29 de out de 2015

Flare gigantesca é emitida por buraco negro

pia20051

Os comportamentos estranhos e desconcertantes dos buracos negros tornam-se cada dia menos misteriosos, com as novas observações feitas com as missões Swift e NuSTAR da NASA. Os dois telescópios espaciais registraram um buraco negro supermassivo no meio de uma gigantesca explosão de luz de raio-X, ajudando os astrônomos a tentarem resolver um grande quebra-cabeça: Como os buracos negros supermassivos emitem flares?
Os resultados sugerem que os buracos negros supermassivos emitem flares de raios-X, quando suas coroas circundantes, fontes de partículas extremamente energéticas, são atiradas ou lançadas para fora dos buracos negros. Essa é a primeira vez que nós somos capazes de linkar o lançamento da coroa com uma flare”, disse Dan Wilkins, da Universidade de Saint Mary em Halifax, no Canadá e principal autor do artigo que descreve os resultados na revista Monthly Notices of The Royal Astronomical Society. “Isso nos ajudará a entender como os buracos negros supermassivos alimentam alguns dos objetos mais brilhantes do universo. Os buracos negros supermassivos não emitem luz por si só, mas eles as vezes são circundados por discos de material quente e brilhante. A gravidade do buraco negro puxa o gás ao redor, aquecendo esse material e fazendo com que ele brilhe com diferentes tipos de luz. Outra fonte da radiação perto do buraco negro é a coroa. As coroas são feitas de partículas altamente energéticas que geram luz de raio-X, mas os detalhes sobre sua aparência, ou como elas se formam, ainda não são claros.

Os astrônomos acreditam que as coroas possuem duas prováveis configurações. O modelo do poste de luz, diz que elas são fontes compactas de luz, similar a lâmpadas, que localizam-se acima e abaixo do buraco negro, ao longo do seu eixo de rotação. O outro modelo propõem que as coroas são espalhadas de forma mais difusa, como uma nuvem maior ao redor do buraco negro, ou como um sanduiche que envelopa o disco circundante de material como fatias de pão. É possível que as coroas possam variar entre as duas configurações. Os novos dados suportam o modelo do poste de luz, e demonstram, com detalhes finos, como as coroas em forma de lâmpada se movem. As observações começaram quando o Swift, que monitora o céu por explosões cósmicas de raios-X e de raios-gamma, registrou a flare vindo de um buraco negro supermassivo, chamado de Markarian 335, ou Mrk 335, localizado a cerca de 324 milhões de anos-luz de distância da Terra, na direção da constelação de Pegasus. Esse buraco negro supermassivo, que localiza-se no centro de uma galáxia, foi, uma vez, uma das fontes de raios-X mais brilhantes no céu.

“Algo muito estranho aconteceu em 2007, quando o Mrk 335 apagou por um fator de 30. O que nós descobrimos é que ele continuou expelindo flares mas não com a mesma intensidade de brilho e com tanta estabilidade como antes”, disse Luigi Gallo, o principal pesquisador para o projeto na Universidade Saint Mary. Outro coautor, Dirk Grupe, da Universidade Estadual de Morehead, no Kentucky, tem usado o Swift para regularmente monitorar o buraco negro desde 2007. Em Setembro de 2014, o Swift registrou uma grande flare no Mrk 335. Uma vez que Gallo descobriu, ele enviou um pedido para a equipe do NuSTAR para rapidamente seguir o objeto como parte do programa de oportunidade de alvo, onde as observações previamente planejadas são interrompidas por eventos importantes. Oito dias depois, o NuSTAR virou seus olhos de raios-X para o alvo e testemunhou a metade final do evento de flare.

Após uma análise cuidadosa dos dados, os astrônomos perceberam que eles estavam vendo uma ejeção, e um colapso eventual, da coroa do buraco negro. A coroa se encolheu num primeiro momento e então se lançou para fora do buraco negro como um jato”, disse Wilkins. “Nós ainda não sabemos como os jatos nos buracos negros se formam, mas é interessante a possibilidade de que a coroa do buraco negro estava começando a formar a base do jato antes dela colapsar. Como os pesquisadores puderam dizer que a coroa se moveu? A coroa emitiu luz de raio-X que tem um espectro levemente diferente (cores de raio-X), do espectro proveniente do disco ao redor de um buraco negro. Analisando um espectro de luz de raio-X do Mrk 335, através de um intervalo de comprimentos de onda observado tanto pelo Swift como pelo NuSTAR, os pesquisadores puderam dizer que a coroa tinha brilhado na luz de raio-X, e que esse brilho foi devido ao movimento da coroa.

As coroas podem se mover rapidamente. A coroa associada com o Mrk 335, de acordo com os cientistas, estava viajando a cerca de 20% da velocidade da luz. Quando isso acontece, e a coroa é lançada em nossa direção, sua luz brilha num efeito denominado de Explosão Relativística Doppler. Colocando tudo isso junto, os resultados mostraram que o flare de raio-X desse buraco negro foi causado pela ejeção da coroa. A natureza da fonte energética de raios-X que nós chamamos de coroa é misteriosa, mas agora com a habilidade de ver as mudanças como essa, nós pudemos obter pistas sobre seu tamanho e sua estrutura”, disse Fiona Harrison, a principal pesquisadora do NuSTAR no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, que não estava afiliada com o estudo. Muitos outros mistérios dos buracos negros permanecem sem resposta ainda. Por exemplo, os astrônomos querem entender o que causa a ejeção da coroa em primeiro lugar.

O NuSTAR é uma missão do projeto Small Mission liderada pelo Caltech e gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, para o Science Mission Directorate da Agência em Washington. O NuSTAR foi desenvolvido em parceria com a Danish Technical University e a ASI (Agência Espacial Italiana). A sonda foi construída pela empresa Orbital Sciences Corp., em Dulles, na Virginia. O centro de operações da missão NuSTAR está na Universidade da Califórnia Berkeley, e os arquivos de dados oficiais estão no High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. A ASI fornece a estação em Terra da missão e um espelhamento do arquivo. O JPL é gerenciado pelo Caltech para a NASA.
Fonte: NASA

O instrumento SPHERE obtém imagens do primeiro sistema planetário circumbinário com um disco

O instrumento SPHERE obtém imagens do primeiro sistema planetário circumbinário com um disco

Observações obtidas com o instrumento descobridor de planetas do ESO, SPHERE, um sistema de ótica adaptativa de alto contraste instalado no 3º Telescópio Principal do Very Large Telescope do ESO, revelaram um disco de gás e poeira, visto de perfil, em torno do sistema estelar binário HD 106906AB. HD 106906AB é uma estrela dupla situada na constelação do Cruzeiro do Sul. Os astrônomos suspeitavam há muito tempo que este duo estelar com 13 milhões de anos de idade se encontrasse rodeado por um disco de detritos, devido à juventude do sistema e radiação característica. No entanto, este disco nunca tinha sido observado — até agora! O disco de detritos do sistema pode ser visto na parte inferior esquerda desta imagem. O disco rodeia ambas as estrelas, daí o nome de disco circumbinário. As estrelas propriamente ditas encontram-se tapadas por uma máscara, evitando assim que a sua luz extremamente forte cegue o instrumento. Estas estrelas e o disco estão acompanhadas por um exoplaneta, visível no canto superior direito da imagem, ao qual damos o nome de HD 106906 b, que orbita a estrela binária e o seu disco a uma distância maior do que qualquer outro exoplaneta descoberto até hoje — 650 vezes a distância média da Terra ao Sol, ou cerca de 97 bilhões de quilômetros. O planeta HD 106906 b tem uma massa enorme, 11 vezes a massa de Júpiter, e uma temperatura escaldante na superfície de 1500º Celsius. Graças ao SPHERE, o HD 106906AB tornou-se o primeiro sistema estelar binário do qual temos imagens tanto do exoplaneta como do disco de restos, dando aos astrônomos a oportunidade única de estudar o complexo processo de formação de planetas circumbinários.
Fonte: ESO

HUBBLE espia fronteiras do BIG BANG

Esta imagem obtida pelo Hubble mostra o enxame galáctico MACS J0416.1–2403. Este é um dos seis sendo estudados pelo programa Fontier Fields do Hubble, que produziu as imagens mais profundas de lentes gravitacionais. Devido à grande massa do enxame, está a curvar a luz de objetos no pano de fundo, agindo como uma lente. Os astrónomos usaram este e outros dois enxames para descobrir galáxias que existiram apenas entre 600 e 900 milhões de anos após o Big Bang. Crédito: NASA, ESA e equipa do Frontier Fields do Hubble (STScI)


Observações pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA aproveitaram o efeito das lentes gravitacionais para revelar a maior amostra de galáxias mais ténues e antigas do Universo. Algumas destas galáxias formaram-se apenas 600 milhões de anos após o Big Bang e são mais ténues do que qualquer outra galáxia já descoberta pelo Hubble. A equipa determinou, pela primeira vez e com alguma confiança, que estas galáxias pequenas foram vitais para a formação do Universo que vemos hoje. Uma equipa internacional de astrónomos, liderada por Hakim Atek da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, descobriu mais de 250 pequenas galáxias que existiram apenas 600-900 milhões de anos após o Big Bang - uma das maiores amostras de galáxias anãs já descobertas nestas épocas.

