13 de dez de 2011

Estrelas antigas cheias de metais pesados intrigam astrônomos

Não está em uma galáxia muito distante, e sim na nossa própria Via Láctea, e chama a atenção dos astrônomos: um conjunto de estrelas antigas, datadas da “infância” de nossa galáxia, apresenta uma série de densos elementos químicos que os astrônomos só esperam encontrar em astros muito mais jovens. As investigações sobre o assunto foram feitas por cientistas da Universidade de Copenhague (Dinamarca), a partir de análises em um observatório no sul do Chile. Eles programaram os equipamentos para detectar, nas estrelas, elementos como ferro, ouro, urânio e platina, entre outros metais.

Foi descoberto, dentro do conjunto de estrelas “fossilizadas” na periferia da Via Láctea, que entre 1% e 2% desses corpos celestes são compostos por grandes quantidades de ferro e outros elementos. Ainda não se sabe, no entanto, o motivo dessas ocorrências, já que o senso comum indicava tais estrelas como portadoras apenas de gases, e não metais em abundância. As teorias para explicar o fenômeno remontam às origens do universo. Logo após o Big Bang, elementos básicos como hidrogênio e hélio formaram nuvens e se aglomeraram por força gravitacional, formando as primeiras estrelas.  Depois de não suportarem a própria massa e explodirem nas chamadas supernovas, as estrelas se reagrupavam com elementos mais pesados, como carbono, oxigênio e nitrogênio.

 A cada nova série de explosões, com o passar dos bilhões de anos, elementos ainda mais pesados foram se aglomerando. Por isso, sempre foram atribuídos a estrelas mais jovens. Para explicar porque algumas estrelas antigas fogem a essa regra e contam com metais pesados na sua composição, a teoria mais aceita é simples. Parte das supernovas (as explosões) não deram origem a estrelas totalmente novas, mas sim a estrelas híbridas, que absorviam elementos leves e antigos junto com os pesados e novos. Dessa forma, o comum seria observar estrelas velhas com gases e astros jovens com elementos pesados, mas sempre houve algumas “mistas”. E as tais estrelas mistas, formadas desde o princípio, são hoje antigas e não perderam os metais pesados adquiridos nas supernovas.

Outra teoria, também debatida, afirma que o processo de “metalização” das estrelas não se deu na formação proveniente das supernovas, mas sim da sua consequência: a explosão. Quando toneladas de elementos pesados são dispersos pelo espaço a partir de uma explosão, alguns deles acabam infiltrando-se em estrelas antigas e mudando a sua composição, o que as faz tomar a forma que apresentam hoje. Uma análise mais profunda dessa tendência, conforme explicam os astrônomos, pode dar ideias mais detalhadas sobre a origem da Via Láctea e do universo como um todo.
Fonte: http://hypescience.com
[LiveScience]

Buracos negros ressuscitam e espantam astrônomas

Buraco negro galáctico com emissão interrompida, em seus últimos suspiros.[Imagem: Aurore Simonnet/Sonoma State University]

O retorno do buraco negro

Uma equipe de investigadores do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, em Portugal, detectou um tipo raro de galáxias ativas (AGNs), simultaneamente com características de AGNs jovens e de antigas.
Acredita-se que esta aparente discrepância seja devida a uma espécie de "religação" da atividade do buraco negro central. A descoberta ocorreu por acaso quando a equipe, composta essencialmente por astrônomas portuguesas, partiu de um catálogo de mais de 13 mil enxames de galáxias na banda de rádio, à procura de uma conexão entre as galáxias ativas e os respectivos enxames de galáxias. "O nosso projeto inicial era estudar radiogaláxias em enxames. Por sorte, encontramos oito fontes de rádio com estruturas extensas (com jatos e lóbulos visíveis na banda rádio) que não apareciam na banda do visível, o que estranhamos," explica a coordenadora do estudo, Mercedes Filho. "Decidimos por isso alargar o projeto inicial e seguir o rastro dessas estranhas radiogaláxias."

