17 de mai de 2011

Não há ligações diretas entre os buracos negros e matéria escura

Messier 101 (NGC 5457), uma galáxia com um halo maciço escuro, mas sem bojo e sem ser detectado um buraco negro. observações mostram que esta galáxia gigante não pode conter um buraco negro que é ainda relativamente tão pequeno como o buraco negro em nossa galáxia Via Láctea.Crédito de imagem: wikisky.org
Buracos negros massivos tem sido encontrados no centro de quase todas as galáxias, onde de maneira proporcional as maiores galáxias – que também são aquelas que possuem os maiores halos de matéria escura – hospedam os buracos negros mais massivos. Isso leva a especulação se existe uma ligação direta entre a matéria escura e os buracos negros, isso é, será que essa componente até hoje exótica da física controla o crescimento dos buracos negros? Os cientistas no Max Planck Institute of Extraterrestrial Physics, do University Observatory Munich e da University of Texas em Austin conduziram um extenso estudo das galáxias para provar que a massa dos buracos negros não está diretamente relacionada com a massa do halo de matéria escura, mas sim parece sim ser determinado pela formação do bulbo galáctico. As galáxias como a nossa Via Láctea, consiste de bilhões de estrelas, bem como de grande quantidade de gás e poeira. A maior parte disso pode ser observado em diferentes comprimentos de onda, desde as ondas de rádio e infravermelho para os objetos mais frios até a luz óptica e raios-X para as partes aquecidas a altas temperaturas. Contudo, existe também dois importantes componentes que não emitem qualquer luz e só podem ser inferidos por meio de sua atração gravitacional.

NGC 6503, outro exemplo de uma galáxia com uma protuberância  menor com um halo enorme e um pequeno buraco negro.Crédito de imagem: wikisky.org

Todas as galáxias são embebidas em halos da chamada matéria escura, que se estende além da fronteira visível da galáxia e domina a sua massa total. Essa componente não pode ser observada diretamente, mas pode ser medida por meio de seu efeito nos movimentos das estrelas, gás e poeira. A natureza dessa matéria escura é ainda desconhecida, mas os cientistas acreditam que ela seja feita de partículas exóticas diferente da matéria normal, que formam o Sol, a Terra, as estrelas, os seres humanos e tudo que podemos ver no universo. O outro componente invisível na galáxia é o buraco negro supermassivo que está localizado em seu centro. A nossa Via Láctea, por exemplo, abriga um buraco negro, que é aproximadamente quatro milhões de vezes mais pesado que o Sol. Esses monstros gravitacionais, algumas vezes maiores ainda, têm sido encontrados em todas as galáxias luminosas com bulbos centrais onde uma pesquisa direta é aplicável, a maioria e possivelmente todas as galáxias com bulbos devem conter um buraco negro, pelo menos acreditam os cientistas. Contudo, esse componente também não pode ser observado diretamente, a massa do buraco negro só pode ser inferida a partir do movimento de estrelas ao seu redor.

Messier 31 (NGC 224), a vizinha da nossa Via Láctea, com uma protuberância grande clássico. Como foi mostrado por Bender, Kormendy e colaboradores em 2005, esta galáxia possui um buraco negro de 140 milhões de massas solares, cerca de 40 vezes maior que o buraco negro em nossa própria galáxia (Astrophysical Journal 631, 280). Crédito de imagem: wikisky.org

Em 2002, especulava-se que poderia existir uma correlação direta entre a massa do buraco negro e a velocidade de rotação dos discos externos da galáxia, que são dominados pelo halo de matéria escura, sugerindo que a desconhecida física da exótica matéria escura de alguma maneira controlava o crescimento dos buracos negros. Por outro lado, já havia sido mostrado alguns anos antes que a massa dos buracos negros era bem correlacionada com a massa do bulbo galáctico, ou seja, com a luminosidade da galáxia. Desde que as maiores galáxias em geral contém os maiores bulbos, não fica claro qual das correlações é mesmo fundamental para guiar o crescimento dos buracos negros. Estudando as galáxias mergulhadas em massivos halos escuros com altas velocidades de rotação mas com pequenos ou sem bulbos, John Kormendy e Ralf Bender tentaram responder a essa questão. Eles realmente encontraram que galáxias sem bulbos – mesmo que elas estejam mergulhadas em massivos halos de matéria escura – podem na melhor das hipóteses conter buracos negros com massa bem pequena. Com isso eles puderam mostrar que o crescimento dos buracos negros está mais conectado com a formação do bulbo galáctico do que com a matéria escura.

