2 de outubro de 2017

Mapeando o Universo próximo

A distância para os objetos no universo pode variar muito. A estrela mais próxima de nós, a Proxima Centauri, está a cerca de 4.2 anos-luz de distância da Terra, enquanto algumas galáxias extremamente distantes podem chegar a 13 bilhões de anos-luz de distância da Terra, e elas só podem ser visíveis devido a um truque cósmico, chamado de lente gravitacional.

A galáxia mostrada nessa imagem, é chamada de ESO 376-16 e está a aproximadamente 23 milhões de anos-luz de distância da Terra, o que de certo modo não é uma grande distância considerando a escala cósmica. Porém, mesmo estando relativamente próxima de nós, nós sabemos pouco sobre ela. Os astrônomos ainda estão debatendo sobre muitas propriedades da galáxia ESO 376-16, incluindo sua morfologia. As galáxias são divididas em grupos de acordo com sua aparência e sua característica. Elas podem ser espirais, como a Via Láctea, com discos achatados e braços espirais circundando o núcleo, podem ser elípticas, e podem ser irregulares, quando não é possível definir uma forma certa para as galáxias. Com base na morfologia, a ESO 376-16 pode ser classificada como sendo uma galáxia anã irregular.

As observações feitas da ESO 376-16 têm sido úteis para muitos estudos, incluindo um feito pelo Hubble que tenta criar um mapa tridimensional das galáxias localizadas nas vizinhanças da Terra. Os pesquisadores usam o Hubble para registrar de forma precisa a distância até as galáxias, incluindo a ESO 376-16, medindo a luminosidade de estrelas gigantes vermelhas especialmente brilhantes. Eles então usando esses dados para gerar e calibrar mapas 3D da distribuição das galáxias no universo próximo.

Expansão da aceleração do Universo sofre novo revés

O modelo que dá sustentação à expansão do Universo não leva em conta as características básicas do Universo real.[Imagem: Andrew Pontzen/Fabio Governato]

Expansão das críticas

A expansão acelerada do Universo pode não ser real, podendo ser apenas um efeito aparente. Isto é o que defende uma nova pesquisa feita por um grupo da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, e que vem dar corpo a uma tendência crescente na comunidade científica de questionar a aceleração da expansão do Universo.

Embora a aceleração da expansão do Universo tenha si do premiada com o Nobel de Física em 2011, nessa época já surgiam as primeiras dúvidas, que foram reforçadas conforme se descobriu que o elemento crucial usado nas medições, as chamadas supernovas tipo Ia, não eram todas iguais.

Lawrence Dam e seus colegas constataram agora que as supernovas tipo Ia se encaixam perfeitamente em um modelo de Universo que dispensa a energia escura - na verdade, o modelo é ligeiramente melhor quanto à forma como as supernovas se ajustam ao modelo padrão com energia escura.

A propósito, a energia escura, que hoje se assume como respondendo por aproximadamente 70% do conteúdo material do Universo, é essencialmente um nome colocado para segurar o lugar enquanto não se descobre a física desconhecida que explicaria as primeiras observações das supernovas.

Hipótese da expansão da aceleração do Universo sobre novo revés
Todos os esforços para observação da Energia Escura até agora foram em vão. 

Universo vazio

Os modelos atuais do Universo exigem este termo "energia escura" para preencher o lugar da causa da aceleração observada na taxa em que o Universo estaria se expandindo. Os cientistas baseiam essa conclusão em medições das distâncias das explosões de supernovas, que parecem estar mais distantes do que deveriam estar se a expansão do Universo não estivesse se acelerando.

No entanto, a significância estatística dessa assinatura de aceleração cósmica tem sido cada vez mais questionada nos últimos anos. O debate tem essencialmente contraposto o modelo cosmológico mais aceito, conhecido como CDM (Lambda Cold Dark Matter), contra o modelo de um Universo vazio cuja expansão não acelera nem desacelera. Os dois modelos assumem uma lei simplificada de expansão cósmica que já dura 100 anos, baseada nas equações da chamada Lei de Friedmann (Alexander Friedmann, 1888-1925).