Espectros

Para obter mais detalhes sobre as galáxias, estes oito objetos foram observados na banda do infravermelho pelo observatório VLT, do ESO. Isto permitiu à equipe detectar as "galáxias-mãe", isto é, as galáxias que deram origem às extensas estruturas observadas na faixa de rádio. Ao comparar os espectros destes objetos com modelos conhecidos de galáxias, a equipe concluiu que se trata de objetos muito raros - galáxias com características tanto de AGNs ativas (ainda emitindo jatos de matéria) como de AGNs inativas (onde essa emissão já terminou). Esta aparente discrepância pode ser explicada, segundo as astrônomas, com uma "reativação relativa e recente da AGN", devido a uma maior disponibilidade de material para alimentar o buraco negro central. Em geral, quando um buraco negro está ativo, ele produz um jato ao longo do eixo de rotação da galáxia. Este jato pode viajar grandes distâncias, produzindo lóbulos visíveis na banda de rádio. Quando o buraco negro não está ativo, o jato cessa, mas os lóbulos podem persistir durante muito tempo.

Energia nova

No caso dos buracos negros "renascidos", a emissão original teria sido interrompida em algum ponto no passado, e o material emitido foi-se dissipando, dando origem aos lóbulos que emitem na banda de rádio.
Só que, segundo Mercedes, "os nossos objetos mostram lóbulos no rádio, sinal de um ciclo de atividade no passado, mas o espectro nos diz que o buraco negro e os jatos foram recentemente reativados."  Mais recentemente o buraco negro teria ficado com novo material à sua disposição (por exemplo, proveniente de instabilidades próprias do disco de matéria que o circunda, ou da interação com outras galáxias), dando origem à nova emissão, que começou antes dos lóbulos iniciais se desvanecerem. A equipe vai agora efetuar novas observações, na banda dos raios gama e de rádio, procurando indícios diretos da presença de um jato jovem e do reacendimento recente do buraco negro central.

Essa rosa vermelha esconde o objeto mais rápido do universo: a bola de canhão cósmica

A foto dessa rosa linda mostra na verdade a Puppis A, os restos de uma supernova que explodiu 3.700 anos atrás, deixando uma poeira vermelha brilhante no em torno. A Puppis A é um dos objetos mais brilhantes e maiores do céu no espectro de raios-X. Esta imagem foi tirada pelos quatro detectores infravermelhos da nave Explorer da NASA. E a Puppis A é realmente especial: os restos dessa estrela morta escondem a “bola de canhão cósmica”. É assim que os astrônomos chamam a estrela de nêutrons que se move no seu interior a incríveis 5 milhões de quilômetros por hora. A NASA chama isso de “velocidade absurda”, e diz que os cientistas não podem explicar por que o objeto estelar se move tão rápido; até por isso foi apelidado de bola de canhão cósmica. Eles especulam que a bola de canhão cósmica foi formada por parte da matéria da estrela que explodiu, mas não sabem porque ela começou a girar a essa velocidade tremenda. Maravilhas do universo, não?
Fonte: http://hypescience.com
[Gizmodo]

Físicos anunciam ter 'encurralado' a 'partícula de Deus'

Bóson de Higgs seria responsável por massa dos átomos. Dados foram apresentados na Suíça nesta terça.
Ilustração de uma colisão entre partículas promovida pelo acelerador LHC. É com experimentos como esse que os cientistas estudam partículas como o bóson de Higgs (Foto: Cern)
Os físicos do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern, na sigla em francês) "encurralaram" a partícula conhecida como “bóson de Higgs” – apelidada de “partícula de Deus”, segundo anúncio feito nesta terça-feira (13), em Genebra, na Suíça. Os pesquisadores ressaltam, no entanto, que não há dados suficientes para se confirmar que ela foi “descoberta”.  O “bóson de Higgs” é uma partícula hipotética que seria a primeira com massa a existir após o Big Bang e responsável pela existência de massa em outras partículas do Universo. Para encontrá-la, os cientistam colidem prótons (que ficam no núcleo dos átomos) e procuram entre as partículas que surgem desse impacto. Dois grupos independentes procuram o Higgs no Grande Colisor de Hádrons, do Cern, na Europa: o Atlas e o CMS. Eles não têm acesso aos dados um do outro e apresentaram seus resultados no mesmo simpósio nesta terça. A conclusão principal é que os cientistas ainda não acharam o Higgs -- mas, se a partícula existe, eles agora sabem onde procurar. Antes, é preciso entender uma coisa: os cientistas medem a massa das partículas como se fosse energia. Isso porque toda massa tem uma equivalência em energia. Se você calcula uma, tem o valor das duas. A unidade de medida usada é o gigaelétron-volt, ou "GeV". Segundo o grupo Atlas, se o Higgs existir, ele tem uma massa entre 116 GeV e 130 GeV. Os dados do CMS mostram uma faixa bem próxima: entre 115 GeV e 127 GeV. Ou seja: é entre partículas nessa faixa de massa que os cientistas vão procurar. O brasileiro Sérgio Novaes, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), que é membro do CMS, sugere cautela na análise dos resultados. "Os dados não são conclusivos, a gente precisa lembrar sempre isso", afirmou ele.

