30 Mistérios da Astronomia (Parte 2)


11- O que é uma supernova e pra que serve?
É uma estrela de 5 a 10 vezes a massa do sol, após a queima de hidrogênio, hélio e carbono para se manter vivo, recorre ao ferro. Mas a fusão de ferro não libera energia, apenas absorve. Em seguida, o núcleo esfria, a fusão cessa, e as estrelas implodem. E então ela explode. Esta explosão é a maior violência do cosmos. Uma supernova única pode ser mais brilhante do que uma galáxia inteira por alguns dias. Após esta fase, o núcleo pode acabar tornando-se uma anã branca, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Supernovas são utilizados para determinar a distância que é uma outra galáxia e da sua taxa de expansão.

12- De onde vêem os raios cósmicos mais energéticos?
As observações do Cosmic Ray Observatory Pierre Auger, na Argentina, em 2007, sugere que uma das fontes desses raios é o núcleo ativo de galáxias, ou buracos negros. 90% dos raios cósmicos são prótons, 9% são núcleos de hélio, enquanto o 1% restante são os elétrons. Graças à baixa densidade de matéria no espaço, essas partículas são capazes de viajar em uma única peça, até colidir com outras partículas na nossa atmosfera, causando chuvas cuja energia e composição foram medidos em vários observatórios astronômicos.

13- Quantas galáxias existem e como elas se formam?
Há cerca de 100 mil milhões de galáxias. No entanto, o processo detalhado da sua formação é uma das questões abertas em astronomia. Existem várias teorias em que pequenas estruturas, como aglomerados globulares foram unindo uns aos outros sob forças gravitacionais. Em outros modelos, vários proto-galáxias se formaram em um grande colapso simultâneo que poderia durar cem milhões de anos.
 
14- O que acontece quando duas galáxias colidem?
É muito comum que as galáxias se colidirem e interagir uma com a outra. Na verdade, acredita-se que as colisões entre galáxias e as uniões, são os principais processos da evolução. A maioria das galáxias têm interagido uma vez que eles formaram. E o interessante é que em tais colisões, não alteram as estrelas. A razão é que o tamanho das estrelas é muito pequeno comparado com a distância entre elas. Em vez disso, o gás e pó fazer interagir de modo tal que, mesmo atingir modificar a forma da galáxia. O atrito entre o gás e galáxias em colisão ondas de choque que por sua vez pode iniciar a formação de estrelas em uma determinada região da galáxia.

15- As galáxias ainda estão sendo criadas?
As últimas observações indicam que sim. A maioria das galáxias foram criadas no início da história do universo, os astrônomos pensavam que as grandes galáxias como a Via Láctea, que tem 12.000 milhões de anos, já não podia nascer. Mas o Telescópio Espacial GALEX nave espacial (Galaxy Evolution Explorer), lançado em 2003, detectou várias galáxias que parecem ser entre cem milhões e um bilhão de anos. Ou seja, os bebês.

16- Quando deixaram de nascer estrelas?
Espera-se que a era atual de formação de estrelas vai continuar por mais cem bilhões de anos. Após a "era estrelar" começará a diminuir para uma centena de trilhões de anos, como as estrelas de vida menor. No final da "era estrelar" as galáxias serão compostas de objetos compactos: anãs marrons, anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros.
 
17- O que é a antimatéria e por que há tão pouco?
Antimatéria é algo real e comprovado. Todas as partículas elementares têm uma contra partida com a mesma massa, mas carga oposta. Por exemplo, a antipartícula do elétron (carga negativa) é um (carga positiva) de pósitrons. Quando uma partícula colide com sua antipartícula, ambas são destruídas, liberando uma explosão de energia conhecida como raios gama. Nos estágios iniciais da formação do universo existiam pares partícula-antipartícula de todos os tipos eram continuamente criados e destruídos em colisões. Mas, em determinado momento, uma reação chamada baryogenesis violou esta simetria, causando um pequeno excesso de quarks e léptons mais de antiquarks e antileptons. Desde então, nosso universo é dominado "normal".

18- O que são buracos negros? Como se formam?
São objetos tão densos que nada escapa à sua força gravitacional. Geralmente é se formam quando uma estrela passa à supernova: explode seu núcleo e não há nenhuma força conhecida que pode parar a imensa gravidade que paira sobre ele. Acredita-se que quase todas as galáxias contêm buracos negros em seu centro, milhões e bilhões mais massivas que o nosso sol. Alguns deles são os objetos mais violentos e energético do universo: para absorver estrelas, poeira e gases, esses buracos negros disparar jatos de rádio e emitem pontos extremamente intensos de luz chamados quasares. Nós não podemos observar diretamente os buracos negros, mas vemos o efeito que têm sobre o material circundante.

19- Buracos negros morrem? E evaporam?
Uma pesquisa feita por especialistas, como Stephen Hawking sugere que os buracos negros não capturam matéria para sempre, pois às vezes há "vazamentos" lentos, sob a forma de energia chamada radiação de Hawking. Isso significa que não poderá ter a vida eterna. Os furos são encolhimentos e acontece que a taxa de radiação aumenta à medida que diminui a massa de furos, de modo que o objeto mais intensamente irradiado como se desvanece. Mas ninguém tem certeza do que acontece durante os últimos estágios da evaporação do buraco negro. Alguns astrônomos acham que permanece um remanescente pequeno. Geralmente, o conceito de buracos negros ainda é bastante especulativo.

20- O que acontece quando dois buracos negros colidem?
Quando duas galáxias se fundem, buracos negros supermassivos (bilhões tamanho do sol) acabarão por ter de interagir diretamente e em um impacto violento ou se movendo em direção ao centro para se tocam. E é aí que as coisas ficam interessantes. Em vez de se aproximar da maneira certa, as forças de ambos os monstros são tão extremas que um é expulso da galáxia unida recentemente a uma velocidade tão grande que ele nunca pode voltar. Enquanto isso, o buraco que dá o pontapé recebe uma quantidade enorme de energia, injetado no disco de gás e poeira ao seu redor. E então este álbum emite um brilho suave de raios-X que dura milhares de anos. A colisão de dois buracos negros é um evento raro.

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