26 de abr de 2011

Como funcionam as galáxias 1 - Formação de galáxias

Não se sabe realmente como as diversas galáxias se formaram e tomaram as diferentes formas que hoje as caracterizam. Mas os cientistas tem uma idéia sobre sua origem e evolução. Pouco depois do Big Bang, cerca de 14 bilhões de anos atrás, nuvens de gases e poeira em colapso podem ter levado à formação de galáxias. As interações entre galáxias, em especial as colisões entre elas, desempenham importante papel em sua evolução. As observações de Edwin Hubble e a subseqüente Lei de Hubble levaram à idéia de que o universo está se expandindo.

Podemos estimar a idade do universo com base em seu ritmo de expansão. Como algumas galáxias ficam a bilhões de anos-luz de distância, pode-se determinar que se formaram pouco depois do Big Bang (ao observar o espaço mais profundo, estamos olhando um passado mais remoto). A maioria das galáxias se formou cedo, mas dados do telescópio Galaxy Explorer (Galex), da NASA, indicam que algumas galáxias se formaram recentemente - ao longo dos últimos bilhões de anos.

A maior parte das teorias sobre o período inicial do universo opera sob duas suposições.

 
1.Ele estava repleto de hidrogênio e hélio.
2.Algumas áreas eram ligeiramente mais densas que outras.
Com base nessas suposições, os astrônomos acreditam que as áreas mais densas desaceleraram a expansão ligeiramente, permitindo que os gases se acumulassem em pequenas nuvens protogalácticas. Nessas nuvens, a gravidade fazia com que o gás e a poeira entrassem em colapso e formassem estrelas. À medida que elas se contraíam, formavam discos giratórios. Os discos giratórios atraíam mais gases e poeira com a força da gravidade e, com isso, os discos galácticos se formaram. Dentro do disco galáctico, novas estrelas surgiram. O que restava nas cercanias ao redor da nuvem original eram aglomerados globulares e o halo composto de gases, poeira e matéria escura.

Dois fatores desse processo podem responder pelas diferenças entre as galáxias elípticas e as galáxias espirais.

O momento angular (quantidade de movimento giratório) - as nuvens protogalácticas com maior momento angular eram capazes de girar mais rápido e formar discos espirais. As nuvens com rotação mais lenta podem ter formado as galáxias elípticas.
 
•Resfriamento: as nuvens protogalácticas de alta densidade se resfriavam mais rápido, usando todo gás e poeira na formação de estrelas, não deixando matéria para a composição de um disco galáctico (é por isso que as galáxias elípticas não têm discos). As nuvens protogalácticas de baixa densidade se resfriam de maneira mais lenta, deixando poeira e gás para a formação de discos (como nas galáxias espirais).
As galáxias não agem sozinhas. A distância que as separa parece imensa, mas os diâmetros das galáxias são igualmente grandes. Comparadas às estrelas, as galáxias ficam relativamente perto uma das outras. Podem interagir e, o mais importante, colidir. Quando as galáxias colidem, elas na verdade se atravessam mutuamente - as estrelas que elas contêm não se chocam, devido às imensas distâncias interestelares. Mas as colisões tendem a distorcer a forma de uma galáxia. Modelos computacionais mostram que colisões entre galáxias espirais tendem a resultar em galáxias elípticas (o que indica que as galáxias que continuam a ter forma de espiral provavelmente não passaram por colisão alguma). Os cientistas estimam que até metade das galáxias existentes podem ter passado por algum tipo de colisão. As interações gravitacionais entre as galáxias em colisão podem causar diversas situações.
•novas ondas de formação de estrelas;
•supernovas;
•colapsos estelares que formam os buracos negros ou buracos negros supermassivos em galáxias ativas. Quer dizer que as galáxias simplesmente flutuam pelo espaço? Ou alguma força invisível regula seu movimento? E o que acontece quando se chocam?

