17 de jul de 2014

Astrônomos encontram estrutura incomum que parece um colar de pérolas no céu

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O Telescópio Espacial Hubble, da agência espacial norte-americana NASA, fotografou uma estrutura incomum no céu, com 100.000 anos-luz de comprimento, que se assemelha a um colar de pérolas em forma de saca-rolhas. A estrutura pode melhorar nosso conhecimento sobre a formação de superaglomerados estelares, que resultam da fusão de galáxias, bem como da dinâmica dos gases neste processo. “Ficamos surpresos ao encontrar esta morfologia deslumbrante. Já há muito tempo que o fenômeno é visto nos braços de galáxias espirais e em pontes entre galáxias que interagem. Entretanto, este arranjo em particular nunca foi visto antes em fusões de galáxias elípticas”, disse Grant Tremblay, do Observatório Europeu do Sul em Garching, Alemanha.

Alarme falso

Superaglomerados de estrelas jovens azuis são uniformemente espaçados ao longo de uma cadeia através das galáxias, a cada 3.000 anos-luz. Esses aglomerados de estrelas estão dentro de um par de galáxias elípticas, que por sua vez estão dentro de um aglomerado de galáxias denso conhecido como SDSS J1531 3414. A poderosa gravidade do aglomerado deforma as imagens de galáxias em listras azuis e arcos, uma ilusão causada por um efeito conhecido como lente gravitacional.  No início, os astrônomos pensaram que o “colar de pérolas” era na verdade uma imagem dessas, mas suas recentes observações com o Nordic Optical Telescope, em Santa Cruz de Tenerife, Espanha, descartaram essa hipótese.

Dúvida

A equipe de Tremblay descobriu a sequência bizarra de superaglomerados estelares por acaso, ao rever algumas imagens do Hubble. Os pesquisadores ficaram surpresos com a natureza única da fonte, que impulsionou a equipe a fazer observações de acompanhamento. Os processos físicos subjacentes que dão origem à estrutura do “colar de pérolas” estão relacionados com a “instabilidade de Jeans”, um fenômeno físico que ocorre quando a pressão interna de uma nuvem de gás interestelar não é forte o suficiente para evitar o colapso gravitacional de uma região preenchida com matéria, resultando na formação de estrelas.

Atualmente, os cientistas estão trabalhando em uma melhor compreensão da origem dessa cadeia de formação de estrelas. Uma possibilidade é que o gás molecular frio que alimenta a explosão de formação de estrelas pode ter sido nativo das duas galáxias em fusão.

Outra possibilidade é o chamado “fluxo de arrefecimento”, em que o gás arrefece a partir da atmosfera ultraquente de plasma que circunda as galáxias, formando piscinas de gás molecular frio que começam a formar estrelas. A terceira possibilidade é que o gás frio alimentando a cadeia de formação de estrelas se origina de uma onda de choque de alta temperatura criada quando as duas galáxias elípticas gigantes colidem. Esta colisão comprime o gás e cria uma folha de plasma densa de arrefecimento. “Seja qual for a origem deste gás de formação de estrelas, o resultado é incrível. É muito emocionante. Não é possível encontrar uma explicação mundana para isso”, disse Tremblay.
Fonte: Hypesscience.com

Mapa 3D de nebulosa feito com ajuda de astrofísicos brasileiros


Mapa 3D de nebulosa feito com ajuda de astrofísicos brasileiros
As fotografias 2D coletadas pelos telescópios viraram um modelo 3D. [Imagem: NASA Goddard Space Center/Ed Campion]

Eta Carina

Três astrofísicos brasileiros fizeram parte da equipe que produziu um mapa tridimensional da nebulosa de poeira que envolve a estrela Eta Carina, uma das mais estudadas da Via Láctea. A nebulosa, conhecida como Homúnculo, foi criada por uma grande erupção na Eta Carina em 1843 e vem-se expandindo desde então - a estrela é considerada a mais luminosa da galáxia, com uma massa que supera em mais de 100 vezes a do Sol. O Homúnculo tem a forma de dois lóbulos, constituídos de uma casca fina de poeira com cerca de 15 vezes a massa do Sol e 3 trilhões de quilômetros de extensão.