A equação de Friedmann assume uma expansão idêntica à de uma "sopa" sem qualquer característica e sem qualquer estrutura complicadora. No entanto, o Universo presente contém uma rede cósmica complexa de aglomerados de galáxias em folhas e filamentos envolvendo vastos vazios - a chamada teia cósmica.

"O debate passado perdeu um ponto essencial: Se a energia escura não existe, então uma alternativa provável é que a lei de expansão média não siga a equação de Friedmann," explicou o professor David Wiltshire, membro da equipe.

Hipótese da expansão da aceleração do Universo sobre novo revés
Há cosmologistas que vão ainda mais longe, defendendo que o Universo não está nem mesmo se expandindo, menos ainda se acelerando.

Cosmologia do horizonte temporal

Para levar em conta que o Universo está longe de ser insosso, a equipe comparou o modelo cosmológico padrão (CDM) não com um universo vazio, mas com um modelo chamado de "cosmologia do horizonte temporal".

Esse modelo não tem energia escura. Em vez disso, os relógios carregados por observadores em diferentes galáxias diferem do relógio que melhor descreve a expansão média, uma vez que a "granulosidade" da estrutura do Universo se torna significativa. Se um pesquisador vai inferir ou não a existência de uma aceleração da expansão do Universo vai depender crucialmente de qual relógio ele está usando.

A equipe demonstrou que a cosmologia do horizonte temporal explica ligeiramente melhor o maior catálogo de dados de supernovas do que a cosmologia padrão mais aceita.

Infelizmente, as evidências estatísticas ainda não são suficientemente fortes para descartar definitivamente um modelo ou outro, mas futuras missões de observação, como a sonda espacial Euclid, da Agência Espacial Europeia, terão capacidade para distinguir entre a cosmologia padrão e outros modelos, e ajudar os cientistas a decidir se a energia escura precisa continuar segurando o lugar para alguma nova física, ou se sequer há lugar para ser segurado. 
Além de demonstrações desse tipo, envolvendo as supernovas, outros pesquisadores questionam o modelo da energia escura contrapondo a mecânica quântica com a relatividade geral ou usando os dados da radiação cósmica de fundo:
Fonte: Inovação Tecnológica

VLTI revisita a maior estrela hipergigante amarela descoberta até hoje

Pode não parecer grande coisa, mas esta mancha gorda mostra a notável estrela chamada V766 Centauri (V766 Cen) e a sua companheira próxima. Esta estrela foi estudada e classificada pela primeira vez há alguns anos atrás por pesquisadores que usaram o Interferômetro do Very Large Telescope do ESO (VLTI), quando se descobriu que este objeto era uma hipergigante amarela, um tipo extremamente raro de estrela muito massiva e luminosa e extremamente grande! Com mais de 1400 vezes o diâmetro do Sol, V766 Cen não é apenas a maior estrela do seu tipo descoberta até hoje, é também uma das dez maiores já descobertas. 
No entanto, um estudo recente sugeriu que V766 Cen estaria na fase anterior à de uma hipergigante amarela: uma supergigante vermelha evoluída perdendo massa tão depressa que eventualmente fará de novo a transição para uma supergigante amarela mais quente durante um curto período de tempo. De qualquer modo, esta estrela é um verdadeiro monstro e de grande interesse para os cientistas que querem saber mais sobre esta fase rara do ciclo de vida das estrelas.
Uma equipe de astrônomos usou de novo o VLTI para estudar V766 Cen com maior detalhe. Usando a rede dos quatro Telescópios Auxiliares e um instrumento montado no VLTI chamado PIONER (Precision Integrated-Optics Near-infrared Imaging ExpeRiment), a equipe obteve imagens de grande precisão de V766 Centauri e da sua companheira. Os cientistas descobriram que esta companheira é menor e mais fria que a sua parceira — provavelmente uma gigante ou supergigante fria com um raio de cerca de 650 vezes o do Sol. Pensa-se que as estrelas massivas têm tipicamente companheiras próximas, as quais desempenham um papel importante nos processos de evolução estelar. 
Ests Foto da Semana mostra V766 Cen vista em três períodos de tempo diferentes. Na realidade, as imagens contêm tanto V766 Cen como a sua companheira — na primeira imagem a companheira passa por trás de V766 Cen, mas na segunda e terceira imagens a companheira está passando em frente e pode ser vista como uma mancha brilhante.

