31 de janeiro de 2013

Novo telescópio espacial vai estudar o "Universo Negro"

O telescópio espacial Euclid vai tentar desvendar a teia de interrelações entre os corpos celestes, que se expandem aceleradamente, apesar da gravidade que deveria atraí-los uns em direção aos outros. [Imagem: ESA]

Matéria escura e energia escura
A NASA juntou-se oficialmente à missão Euclid, da ESA (Agência Espacial Europeia), um telescópio espacial concebido para investigar a natureza misteriosa da matéria escura e da energia escura. Com lançamento previsto para 2020, o telescópio com 1,2 m de diâmetro e dois instrumentos científicos irá mapear a forma, o brilho e a distribuição tridimensional de dois bilhões de galáxias, cobrindo mais de um terço de todo o céu e olhando para trás no tempo ao longo de três quartos da história do Universo. Os cientistas esperam resolver problemas essenciais para a nossa compreensão da evolução e do destino do nosso cosmos em expansão: os papéis desempenhados pela matéria escura e pela energia escura.

A matéria escura é invisível, mas tem gravidade e atua atrasando a expansão do Universo, agindo no mesmo sentido que a gravidade. A energia escura, no entanto, parece estar acelerando a expansão vista à nossa volta atualmente, contrapondo-se à gravidade. Juntas, estas duas componentes contabilizam 95% da massa e da energia do Universo, Mas o que elas são permanece um mistério absoluto - todas as tentativas para detectá-las diretamente até hoje falharam. E já há outro complicador na observação celeste, chamado Fluxo Escuro, que conflita com o modelo de expansão "harmônica" do Universo.

Por que a expansão do Universo está se acelerando?
O telescópio Euclid está otimizado para tentar responder a uma das mais importantes questões da cosmologia: porque que o Universo está se expandindo a um ritmo acelerado, em vez de estar desacelerando devido à atração gravitacional da matéria de que é composto? A descoberta desta aceleração cósmica, em 1998, recebeu o Prêmio Nobel da Física em 2011. O telescópio Euclid está otimizado para tentar responder a uma das mais importantes questões da cosmologia: porque que o Universo está se expandindo a um ritmo acelerado, em vez de estar desacelerando devido à atração gravitacional da matéria de que é composto?

A descoberta desta aceleração cósmica, em 1998, recebeu o Prêmio Nobel da Física em 2011. No entanto, a causa dessa aceleração ainda não é conhecida. O termo "energia escura" foi cunhado com o sentido de uma força misteriosa que causa essa aceleração. Usando o Euclid para estudar os seus efeitos em galáxias e aglomerados de galáxias pelo Universo, os astrônomos esperam chegar mais perto do entendimento da sua verdadeira natureza e influência.

Colaboração Euclid
A agência norte-americana irá fornecer 20 detectores para instrumentos de infravermelho próximo, que irão operar em conjunto com uma câmara no comprimento da luz visível. Os instrumentos, o telescópio e o corpo da sonda serão construídos e operados na Europa. A NASA também nomeou 40 cientistas para se tornarem membros do Consórcio Euclid, que irá acompanhar a construção dos instrumentos e analisar os dados científicos que resultarem da missão. O consórcio já inclui quase mil cientistas de 13 países europeus e dos Estados Unidos.
Fonte: Inovação Tecnológica

Holograma cósmico: será o Universo uma projeção vinda do futuro?

Físicos estão propondo que nossa realidade é uma projeção de um holograma cósmico projetado de um futuro infinito.[Imagem: Ephraim Brown]

Tudo é ilusão
Um imperador indiano estava irritado com um guru que insistia que tudo é maya: uma ilusão. Para provar que o guru estava errado, o imperador convidou-o ao seu palácio e soltou um elefante em disparada em direção a ele. Vendo que o guru botava sebo nas canelas, o imperador gritou-lhe: "Por que você corre tão rápido, sabendo que o meu elefante é apenas uma ilusão?" O guru gritou, já à distância: "Oh, imperador, minha corrida também é uma ilusão, tudo neste mundo é uma ilusão." Andrew Strominger (Universidade de Harvard), que trabalha com a teoria das cordas, é um dentre vários físicos que, surpreendentemente, concordam com o guru nesta antiga história - apenas troque a palavra "maya" por "holográfico".

Holograma do futuro infinito
Cerca de dez anos atrás, Strominger teve uma ideia bizarra. Ele imaginou que o nosso universo é uma imagem projetada para trás no tempo a partir de um holograma localizado na fronteira do cosmos, no futuro infinito. Conforme a imagem se projeta para o passado, ela se desvanece, tornando-se granulada e indefinida, eventualmente esmaecendo-se até a nada. É uma noção estranha mas que, ao longo da última década, tem conquistado cada vez mais credibilidade, especialmente no âmbito matemático desenvolvido pelos teóricos das cordas. Se estiver correta, a ideia pode ajudar a explicar como o Universo, e o tempo como nós o conhecemos, surgiu do nada, assim como pode ajudar na busca da unificação da mecânica quântica, a teoria que governa as partículas em pequena escala, e a relatividade geral, que descreve o cosmos em grande escala, gerando uma teoria global da gravidade quântica. É uma das coisas mais especulativas em que já trabalhei," admite Strominger. "Mas, se acontecer de estar certo, então será uma das coisas mais interessantes que já fiz." O contraste com a cosmologia do Big Bang é claro: não há o apertar de um botão e de repente tudo surge do nada. Na teoria do holograma, conforme o tempo flui, tem-se um processo agradavelmente lento e contínuo de criação, conforme mais e mais do holograma vem surgindo diante dos olhos. Neste quadro, de forma um tanto assustadora, até mesmo os seres vivos seriam projeções do futuro. "Não seria a primeira vez na física que o inimaginável seria entendido como realidade," retruca Strominger, atendo-se às suas equações.

Buracos Negros e Hologramas
As raízes das últimas ideias de Strominger sobre um universo projetado datam da década de 1970, quando os físicos Stephen Hawking e Jacob Bekenstein calcularam que o conteúdo de informação de um buraco negro (descrito matematicamente por sua entropia) é proporcional à sua área superficial. Isto foi surpreendente porque a maioria das pessoas esperava que a relação deveria ser com o volume do buraco negro.

O chamado Princípio Holográfico é outra tentativa de explicar a gravidade usando menos dimensões do espaço-tempo. [Imagem: Daniel Grumiller]

Sua descoberta foi apelidada de "princípio holográfico" porque ela mostra que a informação sobre um buraco negro tridimensional é codificada em sua superfície bidimensional, tal como um holograma.
Então, em 1996, Strominger e seu colega Cumrun Vafa derivaram uma descrição estatística precisa da entropia de um buraco negro em termos de estados de energia microscópicos na superfície do buraco negro. Em particular, eles fizeram uma conexão com as equações normalmente usadas para descrever o comportamento das partículas: a Teoria Quântica de Campos. Eles perceberam que as equações que estavam utilizando para descrever as propriedades do buraco negro eram semelhantes àquelas utilizadas para descrever um sistema de partículas utilizando a teoria quântica de campo, mas em um universo sem gravidade.

Um ano depois, Juan Maldacena, do Instituto de Estudos Avançados (IAS) em Princeton, descobriu uma equivalência matemática entre dois tipos de universos: o primeiro universo contém partículas que obedecem à teoria quântica de campos, mas não contém a gravidade; o segundo universo contém cordas e gravidade, e um tipo especial de geometria do espaço-tempo negativamente curvada (chamado de "universo anti de Sitter"), exatamente como o que se acredita ser encontrado dentro de buracos negros. Isto pode parecer um monte de matemática obscura, mas teve um enorme impacto na física teórica. Quando os físicos ficam travados porque suas equações são muito difíceis de resolver, eles podem mudar para o universo espelho, onde a matemática é muitas vezes mais fácil, e terminar seus cálculos lá, antes de transferir suas respostas de volta para o universo "positivo".

O Universo Projetado
A conjectura de Maldacena, ligando estes dois universos, tem-se mostrado um sucesso matemático espetacular, afirma Strominger: "Nós a entendemos em um nível de detalhamento incrível, é um enunciado belo e preciso e há um consenso geral de que há provas contundentes de que ela está correta."

