14 de julho de 2015

As maiores dúvidas sobre Plutão

A sonda New Horizons acaba de passar por Plutão e captou imagens magníficas desse objeto misterioso e encantador, residente nas profundezas do Sistema Solar. Os cientistas esperam com isso esclarecer muitas dúvidas sobre a origem dos planetas e da química que levou ao surgimento da vida na Terra. Mas, por ora, a imensa maioria dos terráqueos está se contentando em responder perguntas mais simples.
Melhor imagem que teremos de Plutão hoje, obtida antes do início do sobrevoo. (Crédito: Nasa)
Melhor imagem que teremos de Plutão hoje, obtida antes do início do sobrevoo. (Crédito: Nasa)
E, quando a humanidade quer uma resposta, o que ela faz? Procura no Google, claro!


Eis então as sete perguntas mais feitas na segunda-feira (em inglês) ao onipresente buscador internético.


1. Plutão é um planeta?
2. Qual é a distância entre Plutão e a Terra?
3. Quanto tempo leva para chegar a Plutão?
4. Quem descobriu Plutão e quando?
5. O que acontece à New Horizons depois de Plutão?
6. A que distância a New Horizons vai chegar de Plutão?
7. Quão frio é Plutão?



As respostas, claro, vêm em seguida. E se você quiser saber, em tempo real, o que está rolando na missão New Horizons, clique aqui.


1. Plutão é um planeta?
Claro que a pergunta mais difícil encabeçou a lista.
A resposta curta é não, Plutão não é considerado hoje como um planeta. A longa é: depende de como você define planeta, uma escolha completamente arbitrária. A origem da palavra é grega e pode ser traduzida como “andarilho”. Ela era usada pelos antigos para definir objetos que se moviam no céu de forma diferente das outras estrelas. A Terra, para eles, era tida como o centro do Universo. Naquela época, ela não era planeta. Em compensação, a Lua e o Sol, que se moviam pelo céu sem acompanhar as estrelas de fundo, eram planetas. Pelo critério da Antiguidade, Plutão seria considerado planeta — embora nem fosse conhecido naquela época.

Então, no século 16, Copérnico descobriu — e acabou contando para todo mundo — que a Terra não era o centro do Universo. Ela seria apenas mais um planeta, como Marte ou Vênus, e todos eles estariam girando em torno do Sol, o verdadeiro centro do sistema. Essa definição de planeta — mundo que orbita o Sol — valeu até o século 19. Mas, a partir de 1801, começaram a achar muitos novos planetas: Ceres, Vesta, Juno, todos eles pequenos e na mesma região do espaço. No fim, viram que se tratava de um cinturão de asteroides, e isso marcou a primeira era de “rebaixamento”.

Em 1930, encontraram Plutão. De início ele parecia estar sozinho em sua região do espaço e foi logo proclamado planeta — a mesma coisa que havia acontecido com Urano, descoberto em 1781, e Netuno, descoberto em 1846. Mas na década de 1950 começaram a achar que ele fazia parte de um cinturão de objetos, e outros membros do grupo começaram a ser descobertos a partir de 1992. Em 2006, diante do impasse, a IAU (União Astronômica Internacional) decidiu pôr fim à esbórnia e criar uma definição clara de planeta — até então, planeta era uma coisa que todo mundo sabia o que era, mas ninguém sabia por quê.

A definição foi criada para não colocar na mesma categoria planetas e membros de cinturões. E uma sub-categoria foi criada para abrigar os membros de cinturões que fossem suficientemente grandes para ser redondos. Com isso, Ceres e Plutão, passaram a ser planetas anões. E liga da primeira divisão de planetas do Sistema Solar ficou com oito membros: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Resumo da ópera: pela definição astronômica vigente, Plutão é planeta anão. Não é planeta. Agora, note que essa definição está ligada às companhias que um objeto tem na região de sua órbita, não às características intrínsecas do objeto. Por isso eu gosto de tratar todos esses objetos — os planetas, Plutão, Ceres e muitas das luas do Sistema Solar — genericamente como “mundos”. É o que eles são: outros mundos. E Plutão é o mundo mais distante já explorado por uma espaçonave humana.


