1 de jul de 2016

Impressão artística de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia

Impressão artística de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia

Esta impressão artística mostra o meio circundante de um buraco negro supermassivo típico, como muitos dos que se encontram no coração de muitas galáxias. O buraco negro propriamente dito está rodeado por um brilhante disco de acreção de material muito quente a cair para o buraco negro e mais longe encontra-se o toro de poeiras. Vemos também frequentemente jactos de matéria lançados a altas velocidades a partir dos polos do buraco negro, que podem estender-se até enormes distâncias no espaço. Observações obtidas com o ALMA detectaram um campo magnético muito intenso próximo do buraco negro, na base dos jactos, estando este campo muito provavelmente envolvido na produção dos jactos e sua colimação.
Créditos: ESO

O zoo de planetas menores do VISTA

Dados obtidos pelo telescópio VISTA do ESO usados para extrair importantes propriedades no infravermelho próximo de pequenos corpos do Sistema Solar
Uma equipe de astrônomos europeus usou dados do telescópio de rastreio VISTA do ESO para catalogar uma população variada de corpos menores — pequenos objetos do Sistema Solar — nos comprimentos de onda do infravermelho próximo. Este estudo deu origem a uma coleção de medições de quase 40 mil objetos, dados estes que poderão ajudar a responder a questões chave sobre o Sistema Solar primordial.  Sabe-se que o Sistema Solar contém cerca de 700 mil objetos pequenos, desde asteroides rochosos a cometas gelados. Ao estudar estes objetos, os astrônomos esperam compreender como é que o Sistema Solar se formou e evoluiu e, ao mesmo tempo, reunir informações importantes sobre possíveis impactos com a Terra.

A equipe examinou um subconjunto de dados do rastreio do VISTA — o VISTA Hemisphere Survey — que cobriu cerca de 40% do hemisfério sul do céu. Ao examinar de forma cuidada a enorme quantidade de dados deste rastreio, os pesquisadores conseguiram determinar a posição e o brilho de quase 40 mil objetos, obtendo ainda informação de cor para cerca de 35 mil deles. Esta é a primeira vez que dados de um rastreio são analisados para revelar informação sobre um tão grande número de pequenos corpos do Sistema Solar.

Os dados de cor, em particular, podem ser usados para classificar os objetos, ao derivar informação sobre a sua composição à superfície. A diversidade de objetos identificados no catálogo inclui exemplos de todas as categorias conhecidas de corpos deste tipo: asteroides próximos da Terraobjetos que cruzam a órbita de Marteasteroides Hungariaasteroides do cinturão principalasteroides Cybeleasteroides HildaTroianoscometas, objetos do Cinturão de Kuiper, entre outros.

VISTA, o Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, é o maior telescópio de rastreio do mundo, com um espelho de 4,1 metros de diâmetro. O seu enorme campo de visão, juntamente com os seus detectores muito sensíveis, dá aos astrônomos uma visão completamente nova do céu austral. Os rastreios do céu são uma ferramenta poderosa nos dias de hoje, em que existem detectores tão grandes e sensíveis, permitindo aos astrônomos catalogar de modo rápido um grande número de objetos celestes e fazer análises estatísticas sobre os mesmos. São ideais para os astrônomos que procuram, como neste caso, objetos próximos em movimento, tais como asteroides e cometas.
Fonte: http://www.eso.org/public/brazil/announcements/ann16042/

O super Grand Canyon de Caronte lua de Plutão

Pluto’s largest moon, Charon, is home to an unusual canyon system that’s far longer and deeper than the Grand Canyon.

A maior lua de Plutão, Caronte, é o lar de um sistema de cânion incomum, que é maior e mais profundo que o Grand Canyon. Na imagem acima, o detalhe, amplia uma porção do limbo leste da visão global de Caronte, registrada pela sonda New Horizons da NASA horas antes da maior aproximação no dia 14 de Julho de 2015. Um cânion profundo, informalmente chamado de Argo Chasma, é visto no limbo. A seção observada nessa imagem mede cerca de 300 quilômetros de comprimento. Mas os cientistas da New Horizons  dizem que o comprimento total da Argo é de aproximadamente 700 quilômetros, em comparação, o Grand Canyon, tem 450 quilômetros de comprimento. Nesse ângulo de visão, o cânion é visto de lado, e na porção final norte do cânion a profundidade pode ser facilmente calculada.

