15 de jan de 2016

Gémea da Via Láctea "VARRIDA" por um vento veloz de raios-X

Impressão de artista que ilustra um vento soprado a partir dos arredores de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia espiral brilhante. Crédito: ESA

O XMM-Newton da ESA descobriu um vento veloz de gás oriundo do centro de uma galáxia espiral brilhante como a nossa que pode estar a reduzir a sua capacidade de produzir estrelas novas. Não é incomum encontrar ventos quentes soprados a partir de discos rodopiantes de material em redor de buracos negros supermassivos no centro de galáxias ativas. Caso sejam poderosos o suficiente, estes ventos podem influenciar o seu ambiente de várias maneiras. O seu efeito principal é varrer reservatórios de gás que poderiam ter formado estrelas, mas é também possível que possam desencadear o colapso de algumas nuvens para formar estrelas.

Pensa-se que estes processos desempenham um papel fundamental nas galáxias e buracos ao longo dos 13,8 mil milhões de anos do Universo. Mas também se pensava que afetavam apenas os maiores objetos, como galáxias elípticas enormes formadas através da colisão dramática e fusão de duas ou mais galáxias, que por vezes despoletam ventos suficientemente poderosos para influenciar a formação estelar.

Agora, pela primeira vez, estes ventos foram observados num tipo mais normal de galáxia ativa conhecida como Seyfert, que parece não ter sofrido qualquer fusão. Quando observadas no visível, quase todas as galáxias Seyfert têm uma forma espiral parecida com a nossa própria Via Láctea. No entanto, ao contrário da Via Láctea, as Seyfert têm núcleos brilhantes que brilham em todo o espectro eletromagnético, um sinal de que os buracos negros supermassivos nos centros não estão inativos, mas a devorar os seus arredores. O buraco negro supermassivo no coração desta Seyfert em particular, conhecida como IRAS17020+4544 e localizada a 800 milhões de anos-luz da Terra, tem uma massa de quase seis milhões de sóis, atraindo gás nas proximidades e fazendo-o brilhar moderadamente.
Análise do XMM-Newton de fluxos ultra-rápidos emanados da região em redor de um buraco negro supermassivo no centro da galáxia espiral Seyfert identificada como IRAS17020+4544. A galáxia está localizada a cerca de 800 milhões de anos-luz da Terra.  A imagem da galáxia (esquerda) foi obtida com o SDSS (Sloan Digital Sky Survey). O núcleo ativo da galáxia é a mancha amarelo-esbranquiçada no centro; os pontos avermelhados são estrelas em primeiro plano.  O buraco negro supermassivo no coração desta galáxia tem uma massa de quase seis milhões de sóis. O XMM-Newton descobriu que os fluxos ultra-rápidos em redor deste buraco negro supermassivo se movem a 23.000-33.000 km/s, cerca de 10% da velocidade da luz, suficientemente energéticos para aquecer o gás na galáxia e suprimir a formação estelar - a primeira vez que tal foi visto numa galáxia espiral relativamente normal.  A emissão de raios-X dos ventos rápidos nos núcleos galácticos é normalmente dominada por átomos de ferro com muitos dos seus eletrões arrancados, mas os ventos desta galáxia são invulgares, exibindo elementos mais leves como o oxigénio, em qualquer deteção do elemento ferro - tal como visto no espectro (direita).  O espectro mostra vários componentes diferentes (A-E) do fluxo ultra-rápido. Certas partes do fluxo ("warm absorber features") deslocam-se mais lentamente - centenas até milhares de quilómetros por segundo).  Crédito: imagem - Sloan Digital Sky Survey; espectro - Longinotti et al (2015)

O XMM-Newton descobriu que os ventos em redor do buraco negro movem-se a 23.000-33.000 km/s, cerca de 10% da velocidade da luz. Um achado importante é que o vento do centro é suficientemente energético para aquecer o gás na galáxia e para suprimir a formação estelar - a primeira vez que tal foi visto numa galáxia espiral relativamente normal. É o primeiro caso sólido de um fluxo ultra-rápido de raios-X observado numa galáxia Seyfert 'normal'," afirma Anna Lia Longinotti do Instituto Nacional de Astrofísica, Ótica e Eletrónica de Puebla, México, autora principal do artigo que descreve os resultados, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.

A galáxia tem uma outra surpresa: a emissão de raios-X dos ventos velozes dos núcleos galácticos é normalmente dominada por átomos de ferro com muitos dos seus eletrões arrancados, mas os ventos desta galáxia são invulgares, exibindo elementos mais leves como oxigénio, sem qualquer deteção do elemento ferro. Fiquei realmente surpreendida ao descobrir que este vento é principalmente constituído por oxigénio porque ninguém tinha visto uma galáxia como esta antes," comenta Anna Lia. Tendo em conta que a galáxia é parecida com a nossa, levanta questões sobre a história da Via Láctea e o papel que o nosso buraco negro central pode ter desempenhado.

"Nós sabemos, também graças a resultados recentes obtidos pelo XMM-Newton, que o buraco negro com 4 milhões de massas solares no centro da nossa Galáxia passou por fases de atividades muito mais fortes, até mesmo há apenas algumas centenas de anos atrás," afirma o coautor Matteo Guainazzi, astrónomo da ESA atualmente no Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica da JAXA, a agência espacial japonesa.