A galáxia do Sombrero (M104, NGC 4594) é outro exemplo de uma protuberância dominando a galáxia. O Sombrero contém um buraco negro de 1000 milhões de massas solares, medida pelo Kormendy, Bender e colaboradores em 1996 (Astrophysical Journal 473, L91). Crédito de imagem: HST, STScI

“É difícil conceber como a matéria escura de baixa densidade, e vastamente distribuída poderia influenciar no crescimento de um buraco negro em um volume tão pequeno localizado tão profundamente na galáxia”, disse Ralf Bender do Max Planck Insitute for Extraterrestrial Physics e da University Observatory Munich. John Kormendy, da University of Texas em Austin, adiciona: “Parece muito mais plausível que o crescimento do buraco negro tenha relação com o do gás existente na sua vizinhança, primeiramente ali quando as galáxias se formaram”. No cenário que é aceito sobre a formação estrutural, as fusões galácticas deviam ocorrer frequentemente, o que mistura os discos, permitindo que o gás caia em direção ao centro e dispare explosões de formação de estrelas e alimente o buraco negro. Essas observações feitas por Kormendy e Bender indicam que esse precisa na verdade ser o processo dominante da formação e do crescimento de buracos negros.

A Cor Verdadeira da Lua

A sequência de fotos acima mostra a Lua Cheia no dia 17 de Abril de 2011 como observada desde a cidade de Leiden na Holanda. A foto mais a esquerda foi feita logo depois do nascer da Lua e mostra o astro com uma cor de cenoura. Nessa imagem a Lua estava somente a 7 graus acima do horizonte leste. No centro a Lua com uma cor de pêssego aparece bem claramente acima do horizonte, mas ainda estava baixa, 14 graus acima do horizonte. A foto a direita foi feita duas horas depois da primeira foto quando a Lua prateada se encontrava a 19 graus acima do horizonte. A atmosfera da Terra age como um filtro para os fótons movendo-se em direção à superfície do nosso planeta desde o espaço. A luz da Lua, do Sol e das estrelas são todas atenuadas e dispersadas para algum grau. Contudo na região óptica do espectro, a luz azul é mais fortemente dispersada do que a luz vermelha. Isso resulta em objetos celestes um pouco mais avermelhados do que esperado, especialmente perto do horizonte, onde devido ao comprimento maior que a luz precisa percorrer o avermelhamento dos objetos fica bem mais óbvio.
Créditos: Ciência e Tecnologia - http://www.cienctec.com.br/

Instrumento MDIS da Sonda MESSENGER Uma Vez Por Semana Faz Imagem do Limbo de Mercúrio

Créditos e direitos autorais:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Uma vez por semana, o instrumento MDIS a bordo da sonda MESSENGER captura imagens do limbo de Mercúrio (a borda da parte iluminada do planeta com o espaço), com ênfase em fazer imagens do limbo do hemisfério sul. Um exemplo de uma imagem de limbo é mostrada aqui. A sonda estava alta acima da região polar sul de Mercúrio quando essa imagem foi feita. Contudo mesmo quando a sonda estava no seu ponto mais alto acima de Mercúrio uma única imagem WAC não pode registrar o limbo de Mercúrio por completo. Consequentemente duas imagens são feitas e unidas como um mosaico para que se possa então ter o limbo completo de Mercúrio mostrado na imagem. Essas imagens do limbo de Mercúrio fornecem informações sobre a forma de Mercúrio e complementarão medidas da topografia feitas pelo instrumento Mercury Laser Altimeter (MLA) do hemisfério norte de Mercúrio.

Encélado Flutua Sobre Saturno

Créditos e direitos autorais : Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA
A lua crescente de Saturno, Encélado, iluminada pelo Sol flutua sobre o lado noturno do planeta nessa impressionante imagem feita pela sonda Cassini. A foto foi feita no dia 13 de Agosto de 2010 com a sonda apontando na direção do Sol durante um sobrevoo sobre a lua congelada de Encélado, a imagem também mostra camadas na atmosfera superior de Saturno que está dispersando a luz do Sol ao longo do limbo brilhante do planeta. Mais perto da sonda que Saturno, Encélado está a meros 60000 quilômetros de distância da câmera da Cassini. A região polar sul da lua de 500 quilômetros de diâmetro é iluminado, incluindo plumas de vapor d’água e de partículas de gelo que são ejetadas por meio de longas fissuras encontradas na superfície de Encélado. As fissuras encontradas em Encélado são chamadas de listras de tigre. Elas foram descobertas pela primeira vez nas imagens feitas pela Cassini em 2005, as plumas são fortes evidências de que a água líquida existe próximo da superfície surpreendentemente ativa de Encélado.

