24 de abr de 2018

O buraco negro supermassivo da Via Láctea pode ter irmãos "invisíveis"


New Haven, Connecticut - Astrônomos estão começando a entender o que acontece quando os buracos negros têm o desejo de percorrer a Via Láctea.  Normalmente, um buraco negro supermassivo (SMBH) existe no núcleo de uma galáxia maciça. Mas às vezes os SMBHs podem "vagar" por toda a galáxia hospedeira, permanecendo longe do centro em regiões como o halo estelar, uma área quase esférica de estrelas e gás que circunda a seção principal da galáxia.
Os astrônomos teorizam que esse fenômeno geralmente ocorre como resultado de fusões entre galáxias em um universo em expansão. Uma galáxia menor se unirá a uma galáxia principal maior, depositando sua própria central SMBH em uma órbita ampla dentro do novo hospedeiro.
Em um novo estudo publicado no Astrophysical Journal Letters , pesquisadores de Yale, da Universidade de Washington, do Institut d'Astrophysique de Paris e do University College London prevêem que galáxias com uma massa semelhante à Via Láctea deveriam abrigar vários buracos negros supermassivos. A equipe usou uma nova simulação cosmológica de última geração, a Romulus, para prever a dinâmica de SMBHs dentro de galáxias com melhor precisão do que os programas de simulação anteriores.
"É extremamente improvável que qualquer buraco negro supermassivo errante chegue perto o suficiente do nosso Sol para causar algum impacto em nosso sistema solar", disse o autor Michael Tremmel, um estudante de pós-doutorado no Centro de Astronomia e Astrofísica de Yale. "Nós estimamos que uma abordagem próxima de um desses peregrinos que é capaz de afetar nosso sistema solar deve ocorrer a cada 100 bilhões de anos aproximadamente, ou quase 10 vezes a idade do universo."
Tremmel disse que, já que se prevê que existam SMBHs errantes longe dos centros de galáxias e fora dos discos galácticos, é improvável que eles criem mais gás - tornando-os efetivamente invisíveis. "Estamos trabalhando atualmente para quantificar melhor como podemos inferir sua presença indiretamente", disse Tremmel.
Fonte: https://www.eurekalert.org

O que os topos das nuvens de Urano têm em comum com os ovos podres?

Esta imagem de um crescente de Urano, tirada pela Voyager 2 em 24 de janeiro de 1986, revela sua atmosfera gelada azul. Apesar do sobrevôo da Voyager 2, a composição da atmosfera permaneceu um mistério até agora.Crédito da imagem: NASA / JPL