Um sistema binário de estrelas fica no encontro desses dois lóbulos. "É admirável que a nebulosa tenha guardado marcas tão claras da interação que teve o sistema binário, quando ela tinha um milésimo do tamanho atual," explicou Augusto Damineli, professor do Instituto de Astronomia e Geofísica da USP. Damineli estuda a Eta Carina há mais de 20 anos e foi um dos primeiros a afirmar que ela se tratava, na verdade, de um sistema de duas estrelas. Ele também investigou o fenômeno de eclipse do sistema, que ocorre a cada cinco anos e produz efeito de "apagamento" da estrela de alta energia.


Do telescópio para a impressora 3D
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A análise das linhas espectrais do hidrogênio (H2) e da velocidade de expansão da nebulosa permitiu distinguir os dois lados do Homúnculo. [Imagem: NASA/ESA/Hubble SM4 ERO]

Para construir o modelo - os astrofísicos o chamam de mapa 3D -, foram utilizados dados obtidos com o espectrógrafo X-Shooter, montado no telescópio VLT do Observatório Europeu do Sul (ESO). A nebulosa foi varrida em 92 posições pelo espectrógrafo, resultando em um "cubo de dados". A ideia era fazer uma espécie de tomografia olhando somente de uma única direção, já que não era possível olhar o objeto de ângulos diferentes, como é feito com essa técnica na medicina. Os dados foram então tratados com o software SHAPE, desenvolvido por Wolfgang Steffen, pesquisador da Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM) e primeiro autor do artigo que descreve o trabalho.

A análise das linhas espectrais do hidrogênio (H2) e da velocidade de expansão da nebulosa permitiu distinguir os dois lados do Homúnculo. Se a velocidade de todos os pontos da superfície fosse a mesma, poder-se-ia concluir que a nebulosa é esférica. No entanto, em alguns pontos não existe emissão do hidrogênio, marcando a existência de um buraco. Em outras, a velocidade revela a existência de uma depressão. Com o modelo tridimensional foi possível verificar que os dois lóbulos do Homúnculo não são idênticos e não estão perfeitamente alinhados.

O trabalho também permitiu identificar um buraco principal polar em cada lóbulo, com alinhamento com o eixo orbital do sistema. Além disso, a depressão no lóbulo mais próximo à Terra é simétrica à depressão encontrada no lóbulo oposto. Outro detalhe descoberto no mapeamento foram protuberâncias saindo da região da "cintura" do Homúnculo. Cada lóbulo apresenta uma protuberância, como uma imagem espelhada da outra. O Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, em Campinas (SP), produziu o modelo 3D usando o cubo de dados produzido pelo programa SHAPE. Os interessados em obter um modelo material do objeto celeste podem baixar a versão para ABS ou outro material ou a versão para acrílico e imprimi-lo em uma impressora laser 3D.
Fonte: Inovação Tecnológica

Moléculas precursoras da água encontradas em nebulosa planetária


Moléculas precursoras da água encontradas em nebulosa planetária

Nebulosa planetária

O telescópio espacial Herschel revelou uma molécula vital para a formação de água entre as cinzas de estrelas semelhantes ao nosso Sol, mas já na fase final de suas vidas. Quando estrelas pequenas a médias, como o nosso Sol, se aproximam do fim da vida, elas se tornam anãs brancas muito densas.


Densidade das moléculas percursoras da água detetadas pelo Herschel na Nebulosa da Hélice. O espetro mostra a assinatura de emissão do CO e do OH+ na região marcada com um retângulo branco.[Imagem: Aleman et al./NASA/ESA/C. Robert O’Dell/PACS/SPIRE/HerPlaNS]

A estrela vai queimando hidrogênio no seu centro durante bilhões de anos. Quando o combustível vai chegando ao fim, ela começa a inchar, tornando-se uma gigante vermelha, bastante instável. Neste processo, ela libera para o espaço as suas camadas exteriores de pó e gás, criando um caleidoscópio de complicados padrões, conhecidos como nebulosas planetárias. O centro da estrela acaba por se tornar numa anã branca, liberando radiação ultravioleta para as redondezas. A radiação intensa pode destruir moléculas que tinham sido ejetadas pela estrela e que estão ligadas nos aglomerados ou anéis de material vistos na periferia das nebulosas planetárias.

Neblina planetária

Até agora os astrônomos calculavam que esta forte radiação restringia a formação de novas moléculas naquelas regiões. Mas em dois estudos separados, com base em observações do Herschel, eles agora descobriram uma molécula vital para a formação de água presente nesse ambiente. A molécula encontrada é o íon OH+, uma combinação carregada positivamente de um oxigênio e um hidrogênio. A astrônoma brasileira Isabel Aleman, atualmente na Universidade de Leiden, na Holanda, analisou 11 nebulosas planetárias e encontrou as moléculas hidroxila em três delas.