Mapa Detalhado de Lavas na Lua é Apresentado Em Diferentes Cores Graças a Nova Ferramenta On-line

O Marshall Space Center da NASA lançou um conjunto de ferramentas de imagens – Lunar Mapping and Modelling Project – que mostram dados lunares. Existem na verdade três diferentes ferramentas, com sobreposições e diferentes feições.
Leia o post completo em: Ciência e Tecnologia
http://cienctec.com.br/wordpress/?p=11818

Jovens estrelas de Aglomerado Estelar Esculpem o Gás ao Redor Com Poderosos Jatos

Créditos:NASA, ESA e A. Nota (ESA / STScI STScI / AURA)
Esta vista do Telescópio Espacial Hubble mostra uma das regiões mais dinâmicas e cheias de detalhes de formação de estrelas no espaço, localizado 210 mil anos-luz de distância, na Pequena Nuvem de Magalhães (SMC), uma galáxia satélite da nossa Via Láctea. No centro da região é um aglomerado de estrelas brilhantes chamadas NGC 346. Uma estrutura dramática de filamentos arqueados irregulares com distintas cadeias ao redor do aglomerado se destaca na imagem. Uma corrente de radiação de estrelas quentes no aglomerado NGC 346 no centro dessa imagem do Hubble, devora áreas mais densas ao redor, criando uma escultura fantasiosa de gás e poeira. A borda escura vista com sua silhueta destacada contra o fundo estrelado é particularmente dramática. Ela contém alguns pequenos glóbulos de poeira que apontam de volta para o centro do aglomerado como uma biruta numa tempestade.
Fonte: http://spacetelescope.org/images/heic0514a/

Lua Cheia influencia desempenho de refletores na superfície lunar

Retrorefletor laser instalado por astronautas da missão Apollo 11, em julho de 1969.Crédito: Nasa.
A Lua Cheia sempre foi alvo das mais variadas superstições. Responsável direta pelo surgimento de lobisomens e outros misticismos, a Lua Cheia parece influenciar também nos instrumentos científicos e segundo os pesquisadores é a principal fonte de degradação dos refletores lasers instalados na superfície lunar. Durante a segunda metade do século 20, cinco refletores foram colocados na face visível da Lua com o objetivo de rebater pulsos de luz laser disparados a partir de observatórios da Terra. Três desses instrumentos foram instalados pelos astronautas das missões Apollo 11, 14 e 15 e outros dois pelas naves automáticas Lunokhod 1 e 2, da antiga União Soviética. Desde que foram instalados pela primeira vez em 1969 até os dias de hoje, inúmeros experimentos foram realizados pelos astrônomos, especialmente aqueles projetados para medir a distância da Terra até nosso satélite. De cada 100 quatrilhões de fótons emitidos em cada pulso de laser, apenas um retorna à Terra e mesmo assim somente se não houver nuvens ou partículas em seu caminho. Através desses experimentos os cientistas puderam confirmar que a Lua se afasta da Terra cerca de 38 milímetros por ano. Entretanto, durante décadas de operação a performance dos refletores foi caindo, principalmente nos períodos de Lua Cheia. Inicialmente, os refletores soviéticos eram até 25% mais fortes que os do Projeto Apollo, mas hoje estão bem mais fracos e o Lunokhod 1 já não reflete totalmente. No entanto, o maior mistério era entender o porquê dos refletores diminuírem a performance em quase 10 vezes durante a Lua Cheia.