2. Qual é a distância entre Plutão e a Terra?
Plutão tem uma órbita oval, de forma que sua distância da Terra varia bastante. Quando está mais longe, ele pode ficar a até 50 unidades astronômicas de distância de nós. Uma unidade astronômica (UA) é justamente a distância média entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de km. É a nossa régua padrão para medir distâncias planetárias. Então, 50 UA de distância equivalem a 7,5 bilhões de km. Em compensação, na aproximação máxima, a distância cai para 28,6 UA, cerca de 4,3 bilhões de km. No momento, ele está a aproximadamente 5 bilhões de km daqui.


3. Quanto tempo leva para chegar a Plutão?
Bem, essa pergunta depende da velocidade com que você viaja. Uma transmissão de rádio enviada da Terra até Plutão, viajando à velocidade da luz, leva 4,5 horas para chegar lá. Já a sonda New Horizons — a mais veloz já lançada da Terra — levou 9,5 anos. E poderia ter sido muito mais. Se ela não tivesse passado perto de Júpiter no começo da viagem, para ganhar um impulso gravitacional extra, teria levado 14 anos. O preço da chegada célere é que não há como frear para entrar em órbita. Por isso a New Horizons passou “lotada” por Plutão, só registrando imagens durante o período de sobrevoo.


4. Quem descobriu Plutão e quando?
Plutão foi descoberto pelo astrônomo americano Clyde Tombaugh, em 1930. Contratado pelo Observatório Lowell, em Flagstaff, no Arizona, ele estava em busca de um “planeta X”, previsto por Percival Lowell. Quando Plutão foi descoberto, mais ou menos na posição prevista, ninguém teve dúvida de que ele era esse tal “nono planeta”. Por isso ele foi rapidamente aceito como membro da elite do Sistema Solar.


5. O que acontece à New Horizons depois de Plutão?
Ela continuará viajando pelo cinturão de Kuiper, o agregado de objetos do qual Plutão faz parte. A Nasa espera que ela possa fazer mais um sobrevoo de outro objeto do cinturão até 2020, antes de rumar em definitivo para fora do Sistema Solar. Em meados de 2030, sua bateria nuclear irá se esgotar, e ela vagará pelo espaço sem funcionar, assumindo uma órbita em torno do centro da Via Láctea — a galáxia que abriga o Sol e outros 200 bilhões de estrelas como ele.


6. A que distância a New Horizons vai chegar de Plutão?
Em sua aproximação máxima, ocorrida às 8h49 de hoje, a New Horizons passou a 12.500 km da superfície de Plutão — um pouco menos do que o diâmetro da Terra.
7
. Quão frio é Plutão?
Estima-se hoje que a temperatura na superfície seja de cerca de -230 graus Celsius, com variações de 10 graus para cima ou para baixo. Os cientistas esperam que a New Horizons forneça medições precisas capazes de refinar essa estimativa.
Fonte: Salvador Nogueira - Mensageiro Sideral

Conheça o bizarro sistema quíntuplo de estrelas



sistema exotico de estrelas quintuplas

Cientistas da Universidade Aberta (Open University), no Reino Unido, descobriram um raro sistema com cinco estrelas gravitacionalmente ligadas. Designado 1SWASP J093010.78 + 533.859,5, ele consiste em dois conjuntos de estrelas binárias (um binário eclipsante) e uma quinta solitária. Sistemas estelares quíntuplos já foram descobertos antes, mas esta é a primeira vez que os astrônomos viram um par de estrelas binárias eclipsantes dentro de um sistema de cinco estrelas.

A descoberta

1SWASP está localizado a 250 anos-luz da Terra. O sistema foi originalmente detectado em dados arquivados a partir do projeto SuperWASP (principal programa de detecção de planetas extra-solares do Reino Unido), que utiliza câmeras do Observatório del Roque de los Muchachos, nas Ilhas. Ao longo dos anos, essas câmeras intermitentemente mediram o brilho de estrelas individuais, permitindo aos cientistas acompanhar sua luz ao longo do tempo. Usando uma técnica semelhante à forma como os astrônomos descobrem exoplanetas distantes, uma equipe de cientistas liderada por Marcus Lohr foi capaz de identificar este notável sistema quíntuplo.

