15 de abr de 2015

Primeiros sinais de matéria escura a auto-interagir?

A matéria escura pode afinal não ser completamente escura
Esta imagem obtida com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra o aglomerado de galáxias rico Abell 3827. As estranhas estruturas em azul que rodeiam as galáxias centrais são imagens afetadas por efeito de lente gravitacional de uma galáxia muito mais distante que se encontra por detrás do aglomerado. Observações das quatro galáxias centrais em fusão deram-nos pistas de que a matéria escura em torno de uma delas não se move com a galáxia, possivelmente implicando que estão ocorrendo interações de natureza desconhecida entre a matéria escura.Crédito:ESO

Pela primeira vez, matéria escura pode ter sido observada interagindo consigo mesma de uma maneira que não é através da força da gravidade. Observações de galáxias em colisão obtidas com o Very Large Telescope do ESO deram as primeiras pistas intrigantes acerca da natureza desta misteriosa componente do Universo. Com o auxílio do instrumento MUSE montado no VLT do ESO, no Chile, e de imagens do telescópio espacial Hubble, uma equipe de astrônomos estudou a colisão simultânea de quatro galáxias do aglomerado de galáxias Abell 3827. A equipe pôde traçar onde é que a massa se encontra no sistema e comparar a distribuição de matéria escura com as posições das galáxias luminosas.

Embora a matéria escura não possa ser observada, a equipe pôde deduzir a sua localização usando uma técnica chamada
lente gravitacional. A colisão ocorreu, por mero acaso, em frente de uma fonte muito mais distante, sem relação nenhuma com estes objetos. A massa da matéria escura em torno das galáxias em colisão distorceu fortemente o espaço-tempo, fazendo desviar o caminho percorrido pelos raios de luz emitidos pela galáxia distante que se encontra no campo de fundo - e distorcendo por isso a sua imagem em características formas de arcos. O que sabemos atualmente é que as galáxias existem em meio a aglomerações de matéria escura. Sem o efeito confinante da gravidade da matéria escura, galáxias como a Via Láctea se despedaçariam à medida que giram. Para que isso não aconteça, 85% da massa do Universo deve existir sob a forma de matéria escura, no entanto a sua verdadeira natureza permanece ainda um mistério.

Neste estudo, os astrônomos observaram as quatro galáxias em colisão e descobriram que uma das aglomerações de matéria escura parece estar ficando para trás da galáxia que rodeia. A matéria escura encontra-se atualmente 5000 anos-luz (50 000 trilhões de quilômetros) atrás da galáxia - a sonda espacial Voyager da NASA levaria 90 milhões de anos a chegar a uma tal distância da Via Láctea. Um desvio entre a matéria escura e a sua galáxia associada é algo que se prevê que possa acontecer durante colisões se a matéria escura interagir consigo própria, mesmo que de forma sutil, através de forças que não a gravidade. No entanto, nunca se observou anteriormente matéria escura interagindo de outro modo sem ser por ação da força da gravidade.

O autor principal do estudo Richard Massey, da Universidade de Durham, explica:Pensávamos que a matéria escura estava apenas ali, não interagindo de outra forma que não fosse pelo efeito da gravidade. No entanto, se a matéria escura está a ficar lentamente atrasada durante esta colisão, isto pode ser a primeira evidência de uma rica física no setor escuro, ou seja, no Universo escondido que nos rodeia”. Os pesquisadores dizem que precisam investigar outros efeitos que poderiam também dar origem a este atraso. Terão que ser feitas observações semelhantes de outras galáxias e simulações de computador de colisões de galáxias.

Liliya Williams, membro da equipe da Universidade de Minnesota, acrescenta: “
Sabemos que a matéria escura existe devido ao modo como interage gravitacionalmente, ajudando a moldar o Universo, mas sabemos ainda muito pouco sobre o que ela realmente é. As nossas observações sugerem que a matéria escura pode interagir através de forças sem ser a gravidade, o que significa que poderemos excluir algumas teorias chave sobre a sua natureza”.

