22 de mai de 2013

Buracos Negros ainda são Teoria

Concepção artística de um disco de acresção alimentando um buraco negro central e produzindo jatos
 
Apesar de tudo o que já se escreveu sobre eles, não existe nenhuma prova incontestável de que os buracos negros realmente existam. Não há nenhum catálogo de buracos negros nas bibliotecas dos observatórios. Eles ainda são teoria. Mesmo assim, sua existência não é tão hipotética quanto a dos discos-voadores. Há evidências concretas de que alguns astros correspondem de perto à descrição teórica. A primeira idéia sobre os buracos negros surgiu há mais de 200 anos, com o astrônomo John Mitchell. Com base na teoria de Isaac Newton, de que a luz era composta por partículas materiais, Mitchell concluiu que o material expelido pelas estrelas seria atraído de volta pela força de gravidade do próprio astro. O Sol, por exemplo, emite junto com a luz um jorro de partículas materiais, como os prótons. Mas se ao sair, elas tiverem velocidade menor que 620 quilômetros por segundo, voltam a cair no Sol.

Como a velocidade da luz é muito maior (300 000 quilômetros por segundo), ela consegue escapar para o espaço. Mitchell concluiu que outra estrela, com massa um milhão de vezes maior do que o Sol, teria força suficiente para segurar a luz. Ela se transformaria, assim, num astro escuro por fora e luminoso por dentro. Mitchell errou ao aceitar o conceito newtoniano de que a luz é formada por corpúsculos com massa. Mas a versão de buraco negro no século XVIII não estava totalmente enganada.

Em 1916, ela reapareceu como um conceito puramente geométrico. Pouco antes de morrer, o astrônomo alemão Karl Schwarzschild (18731916), resolveu as equações da relatividade de Albert Einstein e demonstrou que o próprio espaço poderia ter buracos. Era uma idéia estranhissima: seriam esferas criadas por uma alta concentração de matéria, dentro das quais não haveria nem tempo nem espaço. Quanto maior a massa, maior seria o "oco" no espaço e no tempo.

O Sol, por exemplo, criaria uma esfera de 3 quilômetros de raio. Entenda bem: toda a massa do Sol, que hoje está espalhada por uma esfera de quase 700 000 quilômetros de raio seria comprimida até uma dimensão 233 000 vezes menor. Essa compressão o transformaria num buraco negro. Na superfície de tal esfera a força de gravidade seria infinita: nem a luz poderia escapar dela. Em 1967, essas idéias ganharam força com a descoberta das estrelas superdensas: os pulsares. Os cálculos mostram que elas têm uma densidade de 100 milhões de toneladas por centímetro cúbico. Não é tanto quanto a densidade que teria o Sol, se virasse buraco negro: 3 trilhões de toneladas por centímetro cúbico. Mas os pulsares são o estado mais compacto que a matéria pode atingir - sem virar buraco negro. Um pulsar com massa 2,5 vezes maior do que a do Sol não vai suportar o peso de sua própria gravidade e desabará sobre si mesma. Não se sabe o que acontece com a matéria: ela fica presa dentro da esfera, num estado que - a Física não tem como definir.

Foi o físico americano John Archibald Wheeler, em 1968, quem criou o nome buraco negro. Já que não se pode vê-los diretamente, o negócio é buscar indícios de sua presença. Os buracos negros costumam se denunciar de duas maneiras: quando estão "dançando" ou "comendo". No primeiro caso, o buraco forma par com uma estrela normal, que aparece girando em tomo de uma região escura do Cosmo. A velocidade de rotação da estrela revela a massa que a atrai. Se ela for maior do que 2,5 massas solares, pode haver ali um buraco negro. Por outro lado, se a estrela estiver muito próxima dessa região escura, começa a ser "comida": parte de seus gases escapa dela e mergulha em redemoinho dentro da estreita garganta negra. Isso gera tanto calor que, antes de desaparecer do nosso Universo, o gás emite um feixe intenso de potentes raios X.