Foto de telescópio mostra 'raio verde' antes da Lua sumir no horizonte

Efeito é raro de ser observado no ocaso do satélite natural. Coloração aparece como efeito da atmosfera terrestre.
Raro de ser detectado, o raio verde aparece no topo da Lua na imagem divulgada pelo Observatório Europeu do Sul. O fenômeno ocorre pela refração sofrida pela luz na atmosfera terrestre. (Foto: G.Hüdepohl / ESO)
Um astrônomo do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) conseguiu detectar um efeito visual durante o ocaso da Lua causado pela refração da atmosfera terrestre e raro de ser observado: um raio verde no topo do satélite. A imagem foi obtida com o Very Large Telescope (Telescópio Muito Grande, em tradução livre), instrumento localizado no Chile. Gerhard Hüdepohl, engenheiro eletrônico do ESO, foi o responsável pela realização da foto. Os raios verdes são mais comuns de serem vistos durante o pôr do sol, em lugares com atmosfera muito limpa e quando o observador está a uma distância ideal da linha do horizonte. O fenômeno dura apenas alguns segundos.

O que são as Galáxias?

                                                        Galáxia Sombrero ou M104 Créditos:NASA
Galáxias são grupos de bilhões ou trilhões de estrelas, planetas, gases, nebulosas e poeira cósmica que orbitam em torno do mesmo centro e se mantêm coesos pela própria ação da gravidade, o conjunto de galáxias forma o Universo. Calcula-se que existam aproximadamente 100 bilhões delas, das quais alguns milhares estão catalogados. São classificadas em espirais, elípticas ou irregulares. A galáxia onde está o Sistema Solar é chamada de Via Láctea. De tipo espiral, ela tem diâmetro de 100 anos-luz e contém cerca de 200 bilhões de estrelas. Três galáxias são visíveis da Terra a olho nu: a Pequena e a Grande Nuvem de Magalhães, galáxias-satélites da Via Láctea, e Andrômeda, situada a 2 milhões de anos-luz da Terra (1 ano-luz equivale a cerca de 9,5 trilhões de km). Em 1924, o astrônomo norte-americano Edwin Hubble (1889-1953), com o auxílio do telescópio do Observatório Monte Wilson, Washington (EUA), prova que as galáxias são conjuntos de estrelas e não nuvens de gás, como alguns cientistas consideravam até então. No ano seguinte, Hubble demonstra que elas se afastam umas das outras em um movimento constante de expansão que teria começado com o Big Bang. O estudo das galáxias – iniciado por Hubble – tem originado a maior parte das descobertas e teorias sobre a estrutura e a origem do Universo. Em 1997, o astrônomo holandês Marijn Franx e sua equipe localizam a galáxia mais distante até hoje descoberta, situada a 13 bilhões de anos-luz da Terra. Quando a luz que hoje recebemos dessa galáxia foi emitida, o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos e tamanho 5,92 vezes menor do que o de hoje. A descoberta foi possível por meio da combinação de imagens dos telescópios Keck, no Havaí, e Hubble.

Os Lares da Destruição no Universo - Galáxias Que Abrigam Buracos Negros Gigantescos

Essa ilustração artística mostra os dois tipos de galáxias espirais que povoam o nosso universo: aquelas que apresentam um bulbo central (na parte superior esquerda) e aquelas que não possuem esse bulbo (em primeiro plano). Novas observações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer da Nasa fornecem fortes evidência de que as galáxias sem bulbo podem como suas companheiras em contra partida, possuírem buracos negros supermassivos em seus núcleos. Anteriormente os astrônomos pensavam que uma galáxia sem um bulbo poderia não ter um buraco negro supermassivo. Nessa ilustração, os jatos atirados para longe do buraco negro são mostrados como finas correntes. As descobertas estão redesenhando as teorias sobre a formação das galáxias, sugerindo que a cintura da galáxia não determina se ela será o lar de um grande buraco negro.
http://www.nasaimages.org

