12 de nov de 2015

Astrônomos descobrem as estrelas mais velhas conhecidas do universo


estrelas antigas hipernovas


Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo pesquisadores da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e da Universidade Nacional da Austrália, identificou as estrelas mais antigas conhecidas da nossa galáxia, que poderiam conter pistas vitais sobre o início do universo.

No centro
Durante décadas, os astrônomos tentam determinar como o universo era logo após o Big Bang. A compreensão de como as primeiras estrelas e galáxias se formaram é crucial para este objetivo. As estrelas no centro da Via Láctea podem ser algumas das mais antigas do mundo. Elas contêm quantidades extremamente baixas de metais, e impressões digitais químicas que indicam que podem ter morrido de formas espetaculares: como hipernovas, dez vezes mais energéticas do que uma supernova regular.

Pouco metal
Logo após o Big Bang, o universo era inteiramente composto de apenas hidrogênio, hélio e pequenas quantidades de lítio. Todos os outros elementos, como o oxigênio que respiramos, foram fabricados dentro de estrelas ou quando elas morreram como supernovas. Para encontrar as estrelas mais velhas do universo, portanto, os astrônomos decidiram procurar as extremamente pobres em metais: estrelas com muito hidrogênio, mas muito pouco de qualquer outro elemento. Pensava-se que as primeiras estrelas se formaram no centro da galáxia, onde os efeitos da gravidade são mais fortes. Mas depois de décadas de pesquisas, os cientistas descobriram que a maioria das estrelas no centro da nossa galáxia tem um conteúdo de metal semelhante às muito mais próximas de nós. Eles precisavam, então, de uma forma melhor de vasculhar esse centro e encontrar as que se diferenciavam por sua idade.

Azuis e idosas
Os astrônomos do novo estudo criaram uma excelente estratégia para encontrar as estrelas mais antigas na galáxia. Estrelas com um baixo teor de metal parecem mais azuis do que as outras, o que é uma diferença-chave. Usando imagens obtidas com o telescópio ANU SkyMapper na Austrália, a equipe selecionou 14.000 estrelas promissoras para olhar com mais detalhes, com um espectrógrafo de um telescópio maior. As melhores 23 candidatas eram todas pobres em metal, levando os pesquisadores a utilizar um telescópio ainda maior, no deserto de Atacama, no Chile. A partir desses dados, a equipe identificou nove estrelas com um teor de metais menos de um milésimo do montante visto no nosso sol, incluindo uma estrela com um décimo de milésimo da quantidade – agora a recordista de mais pobre em metais no centro da galáxia.

Evidências adicionais
Saber que essas estrelas têm baixas quantidades de metais não foi suficiente para ter certeza de que se formaram muito cedo na história do universo. Elas poderiam ser estrelas que se formaram muito depois em outras partes da galáxia que não eram tão densas, e agora estão de passagem pelo centro da Via Láctea. Para eliminar essa possibilidade, os pesquisadores mediram distâncias e movimentos das estrelas no céu para prever como elas se moviam, e onde tinham estado no passado. Eles descobriram que, enquanto algumas estrelas estavam apenas de passagem, sete haviam passado toda a sua vida no centro da nossa galáxia. Simulações de computador sugerem que elas devem ter se formado no universo primordial.

Hipernovas
Quando as primeiras estrelas da galáxia morreram, elas deixaram uma assinatura química, que indicam que tiveram mortes espetaculares conhecidas como hipernovas, uma explosão dez vezes mais energética do que uma supernova regular. Isso as tornaria uma das coisas mais energéticas do universo, muito diferentes dos tipos de explosões estelares que vemos hoje. “Este trabalho confirma que existem estrelas antigas no centro de nossa galáxia. A assinatura química impressa sobre essas estrelas nos fala sobre uma época do universo que é de outra forma completamente inacessível”, disse o Dr. Andrew Casey, do Instituto de Astronomia de Cambrigde. “O universo foi, provavelmente, muito diferente no início, mas para sabermos o quanto, temos que encontrar mais dessas estrelas”.
Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature.
Fonte: Hypescience.com
 [Phys]

Astrônomos Simulam Nuvens em 3D no Exoplaneta GJ 1214b

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A impressão artística de GJ 1214b. Crédito da imagem: NASA / ESA / G. Bacon, STScI / L. Kreidberg e J. Bean, University of Chicago / H. Knutson, California Institute of Technology.

Uma equipe de cientistas da Universidade de Washington e da Universidade de Toronto foram os primeiros a simular nuvens exóticas em 3D na atmosfera de um exoplaneta. O objeto em questão, é o GJ 1214b, um exoplaneta chamado de mini-Netuno que foi descoberto, seis anos atrás pelos astrônomos no Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Também conhecido como Gliese 1214b, esse mundo tem cerca de 2.7 vezes o diâmetro da Terra e uma massa quase 7 vezes maior que a massa do nosso planeta. Ele está localizado a cerca de 52 anos-luz de distância na constelação de Ophiuchus. O planeta orbita a estrela anã vermelha, GJ 1214, a cada 38 horas, a uma distância de 1.3 milhões de milhas. De acordo com estudos prévios, o planeta tem uma atmosfera rica em água ou hidrogênio com extensas nuvens. Deve existir altas nuvens ou uma névoa orgânica na atmosfera – como nós observamos em Titã. Sua temperatura atmosférica excede o ponto de fusão da água”, disse o Dr. Benjamin Charnay, um dos membros da equipe da Universidade de Washington.