O sulfeto de hidrogênio, o gás que dá a ovos podres seu odor característico, permeia a atmosfera superior do planeta Urano - como tem sido debatido por muito tempo, mas nunca definitivamente provado. Com base em observações espectroscópicas sensíveis com o telescópio Gemini North, os astrônomos descobriram o turbilhão de gases nocivos no alto das nuvens do planeta gigante. Esse resultado resolve um mistério teimoso e antigo de um de nossos vizinhos no espaço.
Mesmo depois de décadas de observações e de uma visita da espaçonave Voyager 2, Urano manteve um segredo crítico, a composição de suas nuvens. Agora, um dos principais componentes das nuvens do planeta finalmente foi verificado.
Patrick Irwin, da Universidade de Oxford, Reino Unido, e colaboradores globais espectroscopicamente dissecaram a luz infravermelha de Urano capturada pelo telescópio Gemini North, de 8 metros, no Maunakea, no Havaí. Eles encontraram o sulfeto de hidrogênio, o gás odioso que a maioria das pessoas evita, no topo das nuvens de Urano. A evidência há muito procurada é publicada na edição de 23 de abril da revista Nature Astronomy .
Os dados de Gemini, obtidos com o Espectrômetro de Campo Integral Próximo do Infravermelho (NIFS), amostraram a luz solar refletida de uma região imediatamente acima da camada de nuvem visível principal na atmosfera de Urano. "Embora as linhas que estávamos tentando detectar estivessem apenas lá, fomos capazes de detectá-las sem ambigüidade, graças à sensibilidade do NIFS em Gêmeos, combinada com as excelentes condições em Maunakea", disse Irwin. "Embora soubéssemos que essas linhas estariam no limite da detecção, decidi tentar encontrá-las nos dados de Gêmeos que adquirimos."
"Este trabalho é um uso surpreendentemente inovador de um instrumento originalmente projetado para estudar os ambientes explosivos em torno de enormes buracos negros nos centros de galáxias distantes", disse Chris Davis, da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos, um dos principais financiadores do telescópio Gemini. "Usar o NIFS para resolver um mistério de longa data em nosso próprio Sistema Solar é uma extensão poderosa de seu uso." Davis acrescenta.
Os astrônomos há muito tempo debatem a composição das nuvens de Urano e se o sulfeto de hidrogênio ou a amônia dominam a nuvem, mas faltam evidências definitivas. "Agora, graças aos melhores dados da linha de absorção de sulfeto de hidrogênio e aos maravilhosos espectros de Gêmeos, temos a impressão digital que capturou o culpado", diz Irwin. As linhas de absorção espectroscópica (onde o gás absorve parte da luz infravermelha da luz solar refletida) são especialmente fracas e difíceis de detectar, de acordo com Irwin.
A detecção de sulfeto de hidrogênio no alto do barranco de Urano (e presumivelmente de Netuno) contrasta com os planetas gigantes internos de gás, Júpiter e Saturno, onde nenhum sulfeto de hidrogênio é visto acima das nuvens, mas sim a amônia. A maior parte das nuvens superiores de Júpiter e Saturno é composta de gelo de amônia, mas parece que este não é o caso de Urano. Essas diferenças na composição atmosférica lançam luz sobre questões sobre a formação e a história dos planetas.
Leigh Fletcher, membro da equipe de pesquisa da Universidade de Leicester, no Reino Unido, acrescenta que as diferenças entre os decks das nuvens dos gigantes gasosos (Júpiter e Saturno), e os gigantes do gelo (Urano e Netuno), provavelmente foram impressas. de volta durante o nascimento desses mundos. "Durante a formação do nosso Sistema Solar, o equilíbrio entre o nitrogênio e o enxofre (e, portanto, a amônia e o sulfeto de hidrogênio recém-detectado por Urano) foi determinado pela temperatura e localização da formação do planeta."
Outro fator na formação inicial de Urano é a forte evidência de que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar provavelmente migraram de onde eles inicialmente se formaram. Portanto, confirmar esta informação de composição é inestimável na compreensão do local de nascimento, evolução e modelos de refinação das migrações planetárias de Urano.
De acordo com Fletcher, quando uma nuvem se forma por condensação, ela bloqueia o gás formador de nuvens em um reservatório interno profundo, escondido sob os níveis que normalmente podemos ver com nossos telescópios. "Apenas uma pequena quantidade permanece acima das nuvens como um vapor saturado", disse Fletcher. "E é por isso que é tão desafiador capturar as assinaturas de amônia e sulfeto de hidrogênio acima dos decks de nuvens de Urano. As capacidades superiores de Gêmeos finalmente nos deram essa chance de sorte", conclui Fletcher.
Glenn Orton, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, e outro membro da equipe de pesquisa observa: "Suspeitamos fortemente que o gás sulfídrico estava influenciando o milímetro e o espectro de rádio de Urano por algum tempo, mas não conseguimos atribuir a absorção necessária para identificá-lo positivamente.Agora, essa parte do quebra-cabeça também está se encaixando ".
Embora os resultados estabeleçam um limite inferior para a quantidade de sulfeto de hidrogênio em torno de Urano, é interessante especular quais seriam os efeitos em humanos, mesmo nessas concentrações. "Se um humano infeliz descesse pelas nuvens de Urano, eles seriam confrontados com condições muito desagradáveis ​​e odiosas." Mas o mau cheiro não seria o pior de acordo com Irwin. "O sufocamento e a exposição na atmosfera negativa de 200 graus Celsius feita principalmente de hidrogênio, hélio e metano cobravam seu preço muito antes do cheiro", conclui Irwin.
As novas descobertas indicam que, embora a atmosfera possa ser desagradável para os seres humanos, este vasto mundo é um terreno fértil para investigar a história inicial do nosso Sistema Solar e talvez compreender as condições físicas de outros grandes mundos gelados que orbitam as estrelas além do nosso Sol.
Fonte: https://www.eurekalert.org

Hubble comemora 28 anos com uma “viagem” pela Nebulosa da Lagoa

Para celebrar o seu 28.º aniversário no espaço, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA obteve esta incrível e colorida imagem da Nebulosa da Lagoa. O todo da nebulosa, a cerca de 4000 anos-luz de distância, mede uns incríveis 55 anos-luz de largura e 20 anos-luz de altura. Esta imagem mostra apenas uma pequena fração da turbulenta região de formação estelar, com cerca de 4 anos-luz de diâmetro. Esta impressionante nebulosa foi catalogada pela primeira vez em 1654 pelo astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna, que tentou registar objetos nebulosos no céu noturno para que não se confundissem com cometas. Desde as observações de Hodierna, a Nebulosa da Lagoa foi fotografada e analisada por muitos telescópios e astrónomos de todo o mundo. As observações foram obtidas pelo instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble entre 12 e 18 de fevereiro de 2018. Crédito: NASA, ESA, STScI

