13 de mai de 2015

O lado negro dos aglomerados estelares

O VLT descobre um novo tipo de aglomerados estelares globulares
Esta enorme galáxia elíptica, NGC 5128 (também conhecida por Centaurus A), é a galáxia deste tipo mais próxima da Terra, situada a cerca de 12 milhões de anos-luz de distância. Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO, no Chile, descobriram uma nova classe de aglomerados estelares globulares “escuros” em torno desta galáxia. Estes objetos encontram-se assinalados em vermelho. Os aglomerados normais estão assinalados em azul e os aglomerados globulares que apresentam propriedades semelhantes às das galáxias anãs estão em verde. Os aglomerados escuros são muito parecidos aos outros aglomerados da galáxia, no entanto contêm muito mais massa. Crédito:ESO/Digitized Sky Survey. Acknowledgement: Davide de Martin

Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO, no Chile, revelaram uma nova classe de aglomerados estelares globulares “escuros” situados em torno da galáxia gigante Centaurus A. Estes objetos misteriosos parecem-se com aglomerados normais, mas contêm muito mais massa e podem abrigar quantidades inesperadas de matéria escura ou então conter buracos negros massivos. Nenhuma destas hipóteses era esperada, e as suas causas ainda são desconhecidas. Os aglomerados estelares globulares são enormes bolas de milhões de estrelas que orbitam a maioria das galáxias. Tratam-se dos sistemas estelares mais velhos do Universo, tendo sobrevivido durante a maior parte do tempo do crescimento e evolução das galáxias.

Matt Taylor, estudante de doutoramento na Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile, e bolsista do ESO, é o autor principal deste novo estudo. Matt explica:
Os aglomerados estelares e as suas estrelas constituintes são a chave para compreender a formação e evolução das galáxias. Durante décadas, os astrônomos pensaram que as estrelas que constituíam um determinado aglomerado globular tinham todas a mesma idade e composição química - mas agora sabemos que estes objetos são bem mais estranhos e complexos”.

A galáxia elíptica
Centaurus A (também chamada NGC 5128) é a galáxia gigante mais próxima da Via Láctea e pensa-se que abrigue cerca de 2000 aglomerados globulares. Muitos destes aglomerados são mais brilhantes e mais massivos dos que os cerca de 150 que orbitam a Via Láctea. Matt Taylor e a sua equipe executaram o estudo mais detalhado feito até hoje de uma amostra de 125 aglomerados globulares que se situam em torno de Centaurus A, com o auxílio do instrumento FLAMES montado no Very Large Telescope do ESO, no Observatório do Paranal, no norte do Chile. A equipe usou estas observações para deduzir a massa dos aglomerados e comparar este resultado com o quão brilhante cada um deles é.

Para a maioria dos aglomerados do novo rastreio, os mais brilhantes apresentam maior massa da maneira esperada - se um aglomerado contém mais estrelas tem um brilho total maior e mais massa total. Mas para alguns dos aglomerados globulares observou-se algo inesperado: eram muitas vezes mais massivos do que pareciam. E mais estranho ainda, quanto mais massivos eram estes aglomerados incomuns, maior a fração de material que era escuro. Algo nestes aglomerados era escuro, escondido e massivo. Mas o quê?

Existem várias possibilidades. Talvez os aglomerados escuros contenham buracos negros ou outro tipo de restos estelares escuros nos seus núcleos. Este é um fenômeno que pode explicar alguma da massa escondida, mas a equipe concluiu que tem que haver algo mais. E
matéria escura? Os aglomerados globulares são normalmente considerados praticamente desprovidos desta substância misteriosa mas, talvez devido a alguma razão desconhecida, alguns aglomerados tenham retido uma quantidade significativa de aglomerações de matéria escura no seu interior. Este aspecto poderá explicar as observações, no entanto não se enquadra nas teorias convencionais.

Thomas Puzia, co-autor do trabalho, acrescenta:
A nossa descoberta de aglomerados estelares com massas inesperadamente elevadas para o número de estrelas que contêm sugere a existência de várias famílias de aglomerados globulares, com diferentes histórias de formação. Aparentemente alguns aglomerados estelares parecem ser bastante comuns, mas na realidade podem ter muito mais, literalmente, do que o que efetivamente observamos”.

