28 de abr de 2011

Como funcionam as galáxias 3 - Galáxias ativas

Quando você observa uma galáxia normal, a maior parte da luz vem das estrelas em comprimentos de ondas visíveis e se distribui uniformemente por toda a galáxia. Mas, quando observamos determinadas galáxias, vemos luz intensa oriunda de seus núcleos. E, caso elas sejam observadas nos comprimentos de onda de raios X, ultravioleta, infravermelho e de rádio, parecem estar emitindo quantidades imensas de energia, aparentemente oriunda do núcleo. Trata-se das galáxias ativas, que representam uma porcentagem muito pequena do total de galáxias. Existem quatro classificações de galáxias ativas, mas o tipo que observamos pode depender mais de nosso ângulo de visão do que de diferenças estruturais reais. •Galáxias Seyfert, •Radiogaláxias, •Quasares, •Blazares . Para explicar as galáxias ativas, os cientistas precisam explicar como elas emitem tamanhas quantidades de energia de áreas tão pequenas quanto os núcleos galácticos. A hipótese mais aceita é a de que, no centro de cada uma dessas galáxias, existe um buraco negro massivo ou supermassivo. Em torno do buraco negro fica um disco de acreção, formado por gás em movimento de rotação rápido, por sua vez cercado por um toro (um disco de gás e poeira em forma de rosquinha). À medida que o material cai para a área que cerca o buraco negro (o horizonte de eventos), sua temperatura sobe a milhões de kelvins e os gases se aceleram em forma de jatos lançados para fora.
Galáxias Seyfert - Descobertas por Carl Seyfert em 1943, essas galáxias (que respondem por 2% das galáxias em espiral) têm espectros largos, o que aponta para núcleos de gases ionizados de alta temperatura e baixa densidade. Os núcleos dessas galáxias mudam de brilho a intervalos de algumas semanas, de modo que sabemos que os objetos em seus centros devem ser relativamente pequenos (do tamanho aproximado de um sistema solar). Usando o desvio Doppler, astrônomos constataram que as velocidades no centro de galáxias Seyfert são cerca de 30 vezes superiores às de galáxias normais.
Radiogaláxias - As radiogaláxias (0,01% das galáxias existentes se enquadram a essa definição) são elípticas. Seus núcleos emitem jatos de gás em alta velocidade (perto da velocidade da luz), para cima e para baixo da galáxia. Os jatos interagem com campos magnéticos e emitem sinais de rádio.
Quasares (objetos quase estelares) - Os quasares foram descobertos no começo dos anos 1960. Cerca de 13 mil foram identificados, mas o número total pode chegar a 100 mil.Ficam a bilhões de anos-luz da Via Láctea e são os objetos de mais alto teor de energia no universo. O brilho extremo dos quasares pode flutuar em intervalos diários, o que indica que sua energia vem de uma área muito pequena. Milhares de quasares foram localizados e se acredita que emanem dos núcleos de galáxias distantes.
Blazares - Blazares são um tipo de galáxia ativa e cerca de mil deles foram catalogados nosso ponto de vista, estamos olhando "de frente" para o jato que emana da galáxia. Como os quasares, seu brilho pode flutuar rapidamente - às vezes em menos de um dia.
Galáxias Starburst- A maioria das galáxias apresenta ritmo lento de formação de novas estrelas - cerca de uma por ano. No entanto, as galáxias starburst (de formação explosiva de estrelas) podem gerar 100 ou mais ao ano. Nesse ritmo, as galáxias starburst utilizam todos os seus gases e poeira em cerca de 100 milhões de anos, um período curto se comparado à duração de bilhões de anos da maioria das galáxias. As galáxias starburst emitem sua intensa luz de uma pequena área ocupada por estrelas recém-formadas e supernovas, por isso, os astrônomos acreditam que elas representem alguma fase curta na maneira pela qual as galáxias mudam e evoluem, talvez o estágio preliminar de formação de uma galáxia ativa.

A cerca de 100 milhões de anos-luz de distância, NGC 474 a curiosa galáxia da Concha e sua vizinha azulada a espiral NGC 470 brilham no céu

Arp 227, NGC 474 e NGC 470 nos limites da constelação de Peixes
Esta visão cósmica bastante colorida apresenta um sistema peculiar de galáxias catalogado como ARP 227 cerca de 100 milhões de anos-luz de distância. Dentro dos limites da constelação de Peixes, Arp 227 é composto por duas galáxias proeminentes à esquerda, a curiosa galáxia da Concha NGC 474 e sua vizinha azulada a espiral NGC 470. O desaparecimento dos arcos espirais da NGC 474 a galáxia da conchas poderia ter sido formado por um encontro gravitacional com o vizinho NGC 470. Outra alternativa é que as conchas falhadas podem ser causadas por uma fusão com uma galáxia menor produzindo um efeito análogo às ondulações sobre a superfície das conchas espirais. Notavelmente, a grande galáxia no lado direito da imagem de profundidade, NGC 467, parece estar cercada por cascas fracas em formato de concha, a prova de outra interação gravitacional com uma galáxia. Galáxias ao fundo com formas intrigantes estão espalhados ao redor do campo visual, que também inclui estrelas no primeiro plano. Naturalmente, essas estrelas ficam bem dentro da nossa própria Via Láctea. O campo de visão abrange 25 minutos de arco ou cerca de 1/2 graus no céu.

