15 de mai de 2017

Dois buracos negros vão colidir na constelação de Virgem

A COLISÃO DE DOIS BURACOS NEGROS PROPAGA ONDAS GRAVITACIONAIS PELO TECIDO DO ESPAÇO-TEMPO (FOTO: SWINBURNE ASTRONOMY PRODUCTIONS | REPRODUÇÃO)

E
m uma região muito distante da Terra, nas profundezas da constelação de Virgem, dois buracos negros monstruosos estão prestes a se chocar. O evento cataclísmico vai ocorrer a 3,5 bilhões de anos luz daqui, e quando digo que eles estão “prestes a se chocar”, não se engane - estou falando em termos cósmicos. A colisão deve acontecer só daqui a 100 mil anos. Para a escala de tempo humana, isso é uma eternidade, mas quando o papo é sobre estrelas ou buracos negros, esse período não passa de um piscar de olhos.

 tem mais: no momento crítico em que as duas estruturas colidirem, tamanha violência deve liberar uma grande quantidade de ondas gravitacionais, que são deformações propagadas pelo tecido do espaço-tempoprevistas pela teoria da relatividade geral de Einstein. Até agora, muitos tentaram, mas ninguém conseguiu detectar essas perturbações. Este é um dos motivos pelos quais os astrônomos estão bastante empolgados com a chance de acompanhar a colisão, mas existem outros.  
“Assistir esse processo atingir seu ápice pode nos dizer se os buracos negros e as galáxias crescem no mesmo ritmo, e em última análise uma propriedade fundamental do espaço-tempo: sua habilidade de carregar vibrações chamadas ondas gravitacionais, produzidas no último, mais violento estágio da fusão”, explicou em um comunicado Zoltan Haiman, astrônomo da Universidade Columbia e um dos autores do artigo que descreve os objetos, publicado nesta terça-feira (16) na revista Nature. Até então, os dois buracos negros mais próximos entre si observados por cientistas estavam a uma distância de 20 anos-luz um do outro. Este par está separado por apenas uma semana-luz.
ONDAS GRAVITACIONAIS PRODUZIDAS POR UMA COLISÃO (FOTO: REPRODUÇÃO)
Pesquisadores conseguem identificar esses buracos negros binários porque eles emitem de tempos em tempos uma grande quantidade de luz visível e ultravioleta - são os chamados quasares. Os dois objetos em rota de colisão na constelação de Virgem formam o quasar PG 1302-102. No início de 2015, cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltch) descobriram que o brilho que ele emite aumenta 14% a cada cinco anos. Intrigados com a constatação, Haiman e seus colegas desenvolveram um modelo teórico para explicar a variação repetitiva e acabaram obtendo informações mais detalhadas sobre o quasar.
Antes do estudo, os astrônomos trabalhavam com uma estimativa vaga de 10 mil a muitos milhões de anos até a colisão. A nova técnica reduziu a previsão para 20 mil a 350 mil anos, sendo que a maior probabilidade é de que o choque ocorra daqui a 100 mil anos. O mais interessante é que o modelo pode ser aplicado a outros buracos negros binários, que vêm sendo descobertos aos montes.
Vinte pares já foram confirmados, e a mesma equipe do Caltech reportou mais 90 candidatos. O cenário é promissor para que uma colisão seja identificada ainda na próxima década e, consequentemente, para que as elusivas ondas gravitacionais possam, enfim, ser detectadas. “A detecção das ondas gravitacionais nos permite sondar os segredos da gravidade e testar a teoria de Einstein no ambiente mais extremo de nosso universo - buracos negros”, afirmou o principal autor do estudo, o estudante de graduação Daniel D’Orazio, também de Columbia. “Chegar lá é o santo graal de nosso campo.”
FONTE: GALILEU

Um novo Netuno quente pode ser um enorme mundo com água

Um exoplaneta um pouco maior do que Netuno, localizado a cerca de 440 anos-luz de distância, parece possuir água.
                             © Goddard Space Flight Center (ilustração da atmosfera do exoplaneta HAT-P-26b)
O exoplaneta HAT-P-26b devido aos padrões iniciais é provavelmente um Netuno quente. Teoricamente, deve ter uma composição semelhante à Urano e Netuno, o último dos quais é mais denso e compacto que os outros planetas gigantes no Sistema Solar exterior. Mas apesar de seu tamanho estar mais perto dos gigantes gélidos, o planeta real é apenas um pouco mais denso do que Saturno, que é o planeta menos denso do Sistema Solar.
Então, deve ser constituído de água, ou, mais precisamente, vapor de água. A 700 graus Celsius o planeta não é exatamente propício de alguma forma ser um mundo oceânico. Apesar de uma abundância de água em Urano e Netuno, eles são chamados de “gigantes de gelo” porque a pressão atmosférica empurra o vapor de água para um estado conhecido como “gelo quente”, onde é aproximadamente sólido, mas também bastante quente.
“O planeta é feito principalmente de um núcleo rochoso e um envelope denso de água, com uma atmosfera de hidrogênio e hélio com cerca de 15 a 30% da massa do planeta. As observações do Hubble sugerem que está relativamente livre de outros metais pesados ​​contaminantes, diz Hannah Ruth Wakeford, uma pós-doutora do Goddard Space Flight Center da NASA.
“O que encontramos é ao contrário de Netuno e Urano em nosso Sistema Solar, que tem mais de 100 vezes a quantidade de elementos pesados ​​como o Sol, o HAT-P-26b tem uma metalicidade baixa mais parecida com a de Júpiter, apesar de sua baixa massa. Isso afeta a tendência observada no Sistema Solar onde a diminuição da massa resulta em aumento da metalicidade,” diz Wakeford.
Este mundo que orbita sua estrela tipo K em quatro dias, pode ser considerado um mini-Júpiter quente ou Saturno em vez de um mundo tipo gigante de gelo. Também provavelmente se formou de forma diferente dos gigantes de gelo. A abundância de vapor de água (quase 90% da composição do planeta) e a falta de elementos pesados ​​sugerem uma formação confortável perto da estrela.
“A partir disto, podemos obter pistas sobre a formação do planeta, o que sugere que ele se formou mais perto de sua estrela do que planetas de massas semelhantes como Netuno e Urano em nosso Sistema Solar, e como resultado tem uma atmosfera de baixa metalicidade,” diz Wakeford. “Isso é diferente do que esperávamos e já vimos antes em planetas gigantes, dando-nos uma visão dos sistemas planetários que poderiam ter se formado e evoluído de forma diferente do nosso”.

O estudo foi publicado na revista Science.
Fonte: Astronomy


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