10 de mar de 2014

Estudo recente mostra que o mistério dos discos de formação de planetas é explicado pelo magnetismos

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Os astrônomos dizem que tempestades magnéticas no gás orbitando jovens estrelas podem explicar um mistério que tem persistido desde antes de 2006.
Os pesquisadores, usaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para estudar estrelas em desenvolvimento que tiveram um momento complicado para entender por que as estrelas emitem mais luz infravermelha do que o que era esperado. Os discos de formação de planetas, que circulam as jovens estrelas são aquecidos pela luz das estrelas e brilham na luz infravermelha, mas o Spitzer detectou uma luz infravermelha adicional vindo de uma fonte desconhecida. Uma nova teoria, com base em modelos tridimensionais da formação de discos de planetas sugere a resposta: O gás e a poeira suspensa acima dos discos em gigantescos lopps magnéticos como os vistos no Sol, absorvem a luz das estrelas e brilha intensamente na luz infravermelha.

“Se você pudesse de alguma fora para num desses discos de formação de planetas e olhar para a estrela no centro, através da atmosfera do disco, você poderia ver o que se pareceria com o pôr-do-Sol”, disse Neal Turner do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia. Os novos modelos descrevem melhor como o material de formação de planetas ao redor das estrelas é agitado, forjando seu caminho para a geração de futuros planetas, asteroides e cometas. Embora a ideia das atmosferas magnéticas nos discos de formação de planetas não seja nova, essa é a primeira vez que integraram isso ao mistério do excesso de luz infravermelha observado. De acordo com Turner e seus colegas, as atmosferas magnéticas são similares àquelas que ocorrem na superfície do nosso Sol, onde linhas do campo magnético em movimento geram tremendas proeminências solares em grandes loops.

As estrelas nascem a partir do colapso de pacotes de enormes nuvens de gás e poeira, em rotação à medida que eles mergulham sob a força da gravidade. À medida que a estrela cresce de tamanho, mais material cai da nuvem, e a rotação achata esse material num disco tubulento. No final, planetas se aglomeram na parte de fora desse material. Na década de 1980, a missão Infrared Astronomical Satellite, um projeto conjunto que incluía a NASA, começou a encontrar mais luz infravermelha do que era esperado ao redor das estrelas jovens. Usando dados de outros telescópios, os astrônomos colocaram junto a presença de discos empoeirados do material de formação de planetas. Mas eventualmente tem se tornado claro que os discos sozinhos não eram suficientes para gerar a luz infravermelha extra – especialmente no caso das estrelas com algumas vezes a massa do Sol.

Uma teoria introduziu a ideia de que ao invés de um disco, as estrelas eram circundadas por um gigantesco halo empoeirado, que interceptou a luz visível da estrela e irradiou novamente nos comprimentos de onda do infravermelho. Então, recentes observações feitas com telescópios baseados em Terra, sugerem que tanto um disco e um halo foram necessários. Finalmente, modelos computacionais tridimensionais da turbulência nos discos mostram que os discos devem ter uma superfície nebulosa, com camadas de gás de baixa densidade suportando campos magnéticos, similares à maneria como as proeminências solares suportam o campo magnético do Sol.

O novo trabalho junta todos esses pedaços calculando como a luz das estrelas cai através do disco e de sua atmosfera nebulosa. O resultado é que a atmosfera absorve e re-irradia uma quantidade suficiente de toda a luz infravermelha extra. “O material interceptado pela luz da estrela não localiza-se no halo, e num no disco tradicional, mas num disco de atmosfera suportado por campos magnéticos”, disse Turner. “Essas atmosferas magnetizadas foram previstas de se formarem à medida que o disco dirige gás para dentro se chocando com a estrela em crescimento”.

Nos próximos anos, os astrônomos testarão essas ideias sobre a estrutura dos discos atmosféricos usando gigantescos telescópios baseados em Terra de forma integrada como interferômetros. Um interferômetro combina e processa dados de múltiplos telescópios para mostrar detalhes mais nítidos do que um telescópio pode fazer sozinho. Os espectros do gás turbulento nos discos também virão do telescópio SOFIA da NASA, do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, o ALMA, no Chile, e do Telescópio Espacial James Webb da NASA depois de seu lançamento em 2018.