Se há inúmeros universos, e não apenas um, logo surge a pergunta: Existirão vidas em outros universos? [Imagem: Univ.Florida]

No entanto, no geral o Universo que vemos ao nosso redor não é negativamente curvado, limitando as aplicações da correspondência de Maldacena. De fato, no final de 1990, os astrônomos descobriram o contrário: que a expansão do Universo está se acelerando - algo que eles atribuem a algum tipo de "energia escura" que o empurra para fora, no sentido oposto à gravidade. Um cosmos no qual a energia escura desempenha o papel mais importante é conhecido como um "universo de Sitter" (em contraste com o universo "anti de Sitter", que compõe um metade do relacionamento de Maldacena). Assim, a busca tem sido para encontrar um princípio de correspondência similar ao de Maldacena, mas para um universo de Sitter, em vez de um universo anti de Sitter. Isso não tem sido fácil, explica Strominger. "Tem sido muito frustrante tentar entender o espaço de Sitter no âmbito da teoria das cordas, e eu passei muitos anos tentando. Acaba sempre sendo complicado e não é especialmente belo," diz ele, acrescentando modestamente: "Eu simplesmente não tive êxito - mas eu não tive êxito na maioria das coisas que fiz. Mas mesmo quando você está tentando e não consegue, você está sempre aprendendo alguma coisa."

A estranha gravidade 
De fato, durante esse esforço, Strominger aprendeu com uma teoria pouco conhecida, do físico russo Misha Vasiliev, que descreve como partículas interagem entre si. Embora relacionada com a teoria das cordas, ela inclui uma série de novas partículas sem massa com propriedades incomuns que nunca foram observadas.

Apesar da dificuldade em testar estas teorias, cientistas do projeto experimental GEO600 recentemente detectaram algo que eles interpretaram como "convulsões quânticas microscópicas do espaço-tempo", eventualmente sinais de um holograma cósmico. [Imagem: MPI for Gravitational Physics]

"Todo o mundo concorda que a gravidade de Vasiliev é uma teoria estranha. Apesar disso, ela parece ser matematicamente autoconsistente e, de muitas maneiras, muito mais simples de analisar do que a teoria das cordas," diz Strominger. Utilizando o modelo de Vasiliev para a gravidade, Strominger e seus colegas pegaram a correspondência de Maldacena do espaço anti de Sitter e aplicaram-na ao espaço de Sitter. Este é o primeiro exemplo de como um universo que é fisicamente mais semelhante a este em que vivemos pode ser compreendido em termos das informações contidas em uma superfície limítrofe, holograficamente projetada para trás no tempo.

"É algo muito radical, equivale a uma revolução total na maneira como vemos o Universo," diz Strominger. "Estamos muito longe de poder afirmar que é assim que as coisas funcionam no nosso próprio Universo, mas é um pequeno passo na direção correta. Isto fez as pessoas se interessarem pela ideia e quererem dar o próximo passo." Maldacena concorda que o trabalho é "muito interessante" porque é o primeiro exemplo da correspondência com curvatura positiva, o que está mais diretamente relacionado ao Universo em que vivemos.

Tempo para as teorias
Se o nosso Universo é realmente uma projeção holográfica do futuro é algo que ainda está longe de qualquer tipo de teste observacional porque, até agora, só se demonstrou que a ideia é valida para este estranho modelo de universo de Vasiliev, em vez do nosso Universo real. Estamos fazendo as perguntas mais difíceis que podemos conceber," diz Strominger. "Leva muito tempo para entender qual é a pergunta, é preciso um tempo para entender a resposta, e leva um tempo ainda maior para testá-la. Você tem que ser um pouco maluco para trabalhar com essas coisas, porque é algo que consome anos. Nós apenas podemos esperar que nossas projeções holográficas durem um tempo suficiente para que os físicos possam testar a resposta, eventualmente enfrentando pelo caminho alguns imperadores entediados com nossas teorias.
Fonte: Inovação Tecnológica

29 de janeiro de 2013

No centro da Nebulosa Trífida

© Subaru/Hubble (Nebulosa Trífida)
Nuvens de gás brilhante se misturam com as linhas de poeira da Nebulosa Trífida, uma região de formação de estrelas localizada na direção da constelação do Arqueiro (Sagittarius). No centro, as três proeminentes linhas de poeira que dão o nome de Trífida a essa nebulosa aparecem juntas. Montanhas de poeira opaca aparecem na parte direita da imagem, enquanto que outros filamentos escuros de poeira são visíveis percorrendo toda a nebulosa. Uma única estrela massiva visível no centro gera quase todo o brilho da Trífida. A Trífida, também conhecida como M20, só tem 300.000 anos de vida, fazendo dela uma das jovens nebulosas de emissão conhecida. A nebulosa localiza-se a aproximadamente 9.000 anos-luz de distância da Terra e a parte mostrada na imagem acima se espalha por aproximadamente 10 anos-luz. A imagem acima é uma composição feita com uma imagem obtida pelo telescópio Subaru de 8,2 metros em Terra, com detalhes fornecidos pelo telescópio espacial Hubble com seus 2,4 metros, com dados coloridos fornecidos por Martin Pugh e a montagem e o processamento da imagem realizado por Robert Gendler.
Fonte: NASA

Um peso pesado intergaláctico

A imagem profunda acima mostra o que é conhecido como um superaglomerado de galáxias, um grupo gigante de aglomerados de galáxias ligados entre si. Este, conhecido como Abell 901/902, é constituído por três aglomerados principais diferentes e um número de filamentos de galáxias, típicos de tais super estruturas. Um dos aglomerados, Abell 901a, pode ser visto por cima e um pouco à direita da estrela vermelha bastante proeminente que se encontra em primeiro plano, próximo do centro da imagem. Um outro, Abell 901b, está situado à direita de Abell 901a, um pouco mais abaixo. Por fim, o aglomerado Abell 902 encontra-se diretamente abaixo da estrela vermelha, estendendo-se para baixo na imagem.

O superaglomerado Abell 901/902 situa-se a um pouco mais de dois bilhões de anos-luz da Terra e contém centenas de galáxias numa região com cerca de 16 milhões de anos-luz de dimensão. Em termos de comparação, o Grupo Local de Galáxias, que contém a nossa Via Láctea, para além de mais outras 50 galáxias, tem uma dimensão de aproximadamente 10 milhões de anos-luz.

Esta imagem foi obtida com a câmara Wide Field Imager (WFI), montada no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, no Chile. Em 2008, com dados do WFI e do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, astrônomos mapearam de modo preciso a distribuição de matéria escura no superaglomerado, mostrando que os aglomerados e as galáxias individuais que fazem parte da superestrutura se encontram no seio de enormes nodos de matéria escura. Para chegar a este resultado, os astrônomos observaram como é que a radiação emitida por 60 mil galáxias distantes, situadas atrás do aglomerado, era distorcida devido à influência gravitacional da matéria escura existente no aglomerado, e revelaram deste modo a sua distribuição. Pensa-se que a massa dos quatro nodos de matéria escura do Abell 901/902 seja cerca de 10 trilhões de vezes a do Sol.
Fonte: ESO

Estrelas que o vento apagou

Gás soprado por explosões estelares interrompeu crescimento de galáxias anãs
Fornax, no alto da página: uma das 26 galáxias anãs que orbitam a Via Láctea
Há algo misterioso sobre a evolução das galáxias anãs. Os astrônomos observam um número muito menor desses pequenos aglomerados de estrelas do que prevê a teoria atual de como o Universo se formou a partir de uma explosão ocorrida há 13,7 bilhões de anos, o Big Bang. Por essa razão, acredita-se que ou há algo de errado com essa teoria – opção cada vez menos aceita pelos especialistas –, ou algo aconteceu durante a formação dessas galáxias que as deixou tão vazias de estrelas que nem os mais poderosos telescópios conseguem observá-las. Em um trabalho recém-aceito para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, um grupo de astrônomos brasileiros apresenta resultados que fortalecem a segunda hipótese e detalham um possível mecanismo que teria impedido algumas galáxias anãs de produzirem estrelas em abundância. Por meio de simulações de computador, Diego Falceta-Gonçalves, da Universidade de São Paulo (USP), e Luciana Ruiz, Gustavo Lanfranchi e Anderson Caproni, da Universidade Cruzeiro do Sul (Unicsul), propõem que uma série de explosões estelares ocorridas no início da formação das galáxias anãs teria expulsado delas quase todo o gás que serviria para gerar novas estrelas. Como consequência, elas se tornariam quase despovoadas.