Este resultado dá sequência a um
resultado recente desta equipe, que observou 72 colisões de aglomerados de galáxias e descobriu que a matéria escura interage muito pouco consigo própria. O novo trabalho, no entanto, diz respeito ao movimento das galáxias individuais, em vez de tratar dos aglomerados de galáxias como um todo. Os pesquisadores dizem que a colisão entre estas galáxias poderia ter durado mais tempo do que as colisões observadas no estudo anterior -  permitindo que os efeitos de mesmo uma força de atrito minúscula crescessem com o tempo, dando origem a um desvio possível de ser medido. Em conjunto, estes dois resultados limitam o comportamento da matéria escura pela primeira vez - ou seja, a matéria escura interage mais do que “isto”, mas menos do que “aquilo”. Massey acrescenta: Estamos finalmente chegando na matéria escura, vindos de cima e de baixo - ou seja, vamos confinando o nosso conhecimento nas duas direções”.
Fonte: ESO

O ALMA obtém imagens espetaculares na sua configuração máxima


A região central alaranjada e brilhante do anel (a observação do ALMA com maior resolução até hoje) revela a poeira resplandescente nesta galáxia distante. As regiões de menor resolução que circundam o anel traçam a radiação milimétrica emitida por dióxido de carbono e por moléculas de água.Crédito:ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton NRAO/AUI/NSF

 Atacama Large  Millimeter/submillimeter Array (ALMA) capturou recentemente imagens de nitidez sem precedentes que mostram o quase perfeito anel gravitacional de Einstein de uma galáxia distante e a superfície do asteroide Juno. Estas imagens extraordinárias foram obtidas no final de 2014 no âmbito da Campanha de Linha de Base Longa do ALMA, que foi testada com sucesso, tendo-se verificado a capacidade do telescópio para observar os menores detalhes. Este efeito é conseguido quando as antenas se encontram na sua separação máxima: até 15 quilômetros de distância entre si. Foram selecionados cinco alvos de estudo durante a Campanha de Linha de Base Longa do ALMA, os quais incluíram o disco protoplanetário de HL Tauri, a galáxia afetada por lente gravitacional SDP.81, o asteroide Juno, a estrela Mira e o quasar 3C138.

Foram publicados na revista especializada Astrophysical Journal Letters quatro artigos científicos escritos por representantes de toda a equipe internacional da Parceria ALMA, detalhando estas observações. A SDP.81 é uma galáxia com formação estelar ativa observada quando o Universo tinha apenas 15% da sua idade atual. Está sofrendo o efeito de lente gravitacional devido a uma galáxia massiva que se encontra comparativamente mais perto, a uns quatro bilhões de anos-luz de distância. A lente gravitacional deu origem a um anel de Einstein quase perfeito. A resolução do ALMA para este objeto, utilizando linhas de base longas, excedeu a de qualquer outro telescópio que o observou anteriormente, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. A imagem obtida revela imenso detalhe na estrutura do anel, detalhe este nunca antes observado.

O segundo alvo está muito mais próximo de nós. Uma série de imagens obtidas com o ALMA deram-nos uma visão sem precedentes da superfície de Juno, um dos maiores membros do cinturão principal de asteroides do Sistema Solar. Compiladas numa pequena animação, estas imagens de alta resolução mostram a rotação do asteroide à medida que brilha nos comprimentos de onda do milímetro.  A sequência completa das observações ALMA foi executada em quatro horas, quando Juno se encontrava a aproximadamente 295 milhões de quilômetros da Terra. A resolução das novas observações do ALMA é muito melhor do que a de observações feitas anteriormente a comprimentos de onda semelhantes e é suficiente para resolver a forma irregular do asteroide e indicar estruturas proeminentes na sua superfície. Os cinco objetos foram escolhidos de forma a mostrar o potencial científico do ALMA, o maior observatório terrestre do mundo, na sua configuração mais extensa.
Fonte: ESO

100 mil galáxias foram pesquisadas por civilizações inteligentes. Veja os resultados

Imagem de cores falsas da emissão no infravermelho médio da galáxia Andrômeda
Depois de pesquisar 100.000 galáxias em busca de sinais de vida extraterrestre, uma equipe de cientistas revela não ter encontrado nenhuma evidência de civilizações avançadas na nossa vizinhança. Porém, as descobertas da equipe incluem alguns fenômenos novos misteriosos em nossa própria galáxia, a Via Láctea.