Estrelas especiais
This artist’s impression shows the yellow hypergiant star HR 5171. This is a very rare type of star with only a dozen known in our galaxy. Its size is over 1300 times that of our Sun — one of the largest ten stars found so far. Observations with ESO’s Very Large Telescope Interferometer have shown that it is actually a double star, with the companion in contact with the main star. 

Duas das estrelas são binárias eclipsantes em contato, uma configuração em que duas estrelas orbitam tão estreitamente que compartilham o mesmo ambiente. À distância, parece que estão se tocando. Esse tipo de dupla estelar não é raro, mas o novo par é o único conhecido que apresenta um período orbital particularmente curto: leva apenas seis horas para estas duas estrelas orbitarem uma da outra. Quanto ao outro binário, suas duas estrelas estão localizadas cerca de 21 bilhões de quilômetros uma da outra, uma distância um pouco maior que a órbita de Plutão em torno do sol. Uma análise posterior revelou uma quinta estrela, até dois bilhões de quilômetros de distância do binário individual. Ao estudar curvas de luz do sistema e seus espectros, os astrônomos confirmaram que todas as estrelas estão gravitacionalmente ligadas.

Cinco sóis
sistema exotico de estrelas quintuplas 2
Este é um sistema estelar verdadeiramente exótico. Em princípio, não há nenhuma razão pela qual não poderia ter planetas em órbita em torno de cada um dos pares de estrelas”, disse o Dr. Lohr. “Quaisquer habitantes teriam um céu que colocaria os fãs de Star Wars no chinelo – em certos casos, haveria nada menos do que cinco sóis de diferentes brilhos iluminando a paisagem”. Segundo o pesquisador, os dias nesses planetas – se eles existirem – teriam níveis dramaticamente variantes de luz, conforme as diferentes estrelas eclipsam. Não haveria noite por uma grande parte do “ano estelar”. Escuridão e um céu noturno só ocorreriam quando as estrelas ficassem do mesmo lado do planeta em questão.

Procurando no céu

Todas as estrelas são menores e mais frias do que o nosso sol, mas coletivamente o sistema ainda é brilhante o suficiente para ser visto com pequenos telescópios. Astrônomos amadores devem ser capazes de ver os eclipses por si mesmos. O sistema, a uma magnitude 9, está localizado na constelação de Ursa Maior.
Fonte: io9

As maiores explosões no Universo são originadas pelos ímãs mais fortes

Algumas explosões de raios gama de longa duração têm origem em estrelas magnéticas
Esta impressão artística mostra uma supernova e a explosão de raios-gama associada originadas por uma estrela de neutrões em rotação muito rápida com um campo magnético muito forte — um objeto exótico chamado estrela magnética. Observações obtidas nos Observatórios de La Silla e Paranal no Chile demonstraram pela primeira vez que existe uma ligação entre uma explosão de raios-gama de longa duração e uma explosão de supernova invulgarmente brilhante. Os resultados mostram que a supernova não teve origem em decaimento radioativo, como se esperava, mas sim em campos magnéticos muito fortes a decair em torno de uma estrela magnética. Crédito: ESO

Observações obtidas nos Observatórios de La Silla e Paranal no Chile demonstraram pela primeira vez que existe uma ligação entre uma explosão de raios gama de longa duração e uma explosão de supernova de brilho incomum. Os resultados mostram que a supernova não teve origem em decaimento radioativo, como se esperava, mas sim em campos magnéticos muito fortes decaindo em torno de um objeto exótico conhecido como magnetar. Os resultados serão publicados em 9 de julho de 2015 na revista Nature. As explosões de raios gama constituem um dos eventos associados às maiores explosões que ocorreram desde o Big Bang.

São detectadas por telescópios em órbita sensíveis a este tipo de radiação altamente energética, a qual não consegue penetrar a atmosfera terrestre, e são igualmente observadas a maiores comprimentos de onda por outros telescópios, situados tanto no espaço como no solo. As explosões de raios gama duram tipicamente alguns segundos, mas em casos muito raros podem ocorrer durante horas. Uma destas explosões de longa duração foi captada pelo satélite Swift a 9 de dezembro de 2011 e chamada GRB 111209A. Foi simultaneamente uma das mais longas e mais brilhantes explosões de raios gama jáobservada.