Embora tenham ocorrido há mais de 13 bilhões de anos, pouco após a criação do Universo, essas explosões estelares podem ter deixado traços – diferenças na concentração de elementos químicos dentro e fora das galáxias – que podem ser verificados por meio de observações astronômicas e contribuir para confirmar ou refutar o modelo. “Nosso trabalho explica o que pode ter ocorrido tanto no interior da galáxia anã como entre os aglomerados de galáxias”, diz Lanfranchi. As galáxias anãs existem em todo o Universo, orbitando galáxias maiores, como a nossa, a Via Láctea. Em geral, elas possuem centenas de milhões de estrelas – cerca de 0,1% do total encontrado na Via Láctea. Algumas ainda contêm gás e se mantêm capazes de gerar novas estrelas. Mas a maioria abriga apenas um grupo de estrelas velhas. Na Ursa Menor, uma das galáxias anãs que orbita a Via Láctea, por exemplo, a última estrela nasceu 9 bilhões de anos atrás.

De acordo com a teoria cosmológica corrente, segundo a qual o Universo nasceu há 13,7 bilhões de anos a partir de uma explosão inicial e vem expandindo desde então, as galáxias anãs foram os primeiros aglomerados de estrelas a se formar, em torno de 300 milhões de anos após o Big Bang. Galáxias maiores, do porte da Via Láctea, só começariam a surgir 1 bilhão de anos depois. Os astrônomos ainda debatem se as galáxias maiores surgiram da aglutinação de anãs ou se cresceram independentemente delas. Mas todos acreditam que as galáxias, grandes ou pequenas, nasceram do gás acumulado em regiões do espaço onde a matéria escura se concentrou.
Leia a matéria completa em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2013/01/11/estrelas-que-o-vento-apagou/

A Estrela Supermassiva Eta Carinae

Um imenso par ondulante de nuvens de gás e poeira é registrado nessa impressionante imagem feita pelo telescópio espacial Hubble da NASA da estrela supermassiva Eta Carinae. Usando uma combinação de técnicas de processamento de imagens (sobreposição de imagens, subamostragem e deconvolução), os astrônomos criaram uma das imagens de mais alta resolução de um objeto estendido já produzida pelo Hubble. A imagem resultante revela detalhes impressionantes. Mesmo apesar da Eta Carinae estar a mais de 8000 anos-luz de distância da Terra, estruturas com somente 10 bilhões de milhas de diâmetro (ou seja, algo em torno do diâmetro do nosso Sistema Solar) podem ser distinguidas. Linhas de poeira, condensações e estranhas listras radiais aparecem com uma clareza sem precedentes.

A Eta Carinae foi observada pelo Hubble em Setembro de 1995 com a Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC 2). As imagens feitas através dos filtros vermelho e do infravermelho próximo foram combinadas de forma subsequente para produzir a imagem colorida mostrada acima. Uma sequência de oito exposições foi necessária para cobrir a imensa variação dinâmica do objeto: as bolhas de ejeção externas são mais de 100000 vezes mais apagadas do que a estrela brilhante central. A Eta Carinae foi o local de uma gigantesca explosão ocorrida a aproximadamente 150 anos atrás, quando ela se tornou uma das estrelas mais brilhantes do céu do hemisfério sul. Apesar da estrela ter lançado boa parte da sua luz visível como uma explosão de supernova, ela sobreviveu a explosão. De alguma forma a explosão produziu dois lobos polares e um disco equatorial fino e grande, tudo se movimentando para fora da estrela a uma velocidade de 1.5 milhões de milhas por hora.

A nova observação mostra que o excesso de luz violeta escapa ao longo do plano equatorial entre os lobos polares. Aparentemente existem poucos detritos empoeirados entre os lobos de forma que boa parte da luz azul da estrela é capaz de escapar. Os lobos, por outro lado, contêm grande quantidade de poeira que preferencialmente absorve a luz azul, fazendo com que os lobos apareçam avermelhados. Com uma estimativa de ser 100 vezes mais massiva que o Sol, a Eta Carinae pode ser uma das estrelas mais massivas na nossa galáxia. Ela irradia aproximadamente cinco milhões de vezes mais energia que o Sol. A estrela ainda é um dos grandes mistérios da astronomia estelar, e as novas imagens do Hubble podem ajudar a desvendar parte desse quebra-cabeça. Eventualmente, essa explosão da estrela pode fornecer pistas únicas para outras explosões bipolares mais modestas e para o fluxo hidrodinâmico das estrelas em geral. Um dos maiores pesquisadores do mundo sobre a Eta Carinae é o astrônomo do IAG/USP Augusto Damineli. O Professor Damineli usa os equipamentos no Chile para fazer suas observações e já escreveu inúmeros artigos sobre o tema, tanto como autor principal como coautor.
Fonte: Cienctec

25 de janeiro de 2013

20 incríveis missões lunares

Nos últimos 50 anos, a humanidade enviou quase 100 missões espaciais à lua. Embora nem todas elas tenham sido bem sucedidas, elas tornaram o nosso satélite o lugar mais explorado do sistema solar – depois do nosso planeta, é claro. A mais recente missão de exploração lunar é a GRAIL, da NASA, um conjunto de duas espaçonaves robóticas que foi lançado ao espaço no último sábado, dia 10 de setembro. Enquanto a missão não volta com novidades sobre nosso vizinho celestial – que ainda permanece repleto de mistérios – confira outros destaques entre as missões da humanidade rumo à Lua:

1 – Luna 2
O programa Luna foi criado na União Soviética e lançou diversas missões espaciais não tripuladas à lua. Enquanto a Luna 1 chegou bem perto de nosso satélite, a Luna 2 foi o primeiro objeto feito pelo homem a entrar em contato com outro corpo planetário. A nave esférica foi lançada no dia 12 de setembro de 1959 e caiu na lua dois dias depois.

2 – Luna 3
Outra missão soviética na lista e na história astronômica: a Luna 3 foi a primeira sonda a nos enviar fotos do lado oculto da lua. A nave foi lançada em 4 de outubro de 1959.

3 – Ranger 7
Esta nave espacial dos EUA foi lançada em julho de 1964 e capturou cerca de 4,3 mil imagens da superfície lunar – foi a primeira vez que fotos de alta qualidade foram enviadas da lua. Mais tarde, a nave quebrou e caiu dentro do oceano.

4 – Luna 9
Essa nave soviética foi a primeira a fazer um pouso controlado na superfície lunar. Em 3 de fevereiro de 1966, Luna 9 aterrissou com sucesso em uma cratera da lua, enviando imagens panorâmicas da paisagem local.

5 – Luna 10
Mais uma façanha nunca antes realizada aconteceu para os soviéticos: nessa missão, pela primeira vez, um objeto feito pelo homem orbitou com sucesso outro corpo celeste. A sonda não tripulada foi lançada em 31 de março de 1966, e entrou em órbita ao redor da lua dois dias depois. A sonda circulou a lua 460 vezes, durante mais de dois meses.

6 – Surveyor 1
Em junho de 1966, os EUA realizaram o que os soviéticos tinham conseguido fazer quatro meses antes, pousando uma sonda na lua de maneira controlada. Na missão que durou seis semanas, a Surveyor 1 enviou mais de 11,1 mil imagens da superfície lunar.

7 – Lunar Orbiter 5
Essa missão americana fez parte de uma série de missões lunares não tripuladas que estavam preparando o terreno para o desembarque da missão tripulada Apollo. Após a conclusão da missão Lunar Orbiter 5, a superfície da lua já tinha sido 99% mapeada. A nave foi lançada em agosto de 1967, e completou sua missão em janeiro de 1968.

8 – Apollo 8
Em 21 de dezembro de 1968, os astronautas que tripulavam a Apollo 8 – Frank Borman, James Lovell, e William Anders – se tornaram os primeiros homens a deixarem a órbita terrestre para visitar a lua. Eles não pousaram em solo lunar, mas foram os primeiros a circum-navegar a lua. Eles chegaram à órbita lunar na véspera do Natal de 1968, e como presente nos enviaram a primeira visão humana do globo azul: nosso planeta, de longe. Após orbitar a lua 10 vezes, os três astronautas voltaram para a Terra no dia 27 de dezembro de 1968.

9 – Apollo 11
Os EUA conseguiram o prêmio final e mais desejado na corrida espacial travada com os soviéticos: pisar na lua. Os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin saltaram na superfície lunar no dia 20 de julho de 1969, enquanto o companheiro de tripulação Michael Collins orbitava acima deles, no Comando Apollo e Módulo de Serviço. Os três voltaram para casa em 24 de julho de 1969.

