8 de nov de 2012

Explicados os "regadores" cósmicos

Estranho par de estrelas velhas esculpe forma espetacular numa nebulosa planetária
Esta nova imagem do Very Large Telescope do ESO mostra a nebulosa planetária Fleming 1 na constelação do Centauro. Este objeto consiste numa nuvem brilhante de gás em torno de uma estrela moribunda. As novas observações mostraram que existe, muito provavelmente, um par de estrelas anãs brancas no coração deste objeto, algo bastante raro. Os movimentos orbitais deste sistema binário explicam de forma perfeita as estruturas simétricas dos jatos existentes nas nuvens de gás circundantes, neste e noutros objetos similares. Créditos: ESO/H. Boffin

Os astrónomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO para descobrir um par de estrelas que orbitam em torno uma da outra no centro de um dos mais fantásticos exemplos de nebulosas planetárias. O novo resultado confirma uma teoria há muito debatida sobre o que controla a aparência espetacular e simétrica do material que é lançado no espaço. Os resultados serão publicados a 9 de novembro de 2012 na revista Science. As nebulosas planetárias são conchas brilhantes de gás que se situam em volta de anãs brancas - estrelas do tipo do Sol nas fases finais das suas vidas. Fleming 1 é um belo exemplo de tais objetos, apresentando jatos extraordinariamente simétricos, entrelaçados em padrões curvos e nodosos. Está situada na constelação austral do Centauro e foi descoberta há cerca de um século atrás por Williamina Fleming, uma antiga governanta contratada pelo Observatório de Havard, depois de ter mostrada aptidão para a astronomia.

Os astrónomos debatem desde há muito como é que estes jatos simétricos se podem criar, sem nunca chegar a um consenso. Agora, uma equipa de investigação liderada por Henri Boffin (ESO, Chile) combinou observações de Fleming 1 do Very Large Telescope (VLT) com modelos de computador existentes, para explicar pela primeira vez em pormenor como é que estes estranhos jatos se formam. A equipa utilizou o VLT do ESO para estudar a radiação emitida pela estrela central e descobriu que a Fleming 1 tem provavelmente, não uma, mas duas anãs brancas no seu centro, orbitando em torno uma da outra a cada 1,2 dias. Embora estrelas binárias tenham já sido encontradas anteriormente no coração de nebulosas planetárias, o certo é que os sistemas com duas anãs brancas a orbitar uma em torno da outra são muito raros.

"A origem das belas e complicadas formas da Fleming 1, e objetos semelhantes, tem dado muito controvérsia ao longo de décadas," diz Henri Boffin. "Os astrónomos tinham já sugerido uma estrela binária, mas pensou-se sempre que, sendo esse o caso, o par estaria bem separado, com um período orbital de dezenas de anos ou ainda mais longo. Graças aos nossos modelos e observações, que nos permitiram examinar este invulgar sistema com muito pormenor e espreitar mesmo para o interior do coração da nebulosa, descobrimos que as estrelas do par se encontram vários milhares de vezes mais próximas entre si." Quando uma estrela com massa até oito vezes a massa do Sol a aproxima do final da sua vida, ejeta as suas camadas exteriores, começando assim a perder massa. Este fenómeno permite que o núcleo interior quente da estrela emita intensamente, o que faz com que o casulo de gás que se desloca para o exterior brilhe fortemente sob a forma de nebulosa planetária.

Embora as estrelas sejam esféricas, muitas das nebulosas planetárias são curiosamente complexas, com nodos, filamentos e jatos intensos de material que formam padrões intrincados. Algumas das nebulosas mais espetaculares - como a Fleming 1 - mostram estruturas simétricas com pontas. No caso desta nebulosa, temos a sensação de que a matéria é ejetada a partir de ambos os pólos da região central em correntes de formas em S. Este novo estudo mostra que estes padrões na Fleming 1 são o resultado da interação próxima entre o par de estrelas - um surpreendente canto do cisne de um par estelar. "Este é o estudo mais completo feito para uma estrela central binária, onde as simulações predizem corretamente qual a forma da nebulosa circundante, de um modo verdadeiramente espetacular," explica o co-autor Brent Miszalski, do SAAO e SALT (África do Sul).