Estes objetos permanecem um mistério. A equipe está também trabalhando num rastreio maior de outros aglomerados globulares noutras galáxias e existem algumas pistas intrigantes de que tais aglomerados escuros se encontram também noutros lugares.

Matt Taylor resume a situação: Encontramos uma nova e misteriosa classe de aglomerados estelares! Isto mostra o quanto ainda temos a aprender sobre todos os aspectos da formação de aglomerados globulares. Trata-se de um resultado importante e o próximo passo consiste em descobrir mais exemplos destes aglomerados escuros em torno de outras galáxias”.
Fonte: ESO

4 Curiosidades Sobre Stephen Hawking





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Mesmo que você não seja um dos maiores interessados pelo mundo da física, você já deve ter ouvido falar de Stephen Hawking. Ele se orgulha de conseguir fazer seus complexos conceitos físicos acessíveis ao público leigo e de ter escrito o bestseller "A Brief History of Time" (Uma breve história do tempo). Ele também já participou de shows de TV como “Os Simpsons”, “Star Trek” e “The Big Bang Theory”. Hawking é portador de esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença rara e degenerativa que compromete os músculos do corpo, deixando-o com mobilidade praticamente nula. Em 1985, teve que se submeter a uma traqueostomia devido a um agravamento da doença e, deste então, faz uso de um sintetizador de voz para se comunicar, o que acabou se tornando sua “marca registrada”. Mesmo que você esteja familiarizado com sua carreira acadêmica, Hawking é cheio de fatos interessantes. Ele, por exemplo, nasceu no dia 8 de janeiro de 1942, exatos 300 anos após o aniversário de Galileu. Conheça algumas outras curiosidades nessa lista. Crédito da imagem: Divulgação

1 - Recebeu notas ruins na escola
Hawking não foi dos melhores alunos da classe. Com 9 anos, suas notas estavam entre as piores da turma. Foi preciso muito esforço para se manter na média, mas não acima dela. Apesar de suas notas baixas, os professores e colegas pareciam saber que havia um pequeno futuro gênio entre eles, já que seu apelido na época era “Einstein”.

2 – Disseram que teria poucos anos de vida quando tinha 21 anos
Depois de formado, Hawking começou a mostrar sintomas de sua doença degenerativa. Antes de ir a um médico especialista, no entanto, ele conheceu Jane Wilde, que se tornaria sua futura esposa. Ela lembra de ter se sentido atraído pelo seu senso de humor e sua personalidade independente. Ao fazer 21 anos, demorou pouco para que os médicos o diagnosticassem com ELA. Foi dito que ele teria poucos anos de vida pela frente. Hawking ficou em choque, se perguntando por que isso teria acontecido com ele, mas ao ver uma criança morrendo de leucemia, percebeu que poderia haver maneiras piores de morrer. Mais otimista, Hawking começou a namorar Jane, algo que segundo ele próprio deu-lhe “uma razão para viver”.

3 – Tinha aversão à biologia
Hawking sempre teve gosto por matemática, mas seu pai, Frank Hawking, tinha esperança que ele viesse a estudar medicina. Mas apesar de todo seu interesse por ciência, Hawking tinha aversão à biologia. Ele considerava a biologia algo impreciso e muito subjetivo, e preferia dedicar sua mente a ciências mais exatas. O problema é que Oxford, a universidade onde queria estudar, não tinha o curso de matemática. Stephen então acabou entrando no curso de física, mas sempre com foco em questões maiores. Entre os campos de partículas subatômicas e cosmologia, ele ficou com cosmologia, mesmo sabendo que, na época, era um campo pouco reconhecido.

4 – Perdeu uma aposta sobre buracos negros
Em 2004, Hawking admitiu que estava errado e que havia perdido uma aposta feita em 1997, com um colega cientista, sobre buracos negros. O assunto é bastante complexo, mas basicamente o que Hawking apostou era que os buracos negros não eram exatamente negros, mas irradiavam energia. Mais do que isso, Hawking afirmou que a informação era perdida dentro de um buraco negro, que depois evaporava. Mas isso ia contra as leis da mecânica quântica, algo que Hawking chamava de “paradoxo da informação.” Seu colega John Preskill, também físico-teórico, discordou de sua conclusão da informação perdida no buraco negro, e fez uma aposta afirmando que a informação poderia sim escapar dele, sem quebrar as leis da mecânica quântica. Em 2004, Hawking admitiu e uma conferência que já que os buracos negros tinha mais de um “topologia”, quando medida toda a informação liberada de todas as topologias, era possível concluir que a informação não era de fato perdida.