O JPL gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center no Insitituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. As operações da sonda são baseadas na Lockheed Martin Space System Company, em Littleton, no Colorado. Os dados são arquivados, no Infrared Science Archive abrigado no Infrared Processing and Analysis Center no Caltech. O Caltech gerencia o JPL para a NASA. Para mais informações sobre o Spitzer, visitem: http://spitzer.caltech.edu e http://www.nasa.gov/spitzer .
Fonte: Cienctec

Telescópio Gigante de Magalhães tem construção aprovada

Telescópio Gigante de Magalhães tem construção aprovada

Telescópio gigante

O consórcio internacional responsável pelo Telescópio Gigante de Magalhães (GMT: Giant Magellan Telescope) deu a aprovação final para o início da sua construção. Quando concluído, o GMT, com uma abertura de 24,5 metros, terá mais de seis vezes a área de coleta de luz dos maiores telescópios atuais, e 10 vezes a resolução do Telescópio Espacial Hubble. O telescópio gigante será construído em Las Campanas, no Chile, onde o terreno já foi preparado para o início das obras.

Embora o projeto não tenha entrado formalmente na fase de construção, os longos prazos necessários para fabricar alguns elementos do telescópio exigem que as atividades comecem bem antes. A fabricação de três dos sete segmentos do espelho primário do telescópio, por exemplo, já está em andamento. O quarto espelho começará a ser fabricado em janeiro de 2015. Cada espelho tem 8,4 metros de diâmetro.

Se o cronograma for seguido à risca, o GMT deverá começar as observações científicas em 2020. O Brasil poderá ter participação no projeto. O consórcio responsável pelo GMT está em negociações com a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) em busca de recursos, em troca dos quais os astrônomos brasileiros receberão cotas nos tempos de observação. Outro telescópio gigante atualmente em fase de construção, o E-ELT (European Extremely Large Telescope), também está sendo erguido no Chile. Este já tem participação brasileira aprovada, embora os recursos ainda não tenham saído.
Fonte: Inovação Tecnólogica

Seria a matéria escura responsável pelos Raios-Gamma no Centro da Via Láctea?

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O que está criando os raios gamma no centro da nossa galáxia? Uma das respostas é que seja a elusiva matéria escura. Nos últimos anos o Telescópio Espacial de Raios-Gamma Fermi tem imageado o centro da nossa galáxia em raios-gamma. Análises repetidas e detalhadas indicam que a região ao redor do centro galáctico parece ser muito brilhante para ser gerada somente pelas fontes de raios-gamma conhecidas. Uma imagem bruta da região do Centro Galáctico em raios-gamma é mostrada acima na esquerda, enquanto que a imagem da direita tem todas as fontes conhecidas subtraídas – deixando um excesso inesperado. Um modelo hipotético que parece se ajustar ao excesso envolve um tipo de matéria escura conhecida como WIMPs, que pode estar colidindo com ela própria para criar os raios-gamma detectados. Essa hipótese é controversa, contudo, e os debates e investigações mais detalhadas estão a caminho. Encontrar a natureza da matéria escura é uma das grandes questões da ciência moderna, como previamente esse tipo incomum de matéria cosmologicamente pervasiva tem se mostrado somente através da gravitação.

O ‘Hubble’ fotografa uma supernova que surpreende por seu brilho


A explosão de uma estrela descoberta, por pura casualidade, por uns estudantes britânicos há pouco mais de um mês se converteu em tema de interesse de astrônomos de todo o mundo, que inclusive apontaram o telescópio espacial Hubble para vê-la. É a supernova mais brilhante detectada nos últimos 27 anos e ainda é visível no céu com telescópios modestos de amadores. Além disso, é de um tipo especial (Ia) que os cosmólogos utilizam para medir grandes distâncias no universo. Mas o céu costuma surpreender os cientistas e, nesse caso, não só a uns jovens da Universidade de Londres que foram os primeiros a vê-la. Um grupo de especialistas da Universidade de Berkeley (EUA) está estudando a supernova que foi batizada oficialmente de SN 2014J, e viu que é estranha porque seu brilho aumentou mais rápido do que o esperado. “Pode ser que esteja nos mostrando algo das supernovas de tipo Ia que os teóricos precisem compreender; talvez o que pensávamos que fosse um comportamento normal de uma dessas supernovas seja o anormal”, diz Alex Filippenko, líder da equipe.  Uma supernova é uma explosão colossal de uma estrela que ocorre quando ela se desestabiliza. A descrição padrão desses fenômenos fala de astros imensos, muito mais massivos que o Sol que, quando as reações nucleares de seu interior já consumiram todo o seu hidrogênio, deixando-os sem combustível, colapsam desencadeando todo o processo de explosão na forma de supernova.