Até hoje, descobriram-se cinco fortes candidatos a buracos negros na nossa Galáxia (o principal deles na constelação do Cisne) e um na Grande Nuvem de Magalhães. Nos últimos anos, surgiram indicações de buracos negros milhões de vezes maiores do que a do Sol. Centenas de galáxias emitem raios X de seus núcleos: podem ser buracos negros engolindo nuvens de gás. No centro da própria Via Láctea existe um corpo compacto de milhões de massas solares. Mas, como os encontrados no centro de outras galáxias, ainda é cedo para afirmar com certeza que ele seria um buraco negro.
 
Assim, os candidatos mais promissores para ingressar num futuro catálogo de buracos negros continuam sendo os cinco da Via Láctea e o da Grande Nuvem de Magalhães. O número pode parecer tímido, mas, para cada caso revelado, devem existir milhões que permanecem ocultos.
Fonte: Super

aglomerado Arcos próximo de buraco negro

ESO (aglomerado Arcos)
 
A imagem do observatório de raios X Chandra mostra um envelope de gás de 60 milhões de graus em torno de um jovem aglomerado de estrelas, o Arcos. O Arcos é o aglomerado de estrelas mais compacto conhecido em nossa galáxia, que possui cerca de 150 jovens estrelas contidas dentro de um diâmetro de um ano-luz. Muitas dessas estrelas possuem 20 vezes a massa do Sol e duram apenas alguns milhões de anos. Durante este período, o gás evapora dessas estrelas na forma de ventos estelares intensos. O envelope de gás quente observado pelo Chandra (abaixo) é devido a colisões dos ventos de numerosas estrelas.

NRAO (halo em rádio do aglomerado Arcos)
 
O aglomerado Arcos está localizado na direção da constelação de Sagitário a cerca de 25.000 anos-luz do planeta Terra e situa-se dentro de escassos 100 anos-luz do buraco negro supermassivo que se esconde no centro da Via Láctea. Esta combinação de imagens em rádio, luz infravermelha e raios X ilustra um local galáctico bizarro deste aglomerado de estrelas. Mostrados em vermelho, emissão de rádio traça as estruturas filamentares arqueadas, perto do centro galáctico em torno da localização do aglomerado Arcos. Dentro da caixa de inserção ampliada da imagem infravermelha mostra algumas das estrelas individuais do aglomerado como fontes pontuais brilhantes. A emissão difusa no azul em torno das estrelas do aglomerado é uma imagem em raio X em cor falsa de uma nuvem que envolve o gás; foi a primeira vez que um halo de aglomerado de estrelas energético foi detectado. Os dados do Chandra, como a emissão azul difusa, sobrepõe uma imagem infravermelha do telescópio espacial Hubble da mesma região, em que algumas das estrelas individuais no aglomerado pode ser visto como ponto de fontes semelhantes.

 Observações de rádio foram obtidos através do Very Large Array (VLA) de radiotelescópios. Estudos do aglomerado Arcos pode ser utilizado para compreender melhor sobre os ambientes de explosões estelares em galáxias a milhões de anos-luz de distância, onde este fenômeno pode estar ocorrendo em uma escala muito maior.
Fonte: http://www.cfa.harvard.edu/

Um redemoinho de formação de estrelas

Crédito: ESA / Hubble & NASA, M. Hayes
 
Esse belo e brilhante redemoinho leva o nome nada poético de J125013.50+073441.5. Uma névoa brilhante de material parece engolfar a galáxia, se esticando no espaço em diferentes direções e formando uma faixa difusa na imagem acima. Essa é na verdade uma galáxia de explosão de estrela – nome dado às galáxias que mostram uma taxa de formação de estrelas fora do comum. As regiões onde as novas estrelas estão nascendo são destacadas pelas brilhantes regiões em azul ao longo dos braços das galáxias. O estudo das galáxias de explosão de estrelas pode nos dizer muito sobre a evolução galáctica e sobre a formação das estrelas. Essas galáxias iniciam com uma grande quantidade de gás, que é então usado para formar novas estrelas.
 