A Magnífica nebulosa da Cabeça do Cavalo

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Crédito de imagem e direitos autorais: Dados: Giuseppe Carmine Iaffaldano; Processamento: Roberto Colombari

Esculpida pelos ventos estelares e pela radiação, uma maravilhosa nuvem de poeira interestelar, por coincidência assumiu essa forma facilmente reconhecida. Nomeada de forma óbvia como a Nebulosa da Cabeça do Cavalo, ela localiza-se a cerca de 1500 anos-luz de distância da Terra, mergulhada no vasto Complexo de Nuvens de Orion. Com cerca de cinco anos-luz de altura, a nuvem escura é oficialmente chamada de Barnard 33, e só pode ser visível pois sua poeira forma uma bela silhueta projetada contra o brilho avermelhado da nebulosa de emissão IC 434. Estrelas estão se formando no interior da nuvem escura. Em contraste, a nebulosa de reflexão azul NGC 2023, circundando uma estrela jovem e quente aparece na parte inferior esquerda da imagem. A bela imagem mostrada acima foi composta com dados de banda larga e banda estreita.

Cebola Galáctica

Galactic onion
O objeto brilhante nessa imagem é uma galáxia elíptica, chamada de NGC 3923. Ela está localizada a mais de 90 milhões de anos-luz de distância da Terra na constelação de Hydra. A NGC 3923 é um exemplo de uma galáxia de concha onde as estrelas no seu halo estão arranjadas em camadas. Encontrar conchas concêntricas de estrelas numa galáxia é algo comum e é uma característica observada em muitas galáxias elípticas. De fato, um décimo das galáxias elípticas exibem essa estrutura em forma de cebola, que nunca foi observada nas galáxias espirais. Acredita-se que as estruturas em forma de concha se desenvolvem como uma consequência de um canibalismo galáctico, quando uma galáxia maior ingere uma companheira menor. À medida que os dois centros se aproximam, elas iniciam um processo de oscilação em torno de um centro comum, e essa oscilação cria ondas que formam conchas de estrelas, como ondas num lago quando a superfície é perturbada. A NGC 3923 tem cerca de vinte conchas, com poucas externas visíveis nessa imagem e com suas conchas muito mais sutis do que aquelas encontradas em outras galáxias de conchas. As conchas dessa galáxia são também curiosamente simétricas, enquanto que outras galáxias de conchas são mais dispersas. Uma versão dessa imagem foi inscrita na competição de processamento de imagem conhecida como Hubble’s Hidden Treasure, pelo competidor Judy Schmidt.
Fonte: http://spacetelescope.org/images/potw1519a/

Dois mundos, um sol

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Esquerda Crédito de imagem e direitos autorais: Damia BouicDireito Crédito de imagem: NASA, JPL-Caltech, MSSS; Processamento digital: Damia Bouic

Quão diferente é o pôr-do-Sol na Terra e em Marte? Para comparação, duas imagens da nossa estrela em comum foram feitas do pôr-do-Sol em Marte e na Terra. Essas imagens foram escaladas para cobrirem a mesma largura angular e são apresentadas aqui, lado a lado. Uma rápida inspeção revelará que o Sol aparece levemente menor em Marte do que na Terra. Isso faz sentindo já que Marte é 50% mais distante do Sol do que a Terra. O mais impressionante, talvez, é que o pôr-do-Sol marciano é notavelmente mais azulado perto do Sol do que a coloraçãoo laranja que observamos na Terra perto do pôr-do-Sol. A razão para as tonalidades azuis em Marte não é totalmente entendida ainda, mas acredita-se que esteja relacionado às propriedades de dispersão da luz encontradas na poeira marciana. A foto do pôr-do-Sol terrestre foi feita em Março de 2012, desde Marselha na França, enquanto que o pôr-do-Sol marciano foi registrado o mês passado pela sonda Curiosity da NASA direto da Cratera Gale em Marte.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap150512.html