À medida que o brilho remanescente da explosão ia desaparecendo, o evento foi estudado pelo instrumento
GROND montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla e pelo instrumento X-shooter no Very Large Telescope (VLT) no Paranal. Foi encontrada uma assinatura clara de uma supernova, chamada mais tarde SN 2011kl. Esta é a primeira vez que uma supernova é descoberta associada a uma explosão de raios gama de muito longa duração.

O autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados, Jochen Greiner do
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemanha, explica: “Uma vez que apenas uma explosão de raios gama de longa duração é produzida para cada 10 000 - 100 000 supernovas, a estrela que explodiu deve ser de algum modo muito especial. Os astrônomos pensavam que estas explosões de raios gama tinham origem em estrelas muito massivas — cerca de 50 vezes a massa do Sol — e que assinalavam a formação de um buraco negro. No entanto, as nossas novas observações da supernova SN 2011kl, descoberta após a GRB 111209A, estão a modificar este paradigma relativamente às explosões de raios gama de muito longa duração.

Num cenário favorável do colapso de uma estrela massiva, espera-se que a intensa emissão ótica/infravermelha da supernova, com duração de cerca de uma semana, venha do decaimento do
níquel-56 radioactivo formado durante a explosão. No entanto, no caso de GRB 111209A as observações combinadas do GROND e do VLT mostraram sem ambiguidades, e pela primeira vez, que isto não era o que se passava. Outras sugestões foram igualmente postas de lado.

A única explicação que justifica as observações da supernova associada à GRB 111209A é que esta terá tido origem num
magnetar — uma estrela de nêutrons minúscula que gira centenas de vezes por segundo e que possui um campo magnético muito mais potente que as estrelas de nêutrons normais, as quais são também conhecidas por pulsares rádio. Pensa-se que os magnetares são os objetos mais magnetizados no Universo conhecido. Esta é a primeira vez que uma ligação clara entre uma supernova e umvmagnetar foi identificada.

Paolo Mazzali, co-autor do estudo, reflete sobre o significado desta nova descoberta: “Estes resultados fornecem evidências de uma relação inesperada entre explosões de raios gama, supernovas muito brilhantes e magnetares. Já há alguns anos que suspeitávamos de algumas destas relações do ponto de vista teórico, mas conseguir ligar tudo isto é realmente um desenvolvimento muito interessante.  O caso de SN 2011kl/GRB 111209A obriga-nos a considerar alternativas ao cenário de uma estrela em colapso. Estes resultados aproximam-nos de ideias novas e muito mais claras sobre o funcionamento das explosões de raios gama”, conclui Jochen Greiner.
Fonte: ESO

Descoberta nova classe de partículas no LHC

Pentaquark é redescoberto no LHC

Possíveis arranjos dos quarks no pentaquark. Os cinco quarks podem ser firmemente ligados (à esquerda). Eles também podem ser montados em um méson (um quark e um antiquark) e um bárion (três quarks), fracamente ligados entre si. [Imagem: Daniel Dominguez/CERN/LHCb Collaboration]

Pentaquark
Nem bem começou sua nova fase turbinada, o LHC acaba de confirmar a existência de uma nova classe de partículas, conhecidas como pentaquarks - partículas formadas por cinco quarks. A partícula foi identificada pelo detector LHCb, o mesmo que havia descoberto duas novas partículas e um novo tipo de matéria em 2014 e um processo subatômico raro em 2015. A descoberta foi feita analisando dados de colisões ocorridas entre 2009 e 2012, portanto, antes do upgrade do LHC. A nova partícula, de vida extremamente curta, contém dois quarks up, um quark down e um par de quark-antiquark charme, o que torna um pentaquark charmônio.

O pentaquark não é apenas uma nova partícula qualquer," disse Guy Wilkinson, porta-voz da equipe que trabalha no LHCb. "Ela representa uma forma de agregar quarks, os constituintes fundamentais dos prótons e nêutrons, em um padrão que nunca foi observado antes em mais de cinquenta anos de pesquisas experimentais. Estudar suas propriedades pode nos permitir entender melhor como é constituída a matéria comum, os prótons e nêutrons dos quais todos somos feitos."

