29 de jul de 2013

Estrelas de nêutrons podem ajudar a entender a Relatividade Geral e leis da Física

Recentemente, os cientistas descobriram um meio de compreender o funcionamento das estrelas de nêutrons. Elas são corpos tão densos que conseguem embalar a massa de vários sóis em um espaço limitado. Existe uma relação universal que liga um trio de propriedades relacionadas com a rapidez com que a estrela gira e o quanto o seu formato se deforma. Esta relação pode ajudar os astrônomos a compreender à Física dentro de núcleos de estrelas de nêutrons, e distinguir estas estrelas de seus “primos” ainda mais estranhos, as estrelas de quarks.
 
As estrelas de nêutrons nascem quando estrelas massivas ficam sem combustível para a fusão nuclear, isto é, essas estrelas são um dos possíveis estágios finais na vida de uma estrela. Elas são criadas quando estrelas com massa maior a oito vezes a do Sol esgotam sua energia nuclear e passam por uma explosão de supernova. Eventualmente, a pressão é tão grande que os átomos não conseguem reter a sua estrutura e colapsam. Prótons e elétrons fundem-se uns aos outros, produzindo nêutrons, bem como partículas chamadas neutrinos leves.
 
O resultado final é uma estrela cuja massa é composta por 90% de nêutrons. As estrelas de quark são objetos ainda mais densos do que as estrelas de nêutrons, onde até mesmo os nêutrons não conseguem ‘sobreviver’ e acabam “derretendo” em seus quarks constituintes. A partir de observações atuais ainda não é possível, segundo os pesquisadores, dizer definitivamente a diferença entre as estrelas de nêutrons e quarks. No entanto, a nova relação encontrada por Nicolas Yunes, físico da Montana State University, e seu colega Kent Yagi, poderia ajudar a distinguir os dois corpos superdensos.
 
Os cientistas descobriram que, para todas as estrelas de nêutrons, há uma relação entre três grandezas que definem o quão rápido a estrela pode girar e a facilidade na qual a sua forma se deforma. Essa relação significa que, se uma destas quantidades puder ser medida, as outras grandezas podem ser deduzidas. Embora, a princípio, os pesquisadores acreditassem que essas propriedades já estivessem conectadas, eles não perceberam que essa relação de fato era verdadeiramente possível. É semelhante, de acordo com os cientistas, com a relação conhecida por buracos negros, que são ainda mais densos do que estrelas de nêutrons e quarks. Yunes disse:
 
"Para os buracos negros existe uma relação definitiva bem conhecida, mas que faz sentido, porque os buracos negros não têm estrutura interna. Nós esperávamos que isso não fosse verdade, uma vez que você tem objetos que têm estrutura". A compreensão dessa relação poderia ajudar os cientistas a estudarem a relatividade geral e as leis da física em um forte campo gravitacional.
Fonte: Jornal Ciência

Nasa captura 'buraco' gigante na atmosfera do Sol

Buraco no Sol foi registrado pela sonda Soho, da Nasa Foto: Nasa / Divulgação
 
Uma sonda da Nasa e da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) registrou um buraco gigante na atmosfera solar, na área do polo norte do Sol. A sonda Observatório Solar e Helioscópico (Soho, na sigla em inglês) capturou a imagem do buraco gigantesco no dia 18 de julho. A Nasa afirma que os buracos, chamados de coronais, são regiões escuras de baixa densidade da camada mais externa da atmosfera solar, chamada de corona. Estes buracos têm pouco material solar, temperaturas mais baixas e, por isso, aparecem mais escuros nas imagens.
 
Os buracos coronais são ocorrências típicas do Sol, mas costumam aparecer em outros lugares e com mais frequência em momentos diferentes do ciclo de atividade solar, que dura cerca de 11 anos. O ciclo de atividade solar atualmente está se encaminhando para o chamado máximo solar, um pico na atividade que deve ocorrer no final de 2013. Durante esta parte do ciclo, o número de buracos coronais diminui. No pico da atividade solar, os campos magnéticos no Sol mudam e novos buracos coronais aparecem perto dos polos.
 
 O número destes buracos então aumenta e eles crescem de tamanho, se estendendo para além dos polos, enquando o ciclo solar volta para o mínimo de atividade novamente. Os buracos são importantes para a compreensão do clima no espaço, pois eles são a fonte de ventos de alta velocidade com partículas solares, que são expelidos do Sol três vezes mais rápido do que os ventos solares vindos de outros lugares. Ainda não se sabe a causa dos buracos coronais, mas eles estão correlacionados a áreas do Sol onde os campos magnéticos aumentam e sobem, não conseguindo cair de volta para a superfície do Sol, como fazem em outros lugares.
Fonte: Terra

Os exoplanetas mais velhos já descobertos

Dois grandes planetas do tamanho de Júpiter, descobertos em 2012, orbitando uma estrela localizada a 375 anos-luz de distância da Terra, que irá em breve se transformar em uma gigante vermelha (imagem acima), estão entre os mundos alienígenas mais velhos já descobertos de acordo com os cientistas do Max-Planck Institute for Astronomy em Heidelberg, na Alemanha. “A própria Via Láctea ainda não está completamente formada”, disse Johny Setiawan. Durante uma pesquisa usando a técnica de velocidade radial, onde os astrônomos observam por oscilações periódicas na luz da estrela devido a força gravitacional de mundos que ela o orbitam, Setiawan e seus colegas descobriram as assinaturas de dois planetas orbitando a estrela, chamada de HIP 11952.
 