O par de estrelas no centro desta nebulosa torna-se indispensável para explicar a estrutura observada. À medida que as estrelas envelhecem, expandem e, durante algum tempo, uma actua como uma estrela vampira, sugando a matéria da sua companheira. Essa matéria circula por isso na direção da estrela vampira, circundando-a em forma de disco, o chamado disco de acreção. À medida que as duas estrelas orbitam em torno uma da outra, ambas interagem com o disco, fazendo com que este se comporte como um pião rodando de forma desengonçada - um tipo de movimento chamado precessão. Este movimento afecta o comportamento de qualquer material que tenha sido ejetado a partir dos pólos do sistema, tal como os jatos que se deslocam para o exterior.

 Este estudo confirma assim que discos de acreção em movimento de precessão existentes no interior de sistemas binários, provocam padrões simétricos extraordinários em torno de nebulosas planetárias como a Fleming 1. As imagens profundas do VLT levaram também à descoberta de um anel de matéria no interior da nebulosa. Sabe-se que tal anel de matéria existe noutras famílias de sistemas binários, parecendo ser uma assinatura da presença de um par estelar. "Os nossos resultados confirmam de modo consistente o papel desempenhado pela interação entre pares de estrelas, no sentido de darem forma, ou até formarem, as nebulosas planetárias," conclui Boffin.
Fonte: http://www.eso.org/public/portugal/news/

Astrônomos descobrem planeta fora do Sistema Solar que pode abrigar vida

Um grupo internacional de pesquisadores diz ter descoberto um possível planeta habitável fora do Sistema Solar. Mas é melhor ir com calma: o que o novo estudo faz melhor é mostrar como é delicado o trabalho de procurar exoplanetas. A descoberta foi feita usando dados do espectrógrafo Harps, do ESO (Observatório Europeu do Sul), o mais preciso do mundo para buscar planetas extrassolares. Contudo, o trabalho não é fruto de uma nova leva de observações, mas de dados antigos, garimpados dos arquivos da organização.

A estrela, designada HD 40307, é parecida com o Sol, mas um pouco menor e mais fria (cerca de 70% da massa solar), localizada a 44 anos-luz da Terra. (Um ano-luz equivale à distância que a luz percorre em um ano, cerca de 9,5 trilhões de quilômetros.) Com as observações originais, pesquisadores europeus já haviam descoberto três planetas, todos muito próximos da estrela para abrigar água em estado líquido --principal qualidade para a habitabilidade.

Usando uma nova técnica de análise, a equipe liderada por Mikko Tuomi, da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido, e Guillem Anglada-Escudé, da Universidade de Göttingen, na Alemanha, conseguiu extrair sinais de outros três mundos orbitando HD 40307. O mais interessante deles completa sua órbita (um ano naquele mundo) em cerca de 200 dias terrestres. Como a estrela é um pouco menos brilhante que o Sol, ele está na posição certa para abrigar água em estado líquido na superfície. E o melhor de tudo: ele tem cerca de sete vezes a massa da Terra, o que o coloca numa categoria de planeta que possivelmente tem solo rochoso --as "super-Terras". É interessante notar que não há análogo desse tipo de mundo no Sistema Solar.

BAMBOLÊ ESTELAR
A técnica mais consolidada --e usada pelo Harps-- para detectar planetas é observar pequenas modificações na luz da estrela, causadas por seu movimento. Se o astro está se aproximando de nós, sua luz fica mais azulada. Se ele está se afastando, a luz fica mais avermelhada. Essa variação, por sua vez, pode ser correlacionada com o efeito gravitacional que possíveis planetas --pequenos demais para serem observados diretamente-- causam na estrela, conforme giram em suas órbitas.

Só que a coisa fica mais complicada que isso. É preciso extrair outros efeitos (como variações naturais no brilho da estrela) e conseguir separar os efeitos individuais de cada planeta. O novo software desenvolvido pelos pesquisadores é um avanço no sentido de melhorar a interpretação desses dados, aumentando a precisão das descobertas. Só assim eles puderam encontrar o possível planeta habitável, designado HD 40307g. Mas o resultado não é incontroverso, a ponto de os próprios descobridores tratarem o objeto como "candidato", ainda carecendo de confirmação mais sólida.

Astrônomos não envolvidos com o achado se mostram céticos. "O fato de que eles colocam em dúvida no trabalho a própria natureza da descoberta já diz tudo", afirma Cassio Leandro Barbosa, astrônomo da Univap (Universidade do Vale do Paraíba), em São José dos Campos (SP). "Para mim é o desejo de encontrar um planeta rochoso na zona habitável em uma distância que alguma missão seja capaz de alcançar em escalas de tempo razoáveis em alguma época futura."