A luz destas galáxias demorou mais de 12 mil milhões de anos até chegar ao telescópio, permitindo com que os astrónomos olhassem para trás no tempo, quando o Universo ainda era muito jovem. Apesar de impressionante, o número de galáxias descobertas nesta época antiga não é o único avanço notável da equipa, como Johan Richard do Observatório de Lion, França, salienta: "as galáxias mais ténues detetadas nestas observações do Hubble são mais fracas do que qualquer outra já descoberta nas mais profundas observações do Hubble. Ao observar a luz vinda das galáxias, a equipa descobriu que a luz acumulada emitida por estas galáxias pode ter desempenhado um papel importante num dos mais misteriosos períodos do início da história do Universo - a época da reionização.
Esta imagem obtida pelo Hubble mostra o enxame galáctico MACSJ0717.5+3745. Este é um dos seis sendo estudados pelo programa Fontier Fields do Hubble, que produziu as imagens mais profundas de lentes gravitacionais.  Devido à grande massa do enxame, está a curvar a luz de objetos no pano de fundo, agindo como uma lente. É um dos enxames galácticos mais massivos que se conhece e o que tem a maior lente gravitacional. De todos os enxames galácticos conhecidos e medidos, MACSJ0717 é o que amplia a maior área no céu. Crédito: NASA, ESA e equipa do Frontier Fields do Hubble (STScI)

A reionização teve início quando o espesso nevoeiro de hidrogénio gasoso que camuflava o Universo jovem começou a clarear. A luz ultravioleta era agora capaz de viajar distâncias maiores sem ser bloqueada e o Universo tornou-se transparente à luz ultravioleta. Ao observar a luz ultravioleta das galáxias descobertas neste estudo, os astrónomos foram capazes de calcular se algumas estiveram, de facto, envolvidas no processo. A equipe determinou, pela primeira e com alguma confiança, que as galáxias mais pequenas e abundantes no estudo podem ter desempenhado um papel principal em manter o Universo transparente. A

o fazê-lo, determinaram que a época da reionização - que termina no momento em que o Universo fica totalmente transparente - chegou ao fim cerca de 700 milhões de anos após o Big Bang. Atek, o autor principal, explica: "Se tivermos em conta apenas as contribuições das galáxias gigantes e brilhantes, descobrimos que estas eram insuficientes para reionizar o Universo. Também precisamos de acrescentar a contribuição de uma população mais abundante de ténues galáxias anãs. Para fazer estas descobertas, a equipe utilizou as imagens mais profundas de lentes gravitacionais, obtidas até agora, em três enxames galácticos, parte do programa Fontier Fields do Hubble. Estes enxames geram imensos campos gravitacionais capazes de ampliar a luz das galáxias mais ténues situadas muito atrás dos próprios enxames. Isto torna possível a pesquisa e o estudo da primeira geração de galáxias no Universo.
Abell 2744, também conhecido como Enxame Pandora, foi umd os seis alvos do programa Frontier Fields, que produziu as imagens mais profundas de lentes gravitacionais. Pensa-se que o enxame tenha uma história muito violenta, formado a partir de uma colisão em cadeia de vários aglomerados de galáxias. Crédito: NASA, ESA e equipa do Frontier Fields do Hubble (STScI)

Jean-Paul Kneib, coautor do estudo e da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, explica: "os enxames do programa Frontier Fields atuam como poderosos telescópios naturais e desvendam estas galáxias ténues e pequenas que, caso contrário, seriam invisíveis. Mathilde Jauzac, coautora do estudo da Universidade de Durham, Reino Unido, e da Universidade de KwaZulu-Natal, África do Sul, realça a importância da descoberta e o papel do Hubble: "O Hubble permanece inigualável na sua capacidade de observar as galáxias mais distantes. A enorme profundidade dos dados do Frontier Fields garante uma compreensão muito precisa do efeito de ampliação do enxame, permitindo-nos fazer descobertas como estas. Estes resultados evidenciam as possibilidades impressionantes do programa Frontier Fields com mais galáxias, até numa altura ainda mais antiga, que provavelmente serão reveladas quando o Hubble examinar três outros destes enxames galácticos no futuro próximo.
Fonte: Astronomia Online 



O VISTA descobre um novo componente da Via Láctea



Com o auxílio do telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal do ESO, astrônomos descobriram uma componente anteriormente desconhecida da Via Láctea. Ao mapear a localização de uma classe de estrelas que variam em brilho chamadas Cefeidas, foi descoberto um disco de estrelas jovens enterradas por trás de espessas nuvens de poeira no bojo central. O rastreio público do ESO VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) usa o telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal para obter imagens múltiplas em épocas diferentes das regiões centrais da nossa Galáxia nos comprimentos de onda do infravermelho. O rastreio está descobrindo uma enorme quantidade de novos objetos, incluindo estrelas variáveis, aglomerados e estrelas em explosão. Uma equipe de astrônomos, liderada por Istvan Dékány da Pontificia Universidad Católica de Chile, utilizou dados deste rastreio, obtidos entre 2010 e 2014, para fazer uma descoberta notável — um componente anteriormente desconhecido da Via Láctea, a Galáxia que nos acolhe. Acredita-se que o bojo central da Via Láctea é constituído por imensas estrelas velhas. No entanto, os dados VISTA revelaram algo novo — e muito jovem em termos astronômicos!” diz Istvan Dékány, autor principal deste novo estudo.

Ao analisar os dados do rastreio, os astrônomos descobriram 655 candidatos a estrelas variáveis do tipo 
Cefeidas. Estas estrelas expandem-se e contraem-se periodicamente, levando entre alguns dias a meses a completar um ciclo e apresentando variações significativas de brilho durante o ciclo. O tempo que uma Cefeida leva a tornar-se muito brilhante e depois a apagar-se outra vez é maior para as estrelas que são mais brilhantes e menor para as que são mais fracas. Esta relação precisa notável, descoberta em 1908 pela astrônoma americana Henrietta Swan Leavitt, faz do estudo das Cefeidas um dos meios mais eficazes de medir distâncias e mapear as posições de objetos distantes na Via Láctea e além dela.

No entanto, há um senão — as Cefeidas não são todas iguais — pertencem a duas classes diferentes, uma muito mais jovem que a outra. Da amostra de 655 objetos observados, a equipe identificou 35 estrelas pertencentes ao sub-grupo das
Cefeidas clássicas — estrelas brilhantes e jovens, muito diferentes das mais velhas normalmente residentes no bojo central da Via Láctea. A equipe recolheu informação sobre o brilho e período de pulsação destes objetos e deduziu as distâncias a estas 35 Cefeidas clássicas. Os períodos de pulsação, que estão intimamente ligadas à idade, revelaram a juventude surpreendente destas Cefeidas.

As 35 Cefeidas clássicas descobertas têm menos de 100 milhões de anos de idade. As Cefeidas mais jovens podem ter apenas cerca de 25 milhões de anos, embora não possamos excluir a presença de Cefeidas ainda mais jovens e brilhantes,” explica o segundo autor do estudo Dante Minniti, da Universidad Andres Bello, Santiago, Chile. As idades destas Cefeidas clássicas fornecem evidências sólidas de que tem havido um reabastecimento contínuo, não confirmado anteriormente, de estrelas recém formadas na região central da Via Láctea nos últimos 100 milhões de anos. Esta não foi, no entanto, a única descoberta notável feita a partir desta base de dados do rastreio.