A técnica usada


Os cientistas usaram o observatório orbital WISE, da NASA, para a análise.

“A ideia por trás da nossa pesquisa é que, se uma galáxia inteira fosse colonizada por uma civilização avançada, a energia produzida pelas tecnologias dessa civilização seria detectável em comprimentos de onda do infravermelho médio, exatamente a radiação que o satélite WISE foi projetado para detectar para outros fins astronômicos”, disse Jason T. Wright, professor de astronomia e astrofísica da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA). Se uma civilização avançada utilizasse grandes quantidades de energia de sua galáxia para executar computadores, fazer voos espaciais, para a comunicação ou para algo que ainda não podemos imaginar, a termodinâmica fundamental nos diz que esta energia deve ser irradiada para fora em forma de calor em comprimentos de onda infrevermelho médios.

50 prováveis galáxias aliens

Roger Griffith, da Universidade Estadual da Pensilvânia, principal autor da pesquisa, percorreu quase todo o catálogo de detecções do satélite WISE: 100 milhões de galáxias cadastradas que emitiam radiação no infravermelho médio. Ele, então, classificou em torno de 100.000 das galáxias mais promissoras individualmente.

“Encontramos cerca de 50 galáxias que têm níveis anormalmente elevados de radiação no infravermelho médio. Nossos estudos de acompanhamento dessas galáxias podem revelar se a origem da radiação são processos astronômicos naturais, ou se esses sinais podem indicar a presença de uma civilização altamente avançada”, explica.

Em qualquer caso, a não detecção óbvia de quaisquer galáxias alienígenas é um resultado científico interessante. “Das 100.000 galáxias que WISE pode ver em detalhe suficiente, nenhuma é amplamente povoada por uma civilização alienígena usando a maior parte da luz das estrelas em sua galáxia para seus próprios fins. Isso é interessante porque essas galáxias têm bilhões de anos de idade, muito tempo para que tivessem sido preenchidas com civilizações alienígenas, se elas existissem. Sendo assim, ou elas não existem, ou ainda não usam energia suficiente para que possamos reconhecê-las”, disse Wright.

Descobertas na nossa casa

Uma vez que os pesquisadores identificaram os melhores candidatos para galáxias alienígenas, tiveram que determinar se elas eram novas descobertas que precisavam de acompanhamento, ou objetos familiares que emitiam infravermelho médio por alguma razão natural conhecida. Apenas cerca de meia dúzia dos objetos eram de fato novos e realmente interessantes. Eles são quase certamente fenômenos astronômicos naturais, mas é preciso estudá-los com mais cuidado antes dos cientistas poderem dizer com certeza o que está acontecendo.

Entre as descobertas dentro de nossa própria galáxia Via Láctea, estão uma nebulosa brilhante em torno da estrela 48 Librae, e um conjunto de objetos facilmente detectados pelo WISE em um pedaço de céu que aparece totalmente preto quando visto com telescópios que detectam apenas a luz visível. “Ao olharmos mais atentamente para a luz dessas galáxias, devemos ser capazes de aumentar a nossa sensibilidade para a tecnologia alienígena a níveis muito mais baixos, e melhor distinguir o calor resultante de fontes astronômicas naturais de calor produzido por tecnologias avançadas. Este estudo piloto é apenas o começo”, disse Wright.
Fontes: Hypescience.com
 [Phys]







Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...