A boa notícia é que, a 44 anos-luz daqui, de fato esse possível planeta estaria ao alcance de uma futura geração de telescópios espaciais, como o Terrestrial Planet Finder, da Nasa, e o Darwin, da ESA, que buscarão detectar diretamente a luz vinda desses astros. É o primeiro planeta na zona habitável no regime de massa das "super-Terras" que poderia ser alvo desses observatórios planejados", dizem Tuomi e seus colegas, no artigo aceito para publicação no periódico "Astronomy & Antrophysics. Com a luz, seria possível identificar, por exemplo, a composição atmosférica desses mundos. Se HD 40307 tiver grandes quantidades de oxigênio em sua atmosfera, é certo que o planeta não só é habitável, como também é efetivamente habitado (pelo menos por criaturas capazes de fotossíntese, como plantas).
Fonte: UOL / FOLHA

“Produção” de estrelas está em baixa no universo

Aparentemente, não é apenas a economia europeia que está passando por um momento de crise: segundo estudo recente, o surgimento de estrelas no universo também está em baixa. A pesquisa, feita por astrônomos de diversas nacionalidades (portugueses, britânicos, japoneses, italianos e holandeses), revelou que o índice de formação de estrelas está 30 vezes menor do que há 11 bilhões de anos, quando estava em seu auge.

Ciclo de vida estelar

Para compreender a evolução do universo, é fundamental analisar o processo de formação das estrelas. De acordo com o modelo mais aceito atualmente, as primeiras estrelas começaram a surgir há aproximadamente 13,4 bilhões de anos (cerca de 300 milhões de anos após o Big Bang). No começo, esses astros eram, acredita-se, muito maiores do que os que vemos hoje, possivelmente cem vezes maiores do que o sol. Com tanta massa, as primeiras estrelas envelheciam rapidamente, gastando seu combustível e entrando em colapso em “apenas” alguns milhões de anos. Já estrelas menores (que acabaram se tornando o “padrão”) tendem a ser mais estáveis e durar bilhões de anos. Grande parte do material vindo de explosões estelares dá origem a novas estrelas – o sol, possivelmente, é de “terceira geração”. Seja como for, esses astros são parte fundamental das galáxias, por isso é importante compreender sua dinâmica.

Censo galáctico

No estudo, os pesquisadores usaram três telescópio (UKIRT, VLT e Subaru) para analisar a formação de estrelas em diversas galáxias e descobrir em que ritmo está o processo. Algumas das regiões analisadas estão tão distantes que a luz demora milhares de anos para chegar até nós – o que os cientistas veem, nesse caso, são verdadeiros retratos do passado.

“Você pode dizer que o universo está sofrendo com uma longa e séria ‘crise’: o ‘PIB cósmico’ é 3% do que costumava ser durante o pico da produção estelar”, explica o pesquisador David Sobral, da Universidade de Leiden (Holanda). “Se a queda continuar, então no resto da história do cosmo não mais do que 5% novas estrelas terão se formado”.

De acordo com o estudo, vivemos rodeados por estrelas antigas (metade das estrelas teria nascido durante o “boom”, entre 11 e 9 bilhões de anos atrás). “O futuro parece realmente sombrio, mas nós temos bastante sorte por viver em uma saudável galáxia de formação de estrelas, que será uma forte contribuidora”, diz Sobral. Depois de descobrir a existência da crise, os cientistas se depararam com um novo mistério: qual a causa desse declínio? É aguardar para saber.
Fonte: http://hypescience.com
[ScienceDaily]

Fonte de energia

Bem no centro da Via Láctea há uma enorme fonte de antimatéria, que pode elucidar muita coisa
Em 1997, o satélite americano Compton GRO (Compton Gamma Ray Observatory) comprovou a existência de uma enorme fonte de antimatéria bem no centro da Via Láctea. A antimatéria é basicamente a mesma coisa que a matéria, só que com o sinal trocado, pois é constituída de partículas elementares com cargas elétricas inversas às da matéria. Uma hipótese levantada para explicar a produção em grande escala de antimatéria no centro da nossa galáxia é a criação de elementos químicos por estrelas que explodem perto do local.