Funcionamento da ciência
Este anúncio formal, feito pelo porta-voz da equipe - "um padrão que nunca foi observado antes em mais de cinquenta anos de pesquisas experimentais" - vem coroar um dos mais curiosos episódios da ciência em bem mais do que cinquenta anos, um episódio que ilustra o processo de descobertas científicas e o funcionamento do mundo acadêmico. Em 2003, físicos do síncrotron SPring-8, no Japão, anunciaram a descoberta experimental desta mesma partícula, um pentaquark, com uma massa 1,5 vez maior que a do próton. A descoberta foi confirmada por cerca de dez outros laboratórios ao redor do mundo, mas muitos outros não detectaram a partícula. Em 2005, uma equipe do Acelerador Thomas Jefferson, nos Estados Unidos, afirmou ter comprovado experimentalmente a "impossibilidade da existência" do alegado pentaquark, e a descoberta da equipe japonesa foi taxada de "miragem".

Em 2008, o pentaquark foi banido do registro oficial da física de partículas - uma publicação chamada Review of Particle Physics - com um artigo que caracterizou o pentaquark como "um curioso episódio na história da ciência". Mais curioso ainda agora que o pentaquark renasceu das cinzas, criado durante o decaimento de partículas chamadas bárions lambda B, com energias entre 4,38 e 4,45 giga-elétron-volts - isto é bem mais do que o apontado originalmente pela equipe do Spring-8, tornando o pentaquark de 4,67 a 4,74 mais pesado do que o próton.

União dos quarks
Segundo a física de partículas, os bárions, que incluem os prótons e os nêutrons, são compostos de três quarks. Outra categoria de partículas é constituída pelos mésons, formados de pares quark-antiquark. Apesar da longa controvérsia, este modelo não se opõe teoricamente à existência dos pentaquarks. Os lambda B decaíram em três partículas, um J-psi, um próton e um káon. A descoberta consistiu em detectar estados intermediários durante esse decaimento, sendo essas partículas intermediárias batizadas de Pc(4450)+ e Pc(4380)+. A primeira é claramente visível como um pico nos dados, enquanto a segunda é necessária para descrever os dados completamente.
O próximo passo será estudar como os quarks estão unidos dentro dos pentaquarks.
Fonte: Inovação Tecnológica

Sonda New Horizons chega a Plutão

Sonda New Horizons chega a Plutão

Esta imagem, feita em 7 de julho, mostra uma forma de coração na superfície de Plutão.[Imagem: NASA]

Primeiras imagens de Plutão

Nunca na história, um veículo espacial chegou tão longe. Nesta terça-feira (14), a sonda New Horizons, que saiu da Terra no ano de 2006, vai ficar a exatos 12.472 quilômetros de Plutão. Lançada pela NASA, a New Horizons tem como objetivo captar as primeiras fotos e informações sobre o planeta-anão - quando ela partiu, em 2006, Plutão ainda era um planeta de pleno direito. Desde quando a New Horizons saiu da Terra, ela já fez imagens de Saturno e Netuno. Ao começar a se aproximar de Plutão, a sonda já fez imagens do planeta-anão que por si sós deixariam os astrônomos maravilhados. Em uma delas, foi revelada uma cor avermelhada de Plutão. Outra revela Charon, a maior lua do sistema, orbitando o planeta-anão. Há, ainda, a imagem que mostra as duas faces do planeta e outra que mostra a forma de um coração. Mas o que todos esperam são as imagens que serão feitas nesta terça-feira, quando a sonda atingir sua menor distância de Plutão.