Ao mapear as Cefeidas descobertas, a equipe traçou uma estrutura completamente nova na Via Láctea — um disco fino de estrelas jovens que se estende ao longo do bojo galáctico. Esta nova componente da nossa Galáxia tinha permanecido desconhecida e invisível em rastreios anteriores, uma vez que está enterrada por trás de espessas nuvens de poeira. A sua descoberta demonstra o poder único do VISTA, que foi precisamente concebido para estudar as estruturas profundas da Via Láctea através de imagens de grande angular de alta resolução nos comprimentos de onda do infravermelho.

Este estudo é uma demonstração poderosa das capacidades inigualáveis do telescópio VISTA para investigar as regiões galáticas extremamente obscuras que não podem ser observadas por nenhuns outros rastreios atuais ou planejados. comenta Dékány. “Esta parte da Galáxia era completamente desconhecida até o rastreio VVV a ter encontrado! acrescenta Minniti. Investigações subsequentes são agora necessárias para determinar se estas Cefeidas nasceram próximo do local onde se encontram atualmente ou se tiveram origem noutro local. Compreender as suas propriedades fundamentais, interações e evolução é crucial para compreender a evolução da Via Láctea e os processos da evolução galática como um todo.
Fonte: ESO

27 de out de 2015

O brilho da nebulosa do Coração

See Explanation.  Clicking on the picture will download
 the highest resolution version available.

O que existe dentro da Nebulosa do Coração? Primeiro, a grande nebulosa de emissão, chamada de IC 1805, parece, num todo com um coração humano. A nebulosa brilha intensamente na luz vermelha que é emitida pelo seu elemento mais proeminente, o hidrogênio. O brilho vermelho e a forma maior são criados por um grupo pequeno de estrelas perto do centro da nebulosa. No centro da Nebulosa do Coração estão estrelas jovens que pertencem ao aglomerado estelar Melotte 15 e que estão erodindo alguns pitorescos pilares de poeira com sua luz energética e seus ventos. O aglomerado aberto de estrelas contém algumas estrelas brilhantes, com aproximadamente 50 vezes a massa do Sol, muitas estrelas apagadas com somente uma fração da massa do Sol e um microquasar ausente que foi expelido a milhões de anos atrás. A Nebulosa do Coração localiza-se a cerca de 7500 anos-luz de distância da Terra, na direção da constelação da Cassiopeia. Na parte superior direita da imagem está a sua companheira, a Nebulosa da Cabeça de Peixe.

Esta é a fotografia mais completa já tirada da Via Láctea

via-lactea

Esta foto parece ser mais uma imagem do espaço, porém é muito especial: ela é tão grande que, só ao tirá-la, astrônomos descobriram 50.000 novas estrelas e outros objetos espaciais brilhantes. A imagem veio de astrônomos da Universidade de Ruhr-Bochum, na Alemanha. Mas claro que não foi tirada de um jeito simples como pegar a câmera, apontar e fotografar. Em vez disso, para conseguir todo esse alcance, os pesquisadores passaram cinco anos tirando fotos, e juntaram todas em uma imagem de meros 46 bilhões de pixels.

A imagem completa ficou tão grande que só pôde ser divulgada em partes, como a seção acima que mostra a estrela Eta Carinae. Em sua forma completa, a foto revela vários objetos nunca vistos antes na nossa galáxia. Na verdade, os 50.000 novos objetos brilhantes são tão novos que pesquisadores até acham que a maioria é estrelas, mas não têm certeza. Alguns deles podem ser sistemas estelares inteiros, ou outros corpos celestes excepcionalmente brilhantes.

Quer conferir a versão completa? A Universidade de Ruhr-Bochum desenvolveu uma ferramenta especial para você navegar pela imagem inteiraclique aqui para acessá-la.
Imagem de topo: Eta Carinae via Universidade de Ruhr-Bochum
Fonte: GIZMODO BRASIL

Sonda da Nasa vai mergulhar em nuvens de vapor de lua de Saturno

New research suggests that Saturn's tiny moon Enceladus has warm oceans hiding beneath its icy crust.


© Foto: Nasa/JPL-Caltech/Space Science Institute Cassini vai passar nesta quarta-feira a apenas 48 quilômetros do Polo Sul de Encélado.

À medida que se aproxima do fim de sua missão, iniciada em 2004 e originalmente prevista para durar apenas quatro anos, a sonda Cassini, da Nasa, realiza manobras cada vez mais ousadas na busca por mais informações e dados sobre Saturno e suas dezenas de luas. Nesta quarta-feira, será a vez da Cassini “mergulhar” nas nuvens de vapor lançadas ao espaço por Encélado a partir de seu Polo Sul por meio de fissuras em sua superfície gelada que esconde um oceano abaixo, numa configuração que os cientistas acreditam ser capaz de abrigar formas de vida simples. De acordo com a Nasa, a sonda vai passar a apenas 48 quilômetros acima desta região da lua de Saturno a uma velocidade de mais de 30 mil km/h.

O sobrevoo não tem como objetivo procurar por possíveis sinais de vida, até porque a Cassini não foi equipada com instrumentos específicos para este tipo de investigação, mas deverá fornecer mais detalhes sobre a atividade hidrotermal em Encélado, isto é, a interação química entre as rochas do núcleo da lua e a água do oceano em torno dele, considerada essencial para sua potencial habitabilidade. A proximidade do sobrevoo, no entanto, aumentará as chances de a Cassini detectar moléculas maiores e mais maciças nas nuvens de vapor de Encélado, o que inclui possíveis compostos orgânicos. A sonda já realizou outros rasantes pela região, todos a altitudes bem maiores, que captaram sinais destes compostos.

Outra importante investigação será saber de o material está sendo lançado ao espaço pela lua na forma de colunas individuais, de uma cortina ou de uma combinação de ambas, o que vai permitir um melhor entendimento que como ele está chegando à superfície a partir do oceano abaixo. Após visitar outras luas de Saturno até o fim deste ano, uma série de manobras colocará a Cassini em uma órbita polar ao fim de 2016, a partir da qual ela executará vários ousados “mergulhos” na região entre o planeta e seus anéis até ser deliberadamente lançada na sua atmosfera e destruída quando seu combustível estiver próximo de acabar, em setembro de 2017. O objetivo é garantir que a sonda eventualmente não caia em luas como Titã e Encélado, dois locais onde a vida como conhecemos também pode ter se desenvolvido em nosso Sistema Solar, e as “contamine”.
Fonte: MSN

A maioria dos planetas parecidos com a Terra ainda não nasceu

exoplaneta

Com a missão Kepler da NASA ainda descobrindo maravilhas cósmicas e alguns projetos de caça a planetas em preparação, as chances de encontrarmos uma segunda Terra nunca foram tão grandes. Ainda assim, o tempo pode ser um obstáculo para nós quando falamos em encontrar planetas idênticos: de acordo com um novo estudo teórico, 92% dos planetas parecidos com a Terra ainda não nasceram. Usando dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble e pela missão Kepler, uma equipe de astrônomos da NASA conseguiu, pela primeira vez, estimar a chance de mundos parecidos com a Terra aparecerem durante o tempo de vida do Universo. Isso significa planetas pequenos e rochosos na zona habitável não muito quente e nem muito fria da sua estrela. E, pelo jeito, queimamos a largada.

Quando nosso sistema solar nasceu há 4,6 bilhões de anos, apenas 8% dos planetas parecidos com a Terra existiam. Quando nosso Sol apagar completamente daqui a algumas eras, muitas das futuras Terras ainda não terão sido formadas. Como astrônomos chegaram a essa conclusão? Basicamente, ao olhar para o espaço muito distante. Observar essas galáxias é mais ou menos como olhar para trás no tempo, e com a coleta de informações sobre o início do Universo, podemos reconstruir várias coisas interessantes, incluindo a taxa de formação de estrelas.

Acontece que, por mais que as galáxias estivessem produzindo estrelas rapidamente após o Big Bang, elas só usavam uma pequena fração do hidrogênio e hélio do Universo – os elementos necessários para criar formas mais complexas de matéria. O tanque de combustível cósmico ainda está quase cheio. Isso significa que novas estrelas – e novos planetas rochosos – vão continuar a se formar no futuro. Os pesquisadores estimam que a maioria dos 92% de planetas restantes vão surgir entre 100 bilhões de anos e 1 trilhão de anos de onde estamos. Somos os precursores cósmicos.