 Esse período de furiosa formação de estrelas é somente uma fase, uma vez que todo o gás é usado, essa formação de estrelas diminui. Outras famosas galáxias de explosão de estrelas capturadas pelo Hubble são as Galáxias Antenas, e a Messier 82, a última apresenta uma taxa de formação de estrelas dez vezes maior que a da Via Láctea. Os dados para essa imagem foram coletados pela Wide Field Camera 3 do Hubble como parte de um estudo chamdo de LARS (Lyman Alpha Reference Sample), que tem como objetivo investigar a interação entre a radiação e a matéria em galáxias de explosão de estrelas relativamente próximas. A J12013.50+073441.5 está incluída nesse estudo como um dos 14 alvos selecionados. Esse estudo tem caracterizado como um certo tipo de emissão conhecida como Emissão Lyman-Alpha interagem com o gás próximo, afetando como ela viaja através do espaço.

Rover Curiosity da NASA perfura segundo alvo

O rover Curiosity da NASA escavou esta rocha, "Cumberland", durante o 279.º dia marciano, ou sol (19 de Maio), e revolheu uma amostra de pó do seu interior. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

O rover Curiosity da NASA usou a broca no seu braço robótico para recolher uma amostra de pó a partir do interior de uma rocha chamada "Cumberland. Está planeada a entrega de amostras nos próximos dias para instrumentos de laboratório dentro do rover. Esta é apenas a segunda vez que uma amostra foi recolhida a partir do interior de uma rocha em Marte. A primeira foi num alvo apelidado de "John Klein" há três meses. Cumberland parece-se com John Klein e está situada 2,75 metros para Oeste. Ambas encontram-se dentro de uma depressão rasa chamada "Yellowknife Bay. O buraco em Cumberland foi perfurado pelo Curiosity a 19 de Maio e mede cerca de 1,6 cm em diâmetro e cerca de 6,6 cm de profundidade. A equipa de cientistas espera usar a análise do material de Cumberland para verificar os achados de John Klein. Os resultados preliminares das análises das amostras de John Klein, feitas pelo laboratório a bordo do Curiosity, indicam que o local há muito tempo teve condições ambientais favoráveis à vida microbiana. As condições favoráveis incluíram os principais ingredientes para a vida, um gradiente de energia que pode explorado por micróbios, e água que não foi muito ácida ou salgada. O Projecto MSL (Mars Science Laboratory) da NASA está usando o Curiosity para avaliar a história das condições ambientais habitáveis dentro da Cratera Gale. Depois de mais algumas observações prioritárias pelo rover dentro e perto de Yellowknife Bay, a equipa do rover espera começar uma longa viagem de meses até à base do Monte Sharp, no meio da cratera.
Fonte: Astronomia On-Line

Tempestade solar 'extrema' pode causar apagões generalizados na Terra

Fenômenos acontece neste ano e será capaz de afetar a energia elétrica
Explosão de material solar é registrada nesta erupção proeminente, em imagem divulgada pela Nasa neste mês Foto: Nasa / Divulgação
 
Se uma tempestade solar "extrema" a caminho da Terra atingi-la de determinada maneira, é possível que coloque em risco redes elétricas interconectadas ao redor do mundo. Além de criar auroras - austrais e boreais -, esses fenômenos podem provocar a interrupção ou mau funcionamento de uma ampla gama de serviços que utilizam a fundamental energia elétrica, de acordo com especialistas ouvidos na edição deste ano da Electrical Infrastructure Security Summit (Cúpula sobre Segurança na Infraestrutura Elétrica, em tradução livre). As informações são do portal Space.com.
 
O que (uma tempestade solar) pode fazer - ainda que não cause uma queda de energia em escala continental - é causar um apagão regional", afirmou o pesquisador Daniel Baker. "Imagine algo como, por exemplo, a supertempestade Sandy. Imagine aquele tipo de tempestade severa - porém causando apagões regionais por semanas. Viver sem energia elétrica realmente afeta toda a nossa sociedade de forma notável."
 