Culpado

Antes de atribuir o fenômeno às forças sobrenaturais, duendes ou elfos, um grupo de pesquisadores liderados pelo cientista Tom Murphy, da Universidade da Califórnia começou a estudar o fenômeno e concluiu que o maior responsável pela degradação observada na refletividade dos instrumentos é a areia da superfície da Lua, que aquece ligeiramente durante os períodos da Lua Cheia.
Veículo robótico soviético Lunokhod 1. A pequena estrutura do lado esquerdo é o retrorefletor. Crédito: Nasa.
A pista para resolver o enigma surgiu durante observações feitas em um eclipse lunar total, quando a equipe de Murphy constatou que durante os 15 minutos do evento a eficiência dos refletores voltava aos níveis normais, mas caia fortemente após o eclipse.
De acordo com Murphy, a poeira aquecida nos refletores causa efeitos térmicos indesejáveis, que distorcem a geometria dos espelhos. Segundo o estudo, publicado no jornal científico Icarus, uma diferença de apenas quatro graus na temperatura do instrumento é suficiente para reduzir a refletividade por um fator de dez. Além dos efeitos térmicos, Murphy e seus colaboradores também identificaram danos nos suportes de teflon causados por micrometeoritos, que podem ter depositado partículas de areia na parte traseira dos instrumentos.

Problemas

Os pesquisadores dizem que o efeito da Lua Cheia, como é chamado o fenômeno, é de vital importância para as futuras missões à Lua.  "As evidências da substancial perda no desempenho nos refletores devido à Lua Cheia mostram que é preciso levar em conta esse fator ao se projetar novos instrumentos para uso prolongado. Será necessária atenção especial em uma grande variedade de hardware espacial, principalmente os refletores lasers de última geração, telescópios e dispositivos óticos de comunicação que serão operados na Lua", disse Murphy.

Imagem mostra as sombras do polo sul lunar

Para conseguir obter o mapa de iluminação multi-temporal acima, a câmera grande-angular na sonda Lunar Reconnaissance Orbiter 1700 coletou imagens durante um período de seis dias lunares (seis meses terrestres), abrangendo uma área centrada no polo sul da lua. Convertidas para valores binários (pixel sombreado definido como 0, os pixel iluminado definido como 1), as imagens foram empilhados para produzir um mapa que representa a porcentagem de tempo em que cada ponto da superfície deste parte da lua é iluminada pelo sol. Permanentemente na sombra, o solo da cratera Shackleton, de 19 quilômetros de diâmetro, é visto perto do centro do mapa. Uma vez que o eixo de rotação da Lua é quase perpendicular ao plano da eclíptica, o solo das crateras perto dos polo sul e norte lunares pode permanecer numa sombra permanente, enquanto o topo de montanhas recebe luz do sol quase contínua. O interior das crateras sombreadas poderia oferecer reservatórios de água, gelo e as regiões iluminadas pelo sol no topo das montanhas seriam locais ideais para matrizes de energia solar.
Fonte: http://hypescience.com/

Moléculas orgânicas descobertas em pedaço de asteroide

Cientistas italianos fizeram testes com um pedaço de asteróide e descobriram que ele é capaz de formar moléculas orgânicas essenciais para a vida no nosso planeta. O asteroide em questão caiu na Terra no dia 28 de setembro de 1969, nas proximidades do vilarejo de Murchison, em Victoria, Austrália. Testes mostraram que ele estava cheio de aminoácidos e outros compostos químicos encontrados no nosso material genético. Esta descoberta mostra que o espaço não é um lugar “esterilizado” como se pensava e que a química orgânica está presente por lá, também. Esse pode ser um sinal de que as moléculas responsáveis pela vida aqui na Terra podem ter vindo do espaço.

Por enquanto, são só especulações. Mas, como essas moléculas se formaram? De acordo com Raffaele Saladino e seus colegas da Universidade de Tuscia, de Viterbo, Itália, se perguntam se elas não se formaram dentro dos asteroides e parte deles, os meteoritos, se soltou e chegou por aqui. O grupo de cientistas sabia que uma molécula simples, chamada formamida, está presente no espaço e que pode se transformar em diversas biomoléculas. Eles tomaram esta evidência como ponto de partida. Os pesquisadores pegaram um grama do meteorito Murchison, transformou em pó e removeu todas as moléculas orgânicas, deixando apenas o mineral. Elas foram misturadas com formamida e aquecidas a 140ºC, por 48 horas.