10 – Luna 16
Depois da popular missão americana tripulada, a União Soviética decidiu enviar uma não tripulada para a lua em setembro de 1970. O objetivo da missão era a de coletar e embalar rochas lunares, as enviando novamente para a Terra. Foi a primeira missão de sucesso de recolhimento de amostras a partir de robótica.

11 – Lunokhod 1
O soviético Lunokhod 1 foi o primeiro robô a atravessar a lua. Ele foi lançado em novembro de 1970, como parte da missão Luna 17. Depois de chegar à superfície lunar, o veículo dirigido por controle remoto viajou mais de 10,5 quilômetros, tirando fotos e filmando todo o percurso.

12 – Luna 24
Essa missão robótica foi a última na qual foram recolhidas amostras da lua, sendo trazidos de volta à Terra. A sonda foi lançada no dia 9 de agosto de 1976 e voltou com 160 gramas de rochas lunares e sujeira no dia 22 de agosto de 1976.

13 – Lunar Prospector
Esta nave espacial não tripulada da NASA foi lançada em 7 de janeiro de 1998. A missão teve como objetivo orbitar a lua em busca de sinais de água e outros minerais, em crateras permanentemente sombreadas nos pólos lunares. Ao longo de 19 meses, a sonda compilou um mapa com a composição mineral da superfície lunar, antes de cair e se espatifar numa cratera em 31 de julho de 1999.

14 – SMART-1
Essa foi a primeira missão lunar da Agência Espacial Europeia. A sonda não tripulada SMART-1 foi lançada em setembro de 2003, e alcançou a órbita lunar em novembro de 2004. A pequena nave espacial era alimentada por um motor de íons, usando energia elétrica solar.

15 – Kaguya (SELENE)
Essa missão japonesa decolou para a lua em setembro de 2007, e entrou em órbita ao redor do satélite menos de um mês depois. A nave ainda está em órbita lunar, compilando o mapa mais detalhado até agora sobre o campo gravitacional da lua.

16 – Chang’e 1
A primeira missão chinesa fora da Terra foi a Chang’e 1, lançada em outubro de 2007. A nave espacial não tripulada orbitou a lua até março de 2009, quando ela acidentalmente colidiu contra a superfície lunar. A China seguiu a missão com a sonda Chang’e 2, lançado em outubro de 2010 – só recentemente ela deixou a lua para viajar ao Ponto de Lagrange L1, entre a Terra e o sol.

17 – Chandrayaan-1
Para não ficar para trás, a Índia se juntou a corrida exploratória da lua em outubro de 2008, lançando a sonda robótica Chandrayaan-1 para a órbita lunar. A sonda permaneceu em órbita até agosto de 2009, e os resultados da viagem foram concretos: em setembro do mesmo ano, os instrumentos mapeadores da Chandrayaan-1 ajudaram a detectar evidências de água na lua.

18 – Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ou Orbitador de Reconhecimento Lunar foi a primeira missão da NASA na lua desde a era Apollo. A sonda não tripulada foi lançada em junho de 2009. Originalmente ela foi planejada como uma precursora das viagens lunares americanas de regresso, mas acabou cumprindo o papel de mapear a superfície lunar com alta resolução 3D. A sonda tem uma captação de imagens tão boa que conseguiu detectar pegadas dos astronautas da Apollo.

19 – Satélite de Detecção e Observação de Crateras Lunares (LCROSS)
O Satélite de Detecção e Observação de Crateras Lunares (LCROSS, sigla para Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) foi um satélite da NASA enviado em junho de 2009. Em outubro de 2009, a sonda não tripulada se chocou contra a superfície da lua. Mas não foi exatamente uma tragédia… não para a ciência pelo menos: a NASA confirmou que o impacto forneceu novas evidências de água congelada na lua.

20 – GRAIL
As sondas gêmeas GRAIL, da NASA, foram lançadas no último sábado, 10 de setembro, para estudar o campo gravitacional lunar e assim, obter mais informações sobre a formação e a história da lua. Pesquisadores planejam monitorar pequenas mudanças na distância entre as duas sondas lançadas causadas por variações no campo gravitacional da lua.
Fonte: hypescience.com
[SPACE]

Telescópio tenta capturar luz do Big Bang

Pesando quase três toneladas, o telescópio foi lançado ao espaço na Antártica, suspenso por um balão do tamanho de um estádio de futebol - foram necessárias duas carretas de gás para enchê-lo. [Imagem: Asad Aboobaker/Columbia University]

Fiat Lux
Um telescópio levado aos limites do espaço por um balão está tentando capturar a luz do momento da criação do Universo. O objetivo do EBEX (E and B EXperiment) é registrar resquícios da radiação emitida pelo Big Bang - fótons emitidos quando o Universo tinha apenas 380.000 anos de idade. O telescópio está capturando fótons não de luz visível, mas de radiação na faixa das micro-ondas, que compõem a chamada radiação cósmica de fundo - mais precisamente, ele está tentando capturar a polarização desses fótons. Pesando quase três toneladas, o telescópio foi lançado ao espaço na Antártica, suspenso por um balão do tamanho de um estádio de futebol.

Modelo cosmológico inflacionário
A maioria dos cosmologistas concorda que o Universo começou quente, denso e microscopicamente pequeno. Mas de onde ele veio e como se expandiu? O modelo adotado para preencher a lacuna de uma resposta a essas perguntas é que, em uma fração de segundo, esse embrião de universo expandiu-se mais rápido do que a velocidade da luz, aumentando de tamanho em um ritmo muito maior do que se expandiria nos próximos 13 bilhões de anos. Os físicos sabem que comprovar ou desmentir essa hipótese vai ajudar a entender o que existia antes do Big Bang e, se ele realmente ocorreu, por que ocorreu. Até há pouco tempo, os cientistas não tinham como colocar à prova essa hipótese, o chamado "modelo cosmológico inflacionário".

Reflexos do Big Bang
Agora, a expectativa é que o telescópio EBEX capte um sinal dessa relíquia cosmológica, na forma de um tipo de luz chamada polarização do tipo B. Conforme a luz se espalhou ele levou consigo uma estampa, uma fotografia da aparência do Universo antes que qualquer coisa houvesse se formado," explica Amber Miller, da Universidade de Colúmbia, nos Estados Unidos. As polarizações do tipo B que ela e sua equipe estão procurando foram criadas ainda mais cedo: pelas ondas gravitacionais geradas durante o Big Bang. "Se encontrarmos as assinaturas dessas ondas, elas nos dirão algo sobre o tipo de expansão que ocorreu no início do Universo e o que as gerou," explicou a pesquisadora. Os dados do telescópio EBEX vão complementar os resultados de uma outra câmera, instalada no solo, no Deserto de Atacama, no Chile. A equipe agora está analisando os dados, e espera publicar os resultados até o final do ano.
Fonte: Inovação Tecnológica

Como serão as primeiras fotos de buracos negros

Esta imagem é a melhor previsão teórica das observações de Sgr A *, o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia

Ninguém jamais viu um buraco negro, e jamais vai ver por que, tecnicamente falando, não há nada para ver: buracos negros não emitem um único fóton (partícula de luz). Mas se o buraco negro não emite fótons, o mesmo não acontece com seu entorno. Se houver matéria caindo no buraco negro, ela forma um disco, chamado de disco de acreção. Neste disco, a matéria descreve uma trajetória em forma de espiral, aproximando-se cada vez mais do horizonte de eventos – o limite exterior do buraco negro, por assim dizer.
À medida que a matéria vai se aproximando, vai aquecendo. Nas proximidades do buraco negro, ela aquece tanto que brilha não mais como luz visível, nem como ultravioleta, mas como raio-X e rádio. E são estas emissões que o Event Horizon Telescope, EHT, capta. Combinando vários radiotelescópios, inclusive alguns que estão em construção, o EHT terá a capacidade de observar objetos menores que o menor objeto que cada um dos telescópios sozinhos consegue. Os astrônomos esperam conseguir examinar o próprio horizonte de evento de um buraco negro próximo, Sagittarius A*, ou Sgr A* (lê-se “sagitárius a-estrela”), que está no centro de nossa galáxia, e tem massa estimada de 4 milhões de massas solares.