Enxame Estelar - NGC 3603

Crédito: B. Brandl (Cornell) et al., ISAAC, VLT, ESO
NGC 3603 é lar de um massivo enxame estelar, densos pilares de poeira, e uma estrela prestes a explodir. O enxame aberto central contém cerca de 2,000 estrelas, cada das quais muito mais bilhante e massiva que o Sol. Juntas, as radiações destas estrelas estão a energizar e a afastar o material vizinho, fazendo de NGC 3603 uma das mais interessantes regiões H II conhecidas. NGC 3603 fica a aproximadamente 20,000 anos-luz, e a região aqui vista cobre mais ou menos 20 anos-luz. Talvez o mais interessante nesta imagem a cores seja o grande número de ténues estrelas visíveis. Estas estrelas são menos massivas que o Sol, demonstrando que um grande número de estrelas de pequena massa também se formam em regiões activas de formação estelar.

UGC 9128: Uma Galáxia Anã Pequena, Mas Perfeitamente Formada

As galáxias se apresentam no universo em diversas formas e tamanhos, com a maior parte delas classificadas como elípticas ou espirais. Contudo, algumas delas caem em categorias conhecidas como irregulares, como a UGC 9128 que é mostrada nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble das agências espaciais NASA/ESA.
Leia o post completo em: http://cienctec.com.br/wordpress/?p=10979
 Ciência e Tecnologia

Vénus em raios-X

Crédito: NASA/MPE/K.Dennerl.
Esta imagem, obtida através do satélite Chandra, é a primeira imagem em raios-X do planeta Vénus. Muito diferente das imagens ópticas a que estamos habituados, esta imagem mostra o quarto-crescente de Vénus. Os raios-X detectados provêm de radiação fluorescente emitida por oxigénio na atmosfera do planeta. Raios-X emitidos pelo Sol borbadeiam a atmosfera de Vénus, excitam os átomos de oxigénio existentes e estes, quando regressam aos seus estados de energia mais baixa, emitem mais raios-X. Este tipo de imagens sensíveis a esta radiação ajudam os cientistas a examinar regiões da atmosfera de Vénus que seriam difíceis de investigar de outra forma.

Usando supercomputadores para compreender supernovas

Um astrofísico da Universidade de Princeton usou supercomputadores para simular uma explosão bem dentro de uma estrela chamada supernova. Não é uma explosão termonuclear comum como as que alimentam uma estrela saudável. Ao invés, é o tipo de explosão que sela o seu destino.
Cientistas no estado americano da Califórnia descobriram um novo tipo de explosão estelar. A descoberta centra-se numa supernova na galáxia NGC 1821, a 160 milhões de anos-luz, de acordo com o astrónomo Dovi Poznanski do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley. A luz da estrela chegou à Terra em 2002 e foi registada por um telescópio robótico do Observatório Lick. Crédito: Tony Piro
"O resto da estrela, a sua superfície, e a maioria da sua massa, está completamente abstraída do seu destino iminente, mas a explosão, que demora apenas várias segundos, propaga-se pela estrela num período de horas até um dia," explica Adam Burrows. Com ajuda do NSF (National Science Foundation), Burrows usou supercomputadores para criar espectaculares imagens tridimensionais que lhe permite espreitar dentro destas superestrelas mesmo antes de explodirem. "Uma das coisas que descobrimos é que a estrela não explode como um anel que cresce de dentro para fora. Explode em gavinhas e dedos, com muita turbulência," explica Burrows. "O material ejectado na supernova começa então a colapsar-se. Algum deste gás irá formar a nova geração de estrelas e o ciclo começa novamente." As supernovas são também a fonte dos muitos elementos pesados na natureza. De facto, sem eles, não existíamos!"
Uma nova imagem no infravermelho capturou o centro da nossa Galáxia num detalhe nunca antes alcançado - e mostra estrelas e gases rodopiando em torno do buraco negro supermassivo situado no coração da Via Láctea. Crédito: NSF, Science Nation
"Alguns destes elementos pesados fabricados nas supernovas incluem o cálcio dos nossos ossos, o fluoreto na nossa pasta de dentes, e o ferro no nosso sangue," afirma Burrows. Para fabricar estes elementos é necessário um imenso poder estelar." Quando as supernovas explodem, libertam o equivalente a 10^28 megatoneladas de TNT em energia. Só uma megatonelada é o equivalente explosivo às maiores bombas de hidrogénio," salienta. As simulações computacionais das supernovas são criadas usando complexos modelos matemáticos e demoram meses a processar. "É um marco da astrofísica teórica sermos capazes de compreender as explosões com estas simulações." Apenas as estrelas com mais de 8 massas solares acabam a sua vida neste género de violentas explosões. O nosso Sol é uma estrela muito calma em comparação com outras, conclui.