Coube ao satélite europeu Integral (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) observar com nitidez a fonte de antimatéria no centro da Via Láctea. Em 2003, os detectores de raios gama do satélite descobriram que essas partículas não são provenientes de uma fonte pontual, mas difusa – distribuindo-se ao longo de mais de 4 mil anos-luz. Os astrônomos acreditam que essa descoberta pode fornecer pistas sobre a origem da matéria e da energia escuras que formam a maior parte do Universo. Se a antimatéria fosse pontual, conforme foi observada em 1997 pelo Compton GRO, ela possivelmente estaria produzindo um imenso buraco negro no centro da nossa galáxia.

“O fato de a antimatéria ser difusa pode, e muito, nos ajudar a desvendar a energia do universo. Hoje temos dúvida a respeito de 98,4% da constituição do Universo – sendo que 70% está sob forma de energia escura”, diz José Antônio Freitas Pacheco, pesquisador do Observatório de Côte d’Azur, na França. Como a antimatéria não se distribui em torno de um só ponto, ela pode ter muitas origens, como supernovas (explosões de estrelas no final de sua vida) e a interação entre raios cósmicos, nuvens de gás e poeira no meio interestelar. No Universo, a antimatéria é pouco freqüente, mas pode ser criada mediante colisões de alta velocidade entre partículas de matéria. A antimatéria se produz também nas erupções solares, quando as partículas que se movem muito depressa pela explosão se chocam com outras mais lentas na atmosfera solar.

Espelho meu


Quando matéria e antimatéria se encontram,soltam faísca

Antimatéria são os átomos constituídos por antipartículas – elas são idênticas às partículas elementares que compõem a matéria, mas com carga elétrica inversa. Assim, ao elétron, de carga elétrica negativa, corresponde o pósitron, de carga positiva. A mesma relação ocorre com prótons (positivos) e antiprótons (negativos). É como se a antimatéria fosse a imagem da matéria no espelho. Por suas propriedades, matéria e antimatéria não podem coexistir no mesmo espaço: quando se encontram, aniquilam-se mutuamente, virando energia.

A existência da antimatéria foi sugerida pela primeira vez em 1928 pelo físico inglês Paul Dirac. Em 1996, cientistas do Cern (Laboratório Europeu de Física de Partículas), com sede em Genebra, conseguiram produzir 50 000 átomos de anti-hidrogênio em um experimento. Qual o interesse prático de produzir antimatéria? Um dos objetivos é utilizá-la como fonte de energia. Por exemplo, com a aniquilação controlada da antimatéria e sua correspondente matéria, daria para reduzir o tanque de combustíveis das naves espaciais a menos de 10% do tamanho atual, o que possibilitaria viagens mais longas e de maior duração.

O impacto da descoberta

O estudo da antimatéria pode fornecer informações valiosas sobre a origem da matéria e da energia escuras que formam a maior parte do Universo
Fonte: super.abril.com.br

Arp 188 e a Cauda do Girino

Crédito da imagem: Hubble Legado Arquivo, ESA, NASA; Processamento - Bill Snyder (Heavens Espelho Observatory)
Nessa imagem deslumbrante, gerada a partir de dados do projeto Legacy Arquivo Hubble, galáxias distantes formam um cenário dramático interrompido pela galáxiaArp 188, a Galáxia Girino. O girino cósmico está localizado a “apenas” 420 milhões de anos-luz na direção da constelação distante do norte, Draco. Sua atraente cauda tem cerca de 280 mil anos-luz de comprimento e apresenta enormes e brilhantes aglomerados de estrelas azuis. Uma história sobre essa cena diz que uma galáxia intrusa mais compacta cruzou na frente de Arp 188 – da direita para a esquerda neste ponto de vista – e foi capturada pela atração gravitacional da Galáxia do Girino. Durante o encontro,as forças de maré arrancaram estrelas, gás e poeira da galáxia espiral formando essa cauda espetacular. A galáxia intrusa, propriamente dita, que está a uma distância estimada de cerca de 300 mil anos-luz atrás da Galáxia do Girino, pode ser vista através de braços espirais em primeiro plano no canto superior esquerdo. Seguindo seut homônimo terrestre, a Galáxia do Girino, provavelmente vai perder sua cauda à medida que envelhecer, e os aglomerados globulares de sua cauda formarão galáxias satélites menores que orbitarão uma grande galáxia espiral.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap121108.html
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