A reação produziu ácidos nucléicos – bases do DNA e RNA – além de glicina, ácidos carboxílicos e um precursor do açúcar. Isto sugere que o asteroide de onde veio o Murchison era uma “fábrica de substâncias químicas”, disse Saladino. O grupo também verificou que os mineirais do meteorite eram capazes de estabilizar RNA, que alguns consideram o primeiro material genético surgido. As moléculas de RNA reagem com a água e quebram com facilidade. A maioria dos minerais acelera esse processo, mas os cientistas italianos perceberam que os minerais do Murchison não o faziam. “Se RNA pudesse ser sintetizado, dentro do asteroide, o ambiente garantiria que ele não iria se desestabilizar”, conclui Saladino.
Fonte: http://hypescience.com/
[NewScientist]

O Céu Estrelado da Islândia

Créditos e direitos autorais : Stephane Vetter (Nuits sacrees)
Em algumas noites, o céu é o melhor show na cidade. Nessa noite específica, ilustrada acima, o céu foi não somente o melhor show, mas a imagem composta, aqui reproduzida, venceu uma competição internacional de astrofotografia. A imagem vencedora foi feita a dois meses atrás sobre Jökulsárlón, o maior lago glacial na Islândia. O fotografo, nesse caso, combinou seis exposições para capturar não somente dois anéis de aurora verde, mas também a sua reflexão no sereno lago. Visível no distante plano de fundo do céu está a faixa da Via Láctea, as Plêiades, um aglomerado aberto de estrelas, e a galáxia de Andrômeda. Uma poderosa ejeção de massa coronal do Sol gerou auroras nesse caso que puderam ser observadas não só na parte ártica da Terra, mas chegaram até bem ao sul em latitude atingido o estado americano do Wisconsin. À medida que o Sol progredir em direção ao máximo de sua atividade nos próximos anos, espera-se que muitas imagens espetaculares como essas sejam registradas.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap110517.html

Climatologistas consideram exoplaneta potencialmente habitável

Gliese 581d é mais frio que a Terra, mas pode ter atmosfera com dióxido de carbono e se beneficiar de um possível efeito estufa
Modelo mostra variação de temperaturas e distribuição de ventos na superfície do exoplaneta/Foto: AFP
Um dos planetas que gira ao redor da estrela-anã Gliese 581 poderia ser "habitável", com clima propício para a existência de água em estado líquido e vida, segundo um estudo que uma equipe de climatologistas acaba de publicar. Os astrônomos querem determinar se alguns dos 500 exoplanetas descobertos são aptos para abrigar a vida. Sete vezes mais maciço que a Terra e aparentemente rochoso, o Gliese 581d "poderia ser o primeiro planeta potencialmente habitável" descoberto até hoje, anunciou esta segunda-feira o Centro Nacional de Pesquisas Científicas (CNRS), da França, em um comunicado. Detectado em 2007 a 20 anos-luz (1 ano-luz = 9,5 trilhões de quilômetros) do Sistema Solar, o Gliese 581d foi considerado na ocasião frio demais para ser "habitável", ou seja, com temperaturas compatíveis com a presença de água em estado líquido em sua superfície. Este exoplaneta, que orbita ao redor de uma estrela pouco quente, uma anã-vermelha, recebe três vezes menos energia em comparação com a que a Terra recebe do Sol. Também é possível que tenha sempre a mesma face voltada para a sua estrela, enquanto a outra permanece em eterna escuridão. Apesar das desvantagens, o Gliese 581d poderia se beneficiar de um efeito estufa, que lhe dá um clima "quente a ponto de permitir a formação de oceanos, nuvens e chuva", segundo uma modelização que ilustra "a grande variedade de climas possíveis para os planetas da galáxia", acrescentou o CNRS. Nesta simulação, a equipe de Robin Wordworth e François Forget, do Laboratório de Meteorologia Dinâmica (LMD) do Instituto Pierre Simon Laplace de Paris, se inspirou nos modelos usados para o estudo do clima terrestre, ampliando a gama de condições possíveis. Se tiver uma atmosfera densa em dióxido de carbono (CO2), o que é considerado muito provável pelos cientistas, o exoplaneta pode evitar a condensação de sua atmosfera na face noturna e inclusive ter um clima quente. Após um fenômeno denominado "difusão Rayleigh", que dá a tonalidade azul ao nosso céu, a atmosfera terrestre reflete para o espaço uma fração importante do resplendor azul, limitando o aquecimento do nosso planeta. Um efeito que é pouco sensível com o vermelho, segundo os cientistas, cujos trabalhos foram publicados na revista científica "The Astrophysical Journal Letters". O Gliese 581d, terceiro planeta que orbita ao redor da anã-vermelha, poderia estar em uma penumbra avermelhada, com uma atmosfera densa e uma espessa camada nebulosa.
Fonte: http://ultimosegundo.ig.com.br/
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