Isso não significa que devemos todos ir correndo para um banco criogênico e viajar no tempo até um futuro menos solitário. Graças à missão Kepler, astrônomos estimam que atualmente existe cerca de um bilhão de mundos como o nosso planeta só na nossa galáxia. Se tivermos sorte, um deles pode conter alguns micróbios alienígenas, ou ao menos uma atmosfera que podemos terraformar. Talvez até exista mesmo uma ou duas megaestruturas alienígenas em algum lugar a alguns anos luz de distância de nós. 
Fonte: GIZMODO BRASIL

26 de out de 2015

O universo tem atalhos para se viajar no tempo e no espaço?

Ilustração de "wormhole" (buraco de minhoca), um atalho no universo que permitiria viajar no tempo-espaço

Ilustração de "wormhole" (buraco de minhoca), um atalho no universo que permitiria viajar no tempo-espaço


Com falta de água e de energia, excesso de poluição e florestas cada vez mais ameaçadas, a ideia de habitar um outro planeta e começar tudo de novo cai como uma luva. A questão é que, se o ser humano ainda não conseguiu pisar nem em Marte, imagine explorar planetas de outros sistemas solares ou galáxias.  Sem tecnologia disponível para percorrer tamanhas distâncias, a solução seria encontrar um atalho, ou melhor, um "buraco de minhoca", como mostrado no filme "Interestelar", de Christopher Nolan.  Buracos de minhoca são maneiras especiais de se dobrar o espaço-tempo de forma a conectar dois 'eventos' através de um 'intervalo' menor do que aquele que seria possível em um espaço-tempo plano", explica o físico Cássius Anderson de Melo, professor da Universidade Federal de Alfenas - Campus Poços de Caldas e da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

Entenda como "evento" tudo o que acontece no Universo, ensina o professor. Já o "intervalo" é uma espécie de distância entre os eventos, mas que leva em conta não apenas a distância espacial entre eles, como também o tempo em que ocorreram. Para tentar ilustrar a ideia para os leigos, o físico Adilson de Oliveira, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) sugere que você imagine um tecido esticado, como uma toalha. Pense, então, em dois pontos desenhados em cada uma das extremidades, separados por todo o comprimento do pano.  Imagine que algo extremamente pesado caia no meio do pano. Isso vai provocar uma curvatura naquele "espaço", fazendo o tecido se dobrar como uma folha de jornal. E os pontos, antes nas extremidades, passam a ficar bem próximos um do outro. Com uma agulha grossa, você pode fazer um furo para conectá-los, o que faria do objeto pontiagudo um buraco de minhoca.

VERME DE FRUTA
O nome dado a essa estrutura foi pensado por causa dos vermes das frutas ("worm", em inglês, pode ser traduzido como verme ou minhoca e "hole" significa buraco). Como esses bichos, um eventual viajante no espaço-tempo, em vez de se mover pela "superfície da maçã", pegaria um atalho para o lado oposto por meio de um túnel em seu miolo. É o que fizeram os personagens de "Interestelar" para chegar ao sistema planetário dominado por um buraco negro, chamado Gargântua.  Mesmo quem não assistiu ao filme de Nolan deve saber que ele foi feito em parceria com um pesquisador aposentado do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia), Kip Thorne. Basta dizer que Thorne foi um dos maiores estudiosos dos buracos de minhoca, e teve suas pesquisas supervisionadas por John Wheeler, físico que cunhou o nome, em 1957, em analogia aos vermes de frutas.

Albert Einstein, em parceria com outro cientista, chamado Nathan Rosen, chegou a especular sobre algo parecido com o que hoje se chama de buraco de minhoca, mas o tema não chegou a ser desenvolvido. Inicialmente, a ideia de Thorne era apenas estudar soluções de simetria cilíndrica; porém, após um telefonema de Carl Sagan, que estava escrevendo um livro de ficção (o famoso 'Contato'), Thorne percebeu que havia uma nova via teórica a ser explorada: como formar buracos de minhoca", conta o professor da Federal de Alfenas.

O fato de Thorne ter ajudado Nolan faz o filme parecer realista, do ponto de vista científico, embora vários "furos" já tenham sido criticados por especialistas, na imprensa. Mas será que buracos de minhoca são mesmo possíveis, ainda que sua existência não tenha sido comprovada?

Pelos conceitos da Física atual, não há nada que proíba essa possibilidade. Já dizer que ela existe é algo bem diferente. "A matéria necessária para isso deveria ter propriedades muito estranhas, como energia negativa, por exemplo", diz Melo.  Graças aos imensos aceleradores de partículas, hoje sabe-se que é possível provocar essa energia negativa muito rapidamente. Manter um buraco a ponto de alguém atravessá-lo é outra história.

ENORMES
Para causar tamanha deformidade no "tecido" do espaço-tempo, o objeto teria que conter uma energia considerável. "Essa matéria teria de ser diferente de tudo que conhecemos aqui na Terra, ou mesmo que já tenhamos observado pelo Universo", comenta Adilson de Oliveira.  Vale esclarecer que as deformidades no espaço-tempo são criadas o tempo todo por causa da gravidade, como previu Einstein. Cada um de nós, assim como o nosso Sol, provoca algum estrago, só que ele é desprezível.  "Para haver efeitos significativos seria necessário objetos muito massivos como buracos negros ou estrela de nêutrons para produzi-los. Mas até agora nenhum objeto como esse foi diretamente observado", diz Oliveira.

Se essa matéria bizarra, que tornaria os buracos de minhoca viáveis, realmente existisse em grandes quantidades e há bastante tempo, ela certamente produziria um efeito que já teria sido observado pelos cientistas, afirma o professor da UFSCar. Por isso, físicos como Stephen Hawking já especularam que, se os buracos de minhoca existem, eles devem ser microscópicos tanto no espaço quanto no tempo, a ponto de não produzir nenhum grande efeito. Eles seriam como as falhas que existem em qualquer tipo de tecido.

"Buracos de minhoca grandes e estáveis, de tamanho astronômico (tamanho de planetas ou maiores) ou não existem ou são tão raros que seria mais fácil alguém ganhar na Mega Sena dez vezes seguidas (sem maracutaia!); os microscópicos também precisariam ser tão pequenos e breves que não alterariam nada daquilo que observamos usualmente", defende Melo. "Dizer se isto ou aquilo será observado algum dia é muita especulação para um cientista profissional.  Dá para perceber que o assunto é tão complexo, que a solução encontrada no filme de Nolan foi a de que uma civilização extraterrena avançada teria sido a responsável pela abertura do túnel no espaço-tempo. Transferindo a "batata quente" para a ficção, fica mais fácil justificar a existência de um buraco tão profundo.
Fonte: UOL

Astrônomos capturam momento em que buraco negro despedaça estrela

A ilustração mostra um disco de detritos estelares em torno do buraco negro no canto superior esquerdo. A longa cauda de detritos estelares ejetados se estende para a direita, se distanciando do buraco negro.
A ilustração mostra um disco de detritos estelares em torno do buraco negro no canto superior esquerdo. A longa cauda de detritos estelares ejetados se estende para a direita, se distanciando do buraco negro.

Quando uma estrela chega muito perto de um buraco negro, a intensa gravidade dos buracos negros em resultados forças de maré que podem despedaçar a estrela. Nestes eventos, chamados de perturbações de maré, alguns dos detritos estelares são arremessados ​​para fora a velocidades elevadas, enquanto o restante cai no buraco negro. Isto provoca uma distinta labareda de raio-X que pode durar anos. Uma equipe de astrônomos, incluindo vários da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, tem observado um evento de perturbação de marés em uma galáxia que se encontra cerca de 290 milhões de anos luz da Terra. O evento é a perturbação de maré mais próxima descoberta na última década, e é descrita em um artigo publicado na edição de 22 de outubro de 2015 da revista “Nature”.

Estes resultados suportam algumas das nossas ideias mais recentes sobre a estrutura e evolução de eventos de perturbação de maré”, disse o co-autor Coleman Miller, professor de astronomia na Universidade de Maryland e diretor do Joint Space-Science Institute, ao site Phys.org. “No futuro, as perturbações de maré podem nos fornecer laboratórios para estudar os efeitos de extrema gravidade”.