New Horizons da NASA registra luas mais tênues de Plutão

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A imagem acima mostra uma foto completa de família de Plutão – ou no mínimo uma foto dos membros conhecidos da família. Pela primeira vez, a sonda New Horizons da NASA fotografou Kerberos e Styx – a menor e mais apagada das cinco luas conhecidas de Plutão. Depois de ter detectado a lua gigante de Plutão, Caronte em Julho de 2013, e as menores luas de Plutão Hydra e Nyx em Julho de 2014 e Janeiro de 2015, respectivamente, a sonda New Horizons, conseguiu agora registrar todas as luas juntas. A sonda New Horizons está agora no limiar da descoberta”, disse John Spencer membro da equipe científica da missão, do Southwest Research Institute em Boulder, no Colorado. “Se a sonda observar qualquer lua adicional à medida que ela chega mais perto de Plutão, será um mundo que será visto pela primeira vez”.

Chegando mais perto de Plutão em meados de Maio de 2015, a New Horizons começará sua primeira busca por novas luas ou anéis que podem ser consideradas ameaças para a sonda na sua passagem pelo sistema de Plutão. As imagens das apagadas Styx e Kerberos mostradas aqui estão permitindo que a equipe de pesquisa possa refinar suas técnicas que serão usadas para analisar os dados, que levarão ao limite a sensibilidade das técnicas e dos instrumentos.

Kerberos e Styx foram descobertas em 2011 e 2012, respectivamente, pelos membros da equipe da New Horizons usando o Telescópio Espacial Hubble. Styx circula Plutão a cada 20 dias entre as órbitas de Caronte e Nix, e tem provavelmente entre 7 e 21 quilômetros de diâmetro, e Kerberos, orbita entre Nix e Hydra com período de 32 dias e com apenas entre 10 a 30 quilômetros de diâmetro. Cada uma delas é de 20 a 30 vezes mais apagadas que Nix e Hydra. As imagens detectando Kerberos e Styx, mostradas aqui foram feitas com a câmera mais sensível da sonda New Horizons, a Long Range Reconnaissance Imager, ou LORRI, entre os dias 25 de Abril e 1 de Maio de 2015. Cada observação consiste de cinco imagens com 10 segundos de exposição que foram adicionadas para gerar a imagem no painel esquerdo.

As imagens foram extensivamente processadas para reduzir o brilho de Plutão e Caronte e remover o denso campo estrelado de fundo (painéis da direita e central). Com isso, pôde-se revelar os apagados satélites, cujas posições e órbitas – juntamente com as luas mais brilhantes Nix e Hydra – são mostradas no painel a direita. “Detectar essas pequenas luas de uma distância de mais de 35 milhões de quilômetros é algo realmente incrível, e um crédito à equipe que construiu a câmera LORRI e à equipe de John Spencer, caçadores de luas e anéis”, adicionou o principal pesquisador da New Horizons, Alan Stern, do Southwest Research Institute.

Kerberos é visível em todas as imagens, apesar de ser particularmente obscurecida na segunda imagem. Styx não é visível na primeira imagem, somente nas subsequentes, em 25 de Abril ela foi obscurecida por artefatos eletrônicos da câmera – as listras preta e branca que se estendem da direita da imagem extremamente superexposta de Plutão e Caronte no meio do frame. Esses artefatos apontam em diferentes direções em diferentes imagens, devido à variação na orientação da sonda. Outras feições nas imagens processadas incluem imagens removidas de forma imperfeita do fundo das estrelas e artefatos residuais.

Embora Styx e Kerberos sejam mais visíveis em alguns frames do que em outros, talvez devido às flutuações de brilho, à medida que elas rotacionam em seus eixos, suas identidades são confirmadas por suas posições sendo exatamente onde elas eram previstas de aparecer (no centro dos círculos no painel da direita). O Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins, construiu e opera a sonda New Horizons, e gerencia a missão para o Science Mission Directorate da NASA. O SwRI lidera a equipe científica, as operações de carga e o planejamento dos encontros científicos. A sonda New Horizons é parte do New Frontiers Program gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, no Alabama.
Fonte: http://www.nasa.gov/image-feature/nasa-s-new-horizons-spots-pluto-s-faintest-known-moons
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