25 de nov de 2015

Revelado o segredo da perda de peso de uma estrela evoluída

Estrela gigante é observada "emagrecendo"
A estrela VY Canis Majoris é uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda ao entrar nas fases finais da sua vida.Novas observações desta estrela obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT revelaram de forma clara como é que a luz brilhante de VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam e permitiram determinar, muito melhor do que anteriormente, as propriedades dos grãos de poeira que as compõem.Nesta imagem de grande plano obtida pelo SPHERE, a estrela propriamente dita encontra-se escondida pelo disco escuro. As cruzes são apenas artefatos inerentes às caraterísticas do instrumento.Crédito:ESO

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO (VLT) uma equipe de astrônomos capturou as imagens mais detalhadas até hoje da estrela hipergigante VY Canis Majoris. Estas observações mostram como é que o tamanho inesperadamente grande das partículas de poeira que rodeiam a estrela faz com que esta perca uma enorme quantidade de massa na altura em que começa a morrer. Este processo, agora compreendido pela primeira vez, é crucial já que prepara estrelas tão grandes para o seu final explosivo sob a forma de supernovas. VY Canis Majoris é um Golias estelar, uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda ao entrar nas fases finais de sua vida.

As novas observações desta estrela foram obtidas com o instrumento
SPHERE instalado no VLT. O sistema de ótica adaptativa deste instrumento corrige as imagens muito melhor do que os sistemas anteriores, permitindo observações muito detalhadas de estruturas muito próximas de objetos luminosos. O SPHERE revelou de forma clara como é que a luz brilhante de VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam. Ao usar o modo ZIMPOL do SPHERE, a equipe pôde ver não apenas mais profundamente o coração da nuvem de gás e poeira que rodeia a estrela, mas também como é que a luz estelar está sendo dispersada e polarizada pelo material à sua volta. Estas medições foram cruciais para descobrir as propriedades furtivas da poeira.

Análises cuidadosas dos resultados da polarização revelaram que os grãos de poeira são partículas relativamente grandes, com um tamanho de 0,5
micrômetros, o que pode parecer pequeno, mas grãos deste tamanho são cerca de 50 vezes maiores do que a poeira encontrada normalmente no espaço interestelar. Ao longo da sua expansão, as estrelas massivas liberam enormes quantidades de matéria — todos os anos VY Canis Majoris expele da sua superfície o equivalente a 30 vezes a massa da Terra sob a forma de gás e poeira. Esta nuvem de material é empurrada para o exterior antes da estrela explodir, altura em que parte da poeira é destruída e a restante é lançada para o meio interestelar. Esta matéria é depois usada, juntamente com os elementos mais pesados formadas durante a explosão da supernova, por novas gerações de estrelas, que podem usar o material para formar planetas.

Até agora não se sabia como é que o material existente nas camadas mais superiores da atmosfera destas estrelas gigantes era empurrado para o espaço antes da estrela explodir. O candidato mais provável era a
pressão de radiação, a força exercida pela luz estelar. Como esta pressão é muito fraca, o processo depende de grãos de poeira grandes, de modo a garantir uma área de superfície suficiente para a obtenção de um efeito apreciável.

As estrelas massivas têm vidas curtas, diz o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, Peter Scicluna, da Academia Sinica, Instituto de Astronomia e Astrofísica de Taiwan.
Quando se aproximam dos seus últimos dias, estas estrelas perdem muita massa. No passado, podíamos apenas tecer teorias sobre como é que isto aconteceria. Mas agora, e graças aos novos dados obtidos pelo SPHERE, descobrimos enormes grãos de poeira em torno da hipergigante. Estas partículas são suficientemente grandes para ser empurradas pela intensa pressão de radiação da estrela, o que explica a rápida perda de massa deste objeto.

Os grandes grãos de poeira observados tão próximo da estrela implicam que a nuvem pode dispersar de modo efetivo luz visível emitida pela estrela e pode ser empurrada pela sua pressão de radiação. O tamanho dos grãos de poeira significa também que muitos destes grãos serão capazes de sobreviver à radiação produzida pela explosão inevitável de VY Canis Majoris sob a forma de supernova. Esta poeira irá integrar o meio interestelar circundante, alimentando futuras gerações de estrelas e “encorajando-as” a formar planetas.
Fonte: ESO

Quando ALICE no país das maravilhas encontra ALBERT EINSTEIN

Composição do Gato de Cheshire que engloba dados no visível pelo Hubble e dados obtidos em raios-X pelo Observatório Chandra. Crédito: raios-X - NASA/CXC/UA/J. Irwin et al.; ótico - NASA/STScI

Faz este mês cem anos que Albert Einstein publicou a sua teoria da relatividade geral, uma das conquistas científicas mais importantes do século passado. Um resultado fundamental da teoria de Einstein é que a matéria distorce o espaço-tempo e, portanto, um objeto massivo pode provocar uma curvatura observável na luz de um objeto de fundo. O primeiro sucesso da teoria foi a observação, durante um eclipse solar, de que a luz de uma estrela distante de fundo era desviada exatamente pelo montante previsto à medida que passava perto do Sol. Desde aí, os astrónomos já encontraram muitos exemplos deste fenómeno, conhecido como "efeito de lente gravitacional".