Apresentação

O primeiro grupo a falar foi o Atlas, com a italiana Fabíola Gianotti. Segundo ela, os cientistas já excluíram a possibilidade de encontrar o Higgs entre as partículas que têm entre 141 GeV e 476 GeV. De acordo com a cientista, o grupo conseguiu reduzir a janela de probabilidade onde a partícula deve estar. Dentro dela, a região onde estão partículas com 126 GeV de massa parece ter indícios fortes da presença do Higgs . Após o Atlas, Guido Tonelli, do CMS, apresentou os dados de sua equipe. Eles encontraram esses indícios mais fortes do Higgs em uma região um pouco abaixo, mas muito próxima: entre 123 GeV e 124 GeV de massa. Segundo os pesquisadores, hoje há cinco vezes mais dados do que no momento da última conferência, há seis meses.

Modelo Padrão - Os físicos têm uma teoria para explicar as partículas elementares do Universo – aquelas minúsculas que formam tudo que existe. Essa teoria se chama “Modelo Padrão”.  O Modelo Padrão explica tudo que sabemos sobre o comportamento e o surgimento dessas partículas, menos uma coisa: por que elas têm massa? E essa é uma pergunta muito importante. O fato de as partículas terem massa é a razão pela qual qualquer coisa no mundo tem massa: o Sol, os planetas, eu e você. É aí que entra o bóson de Higgs. Diversos físicos – entre eles um britânico chamado Peter Higgs – descobriram um mecanismo teórico que tornaria possível que as partículas tivessem massa. Esse mecanismo – batizado de “mecanismo de Higgs” – prevê a existência de um “campo” que interage com tudo que existe no Universo. Essa interação faz com que as partículas ganhem massa. Para esse campo existir, é preciso também existir uma partícula especial e invisível. Os físicos pegaram essa proposta e aplicaram nos cálculos do Modelo Padrão e tudo fez sentido. A partícula invisível foi batizada em homenagem a Higgs. De lá para cá, todas as outras partículas previstas pelo Modelo Padrão foram encontradas, menos essa. Encontrá-la é tão importante que os cientistas construíram na Europa um gigantesco colisor de partículas, conhecido como Grande Colisor de Hádrons, que é a maior máquina já feita pelo homem. Se, em vez de encontrá-la, os pesquisadores provarem, no entanto, que ela não existe, toda a teoria atual sobre a formação da matéria do Universo vai precisar ser revista.
Fonte: G1

Será Vesta o planeta terrestre mais pequeno

As cores falsas da imagem abaixo denotam topografia, onde indicam alturas que variam entre -22 km e +19 km por cima de uma elipsóide de referência.Crédito: NASA

A sonda Dawn da NASA passou os últimos quatro anos a viajar até Vesta - e pode ter descoberto um planeta. Tal como a Terra e os outros planetas terrestres, Vesta tem fluxos de lava basáltica à superfície e um grande núcleo de ferro. Tem também características tectónicas, cordilheiras, desfiladeiros, montes e uma montanha gigante. Vesta foi descoberto há mais de duzentos atrás e, até à chegada da Dawn, foi visto apenas como uma bola desfocada e considerado pouco mais que um grande corpo rochoso. Agora, os instrumentos da sonda estão a revelar a verdadeira e complexa natureza deste mundo antigo. "Vemos enormes montanhas, vales, montes, desfiladeiros, cordilheiras, crateras de todos os tamanhos e planícies," afirma Chris Russell, investigador principal da Dawn. "Vesta não é uma simples bola de rocha. Este é um mundo com uma rica história geoquímica. Tem uma grande história para contar!"  De facto, o asteróide é tão complexo que Russell e membros da equipa estão a apelidá-lo do "planeta terrestre mais pequeno."