Que imagem será registrada?
Já vimos que em torno do buraco negro forma-se um disco de acreção se houver massa próxima. No caso de Sgr A*, acredita-se haver tal disco de acreção, devido à atividade de raio-X e rádio deste objeto. Conforme o disco gira, o lado dele que está “vindo na direção” da Terra fica mais brilhante por conta de um efeito chamado Doppler beaming (“radiante Doppler”). A parte do disco que está “se afastando” fica mais escura pelo mesmo motivo. O resultado é uma estrutura em forma de lua crescente, como pode ser vista na simulação. No centro da estrutura deve haver um círculo escuro, chamado de sombra do buraco negro, que representa o próprio buraco negro. A imagem da estrutura foi apresentada no 221º encontro da Sociedade Astronômica Americana, em Long Beach, Califórnia, EUA. Os pesquisadores acreditam que uma imagem real poderá ser obtida nos próximos cinco anos. Comparando a imagem que for obtida com as previsões teóricas (a imagem acima é uma previsão teórica), os astrônomos esperam não só conhecer melhor Sgr A*, como também verificar quais teorias sobre o buraco negro devem ser abandonadas.
Fonte: Hypescience.com

O Sol como você nunca viu antes

A colagem mostra a riqueza de informações que instrumentos adequados podem gerar - cada imagem dá informações sobre uma região ou um comportamento específico do Sol.[Imagem: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center]

Um Sol, muitas personalidades
Você nunca poderá ver o Sol diretamente, porque isso danificaria irremediavelmente as células da sua retina. Mesmo uma câmera comum, com um filtro apropriado, não lhe daria mais do que uma imagem do disco amarelo característico da nossa estrela, que poderá aparecer um pouco mais avermelhado se ele estiver baixo no horizonte - o caminho maior que a luz percorre na atmosfera terrestre faz com que ela perca seus componentes azuis. Mas os sensores do telescópio SDO (Solar Dynamics Observatory, Observatório da Dinâmica Solar) podem ver a luz do Sol de inúmeras formas diferentes. O Sol emite luz em uma gama muito ampla de comprimentos de onda, ou frequências, que incluem, além da luz visível, infravermelha, ultravioleta e até raios X, apenas para citar as frequências mais conhecidas.

Cada um desses comprimentos de onda nos dá informações diferentes sobre o funcionamento e o comportamento do Sol, permitindo avaliar com mais precisão seu impacto sobre a Terra e todo o Sistema Solar. A equipe do SDO, que pertence à NASA, fez então uma colagem das diversas imagens que os diferentes sensores do observatório fazem do Sol, mostrando a riqueza de informações que instrumentos adequados podem gerar. Por exemplo, a luz amarela característica do Sol é gerada por átomos com temperatura na faixa dos 5.700 ºC, o que representa o que está acontecendo na superfície da estrela. Já a luz ultravioleta extrema é emitida por átomos a 6.300.000 ºC, um bom comprimento de onda para estudar as erupções solares - a temperatura na atmosfera solar atinge picos muitíssimo superiores à da sua superfície, um fenômeno para o qual os cientistas ainda não possuem boas explicações. A colagem inclui ainda imagens geradas por outros instrumentos, que mostram informações sobre magnetismo e Doppler.

Olhares sobre o Sol
Algumas das imagens usadas para compor o mosaico, todas feitas pelos instrumentos do telescópio solar SDO. [Imagem: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center]

Veja todos os comprimentos de onda observados pelo SDO, medidos em Angstroms - 1 Angstrom equivale a 0,1 nanômetro - colocados em ordem de altitude de origem, da superfície do Sol para as regiões mais altas de sua atmosfera.

4.500: Mostra a superfície do sol, ou fotosfera.
1.700: Mostra a superfície do sol, juntamente como uma camada da atmosfera solar, chamada cromosfera, que fica logo acima da fotosfera e é onde a temperatura começa a aumentar.
1.600: Mostra uma mistura entre a fotosfera superior e a chamada região de transição, uma região entre a cromosfera e a camada mais superior da atmosfera solar, chamada corona. É na região de transição onde a temperatura sobe mais rapidamente.
304: Esta luz é emitida a partir da região de transição e da cromosfera.
171: Este comprimento de onda mostra a atmosfera do Sol, ou corona, quando ela está tranquila. Também mostra gigantescos arcos magnéticos, conhecidos como laços coronais.
193: Mostra uma região ligeiramente mais quente da corona, e também o material mais quente de uma labareda solar.
211: Este comprimento de onda mostra regiões magneticamente ativas e mais quentes na corona solar.
335: Este comprimento de onda também mostra regiões magneticamente ativas e quentes na corona.
94: Essa frequência destaca regiões da corona durante uma tempestade solar.
131: É nesta frequência que aparece o material mais quente durante uma erupção solar.

O Observatório da Dinâmica Solar (SDO) foi lançado em 2010, tendo como objetivo principal analisar o funcionamento do chamado dínamo solar, uma rede profunda de corrente de plasma que gera o campo magnético solar. Mas os benefícios do telescópio estão indo muito além: seus instrumentos fotografam o Sol a cada 0,75 segundo e enviam de volta à Terra 1,5 terabyte de dados por dia.
Fonte: Inovação Tecnológica

Universo resfriando como a Teoria do Big Bang previu

Astrônomos usaram o Telescope Compact Array da CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation – Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth), próximo a Narrabri, Austrália para medir a temperatura de uma nuvem de gás e poeira a uma distância que corresponde aproximadamente à metade da idade do universo. Basicamente, o que eles fizeram foi encontrar um gás em uma galáxia a 7,2 bilhões de anos-luz de distância. Estando afastada de estrelas e outras fontes de calor, a única coisa que aquece esta nuvem é o calor do Big Bang, o mesmo da radiação cósmica de fundo.

Por sorte, há um quasar, PKS 1830-211, por trás da nuvem de gás. Ondas de rádio do quasar atravessam a nuvem, interagindo com suas moléculas. O resultado é uma mudança no espectro luminoso do quasar – parte da energia é absorvida. Esta marca deixada no espectro luminoso é usada para calcular a temperatura da nuvem de gás. O valor encontrado foi de 5,08 Kelvin, ou -267,92 °C. Uma temperatura extremamente baixa, mas mais quente que o universo atual, que está a 2,73 K, ou -270,27 °C.
De acordo com a Teoria do Big Bang, a temperatura da radiação cósmica de fundo cai suavemente conforme o universo expande. É exatamente isto que foi visto nas medições – poucos bilhões de anos atrás, o universo era poucos graus mais quente que hoje. O trabalho, “A precise and accurate determination of the cosmic microwave background temperature at z=0,89″ (“Uma medição precisa e exata da temperatura da radiação cósmica de fundo em z=0,89″ em tradução livre), foi aceito para publicação no periódico Astronomy & Astrophysics. Fonte:Science Daily

Estrela Betelgeuse prestes a explodir

© Herschel (arco ao redor da estrela Betelgeuse)
Os múltiplos arcos revelados na imagem que mostra Betelgeuse, a supergigante vermelha mais próxima da Terra, indicam que a estrela está se encaminhando para uma poderosa supernova, explosão que ocorre quando a vida de uma estrela massiva chega ao fim. A agência espacial europeia (ESA) registrou o processo de destruição com o telescópio espacial Herschel. A estrela Betelgeuse, também chamada de Alfa Órion, é cerca de mil vezes maior que o Sol e tem um brilho aproximadamente 100 mil vezes mais forte. Localizada na constelação de Órion, pode ser vista a olho nu no céu noturno como uma estrela de cor vermelho-alaranjada à esquerda das chamadas Três Marias, que formam o cinturão da constelação de Órion. Betelgeuse marca o ombro direito do caçador.

A recém-divulgada imagem infravermelha mostra como os ventos da estrela estão colidindo contra o meio estelar em seu entorno, criando um choque em arco enquanto a supergigante se move pelo espaço à velocidade de aproximadamente 30 km/s. Uma série de arcos à frente da direção de deslocamento testemunha uma turbulenta história de perda de massa. As supergigantes vermelhas como a Betelgeuse representam uma das últimas fases da vida de uma estrela de grande massa. Durante essa fase, de curta duração, a estrela aumenta de tamanho e expele as suas camadas exteriores para o espaço a uma taxa prodigiosa, emitindo enormes quantidades de material (correspondentes aproximadamente à massa do Sol) em apenas 10 mil anos, ou estimados 5 mil anos, no caso da Betelgeuse.
Fonte: ESA

Os buracos negros constroem sua moradia?