Astrônoma brasileira divulga estudo sobre primeiras estrelas do Universo

Astros giravam mais rápido e tinham mais massa que o nosso Sol. Estudo sobre o assunto foi divulgado na revista 'Nature'.
Um estudo na revista "Nature" desta semana feito por astrônomas brasileiras revela um possível modelo para explicar como eram as primeiras estrelas a povoarem o Universo, pouco após o Big Bang. A dupla é parte de um grupo internacional de pesquisadores. Com autoria principal de Cristina Chiappini, cientista radicada atualmente no Instituto Astrofísico de Potsdam, na Alemanha, o artigo mostra como estrelas com massas muito maiores que a do Sol deram origem a gases usados na formação de outras estrelas, menores e mais parecidas com o astro do Sistema Solar.
O aglomerado estelar NGC 6522 contém os oito astros analisados no artigo com participação de astrônomas brasileiras sobre um possível modelo para as primeiras estrelas do Universo. (Foto: David Malin / Observatório Astronômico Australiano)
"Nosso modelo mostrou que estrelas de grande massa, de rotação rápida, também podem conter elementos 'pesados' como o estrôncio e o ítrio", explicou Chiappini ao G1. Isso porque esses elementos foram encontrados em oito estrelas menores, dentro do aglomerado estelar NGC 6522. Esses astros teriam sido gerados a partir dos gases liberados nas explosões das companheiras maiores, ativas no primeiro 1,7 bilhão de anos do Universo. O modelo sugere que as primeiras estrelas rodavam a 500 km por segundo, velocidade muito maior que os 2 km por segundo do Sol. O número também é bem maior que os 100 km por segundo das estrelas de mais massa atuais. A pista para saber como eram as primeiras estrelas está, curiosamente, em versões bem menores, com tamanhos comparáveis ao do nosso Sol, mas que viveram bilhões de anos e carregaram, em sua composição, traços das gigantes. A rapidez pode ter sido o motivo para uma produção de elementos químicos mais variados que somente os tradicionais hidrogênio e hélio. "Uma estrela funciona como uma cebola, com várias cascas. Cada casca é responsável por gerar um elemento diferente. Quando ela roda rápido, as camadas se misturam e novos elementos surgem", explica Chiappini .  "Os únicos elementos formados no Big Bang foram hidrogênio e hélio. Todo os outros materiais vieram a partir de reações dentro das estrelas."  O trabalho contou com dados fornecidos pelo Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) por meio do Very Large Telescope (Telescópio Muito Grande, em tradução livre). O aglomerado NGC 6522 - localizado no centro da Via Láctea, na direção da constelação de Sagitário - engloba astros de idade estimada em 12 bilhões de anos. O Big Bang, teoria mais aceita para o início do Universo, teria acontecido há 13,7 bilhões de anos. As primeiras estrelas surgiram mais ou menos na mesma época em que o Universo passou da fase escura, na qual a luz era absorvida, para transparente, quando o espaço e seus astros passaram a ser visíveis.  "As estrelas que rodam rápido podem ter sido os agentes por trás da mudança do universo de escuro para transparente", afirma a cientista. "Já era plausível entre os astrônomos que estrelas do início do Universo girassem mais rápido que as de hoje. O nosso estudo dá uma explicação muito bonita sobre como este fato está ligado à composição química das estrelas velhas e pequenas de NGC 6522."

No braço espiral da nossa Via Láctea conhecido como Perseus estrelas supermassivas se desenvolvem

Evolução de estrelas massivas revelam os estágios da vida estrelar em Perseus
No braço espiral da nossa Via Láctea conhecido como Perseus, no lado oposto do centro da galáxia, encontra-se a nebulosa SH 2-235. Como visto na luz visível, SH 2-235 parece ser uma pequena nuvem de poeira de cor âmbar que se estende por cerca de um décimo do tamanho da lua cheia.
ASTROFÍSICOS

Cintilando

 Créditos e direitos autorais : Juergen Michelberger
Em 4 de Junho de 2010, Regulus, a estrela alfa da constelação de Leão, e o planeta andarilho Marte estavam com quase o mesmo brilho aparente e separados no céu por 1,5 graus. Uma engenhosa e criativa exposição de 10 segundos de uma câmera balançando gravou os rastros giratórios deste emparelhamento celeste. Você saberia dizer qual rastro pertence à estrela e qual ao planeta? Dica: a turbulência atmosférica faz a imagem da esterla cintilar ou variar em brilho e cor mais rapidamente que do planeta. A cintilação é mais pronunciada porque a estrela é efetivamente uma fonte pontual de luz vista como um feixe estreito de raios de luz. A mudança rápida da refração devido a turbulência ao longo da linha de visada afeta cores diferentes da luz em quantidades diferentes e em geral produz um efeito de cintilação nas estrelas. Mas Marte está muito mais próximo que as distantes estrelas e é uma fonte de luz extensa. Apesar de pequena, seu disco é visto como um feixe de luz que é substancialmente mais largo comparado ao de uma estrela e, em média, é menos afetado por turbulências de menor escala. O resultado é o rastro variado e colorido de Regulus (à esquerda) e o rastro regular e consistentemente avermelhado de Marte.

Agência espacial europeia fotografa galáxia Andrômeda



A ESA (Agência Espacial Europeia) divulgou nesta quarta-feira a foto da galáxia Andrômeda, também conhecida como M31. Ela é uma combinação de várias imagens que são feitas por diferentes telescópios espacias, como o Planck e o XMM-Newton. Com esse cruzamento de imagens, os astrônomos conseguem estudar os vários estágios de uma estrela porque cada um dos telescópios registra uma nuance da galáxia que geralmente não é visível por olhos humanos. O XMM-Newton acompanha, por meio de raios-X e ultravioletas, as estrelas que estão se formando ou se encontram quase extintas na Andrômeda desde 2002.

Foto da galáxia Andrômeda é uma combinação de imagens tiradas por diferentes telescópios espaciais

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