 “Como resultado, se o GJ 1214b, suportar nuvens, elas provavelmente são formadas de sal. Mas essas nuvens deveriam se formar em regiões profundas da atmosfera, muito mais baixo do que a altitude onde elas são observadas. O Dr. Charnay e seus colegas modelaram como as nuvens poderiam se formar na baixa atmosfera do GJ 1214b e então subir para a atmosfera superior com circulação suficiente. Para realizar isso, a equipe usou um modelo climático chamado de 3D General Circulation Model. Ele mostrou como o GJ 1214b poderia criar, sustentar e erguer nuvens de sal na atmosfera superior. O modelo também faz previsões específicas sobre os efeitos que essas nuvens terão no clima do planeta e os tipos de informação que os futuros telescópios como James Webb serão capazes de adquirir. Os resultados estão reportados num artigo publicado online no Astrophysical Journal Letters, em 22 de Outubro de 2015.

Cientistas confirmam existência de novo objeto no sistema solar

Uma equipe internacional de cientistas confirmou que um novo objeto foi descoberto no interior do Sistema Solar, localizado além da orbita de Plutão. Ao que tudo indica o objeto é rochoso, mas pouco se sabe sobre a sua orbita.

Concepcao artistica mostra o planeta anao Sedna, que ate a descoberta de V774104 era um dos objetos mais distantes do Sistema Solar.
Concepção artística mostra o planeta anão Sedna, que até a descoberta de V774104 era um dos objetos mais distantes do Sistema Solar.

Batizado de V774104, o novo corpo celeste tem entre 500 e 800 quilômetros de diâmetro e foi descoberto através de observações feitas com auxílio do telescópio Japonês Subaru, de 200 polegadas, instalado no topo do Monte Mauna Kea, no Havaí. De acordo com o astrônomo Scott Sheppard, ligado ao Carnegie Institute, dos EUA, o novo objeto transnetuniano é o mais longínquo corpo planetário conhecido, localizado três vezes mais distante que o planeta anão Plutão, a 15 bilhões de quilômetros do Sol. O tamanho do planeta anão foi inferido levando em consideração seu brilho aparente, mas suas características orbitais ainda são muito imprecisas, já que seu movimento aparente no céu é bastante lento devido à distância.  Para calcular corretamente a orbita de V774104 será preciso mais tempo de observação. Se realmente o novo planeta anão estiver orbitando o Sol, seu período de translação poderá ser superior a 1 milênio.
Localização da Nuvem de Oort dentro do Sistema Solar.
Localização da Nuvem de Oort dentro do Sistema Solar.

Além da descoberta do novo objeto, a equipe de Sheppard também confirmou que existem pelo menos mais doze corpos a serem investigados entre 80 e 90 UA (Unidades Astronômicas) ou aproximadamente 11.9 a 13.5 bilhões de quilômetros do Sol. No entanto, no entender de Sheppard, há indícios de que a orbita de V774104 cruza a orbita de Netuno. Se isso for confirmado, V774104 pode ter sido expulso do Sistema Solar há milhões de anos e estaria agora orbitando o interior da nuvem de Oort. Apenas dois outros objetos conhecidos são pensados agir dessa maneira: Sedna, descoberto em 2003 e 2012 VP113, encontrado em 2012. Nenhum deles se aproxima a menos de 7.5 bilhões de km do Sol e possivelmente cruzam ou orbitam o interior da nuvem de Oort, uma localidade onde provavelmente os cometas de longo período são formados.
Fonte: APOLO11.COM - http://www.apolo11.com

AE Aurigae e a Nebulosa da Estrela Flamejante por Jesús Vargas e Maritxu Poyal

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Crédito da imagem©: Jesús Vargas (Sky-Astrophotography) & Maritxu Poyal (Maritxu)


Mesmo que AE Aurigae seja apelidada de estrela flamejante, que a nebulosa envolvente IC 405 seja chamada informalmente de Nebulosa da Estrela Flamejante e, ainda mais, que a região celeste apresente uma cor de fogo, não há fogo algum. O fogo, por definição, exige a reação molecular entre um elemento combustível com o oxigênio. O fogo acontece somente quando há oxigênio suficiente presente juntamente com combustível e alguma energia suficiente para permitir a ignição. Contudo, isso não é necessário em ambientes altamente energéticos, com baixo teor de oxigênio que encontramos no interior das estrelas. O material que se parece com fumaça é composto basicamente de hidrogênio interstelar, completado com filamentos enegrecidos de grãos de poeira cósmica ricos em carbono. A brilhante estrela AE Aurigae, visível à direita próxima ao centro da nebulosa é tão quente que é azul, emitindo uma radiação tão energética (ultravioleta) que extirpa os elétrons do gás envolvente, ionizando-o.

Quanto um próton recaptura um elétron, luz é emitida e irradiada através nebulosa de emissão. Na imagem em destaque acima, a Nebulosa da Estrela Flamejante reside a uma distância de 1.500 anos luz da Terra e tem um diâmetro estimado em 5 anos luz. IC 405 pode ser visualizada a partir de telescópios de menor porte na direção da constelação de Auriga. Abaixo, essa espetacular imagem da estrela AE Aurigae e sua nebulosa vizinha IC 405 foi capturada pelo telescópio de 0,9 m em Kitt Peak pertencente a National Science Foundation através da câmera ‘NOAO Mosaic CCD’. AE Aurigae se destaca como a estrela mais brilhante azul no centro da imagem. Esta composição em cores falsas usou linhas de emissão de três elementos: Hidrogênio-alpha (amarelo), Oxigênio III [OIII] (violeta) e Enxofre II [SII] (azul).
http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0686.html


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