© ESO (quasar HE0450-2958)
O que vem primeiro, os buracos negros supermassivos que devoram matéria freneticamente ou as enormes galáxias nas quais eles residem? Um novo cenário surgiu de um conjunto de observações extraordinárias feitas de um buraco negro sem casa: os buracos negros podem estar construindo a sua própria galáxia hospedeira. Este pode bem ser o elo perdido, há muito procurado, que explica porque razão é que as massas dos buracos negros são maiores em galáxias que contêm maior número de estrelas. A questão do ‘ovo e da galinha’ relativamente a saber se é a galáxia ou o seu buraco negro que se forma primeiro é um dos assuntos mais debatidos na astrofísica moderna,” diz o autor principal David Elbaz. “O nosso trabalho sugere que os buracos negros supermassivos podem desencadear a formação estelar, ‘construindo’ desse modo as suas próprias galáxias hospedeiras. Esta descoberta poderá também explicar porque é que as galáxias que albergam buracos negros têm mais estrelas.”

Para chegar a uma conclusão tão extraordinária, a equipe de astrônomos observou extensivamente um objeto peculiar, o quasar próximo HE0450-2958, o único quasar para o qual não foi ainda detectada uma galáxia hospedeira. O HE0450-2958 situa-se a cerca de 5 bilhões de anos-luz de distância. Os buracos negros supermassivos encontram-se no interior das maiores galáxias; contrariamente ao buraco negro, bastante esfomeado e inativo, que se encontra no centro da Via Láctea, uma fração destes buracos negros estão ativos, no sentido em que consomem enormes quantidades de matéria. Estas ações frenéticas libertam uma enorme quantidade de energia em todo o espectro electromagnético; particularmente espectacular é o caso dos quasares, nos quais o núcleo ativo é tão brilhante que ultrapassa a luminosidade da galáxia hospedeira.

Até agora especulava-se que a galáxia hospedeira deste quasar estaria escondida por trás de grandes quantidades de poeira, e por isso os astrônomos utilizaram um instrumento que trabalha no infravermelho médio montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. A tais comprimentos de onda, as nuvens de poeira brilham intensamente sendo por isso facilmente detectadas. “Observando a estes comprimentos de onda poderíamos delinear a poeira que estaria escondendo a galáxia hospedeira,” diz Knud Jahnke, que liderou as observações feitas no VLT. “Contudo, não encontramos poeira nenhuma. No entanto, descobrimos que uma galáxia sem relação aparente, situada na vizinhança imediata do quasar, se encontra produzindo estrelas a uma taxa elevadíssima.” Estas observações propiciou uma visão completamente diferente deste sistema. Embora não se encontre nenhuma estrela à volta do buraco negro, a sua galáxia companheira é extremamente rica em estrelas muito jovens e brilhantes. Está formando estrelas a uma taxa equivalente a cerca de 350 Sóis por ano, ou seja cem vezes mais do que as taxas observadas para galáxias típicas do Universo local.

Observações anteriores tinham mostrado que a galáxia companheira se encontra, de fato, a ser alvejada: o quasar liberta um jato de partículas altamente energéticas na sua direcção, acompanhado por uma corrente de gás que se move a alta velocidade. Esta injeção de matéria e energia na galáxia indica que o próprio quasar poderá estar induzindo a formação de estrelas e portanto criando a sua própria galáxia hospedeira; num tal cenário, as galáxias se desenvolveriam a partir de nuvens de gás atingidas por jatos energéticos vindos de quasares. Os dois objetos estão destinados a colidir e fundir-se no futuro: o quasar desloca-se a uma velocidade de apenas algumas dezenas de milhar de km/h relativamente à galáxia companheira e a sua separação é de apenas 22.000 anos-luz. Assim, quando o quasar se fundir com a sua companheira rica em estrelas, passará finalmente a residir no interior duma galáxia hospedeira como todos os outros quasares.

Deste modo, a equipe identificou os jatos de buracos negros como possíveis motores de formação galáctica, o que pode também representar o elo perdido, há muito procurado, para compreender porque é que a massa dos buracos negros é maior em galáxias que contêm mais estrelas. A maioria das galáxias no Universo local contém um buraco negro supermassivo com uma massa de cerca de 1/700 da massa do bojo galáctico. A origem desse buraco negro versus a sua relação com a massa estelar é um dos assuntos mais debatidos na astrofísica moderna. Os instrumentos futuros, tais como: ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), E-ELT (European Extremely Large Telescope) e JWST (James Webb Space Telescope) serão capazes de procurar tais objetos similares noutros sistemas a maiores distâncias de nós, investigando a relação entre os buracos negros e a formação de galáxias no Universo mais distante.
Fonte: ESO

24 de janeiro de 2013

Incendiando a escuridão


Uma nova imagem obtida pelo telescópio APEX, Atacama Pathfinder Experiment, mostra uma bela vista de nuvens de poeira cósmica na região de Orion. Embora estas nuvens densas interestelares pareçam escuras em imagens obtidas no visível, a câmera LABOCA do APEX consegue detectar o calor emitido pelos grãos de poeira e revelar os locais secretos onde novas estrelas estão se formando. No entanto, uma destas nuvens escuras não é o que parece.

No espaço, nuvens densas de gás e poeira cósmica são os locais onde nascem novas estrelas. Na radiação visível, a poeira aparece-nos escura e obscurante, escondendo as estrelas que estão por trás. Tanto que, quando o astrônomo William Herschel observou uma destas nuvens na constelação do Escorpião em 1774, pensou que era uma região sem estrelas e teria até exclamado "Existe de fato aqui um buraco no céu!

De modo a compreender melhor a formação estelar, os astrônomos utilizam telescópios que podem observar a maiores comprimentos de onda, tais como no domínio do submilimétrico, no qual os grãos de poeira escuros brilham em vez de absorverem radiação. O APEX, no Planalto do Chajnantor, nos Andes chilenos, é o maior telescópio composto por uma única antena parabólica, no hemisfério sul, a trabalhar no submilimétrico, o que o torna ideal para ajudar os astrônomos a estudar o nascimento das estrelas.

Situado na constelação de Orion, a 1500 anos-luz de distância da Terra, o Complexo da Nuvem Molecular de Orion é a região mais próxima de nós onde se formam estrelas em grande número, contendo, por isso, um tesouro de nebulosas brilhantes, nuvens escuras e estrelas jovens. A nova imagem mostra apenas parte deste vasto complexo observado no visível, com as observações submilimétricas do APEX sobrepostas em tons de laranja brilhante, que parecem incendiar as nuvens escuras. Muitas vezes, os nós brilhantes observados pelo APEX correspondem a regiões mais escuras no visível - um sinal claro de uma nuvem densa de poeira que absorve radiação visível, mas que brilha nos comprimentos de onda submilimétricos, sendo possivelmente um local de formação estelar.

A região brilhante por baixo do centro da imagem é a nebulosa NGC 1999. Esta região - quando vista no visível - é o que os astrônomos chamam uma nebulosa de reflexão, onde o brilho azul pálido da radiação estelar de fundo é refletido pelas nuvens de poeira. A nebulosa é principalmente iluminada pela radiação energética emitida pela jovem estrela V380 Orionis [2], que se encontra no seu coração. No centro da nebulosa encontra-se uma zona escura, a qual se observa ainda melhor numa bem conhecida imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.

Normalmente, uma região escura como esta indicaria uma nuvem densa de poeira cósmica, obscurecendo as estrelas e a nebulosa por trás. No entanto, nesta imagem podemos ver que a região permanece estranhament escura, mesmo quando incluímos as observações do APEX. Graças a estas observações APEX, combinadas com observações no infravermelho, obtidas por outros telescópios, os astrônomos pensam que esta região é de fato um buraco ou cavidade na nebulosa, escavada pelo material que flui da estrela V380 Orionis. Desta vez, existe de fato um buraco no céu!