Mais do que apenas uma ilusão cósmica, o efeito de lente gravitacional dá aos astrónomos uma maneira de examinar galáxias e grupos de galáxias extremamente distantes que, de outra forma, seriam impossíveis mesmo com os telescópios mais avançados. Os últimos resultados do grupo de galáxias "Gato de Cheshire" (SDSS J103842.59+484917.7) mostram como as manifestações da teoria de 100 anos de Einstein podem levar a novas descobertas hoje. Algumas das características são, na realidade, galáxias distantes cuja luz foi esticada e dobrada por grandes quantidades de matéria, a maioria da qual sob a forma de matéria escura, detetável apenas por meio do seu efeito gravitacional, encontrado no sistema.

Mais especificamente, a massa que distorce a luz galáctica distante encontra-se em torno de duas galáxias gigantes que formam os "olhos" e uma galáxia que forma o "nariz". Os arcos múltiplos da "face" circular surgem de lentes gravitacionais de quatro galáxias diferentes de fundo, bem atrás das galáxias dos "olhos". As galáxias individuais do sistema, bem como os arcos da lente gravitacional, são vistas no ótico pelo Telescópio Espacial Hubble. Cada galáxia "olho" é o membro mais brilhante do seu próprio grupo de galáxias e estes dois grupos correm em direção um ao outro a mais de 480.000 km/h. Os dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA (em púrpura) mostram gás quente aquecido até milhões de graus, evidência de que os grupos galácticos estão batendo um no outro.

Os dados em raios-X também revelam que o "olho" esquerdo do grupo do Gato de Cheshire contém, no seu centro, um buraco negro supermassivo e ativo. Os astrónomos pensam que o grupo galáctico do Gato de Cheshire tornar-se-á num grupo fóssil, definido como um conjunto de galáxias que contém uma galáxia elíptica gigante e outras galáxias muito mais pequenas e ténues. Os grupos fósseis podem representar uma fase temporária que quase todos os grupos galácticos atravessam em algum ponto da sua evolução. Por isso, os astrónomos estão ansiosos por compreender as propriedades e o comportamento destes grupos.

O Gato de Cheshire representa a primeira oportunidade que os astrónomos têm para estudar o progenitor de um grupo fóssil. Os astrónomos estimam que os dois "olhos" do gato se fundam daqui a cerca de mil milhões de anos deixando, num grupo combinado, uma galáxia muito grande e dúzias de galáxias mais pequenas. Nesse ponto, tornar-se-á um grupo fóssil e um nome mais apropriado será o grupo "Ciclopes".

O novo artigo científico sobre o Gato de Cheshire foi recentemente publicado na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
Fonte: Astronomia Online                    
 

212 Horas de exposição mostra detalhes incríveis de Orion

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A constelação de Orion, é muito mais do que as Três Marias, ou seja, três estrelas alinhadas. Ela é uma região do espaço rica, e cheia de nebulosas impressionantes. Para melhor apreciar essa parte do céu bem conhecida, uma imagem de exposição extremamente longa foi feita, durante muitas noites dos anos de 2013 e 2014. Depois de 212 horas de tempo de exposição e um ano de processamento, a colagem final feita com 1400 exposições se espalha por mais de 40 vezes o diâmetro angular da Lua Cheia. Dos muitos detalhes interessantes que se tornaram visíveis, um que particularmente chamou a atenção foi o Loop de Barnard, o brilhante filamento vermelho circular que aparece no meio da imagem. A Nebulosa Rosette, não é a gigantesca nebulosa vermelha perto do topo da imagem, essa é a maior e menos conhecida nebulosa Lambda Orionis.

A Nebulosa Rosette é visível na parte superior esquerda da imagem, com uma tonalidade vermelho esbranquiçada. A estrela laranja brilhante acima do centro da imagem é Betelgeuse, enquanto que a estrela brilhante azul na parte inferior direita é Rigel. Outras nebulosas famosas visíveis na imagem, incluem a Nebulosa da Cabeça da Bruxa, a Nebulosa Flame, e a Nebulosa da Pele de Raposa, e se você souber onde olhar poderá ver também, a pequena, Nebulosa da Cabeça do Cavalo. Sobre as famosas três estrelas que cruzam o cinturão de Orion, nesse frame lotado de informações talvez seja difícil localizá-las, mas olhos bem treinados podem encontra-las no meio da imagem.

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