Mas, as do tipo Ia são diferentes: são estrelas anãs brancas, velhas e muito densas, tanto que nelas uma massa como a do Sol está comprimida em um tamanho equivalente ao da Terra; quando roubam matéria de um astro próximo ou se se fundem duas delas, podem superar um certo umbral de massa a partir do qual deixam de ser estáveis e se desencadeia uma colossal explosão.  Foi o que viram uns quantos alunos da Universidade de Londres na noite de 21 de janeiro passado, durante uns exercícios com as imagens que conseguiram captar da galáxia M82, entre as nuvens daquela noite pouco adequada para a observação astronômica. Steve Fossey, o professor, ficou surpreso com o ponto brilhante que aparecia na galáxia bem conhecida, fez algumas checagens e concluiu que se tratava de uma supernova.  

Uma vez confirmado oficialmente, astrônomos do mundo todo apontaram seus telescópios para M82, situada a uns 11,5 milhões de anos luz da Terra. Também repassaram seus arquivos dos dias precedentes e constataram que a SN 2014J estava já em fotografias anteriores. Concretamente, o telescópio automático Katzman, no observatório Lick (Califórnia) a havia captado no dia 14 de janeiro, apenas umas 37 horas depois de que fosse visível a partir da Terra. Inclusive um astrônomo amador japonês conseguiu captá-la uma hora antes. Uns dias depois, em 31 de janeiro, foi fotografada pelo Hubble, quando estava perto de seu ponto de brilho máximo.

A equipe de Filippenko explica que a SN 2014J mostra o mesmo brilho rápido que outra supernova, a SN 2013dy, descoberta pelo telescópio Katzman no ano passado. “Duas das três supernovas de tipo Ia mais recentes e melhor observadas são estranhas, o que nos dá novas pistas sobre como explodem as estrelas”, comenta o astrônomo de Berkeley, fazendo referência a um terceiro objeto desse tipo, a SN 2011 fe, de três anos atrás, cujo comportamento se ajustou melhor aos
modelos teóricos e às observações precedentes. Esses pesquisadores apresentam suas conclusões sobre a supernova do dia 21 de janeiro no The Astrophysical Journal Letters.

O valor das Ia como marcação de medida de distâncias no universo se deve a que essas supernovas geram o mesmo brilho mais ou menos, o que permite estimar a distância a que está a galáxia na qual se produzem essas explosões (da mesma forma que se pode calcular a distância de uma lâmpada acesa se sua potência for conhecida). E foi precisamente com duas pesquisas independentes que usaram, nos anos noventa, essas supernovas para medir distâncias no cosmos e medir a velocidade de recessão das respectivas galáxias que se descobriu a inesperada aceleração da expansão do universo. Os principais responsáveis pelas duas equipes (Adam Riess, Brian Schmidt e Saul Pertlmutter) receberam o Prêmio Novel de Física em 2011, com a aceleração (supostamente devida ao efeito da denominada energia escura), já convertida no tema mais candente e misterioso da cosmologia atual.

O comportamento anômalo da última supernova “não entra em contradição com os resultados da expansão”, diz Filippenko, “ao refinar a compreensão das explosões de tipo Ia pode-se melhorar as medidas de distâncias e fazer cálculos mais precisos da taxa de expansão, delimitando melhor a natureza da energia escura”.  Outros cientistas de Berkeley e da Universidade Nacional Australiana investigaram o umbral de massa definido a partir do qual a estrela anã branca explode numa supernova Ia, umbral pelo qual seu brilho seria tão uniforme. Richard Scalzo e seus colegas afirmam agora que essas estrelas explodem a partir de uma faixa de massa um pouco mais ampla do que esse umbral. Sua pesquisa, que se publicará na
revista Monthly Notices of the Royal Society britânica, ajudará a perfilar os modelos teóricos existentes sobre essas supernovas.
Fonte: El Pais
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