A região mostrada nesta imagem situa-se a cerca de dois graus a sul da enorme e bem conhecida nebulosa de Orion (Messier 42), a qual pode ser vista no limite superior da imagem de grande angular, no visível, do Digitized Sky Survey. As observações APEX utilizadas nesta imagem foram obtidas por Thomas Stanke (ESO), Tom Megeath (Universidade de Toledo, EUA) e Amy Stutz (Instituto Max Planck para a Astronomia, Heidelberg, Alemanha). O APEX é uma colaboração entre o Instituto Max Planck para a Rádio Astronomia (MPIfR), o Observatório Espacial Onsala (OSO) e o ESO. A operação do APEX no Chajnantor está a cargo do ESO.
Fonte: ESO

16 de janeiro de 2013

Luz vinda da escuridão

Esta nova imagem do ESO mostra uma nuvem escura, onde novas estrelas estão se formando, e um aglomerado de estrelas brilhantes que já saiu da sua maternidade estelar empoeirada. A imagem foi obtida com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, no Chile, e é uma das melhores imagens já obtidas no visível deste objeto pouco conhecido. No lado esquerdo desta nova imagem vemos uma coluna escura que parece uma nuvem de fumaça. À direita, brilha um pequeno grupo de estrelas brilhantes. À primeira vista, estes dois objetos não podiam ser mais diferentes, mas a verdade é que se encontram ligados entre si. A nuvem contém enormes quantidades de poeira cósmica e é uma maternidade onde novas estrela estão a nascer. É provável que o Sol se tenha formado numa região de formação estelar semelhante a esta, há mais de quatro bilhões de anos atrás.

A nuvem é conhecida como Lupus 3 e situa-se a cerca de 600 anos-luz de distância na constelação do Escorpião. A parte mostrada aqui tem uma dimensão de cerca de 5 anos-luz. À medida que as regiões mais densas destas nuvens se contraem sob o efeito da gravidade, aquecem e começam a brilhar. No início esta radiação encontra-se bloqueada pelas nuvens de poeira, e podem ser observadas apenas com telescópios que captam radiação com comprimento de onda maior que a luz visível, como o infravermelho. No entanto, à medida que as estrelas se vão tornando mais quentes e mais brilhantes, a intensa radiação que emitem, assim como os ventos estelares, limpam as nuvens à sua volta, até que finalmente aparecem em toda a sua glória.

As estrelas brilhantes à direita da imagem são o exemplo perfeito de um pequeno grupo dessas estrelas quentes jovens. Parte de sua radiação azul brilhante é espalhada pelos restos de poeira que permanecem em seu redor. As duas estrelas mais brilhantes são suficientemente brilhantes para poderem ser observadas através de um telescópio pequeno ou de binóculos. São estrelas jovens que ainda não começaram a brilhar por ação da fusão nuclear nos seus centros e que se encontram ainda envolvidas em gás brilhante. Têm, muito provavelmente, menos de um milhão de anos de idade. Embora menos óbvios, à primeira vista, do que as estrelas azuis brilhantes, vários rastreios encontraram muitos outros objetos jovens nesta região, uma das maternidades estelares deste gênero mais próxima do Sol.

As regiões de formação estelar podem ser enormes, tais como a Nebulosa da Tarântula (eso0650), onde centenas de estrelas de grande massa se estão a formar. No entanto, pensa-se que a maioria das estrelas da nossa Galáxia e de outras galáxias, se tenha formado em regiões muito mais modestas, como esta, onde apenas duas estrelas brilhantes são visíveis e não se formam estrelas de massa muito elevada. Por esta razão, a região Lupus 3 é, ao mesmo tempo, fascinante para os astrônomos e uma magnífica ilustração das fases iniciais da vida das estrelas.
Fonte: ESO

Um amontoado de estrelas exóticas

Nova fotografia VISTA do aglomerado estelar 47 Tucanae

Esta nova imagem infravermelha obtida pelo telescópio VISTA do ESO mostra o aglomerado globular 47 Tucanae com um detalhe espectacular. Este aglomerado contém milhões de estrelas, sendo que muitas das estrelas situadas no seu centro são exóticas, possuindo propriedades incomuns. Estudar objetos situados no interior de aglomerados como o 47 Tucanae pode ajudar-nos a compreender como é que estas estranhas “bolas” de estrelas se formam e interagem. Esta imagem é muito nítida e profunda devido ao tamanho, sensibilidade e localização do VISTA, o qual se encontra instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Os aglomerados globulares são nuvens esféricas e imensas de estrelas velhas ligadas entre si pela gravidade. Encontram-se a orbitar os núcleos das galáxias, tal como os satélites orbitam a Terra. Estes amontoados de estrelas contêm muito pouco gás e poeira - pensa-se que a maior parte deste material ou é lançado para fora do aglomerado através de ventos e explosões das estrelas, ou é arrancado pelo gás interestelar que interage com o aglomerado. O material restante coalesceu há bilhões de anos atrás, formando estrelas.

Estes aglomerados globulares são objetos que despertam o interesse dos astrônomos - 47 Tucanae, também conhecido por NGC 104, é um aglomerado globular enorme e muito antigo, a cerca de 15 mil anos-luz de distância da Terra e que é conhecido por possuir muitas estrelas e sistemas estranhos e interessantes. Situado na constelação austral do Tucano, o aglomerado 47 Tucanae orbita a nossa Via Láctea. Com cerca de 120 anos-luz de dimensão, é tão grande que, apesar da distância, nos aparece no céu tão grande como a Lua Cheia. Com um conteúdo de milhões de estrelas, é um dos aglomerados globulares mais brilhantes e de maior massa que se conhecem, podendo ser observado a olho nu. No meio da enorme massa de estrelas situada no seu centro, encontramos sistemas intrigantes tais como fontes de raios X, estrelas variáveis, estrelas vampiras, estrelas aparentemente "normais" mas inesperadamente brilhantes conhecidas como retardatárias azuis (eso1243), e pequeníssimos objetos chamadas pulsares de milissegundo, que são pequenas estrelas mortas que giram surpreendentemente depressa.

Gigantes vermelhas, estrelas que já gastaram o combustível no seu centro e que aumentaram o seu tamanho, encontram-se espalhadas pela imagem VISTA e são fáceis de detectar, brilhando com uma cor âmbar sobre um fundo de estrelas branco amarelado. O núcleo densamente populado contrasta com as regiões exteriores do aglomerado, mais esparsas. Como pano de fundo podemos ainda observar um grande número de estrelas da Pequena Nuvem de Magalhães.

Esta imagem foi obtida com o VISTA (sigla do inglês Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) do ESO, no âmbito do rastreio da região das Nuvens de Magalhães, duas das galáxias mais próximas de nós. Embora o 47 Tucanae se encontre muito mais próximo da Terra do que as Nuvens, está por acaso situado em frente à Pequena Nuvem de Magalhães e foi por isso fotografado durante o rastreio. O VISTA é o maior telescópio do mundo dedicado exclusivamente a mapear o céu. Situado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, este telescópio infravermelho, com o seu espelho enorme, grande campo de visão e detectores muito sensíveis, está a dar-nos uma visão completamente diferente do céu austral. Usando uma combinação de imagens infravermelhas muito nítidas - tais como esta imagem VISTA - e observações feitas no visível, os astrônomos podem obter informações sobre o conteúdo e história de objetos como o 47 Tucanae com todo o detalhe.
Fonte: ESO

Descoberta a maior estrutura do universo

Grupo de quasares tem dimensão de 4 bilhões de anos-luz, diz estudo. Descoberta desafia princípio cosmológico, afirmam cientistas internacionais.
O astrônomo Roger Clowes, da Universidade Central Lancashire em Preston (Inglaterra), e sua equipe de astrônomos encontraram um aglomerado de quasares que, além de bater o recorde de maior estrutura do universo, também abala as estruturas da astronomia moderna. Utilizando os dados do Levantamento Digital do Céu Sloan (Sloan Digital Sky Survey – SDSS), o mais completo mapa 3D que temos do universo, a equipe identificou um grupo de 73 quasares, estendendo-se por uma faixa 4 bilhões de anos-luz. Desde 1982 sabia-se que os quasares tendiam a se agrupar em grupos grandes (LQG, “large quasar groups”, na sigla em inglês). O primeiro LQG foi descoberto em 1982. O maior deles, com 630 Mpc (megaparsec) ou 2 bilhões de anos-luz, foi observado em 1991. Por um tempo, achava-se que o “1991 LQG” era o maior objeto do universo. No entanto, este novo grupo tem praticamente o dobro do tamanho, com 1240 Mpc de comprimento. Situado a 9 bilhões de anos-luz de distância, ele recebeu o nome de “Huge-LQG” (“enorme grupo grande de quasares”).


Modelo padrão abalado?

