olhos".
Gigante vermelha, como vista pelo telescópio espacial Hubble em novembro de 2004. Créditos: Apolo11.com/Nasa/Hubble Space Telescope.

Apenas para lembrar, Charles Townes ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1964 pelos estudos no desenvolvimento do laser e maser, o equivalente do laser no espectro das microondas. Vale ressaltar que apesar do encolhimento, a magnitude luminosa da estrela não se alterou, não sendo detectada redução de brilho significativa. Do ponto de vista observacional a estrela se apresenta como uma esfera simétrica, mesmo após Townes e seu aluno Ken Tatebe terem detectado um ponto de luz bastante brilhante na superfície estelar. Outro co-autor do trabalho, o pesquisador Edward Wishnow também disse não entender porque Betelgeuse está diminuindo. "Levando em conta tudo que sabemos sobre o Universo e as galáxias, existem algumas coisas sobre as estrelas que simplesmente não sabemos. Uma dessas coisas é sobre o que ocorre quando estrelas gigantes vermelhas como Betelgeuse se aproximam do fim da vida", disse o cientista.

Supernova

O cientistas sabem que o fim de Betelgeuse será na forma de uma cataclísmica explosão chamada supernova, mas não existe consenso sobre quando isso irá ocorrer. Alguns afirmam que as mudanças sejam um sinal de que Betelgeuse já esgotou todo seu hidrogênio e está na fase de consumir os elementos mais pesados de interior, caminhando para a explosão supernova dentro de mil anos. Outros acreditam que Betelgeuse deverá sobreviver mais tempo. Uma supernova é um dos eventos astronômicos de maior magnitude. Quando Betelgeuse explodir seu brilho será 10 mil vezes maior e equivalerá a um pequeno ponto com o brilho da Lua cheia. O fulgor deverá durar alguns meses e poderá ser visto facilmente durante o dia. Em seguida a estrela irá se apagar gradualmente, se transformando em uma estrela de nêutrons com poucas centenas de quilômetros. Quando isso acontecer, a bela constelação de Orion ficará desfalcada de um de seus vértices, tornando as noites de verão e outono ligeiramente diferentes das que estamos acostumados. Quem viver, verá!
Fonte: Apolo 11 - http://www.apolo11.com.spacenews.php/?posic=dat_20090612-092248.inc

Observatório não detecta partículas de matéria escura

Os cientistas teorizaram que poderiam detectar as partículas de matéria escura quando elas se chocassem com os átomos de xenon. Mas não foi isto o que aconteceu.[Imagem: Zina Deretsky/NSF]

Partículas de matéria escura

Quando instalaram um equipamento ultra-sensível nas profundezas de uma mina subterrânea na Itália, os cientistas esperavam detectar as partículas que constituem a matéria escura. As teorias atuais afirmam que a matéria escura compõe mais de 80% de toda a massa do Universo. Mas ela é invisível a qualquer instrumento já construído pelo homem, sendo detectada apenas indiretamente, pelos seus efeitos gravitacionais. O melhor candidato para ser o "átomo da matéria escura" é o chamado WIMP, do inglês Weakly Interacting Massive Particle, partícula maciça fracamente interativa. Para detectá-lo, físicos do Instituto Nacional Italiano de Física (INFN) construíram o experimento Xenon100.

Detector de matéria escura

Xenon100 é um detector ultra-sensível, construído com camadas sucessivas de água, chumbo, cobre e outros materiais, cada um deles projetado para filtrar a radiação e outras fontes de energia que poderiam gerar sinais falsos. É também por isso que o detector foi colocado no fundo de uma mina subterrânea: as rochas ajudam a proteger o sensor da radiação cósmica que bombardeia continuamente a Terra. O nome do detector, contudo, vem dos 62 quilogramas de xenon (ou xenônio) líquido que ficam embaixo de todas as camadas-escudo, funcionando como o verdadeiro alvo para detectar as WIMPs. O xenon foi escolhido por ter um grande núcleo, o que aumenta a chance de que as WIMPs choquem-se contra ele.

Os cientistas teorizaram que poderiam detectar as partículas de matéria escura quando elas se chocassem com os átomos de xenon. Embora raras, essas colisões produziriam sinais muito tênues, na forma de uma emissão de luz azulada que poderia ser detectada por câmeras ultra-sensíveis montadas nos dois lados do Xenon100. O número 100 vem do número de dias que o detector deveria funcionar para produzir um volume de dados estatisticamente relevante para a detecção - levando em conta a quantidade de matéria escura que se acredita existir no Universo e o tamanho dos átomos de xenon, em 100 dias várias colisões deveriam ser detectadas.

WIMPs não encontrados

Infelizmente, não foi isto o que ocorreu. Depois de 100 dias, apenas três eventos foram registrados como candidatos a colisão de WIMPs - mas a teoria afirma que o experimento deveria gerar dois eventos como resultado da radiação de fundo. Desta forma, a conclusão do experimento foi: nenhuma WIMP foi detectada, mantendo-se o mistério da matéria escura.Mas seria o caso de se abandonar a hipótese da matéria escura? Ainda não. O fato é que a hipótese é muito boa e consistente com os resultados de outras observações, que levaram à ideia de que a chamada matéria bariônica - esta matéria ordinária de que nós e as galáxias somos feitos - não responde por mais do que 4% da massa de todo o Universo. O próprio Modelo Padrão da física de partículas sugere a existência de novas partículas exóticas, candidatas perfeitas para serem os blocos constituintes da matéria escura.

Na verdade, mesmo o resultado negativo do Xenon100 tem seu valor científico, ao estreitar os limites de energia em que as WIMPs deverão ser procuradas no futuro. Então o grupo de 60 físicos de 14 instituições que construiu o Xenon100 planeja construir um detector maior e que funcione por mais tempo. Ao refinar seus dados, ele verificaram que só podiam aproveitar a porção mais interna do xenon, equivalente a 48 kg. O novo detector terá 2.500 quilogramas de xenon, devendo ser construído nos próximos 10 anos. Há outros experimentos em andamento, tentando detectar as partículas de matéria-escura. Um deles, que também funcionará dentro de uma mina subterrânea, pretende procurar pelas WIMPs em uma faixa de energia mais baixa.

Neutrinos não encontrados

Recentemente os cientistas do experimento IceCube defrontaram-se com outro resultado negativo similar: eles não conseguiram detectar os neutrinos de alta energia que se acreditava estarem associados com as erupções de raios gama, resultantes da explosão de estrelas ou das colisões de restos de estrelas já destruídas. A teoria diz que esses cataclismas cósmicos produzem - além dos próprios raios gama - prótons de de alta velocidade, que se acredita serem os responsáveis pelos raios cósmicos de mais alta energia que atingem a Terra. Nas proximidades da explosão que os origina, esses prótons devem acertar fótons em cheio, gerando neutrinos de altas energias, acima de 1 TeV. Contudo, depois de 13 meses de observações, que permitiram o monitoramento de 117 erupções de raios gama, o IceCube não detectou nem um desses super neutrinos.
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