Fonte: ESO

Um belo retrato da NGC 281

Olhe através da nuvem cósmica catalogada como NGC 281 e você pode perder as estrelas do aglomerado aberto de estrelas IC 1590. As estrelas ainda em formação dentro do aglomerado é que fornecem para a nebulosa o seu brilho peculiar. As formas destacadas aparecem por todo lado nesse belo retrato da NGC 281 e são na verdade colunas esculpidas e densos glóbulos de poeira com a sua silhueta destacada que são erodidos pelos intensos e energéticos ventos e radiação das estrelas quentes do aglomerado. Se essas esculturas sobreviverem tempo suficiente, as estruturas empoeiradas poderiam também se tornar local para a formação de futuras estrelas. Chamada carinhosamente de Nebulosa do Pacaman, devido à sua forma geral, a NGC 281 está localizada a aproximadamente 10 000 anos-luz de distância da Terra na constelação de Cassiopeia. Essa bela imagem da NGC 281 foi feita  através de filtros de banda estreita combinando a emissão dos átomos de hidrogênio, enxofre e oxigênio da nebulosa em tonalidade verde, vermelho e azul. Na distância estimada da nebulosa ela se espalha por cerca de 80 anos-luz.

FTD Digital Arena promove sessão sobre vida extraterrestre

Atividade acontece no próximo sábado 07, às 16h
Será que existe vida inteligente em outros lugares no Universo? Se sim, será que esses seres estão tentando entrar em contato com os habitantes da Terra? Ou será que eles já estão entre nós? Essas e outras perguntas serão respondidas na próxima sessão do FTD Digital Arena, que acontecerá no próximo dia 07 às 16h.

No encontro, o físico João Carlos de Oliveira falará sobre a concepção de vida e onde seria possível encontrar vida dentro e fora do Sistema Solar. A apresentação também abordará sobre os possíveis locais onde podemos encontrar vida extraterrestre, tanto dentro do Sistema Solar quanto fora dele, nos exoplanetas.

“Essas respostas são fundamentais para compreendermos os reais perigos que corremos ao degradar as condições que mantem a vida em nosso planeta e também quais as possibilidades de um dia, a humanidade poder viver em outro planeta que não seja a nossa Terra”, explica Oliveira.

Além desta sessão, será apresentada a atividade “As Fronteiras do Sistema Solar”, que falará sobre as condições que permitem a existência da vida na Terra, às 14h. Já às 15h, será exibido o filme “BUGS! Uma aventura na Floresta Tropical”. Para mais informações, acesse http://www.ftddigitalarena.com.br/programacao/.

Sobre o FTD Digital Arena
O FTD Digital Arena, localizado na PUCPR com entrada pelo Portão 1, é um planetário com tecnologias de um cinema digital de alta definição, tendo uma cúpula em formato semiesférico e sistema de projetores digitais.
Serviço: Atividades no Planetário
Data: 07/10 - sábado
As Fronteiras do Sistema Solar
Horário: às 14h.
Apresentação filme BUGS! Uma aventura na Floresta Tropical
Horário: às 15h.
Vida Extraterrestre
Horário: às 16h.
Local: FTD Digital Arena (Rua Imaculada Conceição, 1155, Prado Velho – Portão 1 da PUCPR).
Informações: 3271 -6322 | www.ftddigitalarena.com.br.
Valor: R$ 30,00 (inteira) | R$ 15,00 (meia-entrada) | Condições especiais para pacote família.

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