Esta nuvem colorida de gás interestelar brilhante é apenas uma pequena parte da Nebulosa da Lagoa, um vasto berçário estelar. Esta nebulosa é uma região repleta de intensa atividade, com ventos ferozes de estrelas quentes, chaminés giratórias de gás e formação estelar energética, tudo embebido num labirinto nublado de gás e poeira. O Hubble usou os seus instrumentos óticos e infravermelhos para estudar a nebulosa, observada para celebrar o 28.º aniversário do Hubble.

Desde o seu lançamento no dia 24 de abril de 1990, o Telescópio Espacial Hubble revolucionou quase todas as áreas da astronomia observacional. Forneceu uma nova visão do Universo e alcançou e superou todas as expetativas por 28 extraordinários anos. Para celebrar o legado do Hubble e a longa parceria internacional que torna isso possível, cada ano a ESA e a NASA celebram o aniversário do telescópio com uma nova e espetacular imagem. A fotografia do aniversário deste ano realça um objeto que já foi observado várias vezes no passado: a Nebulosa da Lagoa.
Para celebrar o seu 28.º aniversário no espaço, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA obteve esta incrível e colorida imagem da Nebulosa da Lagoa. Usando as suas capacidades infravermelhas, o telescópio foi capaz de penetrar através das espessas nuvens de poeira e gás.A diferença mais óbvia entre a imagem infravermelha e a visível da região é a abundância de estrelas que preenchem o campo de visão. A maior parte delas estão mais distantes, estrelas de fundo localizadas para lá da nebulosa. No entanto, algumas são estrelas jovens localizadas no interior da própria Nebulosa da Lagoa.Crédito: NASA, ESA, STScI

A Nebulosa da Lagoa é um objeto colossal com 55 anos-luz de largura e 20 anos-luz de altura. Embora esteja a cerca de 4000 anos-luz da Terra, é três vezes maior no céu do que a Lua Cheia. É até visível a olho nu sob céus limpos e escuros. Como é relativamente grande no céu noturno, o Hubble só consegue captar uma pequena porção da nebulosa total. Esta imagem tem apenas cerca de quatro anos-luz de diâmetro, mas mostra detalhes impressionantes.

A inspiração para o nome da nebulosa pode não ser imediatamente óbvia nesta imagem. Torna-se mais clara apenas com um campo de visão mais amplo, quando a grande corrente de poeira em forma de lagoa que atravessa o gás brilhante da nebulosa pode ser discernida. No entanto, esta nova imagem ilustra uma cena no coração da nebulosa.
Esta imagem pelo DSS (Digitized Sky Survey) mostra a área em torno da Nebulosa da Lagoa, também conhecida como Messier 8. Esta nebulosa tem ventos intensos de estrelas quentes, funis giratórios de gás e formação estelar energética, características estas embebidas dentro de uma neblina intricada de gás e poeira escura.Crédito: NASA, ESA, DSS2 (reconhecimento: Davide De Martin)

Tal como muitos berçários estelares, a nebulosa possui muitas estrelas grandes e quentes. A sua radiação ultravioleta ioniza o gás circundante, fazendo-o brilhar intensamente e esculpindo-o em formas fantasmagóricas do outro mundo. A estrela brilhante incrustada nas nuvens escuras no centro da imagem é Herschel 36. A sua radiação esculpe a nuvem circundante, soprando parte do gás, criando regiões densas e menos densas.

Entre as esculturas criadas por Herschel 36 estão dois furacões interestelares - estruturas estranhas semelhantes a cordas, cada uma medindo meio ano-luz em comprimento. Estas características são bastante parecidas aos seus homónimos da Terra - pensa-se que sejam envolvidas em formas parecidas a funis por diferenças de temperatura entre as superfícies quentes e os interiores frios das nuvens. Nalgum momento futuro, estas nuvens entrarão em colapso sob o seu próprio peso e darão origem a uma nova geração de estrelas.

O Hubble observou a Nebulosa da Lagoa não apenas no visível, mas também no infravermelho. Embora as observações óticas permitam que os astrónomos estudem o gás em detalhe, a radiação infravermelha corta através das manchas escuras de poeira e gás, revelando as estruturas mais intricadas por baixo e as estrelas jovens escondidas no interior. Somente combinando dados óticos e infravermelhos podem os astrónomos pintar um quadro completo dos processos em andamento na nebulosa.
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/

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