Quando o Sol atingir o ápice de seu ciclo de 11 anos em 2013, os cientistas esperam que áreas ativas da estrela - conhecidas como manchas solares - entrem em erupção, arremessando fluxos de partículas carregadas no Sistema Solar. Tempestades relativamente menores também podem criar blecautes temporários em rádios e perturbar a navegação GPS. Isso não significa, porém, que todas as erupções solares vão impactar a Terra. A maior parte das chamadas ejeções de massa coronal não são voltadas ao nosso planeta; em vez disso, são disparadas sem causar danos a outras partes do Sistema Solar. Ainda assim, aproximadamente uma vez por século, de acordo com Baker, uma tempestade solar extrema causa impacto terrestre.
Fonte: Terra

Raio Sprite Vermelho com Aurora

Créditos e direitos autorais : Walter Lyons (FMA Research), WeatherVideoHD.TV  
O que é isso no céu? Essa é na verdade uma rara forma de raio confirmada a somente 25 anos atrás e que recebe o nome de red sprite. Pesquisas recentes têm mostrado que após um poderoso raio de nuvem para o solo, os red sprites podem começar como uma bola de 100 metros de ar ionizado que é atirada para baixo de uma altura aproximada de 80 km e a uma velocidade de 10% da velocidade da luz e que são fenômenos rapidamente seguidos por um grupo de estrias de bolas ionizadas ascendentes. A imagem acima, foi feita a poucos dias atrás sobre a parte central de Dakota do Sul, nos EUA, e registrou um brilhante red sprite. Essa imagem é uma candidata a ser a primeira foto já feita colorida de um red sprite e de uma aurora juntos no mesmo frame. Distantes nuvens de tempestades cruzam a parte inferior da imagem, enquanto que as listras coloridas de uma aurora podem ser visíveis no fundo. Os red sprites duram uma fração de segundo e são melhor observados quando poderosas tempestades são visíveis do seu lado.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap130522.html 

A nebulosa retângulo vermelho de Hubble

Créditos da imagem: ESA, Hubble, da NASA; Reprocessamento: Steven Marx, Hubble Legado Arquivo
 
Como foi criada a incomum nebulosa do Retângulo Vermelho? No centro da nebulosa está um sistema binário de estrelas já com um uma idade avançada, que certamente fornece sua energia para a nebulosa, mas que ainda não explica as cores. A forma incomum de um Retângulo Vermelho, é provavelmente devido ao espesso torus de poeira que pincha o fluxo outrora esférico em formas cônicas. Pelo fato de estarmos observando o torus de lado, as bordas das formas cônicas parecem formar um X. Os distintos degraus observados sugerem que o fluxo ocorreu literalmente aos trancos e barrancos. As cores incomuns da nebulosa são menos estendidas, contudo, e com o apoio das especulações, diz-se que elas são parcialmente fornecidas pelas moléculas de hidrocarbonos que podem, na verdade ser, os blocos fundamentais para a vida orgânica. A nebulosa da Retangular Vermelha localiza-se a aproximadamente 2300 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Unicórnio ( o Monoceros). A nebulosa é mostrada acima numa imagem de grande detalhe que foi recentemente reprocessada do Telescópio Espacial Hubble. Em poucos milhões de anos, à medida que suas estrelas centrais se tornarem depletadas de combustível nuclear, a nebulosa do Retângulo Vermelho provavelmente irá explodir formando uma nebulosa planetária.
Fonte: http://apod.nasa.gov

Sol azul em erupção

Crédito de imagem e direitos autorais: Alan Friedman (Imagination Averted)
O nosso Sol não é uma gigantesca blueberry. Ele pode até se parecer com a pequena fruta se imageado numa específica cor, ou comprimento de onda do espectro, esse específico comprimento de onda é do extremo da luz ultra violeta e é chamado de CaK, que é emitido pela abundância de Cálcio ionizado na atmosfera do Sol, e que para mostrar melhores os detalhes tem sua cor invertida e apresentada de maneira falseada. Esse tipo de visão do Sol na verdade, ilumina cientificamente um nível da cronosfera do astro, que aparece bem proeminente, mostrando sua superfície de textura fraturada. Nesse tipo de visualização as manchas solares aparecem de forma distintivamente brilhante e as quentes regiões ativas ao redor aparecem de forma distintivamente escura. O Sol está atualmente perto do máximo do seu ciclo de atividade de 11 anos, e tem emitido poderosas flares na última semana. Durante as épocas de alta atividade, fluxos de partículas energéticas do Sol, podem impactar a magnetosfera da Terra e gerar magníficas auroras.
Fonte: http://apod.nasa.gov