Vesta tem um núcleo de ferro, nota Russell, e as suas características superficiais indicam que o asteróide é "diferente", tal como os planetas terrestres Terra, Mercúrio, Marte e Vénus. A diferenciação é o que acontece quando o interior de um planeta activo se torna quente o suficiente para derreter, separando os seus materiais em camadas. O material mais leve flutua para o topo enquanto os elementos mais pesados, tais como o ferro e níquel, afundam-se para o centro do planeta. Os investigadores acreditam que este processo também aconteceu em Vesta. A história começa há cerca de 4,57 mil milhões de anos atrás, quando os planetas do Sistema Solar começaram o seu processo de formação a partir da nebulosa solar primordial. À medida que Júpiter crescia, a sua poderosa gravidade agitou tanto o material na cintura de asteróides, que os objectos aí situados não conseguiram coalescer para formar outro planeta. Vesta estava no processo de crescer para um verdadeiro planeta quando o gigante gasoso o interrompeu.

Embora o crescimento de Vesta tenha parado, passou pela fase de diferenciação tal como um verdadeiro planeta. "Nós acreditamos que o Sistema Solar recebeu uma dose extra de alumínio e ferro radioactivos a partir de uma explosão de supernova vizinha ao mesmo tempo que Vesta se formava," explica Russell. "Estes materiais decaem e libertam calor. À medida que o asteróide recolhia material, também recolhia o calor no seu interior." Quando o núcleo de Vesta derreteu, os materiais mais leves subiram à superfície, formando vulcões, montanhas e fluxos de lava.  "Nós pensamos que Vesta já teve vulcões e fluxos de lava no passado, embora não tenhamos descoberto ainda nenhuns vulcões extintos," afirma Russell. "Ainda estamos à procura. As planícies de Vesta parecem semelhantes às da superfície do Hawaii, que é lava basáltica solidificada após subir até à superfície.  Vesta tem tanto em comum com os planetas terrestres, deverá ser formalmente reclassificado de "asteróide" para "planeta anão"? "Isso já é com a União Astronómica Internacional, mas pelo menos no seu interior, Vesta está a fazer tudo o que um planeta faz."
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/

Imagem do Hubble mostra região central do aglomerado NGC 6642

Créditos:ESA/Hubble & NASA
A natureza compacta dos aglomerados globulares é uma faca de dois gumes. Por um lado, tendo tantas estrelas de idades similares isso dá aos astrônomos detalhes sobre a química da nossa galáxia no início de sua vida. Mas, ao mesmo tempo, a grande densidade de estrelas no interior dos aglomerados globulares também torna difícil para os astrônomos identificar estrelas de forma individual. O núcleo do NGC 6642, mostrado na imagem acima feita pelo Telescópio Espacial Hubble, é particularmente denso, fazendo desse aglomerado um alvo observacional difícil para a grande maioria dos telescópios. Além disso, ele ocupa um posição bem central na nossa galáxias, o que significa normalmente captura-se imagens de muitas estrelas que não pertencem a esse aglomerado. Contudo, usando o poder da Advanced Camera for Surveys do Hubble, os astrônomos podem identificar e remover essas estrelas que não pertencem ao aglomerado e assim conseguem fazer uma imagem com incrível detalhe do centro do aglomerado. Usando a câmera ACS do Hubble os astrônomos já haviam feito muitas descobertas interessantes sobre o NGC 6642. Por exemplo, eles descobriram muitas estrelas chamadas de errantes azuis (estrelas que aparentemente possuem uma idade diferente das demais estrelas do aglomerado). Essa imagem foi criada a partir de uma combinação de imagens feitas nos comprimentos de onda do visível e do infravermelho com o Wide Field Channel da Advanced Camera for Surveys do Hubble. O campo de visão dessa imagem é de 1.6 x 1.6 arcos de minuto.
Fonte: http://www.spacetelescope.org/images/potw1150a/