Quando Albert Einstein aplicou a Teoria da Relatividade pela primeira vez, precisou fazer algumas simplificações de pressupostos razoáveis que pareciam aplicar-se ao universo. Uma destas simplificações foi presumir que ao olhar para grandes fatias do universo, elas deveriam ser essencialmente parecidas, um princípio cosmológico chamado de isotropia, que até recentemente havia sido confirmado por observações. Além disso, cálculos indicavam que os aglomerados mantidos unidos pela gravidade teriam um tamanho máximo, de cerca de 1,2 bilhões de anos-luz. A descoberta deste enorme grupo de quasares conectados gravitacionalmente parece desafiar o princípio cosmológico da isotropia e a compreensão que temos sobre como a gravidade mantém aglomerados gigantescos. Mas antes de repensar os modelos atuais padrões, são necessárias mais pesquisas e verificações.
Fonte: http://hypescience.com

Estrela mais antiga, com 13,2 bilhões de anos, é observada

O telescópio Hubble, da Nasa, está em atividade há mais de 20 anos, mas continua proporcionando quebras de recordes na astronomia. Cientistas da Universidade da Pensilvânia (EUA) anunciaram que o título de estrela mais antiga do mundo pertence agora ao corpo celeste HD 140283, que aparenta ter 13,2 bilhões de anos de idade. Esta estrela, situada a 186 anos-luz da Terra, foi observada pela primeira vez há mais de cem anos, mas não se sabia ao certo a época de seu surgimento. Embora simples, o método para mensurar a idade de uma estrela só ganhou mais precisão recentemente. O que os astrônomos fazem, em linhas gerais, é avaliar o brilho da estrela em questão. A partir desta observação, pode-se determinar quanto hidrogênio já foi expelido pelo astro ao longo do tempo, o que dá uma ideia muito aproximada do seu tempo de existência.

Pouco depois do Big Bang

Se o cálculo dos cientistas americanos estiver correto, a HD 140283 nasceu menos de 600 milhões de anos depois do Big Bang. Os elementos que a compõem são hidrogênio e hélio (os mesmos do sol), que estão presentes na maior parte dos corpos celestes desde a formação das primeiras galáxias, segundo as teorias mais aceitas. Avaliada em 13,7 bilhões de anos, a explosão que teria dado origem ao universo formou uma primeira “geração” de estrelas, que acabariam explodindo e dando origem às mais antigas supernovas. Na segunda geração, ocorrida após estes eventos, se enquadra a HD 140283. Os cientistas têm boas razões para acreditar que este cálculo esteja bem próximo da realidade.
Fonte: Daily Mail / G1

11 de janeiro de 2013

Satélite capta a maior galáxia em espiral já registrada


Um satélite captou, por acidente, a maior galáxia em espiral já registrada por astrônomos. As imagens mostram uma explosão de luzes ultravioleta que indicam uma colisão com uma galáxia vizinha menor. A equipe, que reúne cientistas da Nasa (agência espacial americana), do Observatório Europeu do Sul no Chile e da USP (Universidade de São Paulo), buscava dados sobre a formação de novas estrelas nas bordas da galáxia NGC 6872.  As imagens foram captadas pelo satélite Galex (Galaxy Evolution Explorer). "Não estávamos buscando por uma espiral. Foi um presente", diz Rafael Eufrásio, da Universidade Católica da América e membro do Goddard Space Flight Center, da Nasa. A galáxia NGC 6872, que fica a 212 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Pavo, já era conhecida por ter uma grande espiral. A espiral recorde, no entanto, resulta provavelmente de uma colisão com a galáxia vizinha IC 4970. A galáxia em espiral possui, segundo estimativas dos astrônomos, um tamanho cinco vezes maior que a Via Láctea, que engloba a Terra. A descoberta foi comunicada à Sociedade Astronômica Americana.

Colisão
O Galex, um telescópio espacial especializado em descobrir novas estrelas, mostrou que a colisão tornou a galáxia NGC 6872 ainda maior. A equipe usou ainda dados de outros telescópios e concluiu que estrelas mais jovens, que ficam nas bordas da espiral, se movem em direção ao centro da galáxia à medida que ficam mais velhas.  A galáxia que colidiu com a NGC 6872 espalhou estrelas por toda a parte – em 500 mil anos luz de distância", explica Eufrásio. Ele diz que a descoberta mostra como as galáxias podem mudar radicalmente de tamanho com as colisões. Mostra a evolução das galáxias em um contexto muito maior do universo, como as grandes galáxias que temos ficaram maiores com pequenos rearranjos no universo", diz.
Fonte: Ultimo segundo

Descoberta 'triplica' número de exocometas conhecidos

Dupla de astrônomos americanos anunciou identificação de sete novos cometas fora do Sistema Solar; até então, apenas quatro eram conhecidos
Projeção artística feita pela Nasa mostra cometas fora do Sistema Solar Foto: BBC Brasil
Projeção artística feita pela Nasa mostra cometas fora do Sistema Solar
Foto: BBC Brasil
A descoberta de um novo grupo de cometas que orbitam estrelas distantes, anunciada na reunião semestral da Sociedade Astronômica Americana, quase triplica o número desses corpos celestes conhecidos. O primeiro chamado "exocometa" foi descoberto em 1987, mas desde então apenas mais três haviam sido encontrados. Mas no encontro realizado nesta semana na Califórnia, o astrônomo americano Barry Welsh deu detalhes sobre mais sete desses cometas. A possibilidade de provar que os cometas são comuns no universo tem implicações sobre seu possível papel de levar água ou até mesmo partículas que podem gerar vida aos planetas.

Corpos celestes como o Cometa Halley, que faz um caminho longo e elíptico, passando perto do Sol a cada 75 anos, são conhecidos pelas longas "caudas" de gás e detritos que aparecem quando eles se aproximam de suas estrelas hospedeiras. Foram essas caudas que Welsh e sua colaboradora Sharon Montgomery mediram, usando imagens do observatório McDonald, no Texas. As caudas dos exocometas absorvem uma pequena fração da luz de suas estrelas hospedeiras - e a absorção muda com o tempo, conforme os cometas aceleram ou desaceleram. Com uma observação paciente, a dupla verificou a existência de sete novos cometas de fora do Sistema Solar.

'Sobras'
No nosso Sistema Solar, muitos cometas vêm do cinturão de Kuiper, um disco de detritos localizado além da órbita de Netuno, e da nuvem de Oort, um disco de detritos ainda maior e mais distante. Welsh explicou que esses discos são "sobras" características da formação de planetas. Imagine um 'canteiro de obras cósmico' onde a construção já terminou - os planetas", disse ele à BBC. "Estamos olhando o que sobrou - os tijolos, o concreto, os pregos - os discos de detritos têm cometas, planetesimais (pequenos corpos celestes gerados com a aglutinação de poeira cósmica) e asteroides", explica. Mas algo precisa perturbar a órbita dos cometas para colocá-los na direção de sua estrela hospedeira. Apesar de colisões entre cometas serem capazes disso, acredita-se que a gravidade dos planetas próximos fazem esse trabalho. De fato, em 1987, quando o primeiro exocometa foi observado em torno da estrela Beta Pictoris, surgiu a hipótese de que um planeta podia ser responsável por sua órbita, e em 2009 um planeta gigante foi encontrado por lá.

Construção de planetas
Nos últimos anos tem havido um foco maior sobre os exoplanetas (planetas de fora do Sistema Solar), com o anúncio na segunda-feira de 461 novos candidatos a serem reconhecidos como planetas e a possibilidade da existência de bilhões desses planetas com tamanho semelhante à Terra. O novo estudo ajuda a esclarecer a relação entre esses planetas e os discos de detritos de seus locais de origem. Isso pode ajudar também a compreensão da formação do nosso próprio Sistema Solar. Parece que o processo de construção de planetas é muito semelhante em muitos casos, e para provar isso você precisa olhar não somente o produto final, mas também as coisas das quais eles são feitos", observa Welsh. A descoberta de mais e mais cometas também aumenta a possibilidade de que cometas tenham um papel importante no transporte de materiais. Há duas teorias: uma é de que os cometas antigos no nosso Sistema Solar levaram gelo aos planetas e que esse gelo derreteu e formou os oceanos", relata Welsh. "A outra, talvez um pouco mais rebuscada, é que as moléculas orgânicas nos cometas eram as sementes da vida nos planetas. E se os cometas são tão comuns em todos os sistemas planetários, então talvez a vida também seja", diz.
Fonte: TERRA
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