Tamanho de Plutão

Mas nem tudo se revelará nesta terça-feira. A sonda espacial só pode fazer o seu trabalho ou transmitir dados, mas não as duas coisas ao mesmo tempo. Uma das razões para isso é que a sonda só dispõe de cerca de 200 watts de eletricidade. Assim, haverá um apagão durante o sobrevoo e, só um dia ou dois depois a New Horizons começará a enviar as primeiras fotos. Com uma velocidade de pouco mais de 1 kbps, as imagens e dados científicos coletados durante a maior aproximação de Plutão continuarão chegando à Terra até Setembro ou Outubro. O envio de todos os dados levará mais de um ano. Mas as fotos feitas até agora já serviram para revelar que Plutão é maior do que os astrônomos calculavam. O planeta anão deve ter 2.356 km de diâmetro, com uma margem de erro de 19 km. Isto é cerca de 80 km mais do que as estimativas anteriores, o que significa que Plutão é menos denso do que se acreditava.

História planetária

Além de ser a primeira missão que explorou Plutão, a Nasa aponta que a New Horizons quebrou alguns recordes. É a primeira a chegar a um planeta anão, a explorar o Cinturão de Kuiper (área onde fica Plutão), a primeira desde 1970 a explorar um planeta desconhecido e a nave mais rápida da história: a velocidade chegou até a 21 km/s (quilômetro por segundo). Mas a Nasa não gastou cerca de US$ 720 milhões apenas para quebrar recordes. De acordo com pesquisadores da área, a chegada da New Horizons vai auxiliar nos estudos sobre como era a vida na Terra há bilhões de anos. Para o professor de física da Universidade de Brasília (UnB), Ivan Soares, essa é a principal contribuição da New Horizons.

"É difícil dizer como era a Terra há 4 bilhões de anos. Como Plutão não teve modificações por conta da distância do Sol, é possível ter um panorama de vida há milhões de anos", explica. Já o engenheiro aeroespacial italiano Steffano Scutti destaca que a New Horizons fecha a primeira etapa em relação à exploração espacial no Sistema Solar. "Agora todos os planetas clássicos foram visitados pelo menos uma vez". Ele também destaca que a missão deve reservar mais novidades depois de passar por Plutão. "Vale lembrar que a missão não é só para visitar Plutão, mas também descobrir outros objetos do Cinturão de Kuiper".


Cinco fatos sobre a passagem da New Horizons em Plutão


1 - Data marca 50 anos de exploração a Marte
O dia 14 de julho não foi escolhido à toa pela Nasa para o voo sobre Plutão. A data marca exatos 50 anos da primeira missão não tripulada interplanetária da agência espacial norte-americana: em 14 de julho de 1965, a sonda Mariner explorou Marte, mas coletou 5.000 vezes menos dados do que será possível com os instrumentos da New Horizons.

2 - Viagem não vai mudar entendimento sobre Plutão ser planeta-anão
Por mais que as informações que venham de Plutão sejam úteis, uma coisa é certa: a missão da New Horizons não fará Plutão voltar a ser considerado um planeta. "O que fazia Plutão ser um planeta era justamente a falta de informações sobre o assunto. Com as informações da missão, o posto de planeta-anão deve se reforçar", diz o professor Ivan Soares, da UnB.

3 - Acompanhamento da missão só por simuladores
Dada a distância da missão e a dificuldade do envio de informações para a Terra, não haverá transmissões de imagens ao vivo da New Horizons. Acompanhar a missão só será possível por meio de um simulador no site da missão. A página mostra eventos importantes da missão e a distância que a nave está da Terra e de Plutão.

4 - Distância da New Horizons para Plutão será bem pequena
Os 12 mil km de distância da New Horizons para Plutão serão menores do que o raio da Terra. Isto é semelhante à distância entre São Paulo e Dubai. A propósito, a sonda estará então a 4,77 bilhões de km da Terra.

5 - New Horizons é o veículo espacial mais rápido do mundo
Com velocidade alcançada de 21 km por segundo (quando passou por Júpiter), a New Horizons é o veículo espacial mais rápido já lançado pelo homem. A velocidade da sonda possibilitou que ela chegasse à Lua em nove horas de viagem. A essa velocidade, é possível ir de São Paulo ao Rio de Janeiro em cerca de 20 segundos.
Fonte: Inovação Tecnológica

Um buraco negro sob uma lente gravitacional

Impressão de artista de uma lente gravitacional. Crédito: ESA/ATG medialab

Os observatórios espaciais Integral, Fermi e Swift usaram o poder de ampliação de uma lente cósmica para explorar as regiões internas de um buraco negro supermassivo. Os raios-gama são a radiação altamente energética emitida por alguns dos objetos mais extremos do Universo. Por exemplo, jatos de raios-gama que se deslocam quase à velocidade da luz são originários de áreas em redor dos buracos negros. Pensa-se que estes jatos são emitidos por material superaquecido que gira descontroladamente à medida que é devorado pelo buraco negro.