DESCOBERTA
O All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) – um projeto de baixo custo dedicado ao monitoramento fotométrico constante de todo o céu disponível – descobriu originalmente esta perturbação das marés, conhecida como ASASSN-14li, em novembro de 2014. O evento ocorreu perto de um buraco negro supermassivo no centro da galáxia PGC 043234. Outros estudos, usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, o satélite Swift da NASA, e o satélite XMM-Newton da Agência Espacial Europeia, forneceram uma imagem mais clara analisando as emissões de raios-X da perturbação da maré. Temos visto evidências de algumas perturbações das marés ao longo dos anos e temos desenvolvido uma série de ideias sobre o que se passa”, explica o pesquisador líder no estudo, Jon Miller, professor de astronomia na Universidade de Michigan. “Esta é a melhor chance que tivemos até agora para realmente entender o que acontece quando buracos negros despedaçam uma estrela”.

Depois que uma estrela é destruída por uma perturbação das marés, as intensas forças gravitacionais do buraco negro atraem a maioria dos restos da estrela. O atrito aquece estes detritos, gerando enormes quantidades de radiação de raios-X. Seguindo essa onda de raios-X, a quantidade de luz diminui à medida que o material estelar cai para além do horizonte do evento do buraco negro – o ponto além do qual nenhuma luz ou outras informações podem escapar. Muitas vezes o gás cai em direção a um buraco negro espiralando para dentro dele e formando um disco. Mas o processo que cria estas estruturas em formato de disco, conhecidas como discos de acreção, permanece um mistério. Ao observar a ASASSN-14li, a equipe de astrônomos conseguiu testemunhar a formação de um disco de acreção no momento em que ela acontecia, observando a luz de raios-X em diferentes comprimentos de onda e acompanhando como essas emissões mudavam ao longo do tempo.

O QUE ACONTECE
Os pesquisadores determinaram que a maioria dos raios-X são produzidos por materiais que estão extremamente próximos do buraco negro. Na verdade, o material mais brilhante pode ocupar a menor órbita estável possível. Porém, os astrônomos estão igualmente interessados em saber o que acontece com o gás que não é puxado para além do horizonte do evento, mas, em vez disso, é ejetado para longe do buraco negro.  O buraco negro despedaça a estrela e começa a engolir o material muito rapidamente, mas não acaba aí”, conta o co-autor Jelle Kaastra, astrônomo do Instituto de Pesquisas Espaciais, na Holanda. “O buraco negro não pode manter esse ritmo então um pouco daquele material. Os dados de raios-X também sugerem a presença de um vento se afastando do buraco negro, transportando gás estelar para fora. No entanto, este vento não chega a se mover rápido o suficiente para escapar do alcance gravitacional do buraco negro.

Uma possível explicação para a baixa velocidade do vento é que este gás da estrela destruída segue uma órbita elíptica em torno do buraco negro, e viaja mais lentamente quando atinge a maior distância do buraco negro, nos extremos desta órbita elíptica. Este resultado destaca a importância de observações multi-comprimento de onda”, explica a co-autora Suvi Gezari, professora assistente de astronomia na Universidade de Maryland. “Mesmo que o evento tenha sido descoberto com um telescópio de rastreio óptico, observações de raios-X imediatas foram fundamentais na determinação da temperatura característica e do raio da emissão e na captura das assinaturas de um escoamento. Os astrônomos esperam encontrar e estudar mais eventos como a ASASSN-14li para que possam continuar a testar modelos teóricos sobre como os buracos negros afetam os ambientes ao seu redor, ao mesmo tempo em que aprendem mais sobre o que os buracos negros fazem para quaisquer estrelas ou outros corpos que passem muito perto deles.
Fonte: Phys.org, Nature

22 de out de 2015

Por que não podemos viajar ao passado?

Cena do filme "De Volta para o Futuro", em que um adolescente vivido por Michael J. Fox viaja no tempo, graças à invenção do cientista interpretado por Christopher Lloyd

Viajar para o futuro não só é possível, como os astronautas fazem isso o tempo todo. E voltar ao passado? Bom, aí já é querer demais. Alguns cientistas até admitem essa possibilidade, contanto que a Terra e seus arredores não sejam o ponto de partida: isso só seria possível em uma galáxia muito, muito distante. Respeitado no Brasil e no exterior, o cosmólogo Mário Novello, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), é desses cientistas que conseguem fazer até leigos pensarem "fora da caixa". E, além de insistir que o Universo já existia no momento do Big Bang, ele explica que o campo gravitacional da Terra e de seus arredores é muito fraco para permitir viagens ao passado. Mas faz um porém: "É possível que haja configurações diferentes da nossa vizinhança", diz. Para entender melhor o que ele diz, é bom lembrar que, a partir das descobertas de Albert Einstein, descobriu-se que o tempo é relativo, trazendo à tona, digamos assim, várias formas de se viajar nele. Um corredor de Fórmula 1 é algumas frações de segundo mais jovem, ao final de uma corrida, que os seus colegas de mesma idade que permaneceram nos boxes. Isso foi comprovado experimentalmente com aviões a jato e relógios atômicos superprecisos", ensina o físico Cássius Anderson de Melo, professor da Universidade Federal de Alfenas - Campus Poços de Caldas e da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

"Também quando se está em um campo gravitacional mais forte, o tempo passa mais devagar (nosso 'tic-tac' aqui é mais lento que aquele no espaço sideral, longe de tudo)", continua Melo. Isso é comprovado a todo momento pelos nossos aparelhos de GPS: se os computadores não corrigirem o tempo dos satélites (que tem um "tic-tac" mais lento que o nosso pela gravidade menor e velocidade maior), a posição marcada apresentaria erro. Astronautas da Estação Espacial Internacional também experimentam esse tipo de diferença. A propósito, o cosmonauta russo Sergei Avdeyev é conhecido como o recordista humano em viagem no tempo - ao passar 747,5 dias na estação Mir, ele viajou aproximadamente 20 milissegundos ao futuro. Teoricamente, se alguém conseguisse ultrapassar a velocidade da luz, conseguiria viajar ao passado. O problema é que, para isso se tornar possível – e muitos físicos acreditam que não é, seria preciso uma quantidade absurda de energia. 

Os buracos de minhoca seriam outro caminho para se viajar no tempo-espaço. "Entretanto, como soluções matemáticas consistentes, eles não podem violar o Princípio de Causalidade, ou seja, você não poderia viajar para o passado em um ponto do espaço tridimensional que te permita influenciar na sua própria história", afirma o professor da Universidade Federal de Alfenas. Em outras palavras, um buraco de minhoca poderia nos levar para o tempo dos dinossauros, mas somente em um ponto distante (do outro lado da nossa galáxia, digamos), de forma que jamais veríamos esses animais. Os físicos mencionam sempre o "paradoxo do avô" ao abordar o assunto: se uma pessoa voltasse ao passado e matasse seu próprio avô, ela não teria nascido e, portanto, não teria como voltar ao passado.

"Há apenas uma única possibilidade de você voltar para um evento do seu próprio 'cone de luz passado' (um evento da sua própria história): é aquela em que a sua 'linha de mundo' (sua trajetória no espaço e no tempo) forma uma 'linha de tempo fechada', ou seja, aquela em que a sua volta ao passado é a origem da sua própria história", descreve Melo. Um dos maiores especialistas do mundo em "linhas de tempo fechadas" é justamente Mário Novello, autor de "A máquina do tempo: um olhar científico" (Ed. Zahar), entre outro livros. Suas teorias partiram dos pensamentos do matemático austríaco Kurt Gödel, que mostrou ser impossível viajar ao passado com o campo gravitacional a que estamos acostumados. Gödel mostrou que, seguindo a teoria de Einstein sobre a gravitação, poderiam existir lugares no Universo nos quais o campo gravitacional é tão intenso que é capaz de permitir uma volta ao passado (o próprio Einstein, é bom dizer, não gostou muito dessas ideias, na época). O tema foi explorado em filmes e séries de ficção. Em vários episódios da série Star Trek, as naves Enterprise utilizam fortes campos gravitacionais aliados aos "motores de dobra" para viajar ao passado.

Se considerarmos que o Big Bang não foi o início do Universo, e que, de repente, existem vários Universos ou mesmo galáxias onde as leis físicas são diferentes às que conhecemos, nada impede que alguém viaje no tempo e mate seu avô sem deixar de existir, já que o avô desse universo paralelo não seria o mesmo avô que ele matou. Para Novello, o mais provável é que, no retorno ao passado, haveria perda de informação. Ou seja: a pessoa não teria consciência de que voltou no tempo. "A questão é que passado e futuro podem não estar distantes como estão na nossa vizinhança, e até esses termos teriam que ser revistos", observa. Uma realidade que, a princípio, não parece tão excitante para nós quanto a apresentada na trilogia "De Volta Para o Futuro", de Robert Zemeckis.