Equipe de Pesquisadores da UFRN Descobre Nova Estrela Gêmea Solar

Imagem Ilustrativa

Pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte anunciaram a descoberta da CoRot Sol 1, nome dado à estrela gêmea solar conhecida como a mais distante da Via Láctea, galáxia que abriga o Sistema Solar. De acordo com os cientistas, a análise do astro ajuda a prever o futuro do Sol, além de dar aos astrônomos a oportunidade de testar as atuais teorias da evolução estelar e solar. O líder da equipe de pesquisadores, José Dias do Nascimento, explica que a CoRoT Sol 1 é cerca de 2 bilhões de anos mais velho que o Sol, mas seu período de rotação é quase o mesmo. "É a única estrela com essas características que é mais velha do que o Sol", informa o astrônomo. A massa e composição química de ambas é semelhante, conforme o estudo desenvolvido na UFRN. No entanto, ao contrário das outras gêmeas solares, que são relativamente brilhantes, o brilho da CoRoT Sol 1 é 200 vezes mais fraco do que o do Sol.
 
O fato de a estrela gêmea estar em um estágio ligeiramente mais evoluído que o Sol será utilizado para análises sobre o futuro do Sistema Solar. "Em 2 bilhões de anos, na idade que o Sol terá a idade atual da gêmea solar CoRoT Sol 1, a radiação emitida pelo Sol deve aumentar e tornar a superfície da Terra tão quente que a água líquida não poderá mais existir em seu estado natural", comenta Nascimento. As informações analisadas pela equipe foram captadas por um satélite CoRoT, lançado em 2006 e operado do Havaí, nos Estados Unidos.
 
O astrônomo pondera que determinar a idade de uma estrela é, provavelmente, um dos aspectos mais difíceis da análise, porém espectros de alta qualidade podem ajudar a determinar as idades estelares. O grande espelho de 8,2 metros e a precisão do telescópio Subaru foram essenciais para tornar possível a realização do estudo dos espectros da estrela gêmea. A equipe planeja usar o telescópio Subaru para continuar a investigação sobre novas estrelas similares ao Sol. "Nos últimos 30 anos, apenas cinco estrelas foram descobertas", informa José Dias do Nascimento. De acordo com o astrônomo, o satélite CoRoT forneceu a observação de 230 mil estrelas. Usando um método criado na própria UFRN, foram escolhidas as candidatas a gêmea.

"Sobraram 500 estrelas e, dessas, pedimos para observar 30. Analisamos quatro e duas se apresentaram muito parecidas com o Sol, com a diferença que em uma delas o espectro ficou excelente, muito parecido com o Sol. Isso tornou a descoberta ainda mais preciosa", detalha Nascimento, que continuará a busca por astros gêmeos. "Agora vamos atacar outras estrelas. Queremos achar a estrela gêmea dois, três e daí por diante".

O anúncio da estrela gêmea solar foi feito na última sexta-feira (17). A descoberta faz parte do artigo intitulado “"The Future of the Sun: An Evolved Solar Twin Revealed by CoRoT", que foi aceito para publicação e sairá em breve na revista Astrophysical Journal Letters. A equipe de cientistas responsável pela descoberta é composta por José Dias do Nascimento, da UFRN, que lidera o grupo; Jefferson Soares Costa e Matthieu Castro, também da UFRN; Yochi Takeda, do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ); Gustavo Porto de Mello, do Observatório do Valongo da Universidade Federal do Rio de Janeiro e Jorge Melendéz, da Universidade de São Paulo.
Fonte: caraubashotnews /G1
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