"Claro, não podemos ter a certeza, mas a nossa descoberta significa que os fluxos velozes como aqueles encontrados em IRAS17020+4544 podem já ter varrido através da nossa própria Galáxia durante uma destas fases ativas. Esta possibilidade não foi considerada anteriormente, porque este 'feedback' dos ventos em raios-X foi anteriormente observado apenas em galáxias muito diferentes da Via Láctea. O XMM-Newton continua a fazer descobertas com potencial para questionar a nossa compreensão de como as estrelas numa galáxia e o buraco negro supermassivo no seu centro co-evoluem ao longo da história do Universo," afirma Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA. 
Fonte: Astronomia Online                    
 


Civilizações alienígenas? Procure nos aglomerados estelares

Civilizações alienígenas poderão ser encontradas em aglomerados estelares



PLANETAS SEM NOITES


Imagine planetas nos quais o céu noturno é quase tão claro quanto o dia, com estrelas tão grandes e tão numerosas que o termo noite deve ter um sentido bem relativo. Pois é em exoplanetas assim que os astrofísicos acreditam haver a maior possibilidade de desenvolvimento de vida inteligente. Esses exoplanetas estão no interior de regiões extraordinárias, conhecidas como aglomerados estelares globulares. São regiões densamente ocupadas, contendo um milhão de estrelas em uma esfera de poucos anos-luz de diâmetro. Rosanne DiStefano (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica - EUA) e Alak Ray (Instituto Tata de Pesquisas Fundamentais - Índia) acreditam que esse é o melhor lugar para se procurar por civilizações inteligentes dotadas de capacidade de viagens espaciais - com nível tecnológico similar ou superior ao da Terra. "Um aglomerado globular pode ser o primeiro lugar em que a vida inteligente será identificada em nossa galáxia," disse DiStefano ao apresentar os resultados da pesquisa durante a reunião anual da Sociedade Astronômica Americana. A pesquisa adiciona elementos observacionais interessantes a uma ideia que já é antiga: em 1974, a primeira transmissão deliberada de um sinal humano ao espaço, feita a partir do radiotelescópio Arecibo, foi dirigida para o aglomerado globular M13.


TEMPO PARA A VIDA


Nossa Via Láctea tem cerca de 150 aglomerados globulares conhecidos, a maioria deles orbitando na periferia galáctica. Todos são muito antigos, tendo estrelas formadas a cerca de 10 bilhões de anos, em média - embora aglomerados globulares também possam ter estrelas jovens. A zona habitável de uma estrela - a distância em que seus planetas têm temperatura adequada para existência de água líquida - varia de acordo com a estrela. Enquanto estrelas mais brilhantes têm zonas habitáveis mais distantes, os planetas que orbitam estrelas mais antigas, de brilho mais fraco, podem estar muito mais perto. Além disso, estrelas muito brilhantes vivem vidas mais curtas. Como os aglomerados globulares são antigos, essas estrelas mais agitadas já morreram há muito tempo, deixando o ambiente muito menos conturbado - as estrelas predominantes nos aglomerados globulares são anãs vermelhas antigas e de brilho fraco. Uma vez que os planetas se formam, eles podem sobreviver por longos períodos de tempo, até mais do que a idade atual do universo", explica DiStefano. Assim, se planetas habitáveis podem se formar nos aglomerados globulares e sobreviver por bilhões de anos, haveria tempo de sobra para a vida evoluir a ponto de desenvolver inteligência, defende a dupla.


AGLOMERADOS DE VIDA EXTRATERESTRE

Essas civilizações alienígenas desfrutariam de um ambiente muito diferente do nosso. A estrela mais próxima do nosso Sistema Solar está a quatro anos-luz de distância - quase 40 trilhões de quilômetros. Em comparação, calcula-se que as estrelas mais próximas dentro de um aglomerado globular poderiam estar pelo menos 20 vezes mais próximas. Isto tornaria muito mais fácil a comunicação interestelar e a exploração espacial, o que forneceria um ambiente mais promissor para a interação entre civilizações alienígenas, que poderiam obter efeitos de sinergia em seu desenvolvimento. Nós chamamos isso de 'oportunidade do aglomerado globular'," disse DiStefano. "Enviar uma transmissão entre as estrelas não iria demorar mais tempo do que uma carta dos EUA para a Europa no século 18. As viagens interestelares levariam menos tempo também. As sondas Voyager estão a um décimo do que seria necessário para alcançar a estrela mais próxima se nós vivêssemos em um aglomerado globular. Isso significa que enviar uma sonda interestelar é algo que uma civilização do nosso nível tecnológico pode fazer em um aglomerado globular," acrescentou ela.


APONTANDO AS ANTENAS


O aglomerado globular mais próximo da Terra está a vários milhares de anos-luz de distância, o que torna difícil encontrar seus exoplanetas, dificultando tirar a prova da teoria. Contudo, poderia ser possível detectar planetas em trânsito na periferia desses aglomerados globulares. Os dois pesquisadores recomendam o uso do fenômeno das lentes gravitacionais, no qual a gravidade do exoplaneta amplia a luz de uma estrela ao fundo, para ajudar a identificá-los. Outra ideia mais ao alcance seria usar métodos de pesquisa similares ao do SETI, que procura transmissões de rádio ou laser feitos por civilizações inteligentes. Para isso, bastaria apontar as antenas para os aglomerados globulares e ficar esperando a detecção de um sinal, defendem os dois astrofísicos.
Fonte: Inovação Tecnológica
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