Sim, dá um nó na cabeça. E, acredite, não é algo que deva se limitar às obras de ficção. Novello entende que, no mundo atual, cientistas estejam mais interessados em desenvolver técnicas ou equipamentos do que em entender a natureza, como faziam Galileu e Kepler, seus grandes inspiradores. Mas ele lembra que buscar respostas para as perguntas "quem somos nós" e "de onde viemos" é o que deu origem ao pensamento científico.  "Por 30 anos, a maior parte dos cientistas propagou que o Universo surgiu há poucos bilhões de anos, com o Big Bang. Nós, cosmólogos, precisamos ir além disso - faz parte do nosso conhecimento como espécie humana", conclui.
Fonte: UOL

Novas imagens de Plutão e Caronte

Esta imagem foi capturada pelo instrumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) a bordo da New Horizons pouco antes da maior aproximação a Plutão de dia 14 de julho de 2015; consegue resolver detalhes tão pequenos quanto 250 metros. A cena mede cerca de 210 km de comprimento. O Sol ilumina a cena a partir da esquerda, e o norte está para cima à esquerda.
Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Parece que quanto mais vemos Plutão, mais fascinante se torna. Com a sua proeminente característica em forma de coração, montanhas de gelo e terreno "pele de cobra", Plutão já surpreendeu os cientistas da New Horizons com a variedade e complexidade das suas características à superfície. Agora esta imagem mais recente, do coração da região em forma de coração de Plutão, mostra o enigmático padrão celular (esquerda) das planícies bem como agrupamentos invulgares de pequenos buracos e depressões (da secção inferior esquerda até à superior direita). Os cientistas pensam que esta área, informalmente conhecida como Sputnik Planum, é composta por gelos voláteis como por exemplo azoto (também chamado nitrogénio) sólido.
Este mosaico de Caronte, a maior lua de Plutão, foi obtida pelo LORRI da New Horizons pouco antes da maior aproximação de dia 14 de julho de 2015; resolve detalhes tão pequenos quanto 310 metros. A cena na parte de baixo mede cerca de 200 km de comprimento. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

 Eles teorizam que os buracos e as depressões - normalmente com centenas de metros de diâmetro e centenas de metros de profundidade - são possivelmente formados por sublimação ou evaporação destes gelos. No entanto, as razões para as formas marcantes e alinhamentos destas características permanecem um mistério. À intriga soma-se a ausência de crateras de impacto, mesma a esta resolução, o que atesta à extrema juventude geológica de Sputnik Planum. Plutão é esquisito, mas num bom sentido," afirma Hal Weaver, cientista do projeto New Horizons e do Laboratório de Física Aplicada de Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA. "Os buracos, e a forma como estão alinhados, fornecem pistas sobre o fluxo de gelo e a troca de voláteis entre a superfície e a atmosfera, e a equipa científica está a trabalhar para compreender os processos físicos em jogo. O arrebatador mosaico acima foi feito com as imagens de mais alta resolução que a New Horizons captou de Caronte. Esta paisagem estende-se desde o limbo à esquerda até ao terminador, ou linha dia-noite, à direita. A partir da esquerda, a vista move-se por terreno acidentado e craterado, passa pelos grandes desfiladeiros de Serenity Chasma e dirige-se para as planícies de Vulcan Planum, ambas as características com nomes informais. A imagem ampliada de Vulcan Planum em baixo, com as suas depressões longas e estreitas e crateras de impacto, realça uma paisagem que lembra as planícies vulcânicas da Lua (mares lunares). No entanto, os mares da Lua são constituídos por basalto e estas planícies são de água gelada.
Fonte: Astronomia Online

K2 da NASA encontra estrela moribunda vaporizando um mini planeta

disintegrating_asteroid

Na concepção artistica um pequeno objeto rochoso vaporiza enquanto orbita uma estrela anã branca. Os astrónomos detectaram o primeiro objeto planetário em trânsito uma anã branca usando dados da missão K2. Lentamente o objecto irá desintegrar-se, deixando uma camada de metais na superfície da estrela.Créditos: CfA / Mark A. Garlick

Cientistas usando o telescópio espacial Kepler, na sua nova missão, conhecida como K2, descobriram uma forte evidência, de que um pequeno objeto rochoso está sendo  desintegrado à medida que ele orbita a sua estrela, uma anã branca em espiral. Essa descoberta valida uma teoria de longa data de que anãs brancas são capazes de canibalizar possíveis planetas remanescentes que sobreviveram em seu sistema estelar. Nós estamos pela primeira vez testemunhando um planeta em miniatura sendo desintegrado pela intensa gravidade, sendo vaporizado pela luz da estrela e fazendo com que material rochoso caia como uma chuva na estrela”, disse Andrew Vanderburg, estudante do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, Massachussets, e principal autor do artigo publicado na revista Nature.

À medida que estrelas como o nosso Sol envelhecem, elas passam pela fase de gigante vermelha e então gradativamente perdem cerca de metade de sua massa, encolhendo e atingindo cerca de um centésimo de seu tamanho original, ficando aproximadamente do tamanho da Terra. Essa estrela densa e morta é chamada de anã branca. O planetesimal desvastado, ou o objeto cósmico formado da poeira, rocha e outros materiais, estima-se, tenha o mesmo tamanho de um grande asteroide, e é o primeiro objeto planetário a ser confirmado transitando uma anã branca. Sua órbita ao redor da anã branca, WD 1145+017, leva 4.5 horas. Esse período orbital é extremamente próximo à anã branca, e por isso, o objeto sofre com sua força gravitacional e com o seu calor intenso.

Durante as primeiras campanhas de observação ocorridas em 30 de Maio de 2014 até 21 de Agosto de 2014, o K2, treinou sua capacidade de varrer um pedaço do céu na constelação de Virgo, medindo a minúscula mudança no brilho da distante anã branca. Quando um objeto transita, ou passa na frente de uma estrela, do ponto de vista do telescópio espacial, uma queda na luz da estrela é registrada. A diminuição periódica da luz da estrela indica a presença de um objeto na sua órbita. Uma equipe de pesquisa liderada por Vanderburg descobriu, um padrão incomum nos dados. Enquanto existia uma proeminente queda no brilho a cada 4.5 horas, bloqueando 40% da luz da anã branca, o sinal de trânsito do pequeno planeta não exibia um padrão típico em forma de U.

Ele mostrava um padrão de queda alongado e assimétrico que indicaria a presença de uma cauda como de um cometa. Juntas, essas feições indicaram um anel de detritos empoeirados circulando a anã branca, e que poderia ser a assinatura de um pequeno planeta sendo vaporizado. O momento eureca da descoberta, veio no final da noite da observação com uma repentina realização do que estava acontecendo ao redor da anã branca. A forma e profundidade da mudança do trânsito tinham  uma assinatura diferente”, disse Vanderburg. Além da estranha forma do trânsito, Vanderburg e sua equipe encontraram sinais de elementos pesados poluindo a atmosfera da WD 1145+017, como prediz a teoria. Devido a intensa gravidade, espera-se que as anãs brancas tenham uma superfície quimicamente pura, coberta somente com elementos leves de hélio e hidrogênio.

 Por anos, os pesquisadores descobriram evidências que algumas atmosferas de anãs brancas eram poluídas com traços de elementos mais pesados como cálcio, silício, magnésio e ferro. Os cientistas suspeitavam a muito tempo que a fonte dessa poluição fosse um asteroide ou um pequeno planeta sendo desintegrado pela intensa gravidade da anã branca. As análises da composição atmosférica foram conduzidas usando observações feitas pelo Observatório MMT na Universidade do Arizona. “Nas últimas décadas suspeitava-se que as estrelas anãs brancas fossem alimentadas pelos remanescentes de objetos rochosos, e seu resultado pudesse ser bem o que estávamos procurando”, disse Fergal Mullally, cientista da equipe do K2 no SETI e no Ames Research Center da NASA em Moffett Field na Califórnia. “Contudo, existe muito trabalho para ser feito para se descobrir a história completa desse sistema”.