Com base nessa e em outras imagens, feitas mais ou menos no mesmo momento, os cientistas da New Horizons, estimaram a profundidade do Argo Chasma em 9 quilômetros, o que é mais de cinco vezes mais profundo do que a profundidade do Grand Canyon. Aparentemente existem locais ao longo do comprimento do cânion onde desfiladeiros atingem alguns quilômetros de altura e poderiam rivalizar, tranquilamente com a Verona Rupes na lua Miranda de Urano, que tem no mínimo 5 quilômetros de altura, como sendo a mais alta parede de abismo do Sistema Solar. A imagem foi obtida pelo instrumento LORRI da sonda New Horizons, e tem uma resolução de 2.33 quilômetros por pixel. Essa imagem foi obtida a cerca de 466000 quilômetros de distância de Caronte, 9 horas e 22 minutos antes da maior aproximação da sonda com a lua de Plutão, em 14 de Julho de 2015.
Fonte: NASA

Pode ser possível sobreviver a uma queda em um buraco negro

Pode ser possível sobreviver a uma queda em um buraco negro

Há uma grande corrida entre os astrônomos em busca da primeira foto de um buraco negro - ainda que muitos ainda defendam que buracos negros podem não existir.     [Imagem: NRAO/AUI/NSF/Dana SkyWorks/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)]

SIMULAÇÃO DE BURACO NEGRO
Uma simulação inédita mostra que, ao contrário do que os físicos têm proposto, objetos que caiam em um buraco negro em rotação não seriam esmagados pela gravidade descomunal.Isso dá suporte a alguns cenários de ficção científica, como do filme Interestelar. Embora a imagem do buraco negro do filme tenha sido produzida por uma simulação científica, a ideia de que buracos negros são portais para outros universos - ou atalhos para outros locais no nosso próprio universo, ou máquinas do tempo - ainda são controversas.  O que é fato é que o trabalho agora publicado representa a primeira metodologia para simulações de computador dos buracos negros rotativos. "Buracos negros não rotacionais vêm sendo estudados em simulações de computador há décadas. Nós desenvolvemos a primeira simulação em computador de como os campos físicos evoluem quando se aproxima do centro de um buraco negro em rotação," explica Lior Burko (Universidade Georgia Gwinnett), que fez o trabalho juntamente com Gaurav Khanna (Universidade de Massachusetts) e Anil Zenginoglu (Universidade de Maryland).

SOBREVIVER EM UM BURACO NEGRO - A teoria mais aceita hoje estabelece que, no centro de um buraco negro - conhecido como singularidade -, a densidade e a gravidade são infinitas, o que resulta em que as leis da física e o espaço-tempo simplesmente deixam de existir. Mas a simulação revelou um resultado surpreendente: mesmo ainda fora do buraco negro, caindo a partir do seu horizonte de eventos, corpos que tenham a infelicidade de serem sugados pela gravidade descomunal podem não ser destruídos. Em outras palavras, seria teoricamente possível "sobreviver" a uma queda em um buraco negro, o que deixa o caminho aberto para especulações sobre as possibilidades de sondar o seu interior - como na ficção do filme Interestelar.

VIAGENS NO HIPERESPAÇO - Stephen Hawking já havia proposto que pode ser possível escapar de um buraco negro, mas a nova teoria não fala apenas de informações ejetadas de volta, e sim da não destruição da matéria que cai. Tem sido frequentemente assumido que objetos se aproximando de um buraco negro são esmagados pela gravidade crescente. No entanto, descobrimos que, embora as forças gravitacionais aumentem e se tornem infinitas, elas o fazem tão rápido que sua interação permite que objetos físicos fiquem intactos conforme se movem em direção ao centro do buraco negro. Portanto, a simulação é consistente com aspectos de cenários populares da ficção científica, nos quais os buracos negros são usados como portais para viagens no hiperespaço, que exigem que as naves espaciais, e os astronautas dentro delas, permaneçam intactos," explicou Burko.
Fonte: Inovação Tecnológica

O buraco de Eta Carinae

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Estrela menor fura a maior e permite ver abaixo de sua superfície
Eta Carinae, a estrela mais estudada da Via Láctea depois do Sol e uma das maiores e mais luminosas já vistas, continua surpreendendo. Primeiramente os astrônomos verificaram que ela era na verdade formada por duas estrelas muito grandes: a principal e maior, Eta Carinae A, com cerca de 90 massas solares, e a secundária, dois terços menor e 10 vezes menos brilhante, Eta Carinae B. Depois, viram que a cada cinco anos e meio a estrela maior deixa de brilhar por cerca de 90 dias consecutivos em certas faixas do espectro eletromagnético, em especial nos raios X. Agora, especialistas do Brasil, dos Estados Unidos e de outros países, depois de examinarem as informações obtidas no apagão de 2014, o mais recente, descreveram um novo fenômeno: a formação de um buraco causado pela estrela menor na superfície da estrela maior.  A colisão dos fortes ventos das duas estrelas, que já havia sido descrita, e a formação de um buraco em Eta Carinae A elucidam a liberação intensa e até agora não inteiramente explicada de luz produzida por uma das formas do elemento químico hélio observada durante os apagões. Essa forma é o hélio duplamente ionizado ou He++, assim chamado por ter perdido os dois elétrons e ficado apenas com o núcleo, que contém dois prótons e dois nêutrons.