Nas vizinhanças da Nebulosa do Cone

 Créditos e direitos autorais :Dieter Willasch (Astro-Cabinet)
Estranhas formas e texturas podem ser encontradas nas vizinhanças da Nebulosa do Cone. As formas pouco comuns se originam de fina poeira interestelar que reage de forma complexa com a luz energética e com o gás quente que está sendo expelido por estrelas jovens. A estrela mais brilhante à direita na imagem acima é a S Mon, enquanto que a região abaixo dela é apelidada de Nebulosa Fox Fur (Nebulosa da Pele da Raposa), devido a sua cor e a sua estrutura. O brilho azul diretamente ao redor da S Mon resulta da reflexão, onde a poeira vizinha reflete a luz da estrela brilhante. O brilho vermelho que envolve toda a região, resulta não somente da reflexão da poeira mas também da emissão do gás hidrogênio ionizado pela luz das estrelas. A estrela S Mon é parte de um jovem aglomerado estelar aberto denominado NGC 2264, localizado a aproximadamente 2.500 anos-luz distância da Terra na direção da constelação do Unicórnio (Monoceros). A origem da misteriosa geometria da Nebulosa do Cone, visível mais a esquerda na imagem acima ainda é um mistério. Se você olhar a imagem acima de um outro ângulo, colocando-a na vertical, verá que parece que temos ali uma árvore de natal. E toda a região é chamada de Cone, Árvore de Natal e Pele de Raposa.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap111213.html

Estudo mostra que a vida é possível em 'grandes regiões' de Marte

Cientistas australianos, que desenvolveram um modelo das condições de Marte para examinar quais regiões seriam habitáveis, afirmaram em um artigo publicado na edição desta segunda-feira da revista científica Astrobiology que "vastas regiões" do planeta vermelho poderiam abrigar a vida. A equipe de Charley Lineweaver, da Universidade Nacional Australiana, comparou modelos de condições de temperatura e pressão com as de Marte para calcular quanto do planeta seria habitável para organismos similares aos terrestres. Enquanto apenas 1% do volume da Terra - do centro à alta atmosfera - abriga vida, Lineweaver disse que seu modelo inédito demonstrou que 3% de Marte são habitáveis, embora a maior parte deste percentual esteja no subterrâneo.

"O que tentamos fazer, simplesmente, foi pegar quase toda a informação de que dispunhamos, juntá-la e dizer 'a ideia geral é consistente com a existência de vida em Marte?'", disse o astribiólogo à AFP. "E a resposta simples é sim... Há vastas regiões em Marte que são compatíveis com a vida terrestre", acrescentou. Enquanto estudos anteriores assumiram uma abordagem "fragmentada" ao examinar locais específicos de Marte em busca de sinais de vida, Lineweaver disse que sua pesquisa é uma "compilação abrangente" de todo o planeta, com base em décadas de dados. Foi encontrada água congelada nos pólos de Marte e o estudo da universidade australiana examinou quanto do planeta poderia reter água, "que o tornasse habitável nos padrões terrestres para micróbios similares aos terrestres".

O ambiente de baixa pressão de Marte significa que a água não pode existir em estado líquido e vaporizaria na superfície, mas Lineweaver afirmou que as condições seriam adequadas no subterrâneo, onde o peso do solo daria a pressão adicional necessária. O planeta seria quente o suficiente em algumas profundidades para bactérias e outros microorganismos se desenvolverem, devido ao calor do centro do planeta. A temperatura média na superfície de Marte, o vizinho mais próximo da Terra, é de -63ºC. Lineweaver afirmou que seu estudo é "a melhor estimativa já publicada sobre quão Marte é habitável para os micróbios terrestres" e uma descoberta significativa, uma vez que a humanidade evoluiu a partir da vida microbiana.  "Não é importante se você quiser descobrir quais são as leis da física e quiser falar com alienígenas inteligentes capazes de construir naves espaciais", brincou.

"Mas, o que é relevante aqui se refere às origens da vida e à probabilidade de que a vida comece em outros planetas". O Curiosity Rover, da Nasa, o maior e mais sofisticado robô explorador já construído, está a caminho de Marte, onde deve pousar em agosto de 2012. Ele é equipado com um feixe de raios laser para pulverizar rochas e um kit de ferramentas para analisar seu conteúdo, bem como um braço mecânico, uma perfuratriz, câmeras e sensores que o habilitam a enviar informações sobre o clima e a radiação atmosférica de Marte. Curiosity deve pousar na cratera Gale, perto do equador marciano, escolhida por sua montanha de sedimentos de 5 km de altitude, que se espera que vá revelar pistas sobre o passado úmido do planeta. Lineweaver lamentou que a missão da Nasa não tenha a capacidade de escavar em profundidades suficientes para encontrar a vida que seu estudo previu em modelagens, mas o Curiosity seria capaz de examinar na cratera "pelo menos as margens" do que um dia foram as profundezas marcianas.
Fonte: http://br.noticias.yahoo.com
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