“Essa descoberta destaca o poder do K2. A comunidade científica tem total acesso às observações do K2 e está usando esses dados para fazer uma grande quantidade de descobertas únicas através de uma grande quantidade de fenômenos astrofísicos”, disse Steve Howell, cientista de projeto do K2, no Ames. O Ames gerencia as missões do Kepler e a K2 para o Science Mission Directorate da NASA. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, gerencia o desenvolvimento da missão do Kepler. A empresa Ball Aerospace & Technologies Corporation opera o sistema de voo, com o suporte do Laboratory for Atmospheric and Space Physics na Universidade do Colorado em Boulder.
Fonte: NASA

O beijo de despedida de duas estrelas que se aproximam de uma catástrofe

O VLT descobre o mais quente e mais massivo sistema binário de estrelas em contato
Concepção artística do mais quente e mais massivo sistema binário de estrelas em contato.Crédito:
ESO/L. Calçada

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, uma equipe internacional de astrônomos descobriu a estrela dupla mais quente e mais massiva, com as duas componentes tão próximas que tocam uma na outra. As duas estrelas no sistema extremo VFTS 352 podem estar indo rumo a um final dramático, no qual se fundirão para formar uma única estrela gigante ou então dar origem um sistema binário de buracos negros. O sistema estelar duplo VFTS 352 situa-se a cerca de 160 000 anos-luz de distância na Nebulosa da Tarântula. Esta região extraordinária é a maternidade de estrelas jovens mais ativa no Universo próximo. Novas observações do VLT do ESO revelaram que este par de estrelas jovens se encontra entre os mais extremos e estranhos já descoberto.

VFTS 352 é composto por duas estrelas muito quentes, brilhantes e massivas que orbitam uma em torno da outra com um período pouco maior que um dia. Os centros das estrelas estão separados de apenas 12 milhões de quilômetros. De fato, as estrelas estão tão próximas que as suas superfícies se sobrepõem, tendo-se formado uma ponte entre elas. VFTS 352 não é apenas o sistema binário mais massivo conhecido desta pequena classe de “
binárias de overcontato” — tem uma massa combinada de cerca de 57 vezes a massa solar — mas também contém as componentes mais quentes — com temperaturas efetivas de cerca de 40 000º Celsius.

As estrelas extremas como as duas componentes de VFTS 352 desempenham um papel fundamental na evolução das galáxias e pensa-se que serão as principais produtoras de elementos como o oxigênio. Tais estrelas duplas estão também associadas ao comportamento exótico de “estrelas vampiras”, onde uma estrela companheira mais pequena “suga” matéria da superfície da sua vizinha maior. No entanto, no caso de VFTS 352, as duas estrelas do sistema têm quase o mesmo tamanho. A matéria não é por isso sugada de uma para a outra, mas sim compartilhada.  Estima-se que as estrelas de VFTS 352 estejam compartilhando cerca de 30% da sua matéria.

Este tipo de sistema é muito raro, já que esta fase da vida das estrelas é muito curta e por isso é difícil pegá-las no ato. Como as estrelas estão tão próximo uma da outra, os astrônomos pensam que as fortes forças de maré fazem com que haja uma maior mistura de material nos seus interiores. VFTS 352 é o melhor caso descoberto até hoje de uma estrela dupla quente e massiva que pode ter este tipo de mistura interna, explica o autor principal do trabalho Leonardo A. Almeida, da Universidade de São Paulo, Brasil.
Como tal, esta é uma descoberta importante e fascinante.
Os astrônomos preveem que VFTS 352 sofrerá um fim cataclísmico, fim esse com duas possibilidades diferentes. A primeira possibilidade será a fusão das duas estrelas, que muito provavelmente dará origem a uma única estrela gigante, com rotação muito rápida e possivelmente magnética. Se o objeto continuar a girar rapidamente, poderá terminar a sua vida numa das explosões mais energéticas do Universo, uma explosão de raios gama de longa duração,” diz o cientista principal do projeto Hugues Sana, da Universidade de Leuven, Bélgica.

A segunda possibilidade é explicada pela astrofísica teórica da equipe, Selma de Mink da Universidade de Amsterdam, Holanda: Se as estrelas estiverem bem misturadas entre si, ambas permanecerão objetos compactos e o sistema VFTS 352 poderá evitar a fusão. Este efeito levará os objetos a outro caminho de evolução completamente diferente das predições da evolução estelar clássica. No caso de VFTS 352, as componentes acabarão as suas vidas em explosões de supernova, formando um sistema binário de buracos negros próximos. Tal objeto seria uma intensa fonte de ondas gravitacionais.


Comprovar a existência deste segundo caminho evolucionário seria um grande avanço observacional no campo da astrofísica estelar. No entanto, independentemente do fim de VFTS 352, este sistema já deu aos astrônomos importantes pistas sobre os processos de evolução pouco conhecidos de sistemas binários com estrelas massivas em "overcontato".
Fonte:ESO

20 de out de 2015

Novas imagens feita pelo Hubble da nebulosa planetária dos Jatos Gêmeos



As cores brilhantes e visíveis nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble, das agências, NASA e ESA, mostra a impressionante complexidade existente na Nebulosa do Jato Gêmeo. A nova imagem destaca as conchas da nebulosa e os nós do gás em expansão com um nível de detalhe surpreendente. Dois lobos de material são vistos se esticando no espaço a partir do sistema estelar central. Dentro desses lobos, dois jatos de gás estão fluindo do sistema planetário a uma velocidade que excede um milhão de quilômetros por hora. A borboleta cósmica fotografada pelo Hubble tem diferentes nomes. Ela é chamada de Nebulosa do Jato Gêmeo, bem como também responde por um nome bem menos poético, de PN M2-9. O M em seu nome se refere a Rudolph Minkowski, um astrônomo franco-americano que descobriu a nebulosa em 1947. As letras PN, se referem ao fato da M2-9 ser uma Nebulosa Planetária. O brilho e as conchas expansivas de gás claramente visíveis nessa imagem, representam o estágio final de vida de uma velha estrela de pouca ou intermediária massa.

A estrela não está só ejetando seu material para o espaço, mas também o núcleo remanescente exposto está agora iluminando essas camadas, resultando numa luz espetacular como nunca se viu antes. Contudo, a Nebulosa do Jato Gêmeo, não é uma nebulosa planetária qualquer, ela é uma nebulosa bipolar. Nebulosas planetárias ordinárias possuem uma estrela em seu núcleo, as nebulosas bicolores possuem duas, um sistema estelar binário. Os astrônomos descobriram que as duas estrelas nesse par, possuem, cada uma, aproximadamente a mesma massa que o Sol, variando de 0.6 para 1 vez a massa do Sol para a estrela menor, e de 1.0 para 1.4 vezes a massa do Sol para a companheira maior. A estrela maior está se aproximando do fim da sua vida e já ejetou suas camadas externas de gás para o espaço, enquanto que sua parceira ainda está se desenvolvendo, e é uma pequena anã branca.

A forma característica dos anéis da Nebulosa de Jato Gêmeo é muito provavelmente causado pelo movimento das duas estrelas centrais. Acredita-se que a anã branca orbita sua parceira e então o gás ejetado da estrela moribunda forma os dois lobos ao invés de se expandir em uma esfera uniforme. Contudo, os astrônomos ainda debatem se todas as nebulosas bipolares são criadas por estrelas binárias. Enquanto isso, as asas da nebulosa vão crescendo, e os astrônomos calculam que a nebulosa foi criada a cerca de 1200 anos atrás. Dentro das asas, começando do sistema de estrelas e se estendendo horizontalmente, para fora como véus, estão duas manchas azuis apagadas. Embora elas possam ser vistas de maneira sutil em comparação com as cores de arco-íris da nebulosa, essas manchas são, na verdade violentas jatos gêmeos fluindo no espaço, a uma velocidade que excede um milhão de quilômetros por hora.

Esse é um fenômeno que uma outra consequência do sistema estelar binário no coração da nebulosa. Esses jatos vagarosamente mudam sua orientação, precessando nos lobos, à medida que eles são puxados pela força da gravidade do sistema binário. As duas estrelas no coração da nebulosa circulam uma em relação a outra a cada 100 anos. Essa rotação, não só cria as asas de borboleta e os dois jatos, como também permite que a anã branca arranque gás da sua companheira maior, que então forma um grande disco de material ao redor das estrelas, disco esse que se estende a uma distância equivalente a 15 vezes a distância da órbita de Plutão. Mesmo com o incrível tamanho desse disco, ele é muito pequeno para ser observado nesa imagem do Hubble.