"Acreditamos que uma pista essencial é a presença de densos aglomerados de gás e poeira, que são iluminados por UV e raios X, emitidos pelo centro quente da estrela," diz Aleman. "A radiação de alta energia interage com os aglomerados para desencadear reações químicas que levam à formação de novas moléculas. Já Mireya Etxaluze e seus colegas do Instituto de Ciência dos Materiais de Madrid, na Espanha, centraram suas análises na Nebulosa da Hélice, e encontraram os íons OH+ em temperaturas muito superiores, mais concentradas em locais onde moléculas de monóxido de carbono (CO) previamente ejetadas pela estrela são mais fortemente destruídas pela radiação presente na nebulosa.

Elementos pesados e elementos leves
Moléculas precursoras da água encontradas em nebulosa planetária
De forma estranha e por razões ainda não compreendidas, as moléculas OH+ foram encontradas apenas em regiões muito quentes das nebulosas planetárias. [Imagem: Etxaluze et l./NASA/ESA/C. Robert O’Dell/PACS/SPIRE/HerPlaNS]

Como se pode deduzir, as nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas, mas foram batizadas assim no final do século XVIII pelo astrônomo William Herschel, porque apareciam em seu telescópio como objetos circulares ondulados, em certa medida como os planetas do nosso Sistema Solar. Mais de dois séculos mais tarde, as nebulosas planetárias estudadas com o telescópio que leva seu nome, o observatório espacial Herschel, levaram a essa nova descoberta.

Tal como as grandes explosões de estrelas mais pesadas, as supernovas, a morte das estrelas que formam as nebulosas planetárias também enriquecem o ambiente interestelar à sua volta com elementos que serão a base de uma nova geração de estrelas. Enquanto as supernovas são capazes de dar origem aos elementos mais pesados, as nebulosas planetárias contêm uma grande porção de elementos mais leves, como o carbono, nitrogênio e oxigênio, formados pela fusão nuclear na estrela. O novo conhecimento é que a intensa radiação dessas regiões não impede a formação de "moléculas delicadas", como as precursoras da água.
Fonte: Inovação Tecnológica

Astrônomos grudam 8 lentes fotográficas juntas, criam telescópio e descobrem 7 galáxias novas

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É como dizem: toda grande, excelente e genial criação tem sempre um mesmo princípio – a resolução de um problema. As ideias são soluções para inquietações que geralmente são coletivas, percebidas como problemas por algumas poucas pessoas. A criação desse novo telescópio é um bom exemplo disso.

Novo telescópio é criado de forma inusitada

Uma equipe de astrônomos da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, teve recentemente um surto criativo. Na tentativa de ver partes do espaço que seus grandes telescópios não são capazes de mostrar (o que obviamente era um problema), eles amarraram oito lentes teleobjetivas (objetos que estamos familiarizados faz tempo) para criar o seu próprio telescópio caseiro (Eureka!). Então, graças a essa nova invenção, eles rapidamente descobriram nada menos que sete novas galáxias. Sabe o que é mais legal? As lentes teleobjetivas são, como falei, absolutamente comuns. Só que ninguém tinha percebido seu potencial para um contexto diferente de onde elas geralmente são usadas.

Elas são, por exemplo, o tipo de lentes mais usado por fotógrafos que fazem a cobertura de eventos esportivos, como a Copa do Mundo. Aliás, se você acompanhou algum dos jogos de um dos maiores eventos esportivos do mundo, deve ter reparado no mar de fotógrafos a beira dos campos. Se você não viu, é porque eles estavam escondidos atrás dessas lentes – que são realmente muito grandes. O pulo do gato foi resolver apontá-las para o espaço, como esclarece Pieter Van Dokkum, presidente do departamento de astronomia da Universidade de Yale, que ajudou a projetar o telescópio.

A equipe decidiu chamar a invenção da Dragonfly Telefoto. “Dragonfly” significa “libélula” em inglês, e foi o nome escolhido por conta da semelhança entre o novo telescópio e os olhos do inseto. A equipe de Yale espera que seu novo telescópio os ajude a ver todos os tipos de objetos celestes anteriormente desconhecidos, incluindo detritos causados ​​por colisões entre galáxias ocorridas há muito tempo. Viu como você não precisa mover montanhas ou inventar a nova roda para fazer descobertas emocionantes?
Fonte: Hypescience.com
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