Em 2014, dados obtidos por telescópios terrestres localizados no Chile, no Brasil, nos Estados Unidos, na Austrália e na Nova Zelândia e pelo telescópio espacial Hubble detalharam a variação da intensidade da luz emitida em uma frequência específica pela transformação do He++ em He+, com apenas um elétron.  Apenas a colisão entre os ventos estelares não era o suficiente para produzir a quantidade necessária de He++ para explicar a intensa liberação de luz nessa frequência”, diz o astrofísico Mairan Teodoro, pesquisador no Goddard Space Flight Center da Nasa, a agência espacial norte-americana. Logo após o apagão de 2009, ainda na Universidade de São Paulo, ele começou a planejar a coleta de informações do apagão de 2014 com seu então supervisor de pós-doutorado, Augusto Damineli. Teodoro fez uma chamada internacional, convidando astrônomos profissionais e amadores, criou um site com informações sobre o projeto e afinou os métodos de trabalho dos grupos que se dispuseram a participar.

Em 2012, já nos Estados Unidos, em busca de explicações para os fenômenos observados, Teodoro trabalhou com seu colega da Nasa Thomas Madura, físico teórico que formulou a hipótese de que a estrela menor, ao se aproximar da maior, a cada cinco anos e meio, como resultado de sua órbita elíptica, cavaria um buraco que poderia atingir as camadas mais internas da estrela maior, onde existe He++ em abundância. Faltavam, porém, evidências que alimentassem ou derrubassem essa possibilidade. As informações reunidas durante o apagão de 2014 confirmaram e ajustaram essa hipótese e indicaram que a emissão de luz pelo He++ é o resultado da colisão dos ventos estelares e da formação do buraco na estrela maior.

PERTO DO FIM - O vento estelar funciona como um cobertor, cobrindo a estrela primária”, diz Teodoro, primeiro autor do artigo publicado em março de 2016 na Astrophysical Journal descrevendo esses resultados. De acordo com esse trabalho, a estrela menor vence a resistência dos ventos estelares da maior, já que seus próprios ventos têm uma velocidade maior, mergulha em uma espécie de voo rasante e cava um buraco na maior, deixando ver um pouco do gás em alta temperatura, o plasma, que a compõe. “A luz que sai do buraco é somente de cerca de 100 luminosidades solares, 50 mil vezes mais fraca que a luz da estrela. É como ver um fósforo aceso na frente do Sol”, diz Damineli. Além de tênue, o sinal é escasso, porque a fenda da estrela por onde a luz sai fica aberta pouco mais de um mês a cada cinco anos e meio.

Damineli previu que Eta Carinae, que ele estuda desde 1989, sofreria um eclipse ou apagão – uma redução equivalente ao brilho de 60 sóis num único dia – em 2003. Suas previsões se confirmaram, atraindo um número crescente de astrônomos interessados em observar a estrela. O fenômeno agora está mais claro. “O apagão começa com o mergulho da estrela menor na maior e se completa com o fechamento do buraco, quando desaparecem os sinais de emissão eletromagnética”, diz ele. “Este é um fenômeno completamente novo na astrofísica.”

Os pesquisadores esperam detalhar as dimensões do buraco no próximo apagão, em 2020. Será também uma oportunidade para conhecer um pouco mais sobre a luminosidade e a variação de temperatura das duas estrelas; a menor ainda não foi observada diretamente. Gigantesca e muito brilhante, com uma luminosidade 5 milhões de vezes maior que a do Sol, Eta Carinae é “uma representante da primeira geração de estrelas, formadas 200 milhões de anos depois do Big Bang e que morreram logo em seguida, quando havia matéria-prima abundante”, afirma Damineli. “Eta Carinae e outras maiores, inicialmente sempre binárias, iluminaram o Universo, que era opaco, durante a chamada idade das trevas.”

Por ser a única desse porte e com essas singularidades em nossa galáxia, Eta Carinae, diz ele, “é como um dinossauro vivo no quintal”. A elevada densidade e a composição dos ventos indicam que ela está perdendo massa rapidamente. Os astrônomos preveem que a estrela, talvez em algumas décadas, deve explodir e gerar um buraco negro. “Pode ser que Eta Carinae já tenha morrido e ainda não soubemos”, observa Teodoro, “porque a luz que sai de lá demora 7.500 anos para chegar até a Terra”.
Fonte: Pesquisa Fapespe

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