Com uma idade estimada de 12.8 bilhões de anos, a estrela hospedeira – e seus planetas – muito provavelmente se formaram no alvorecer do universo, menos de um bilhão de anos depois do Big Bang. Com base no cálculo feito pela equipe, um planeta alienígena é quase tão massivo quanto Júpiter e completa a sua órbita em aproximadamente sete dias.
 
O outro exoplaneta tem aproximadamente três vezes a massa de Júpiter e tem um período orbital de nove meses e meio. “Normalmente os planetas se formam pouco depois da formação da estrela”, disse Setiawan. “Planetas de segunda geração podem também se formar depois da estrela morta, mas isso ainda se encontra em debate”. A descoberta indica que a formação do planeta no início do universo foi possível apesar do fato das estrelas existentes naquela época possuírem uma deficiência de elementos mais pesados do que o hidrogênio e o hélio, o que vai contra a vastamente aceita teoria do modelo do crescimento, que diz que os elementos mais pesados são necessários para formar os planetas. No caso da HIP 11952, sua abundância em ferro é somente um por cento daquela existente no Sol.
 
A teoria do crescimento tem por muito tempo tido o suporte de observações: A maior parte das estrelas que abrigam planetas e que foram descobertas até o momento são relativamente jovens e possuem uma quantidade moderada de metais, mas Setiawan, diz que os astrônomos podem pensar que o modelo de crescimento esteja correto pois os caçadores de planetas usando os dados da missão Kepler têm observado na maior parte das vezes estrelas jovens e parecidas com o Sol. Para verificar essa questão é necessário fazer uma busca de planetas ao redor de estrelas mais velhas e pobres em metal, completa Setiawan.

Terceira supernova brilhante em 11 anos explode na M74

A galáxia M74 não somente pode ser considerada uma espiral quase que perfeita como também é um local repleto de atividades de supernovas, em onze anos 3 supernovas explodiram nessa galáxia. O mais novo objeto designado pelo singelo nome de PSN J01364816+1545310, foi descoberto brilhando com uma magnitude de 12.4 pelo projeto conhecido como Lick Observatory Supernova Search, no Observatório Lick perto de San Jose, na Califórnia. A sigla PSN, significa “possible supernova” e o número a frente da sigla relata a posição do objeto do céu em coordenadas equivalente ao que conhecemos como latitude e longitude.
 
A M74 é uma galáxia espiral clássica com braços que parecem ser soprados do núcleo brilhante repleto de estrelas. Localizada a 32 milhões de anos-luz de distância na constelação de Pisces, a M74 contém algo em torno de 100 bilhões de estrelas. Os braços espirais são pontuados com densos aglomerados estelares e com nuvens rosas de gás hidrogênio fluorescente.
 
A pesquisa do Lick usa um telescópio totalmente automatizado ou robótico de 76 cm dedicado especificamente para vasculhar o céu procurando por novas supernovas. Ele registrou a última explosão estelar na M74 no dia 25 de Julho de 2013. Anteriormente duas supernovas já haviam explodido nessa galáxia, a SN 2002ap e a SN 2003gd, com magnitudes 12 e 13 respectivamente. Uma equipe de astrônomos usando um espectrógrafo no Faulkes Telescope South em Siding Spring, na Austrália, fizeram um estudo separado da luz da supernova e agora sabem exatamente o que explodiu.
 
Tudo indica que essa supernova se originou de uma estrela supergigante com no mínimo 8 vezes a massa do Sol. Após uma vida relativamente curta de milhões de anos, a supergigante esgotou seu combustível. Com o gás esgotado e com nenhuma nova energia sendo produzida em seu núcleo para contra atacar a força da gravidade, a estrela implodiu, enviando uma onda de choque em direções opostas. Chamada de uma explosão de supernova do Tipo II, a explosão enviou o material estelar para o espaço a uma velocidade aproximada de 70.000 km/s.
 
O mais espetacular, é que uma poderosa explosão de supernova pode lançar energia equivalente àquela produzida pelo Sol em todos os seus 10 bilhões de anos de vida. Enquanto fotos e medidas adicionais chegam, astrônomos amadores com telescópios de 8 polegadas ou maiores, não estão tendo problemas em espiar a supernova. Essa supernova localiza-se a 93”a leste e a 135”a sudeste do núcleo da galáxia. Enquanto a M74 é relativamente brilhante e aparece de modo espetacular nas imagens de longa exposição, em telescópios menores ela é apagada e sem brilho. Seja paciente para observar a galáxia. Se você esperar um pouco mais, quando a Lua vai minguando o que ajudará nas observações.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...