Estrelas - Sua fabulosa façanha de vida e a morte foi o que deu origem a toda matéria mais pesada que o hélio no universo

como se formam as estrelas brilhantes no nosso universo?
Uma estrela é um corpo celeste luminoso formado de plasma. Como uma estrela possui sempre muita massa, sua gravidade a comprime, criando enormes pressões (e consequentemente muito calor) no seu interior, o que produz a fusão nuclear. A fusão nuclear gera a energia que mantém a expansão necessária para equilibrar sua compressão gravitacional.
Leia a matéria completa em: http://www.astrofisicos.com.br/artigos-especiais/o-que-sao-estrelas-no-universo-como-se-formam/index.htm 
 Astrofísicos 

Algumas galáxias engolem outras

Estrelas, como um conjunto, orbitam em certo sentido ao redor do “coração” de sua galáxia. Há vários anos os cientistas observam que existem, aqui e ali, algumas estrelas que orbitavam em sentido contrário ao da maioria, mas nunca houve a certeza do motivo. Na última semana, astrônomos da Universidade de Tenerife (Ilhas Canárias, Espanha) fizeram uma descoberta que parece solucionar esse mistério. Liderados pelo cientista Kaj Kolja Kleinberg, eles observaram uma galáxia chamada NGC 1700, localizada a cerca de 160 anos-luz do Planeta Terra. Tal galáxia apresentava estas características: continha estrelas que orbitavam no sentido oposto ao das demais. Através dos espectros de luz, notaram que as estrelas próximas ao centro da galáxia são mais jovens do que as periféricas. Isso os fez reforçar o que já era a teoria dominante, embora não houvesse provas: algumas galáxias “engolem” as outras. Isso explica porque havia estrelas mais jovens que outras na mesma galáxia; as que orbitam em sentido contrário são remanescentes da galáxia que foi engolida pela dominante. É por esse motivo, como explicam os cientistas, que as estrelas que orbitam na direção “certa” (a periférica, da galáxia dominante) possuem elementos mais pesados: é porque são mais jovens. As antigas possuem atualmente apenas uma fração dos elementos das novas. Fonte: http://hypescience.com
[New Scientist]

Hidrogênio na Grande Nuvem de Magalhães

                                         Créditos e direitos autorais : Marco Lorenzi (Star Echoes)
Uma galáxia satélite da nossa Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães (LMC) é um sinal encantador que pode ser observado nos céus escuros do sul na direção da constelação de Dorado. Localizada a apenas 180000 anos-luz de distância da Terra, a LMC pode ser observada com impressionante detalhe nesse mosaico profundo constituído de imagens telescópicas. O mosaico inclui imagens feitas através de um filtro restrito que transmite somente a luz vermelha dos átomos de hidrogênio. Ionizado pela luz energética das estrelas, um átomo de hidrogênio emite uma luz característica vermelha de H-alfa à medida que um simples elétron é recapturado e sofre uma transição para um estado de energia mais baixo. Como resultado, esse mosaico aparece salpicado com nuvens rosadas de gás hidrogênio ao redor de estrelas jovens e massivas. Esculpido pelos fortes ventos estelares e pela radiação ultravioleta, as nuvens de hidrogênio brilhante são conhecidas como regiões H II (hidrogênio ionizado). Composta por muitas nuvens sobrepostas, a Nebulosa da Tarântula à esquerda do centro, é de longe a maior região de formação de estrelas da LMC. A Grande Nuvem de Magalhães tem aproximadamente 15000 anos-luz de diâmetro.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap110426.html
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