Os nossos telescópios nunca serão poderosos o suficiente para revelar estas regiões internas e os cientistas lutam para examinar exatamente o modo como estes jatos são expelidos para o Universo. "Tendo em conta que não podemos ver claramente o que está a acontecer, nós não compreendemos totalmente este comportamento," afirma Andrii Neronov da Universidade de Genebra, Suíça, autor principal do artigo publicado ontem na edição online da revista Nature Physics.

"No entanto, o nosso método permitiu-nos 'resolver' esta região e obter uma ideia da zona do espaço diretamente em redor de um buraco negro supermassivo conhecido como PKS 1830-211. Este buraco negro está localizado a muitos milhares de milhões de anos-luz de distância. Nem o satélite Integral da ESA nem o telescópio de raios-gama Fermi da NASA conseguem observar a região sem ajuda, mas uma feliz coincidência forneceu uma "mãozinha": uma microlente gravitacional. Vistos da Terra, os buracos negros são pequenos. É porque estão muito, muito longe," afirma o Dr. Neronov. "Tentar observar PKS 1830-211 é como tentar observar uma formiga na Lua."

Simulação de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia distante, ampliado pelo efeito gravitacional de estrelas localizadas numa galáxia no plano da frente.  Crédito: A. Neronov, ISDC, Universidade de Genebra, Suíça

"Nenhum dos nossos telescópios consegue observar algo tão pequeno, por isso usámos um truque para resolver a formiga: uma enorme lente gravitacional. Objetos cósmicos gigantescos, desde estrelas individuais a enxames de galáxias, dobram e focam a luz que flui em seu redor graças à gravidade, agindo como lupas gigantes. O Dr. Neronov e colegas usaram uma galáxia situada entre o alvo e a Terra para fazer "zoom" do buraco negro e assim medir o tamanho da região que emite os jatos - a primeira vez que este método foi usado com raios-gama. Os cientistas escolheram estruturas na mesma escala angular que a tal "formiga da Lua". A zona observada do céu cobre uma região com cerca de 100 vezes a distância Terra-Lua. Em termos astronómicos, é notavelmente pequena. As nossas observações demonstram que os raios-gama vêm das imediações do próprio buraco negro," comenta o Dr. Neronov. "Isto dá-nos uma ideia do que é e não é importante na produção dos jatos. "É incrível sermos capazes de ver coisas tão pequenas a distâncias enormes. Estou muito animado por ter um 'buraco negro-escópio' para investigar as regiões internas dos jatos. A observação da fonte de raios-gama com o Integral da ESA e o Fermi e Swift da NASA permitiu com que os astrónomos contruíssem uma imagem mais completa da radiação que flui para fora.

Os raios-gama mais energéticos, detetados pelo Fermi, parecem ser provenientes da pequena base do jato - a região com o tamanho de "uma formiga na Lua" - enquanto os menos energéticos, detetados pelo Integral, foram emitidos pela muito maior região circundante. A equipa também estudou raios-X usando o Integral e o Swift. Descobriram que estes raios-X surgem de uma região em redor do buraco negro que se estende até mais ou menos 400 mil milhões de quilómetros. Este buraco negro é um dos mais poderosos objetos conhecidos do seu género.

 A caracterização da sua emissão dar-nos-á muito mais informações acerca da formação destes jatos," afirma Erik Kuulkers, cientista do projeto Integral da ESA. Felizmente, o buraco negro está situado na direção do centro da nossa Galáxia, por isso o Integral observa-o com frequência. Estas observações fornecem informações exclusivas sobre os processos de alta energia que ocorrem em torno de buracos negros supermassivos, pelo que nos permite 'espreitar' o interior de estruturas minúsculas que estão a enormes distâncias de nós."
Fonte: Astronomia Online - Portugal  


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