Uma imagem anterior da Nebulosa do Jato Gêmeo, usando dados obtidos com a Wide Field Planetary Camera 2, foi lançada em 1997. Essa nova versão incorpora as observações mais recentes feitas com o Space Telescoepe Imaging Spectrograph (STIS). Uma versão dessa imagem entrou na competição de processamento de imagem do Hubble, conhecido como Hubble’s Hidden Treasures, submetida pelo competidor, Judy Schmidt.
Fonte: http://www.spacetelescope.org

Qual seria o seu peso em Marte?


Falar de peso depois da Páscoa não é exatamente agradável, mas ajuda a relembrar alguns conceitos de física que a linguagem leiga nos faz esquecer. A verdade é que, se você comeu muito chocolate no último feriado, você ganhou massa, e não somente peso. E, se quiser pesar menos sem precisar perder um grama, basta ir para a Lua, ou então para Marte, que está bem mais em voga. Em primeiro lugar, lembre-se que massa é a quantidade de matéria, que tem a ver com os átomos que cada um de nós carrega. Quando vamos ao banheiro ou suamos muito, perdemos um pouco dessa massa, medida em gramas (g). Já se ingerirmos um litro de água, ganharemos um quilograma (kg), como explica o professor de física Dulcidio Braz Jr., autor do blog Física na Veia!  Já o peso (P), para quem só usa termos corretos, é medido em newton (N), e representa a força com que a Terra atrai a nossa massa. Ou seja: a gravidade (g), medida em m/s², tem de entrar na equação. Aqui na superfície do planeta, ela é de 9,8 m/s², mas pode ser arredondada para 10 m/s². Quem tem massa de 60 kg, portanto, pesa 600 N (ou P = m.g = 60 x 10, sendo que m é a massa do corpo e g, a gravidade do planeta).  Levando em conta o cálculo, essa mesma pessoa de 60 kg terá um peso diferente na Lua e em Marte. No satélite natural da Terra, a gravidade superficial vale um sexto a do nosso planeta, ou seja, o "puxão gravitacional" é menor na Lua. E em Marte, que está na mira da Nasa (agência espacial americana) e da empresa Virgin Galactic?

CÁLCULO DA GRAVIDADE
Bom, em primeiro lugar é preciso entender como se calcula a gravidade superficial da Terra, de Marte ou de qualquer outro astro esférico, o que não é muito simples para quem não gosta de fórmulas matemáticas. Se for o seu caso, pode pular para o próximo intertítulo. "Segundo Isaac Newton e sua Lei da Gravitação Universal, M (massa do astro) atrai m (massa da pessoa) com uma força F que é proporcional ao produto das massas (M x m) e inversamente proporcional ao quadrado da distância (d) entre os seus centros", ensina o físico.

A expressão proposta por Newton para a força gravitacional mútua é: F = G x M x m/R², onde G = 6,67 x 10-11 N.m²/kg², uma constante de proporcionalidade que "ajusta" o cálculo e ficou conhecida como Constante Universal da Gravitação, resume o professor.  Se o corpo de massa m for muito menor do que o astro em questão, ele pode ser tratado como um ponto, ou seja, de tamanho desprezível. Se estiver na superfície de um planeta esférico, sua distância d ao centro será o próprio raio R do planeta.  Nesse caso, a força F (força gravitacional de Newton) é o que chamamos de peso", continua o professor, lembrando da expressão P = m x g, já explicada acima. A partir disso, existe uma equação para calcular a gravidade superficial (g) de qualquer planeta: P = F => m x g = G x M x m/R² => g = G x M/R².

"Concluímos que a gravidade g (também conhecida como campo gravitacional) na superfície de um astro esférico cresce com a massa M e decresce com R² (quadrado do raio do planeta). Obviamente, a gravidade do planeta não depende da massa m (que é cancelada na expressão acima) e é característica do corpo e não do planeta! A gravidade do planeta depende de M, essa sim característica do planeta." Considerando que a massa de Marte é 6,4.1023 kg, o raio do planeta é 3.400 km e G é a constante 6,67 x 10-11 N.m²/kg², o autor do blog Física na Veia!, depois de resolver a equação, conclui que a gravidade superficial de Marte é aproximadamente igual a 3,8 m/s².

PESO EM MARTE
Para saber se qual seria seu peso no Planeta Vermelho, basta multiplicar sua massa pela gravidade de Marte, que é aproximadamente 3,8 m/s², segundo os cálculos do físico. Uma pessoa com 60 kg, por exemplo, pesaria 222 N (60 x 3,7) em Marte,  bem menos que os 600 N registrados na Terra. O peso de um corpo na superfície da Terra sempre será 2,65 vezes maior que o peso do mesmo corpo na superfície de Marte", conta o professor, depois de calcular a razão entre as gravidades superficiais na Terra e no Planeta Vermelho. Em outras palavras, se você quer perder peso sem perder massa, vale a pena entrar na fila para conhecer Marte. "No início da viagem estaremos com peso 2,65 vezes maior do que no final, embora a massa, em média, permaneça a mesma", finaliza Braz Jr. No futuro, quem sabe, realizar a jornada não será tão difícil quanto fazer dieta e exercícios.
Fonte: UOL

Enigma dos vulcões de Io, lua de Júpiter, podem ser resolvidos por seus oceanos misteriosos

vulcões de Io - oceano de magma e oceano de água
Além de um oceano de magma, os cientistas suspeitam de um oceano de água líquida! Algo estranho está acontecendo em Io: os impiedosos vulcões dessa lua de Júpiter estão misteriosamente mudando de lugar, e o segredo desse deslocamento inesperado pode estar em seus oceanos subterrâneos de magma.  Um novo modelo sugere que mundos submetidos a intensas forças gravitacionais, como a lua vulcânica Io, devem ter oceanos de magma ou de água abaixo do solo, o que (no caso da água) poderia impulsionar o desenvolvimento da vida.
Io e Europa, luas de Júpiter
Essa imagem composta da NASA mostra os satélites de Júpiter Io (direita superior) e Europa (esquerda inferior).Podemos ver três plumas de vulcões na superfície de Io, sendo que a maior (superior) tem cerca de 300 km de altura.Créditos: NASA / JHU / Southwest Research Institute


"Esta é a primeira vez que a quantidade e a distribuição de calor produzido pelas marés subterrânea em Io foram estudadas em detalhe," disse Robert Tyler, principal autor do novo estudo da Universidade de Maryland, College Park e da NASA Goddard Space Flight Center. "Nós descobrimos que os nossos modelos feitos em computador batem com os padrões de calor de superfície que são observados em Io.'


O mundo vulcânico de Io
A lua de Júpiter, Io, é o corpo com mais vulcões ativos no Sistema Solar. Suas centenas de vulcões são gerados pelo calor dos grandes impulsos gravitacionais de Júpiter e da lua Europa, que fica nas proximidades. Isso faz com que Io receba uma força de maré extrema, capaz de criar calor em seu interior por conta do atrito. Modelos anteriores que simulavam um interior sólido em Io tinham uma falha: os vulcões eram previstos para se formar sobre os pontos de maior aquecimento interno, mas na realidade, os vulcões de Io se formam em regiões muito diferentes. Por isso, já em 2013, os cientistas iniciaram a ideia de que Io poderia abrigar um oceano subterrânea de magma.
mudanças na superficie de Io
Já o novo modelo considera os efeitos da camada de oceano abaixo da superfície da lua, que seria constituído basicamente de uma mistura de rochas fundidas e sólidas, que geram atrito por conta da influência gravitacional. Esses efeitos poderiam explicar os vulcões que são observados em Io.


E se fosse um oceano de água?
Enquanto um oceano subterrâneo de magma seja inóspito, outras luas do Sistema Solar têm oceanos de água líquida abaixo da superfície, como Europa de Júpiter e a gelada lua de Saturno, Enceladus, que são consideradas possíveis habitats para a vida. Este novo modelo sugere que os oceanos líquidos podem ser mais comuns sob a superfície de satélites submetidos a grandes influências gravitacionais. Com fontes de energia e matéria prima disponíveis, um oceano de água líquida poderia ser um ótimo lugar para a vida se desenvolver.

"Esses oceano subterrâneos receberiam uma grande força de maré, gerando calor por conta do puxão gravitacional", disse Christopher Hamilton, co-autor do estudo da Universidade do Arizona. Portanto, o mistério pode não ser a existência desses oceanos subterrâneos, mas sim sobre quanto tempo eles existem", disse ele. "Conseqüentemente, os oceanos no interior de Io e de outros satélites poderiam ser mais comuns do que imaginávamos."
Fonte: Galeria do Meteorito

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...