14 de setembro de 2018

Astrónomos testemunham nascimento de novas estrelas a partir de explosão estelar


Ao contrário da maioria das explosões estelares que desvanecem, a supernova SN 2012au continua a brilhar ainda hoje graças a um novo e poderoso pulsar.Crédito: NASA, ESA e J. DePasquale (STScI)

As explosões de estrelas, conhecidas como supernovas, podem ser tão brilhantes que ofuscam as suas galáxias hospedeiras. Elas demoram meses ou anos para desaparecer e, às vezes, os remanescentes gasosos da explosão colidem com gás rico em hidrogénio e tornam-se temporariamente brilhantes novamente - mas será que podem permanecer luminosas sem qualquer interferência externa? 

É o que Dan Milisavljevic, professor assistente de física e astronomia da Universidade de Purdue, acredita ter visto seis anos depois da explosão "SN 2012au".

"Nunca tínhamos visto uma explosão deste tipo, numa escala tão tardia de tempo, permanecer visível a não ser que tivesse algum tipo de interação com o hidrogénio gasoso deixado para trás pela estrela antes da explosão," comenta. "Mas não há um pico espectral de hidrogénio nos dados - outra coisa estava a energizar o objeto."

À medida que as estrelas grandes explodem, os seus interiores colapsam até um ponto no qual todas as suas partículas se tornam neutrões. Se a estrela recém-nascida tiver um campo magnético e girar rápido o suficiente, pode acelerar partículas carregadas próximas e tornar-se o que os astrónomos chamam de nebulosa de vento pulsar.

É o que mais provavelmente aconteceu com SN 2012au, de acordo com os resultados publicados na The Astrophysical Journal Letters.

"Sabemos que as explosões de supernova produzem esses tipos de estrelas de neutrões que giram rapidamente, mas nunca tínhamos visto evidências diretas nesta escala de tempo única," realça Milisavljevic. "Este é um momento chave em que a nebulosa de vento pulsar é brilhante o suficiente para agir como uma lâmpada que ilumina o material expulso e exterior da explosão."

Já se sabia que SN 2012au era extraordinária - e estranha - de muitas maneiras. Embora a explosão não fosse brilhante o suficiente para ser apelidada de supernova "superluminosa", era extremamente energética, de longa duração e tinha uma curva de luz similarmente lenta.

Milisavljevic prevê que se os investigadores continuarem a monitorizar os locais de supernovas extremamente brilhantes, podem ver transformações semelhantes.

"Se realmente existe um pulsar ou nebulosa de vento magnetar no centro da estrela que explodiu, pode empurrar de dentro para fora e até acelerar o gás," explica. "Se voltarmos a alguns destes eventos alguns anos depois e fizermos medições cuidadosas, podemos observar o gás rico em oxigénio a sair da explosão ainda mais depressa."

As supernovas superluminosas são um tema quente da astronomia transiente. São fontes potenciais de ondas gravitacionais e buracos negros, e os astrónomos pensam que podem estar relacionadas com outros tipos de explosões, como explosões de raios-gama e FRBs (fast radio bursts). Os cientistas querem compreender a física fundamental por detrás, mas são difíceis de observar porque são relativamente raras e ocorrem muito longe da Terra.

Somente a próxima geração de telescópios, que os astrónomos apelidaram de "Telescópio Extremamente Grandes", terão a capacidade de observar estes eventos em detalhe.

"Este é um processo fundamental no Universo. Nós não estaríamos aqui a menos que isto acontecesse," comenta Milisavljevic. "Muitos dos elementos essenciais à vida vêm de explosões de supernovas - o cálcio nos nossos ossos, o oxigénio que respiramos, o ferro no nosso sangue - acho que é crucial para nós, cidadãos do Universo, entender este processo."
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/

BUFFALO carrega para as primeiras galáxias

Novo projeto do Hubble oferece visão de campo amplo do aglomerado de galáxias Abell 370

O Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA iniciou uma nova missão para esclarecer a evolução das primeiras galáxias do Universo. A pesquisa BUFFALO observará seis aglomerados de galáxias enormes e seus arredores. As primeiras observações mostram o aglomerado de galáxias Abell 370 e uma série de galáxias ampliadas, gravitacionalmente com lentes em torno dele.

Aprender sobre a formação e evolução das primeiras galáxias do Universo é crucial para nossa compreensão do cosmos. Enquanto o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA já detectou algumas das galáxias mais distantes conhecidas, seus números são pequenos, tornando difícil para os astrônomos determinar se representam o Universo em geral.

Enormes aglomerados de galáxias como o Abell 370, que é visível nesta nova imagem, podem ajudar os astrônomos a encontrar mais desses objetos distantes. As imensas massas de aglomerados de galáxias os fazem agir como lentes de aumento cósmicas. A massa de um aglomerado se inclina e amplia a luz de objetos mais distantes atrás dele, descobrindo objetos que, de outra forma, seriam muito fracos até mesmo para a visão sensível de Hubble. Usando este truque cosmológico - conhecido como forte lente gravitacional - o Hubble é capaz de explorar algumas das galáxias mais antigas e distantes do Universo.

Numerosas galáxias são fotografadas pela massa de Abell 370. A mais impressionante demonstração de lentes gravitacionais pode ser vista logo abaixo do centro do aglomerado. Apelidado de "o Dragão", esse recurso estendido é composto de uma infinidade de imagens duplicadas de uma galáxia espiral que fica além do aglomerado.

Esta imagem de Abell 370 e seus arredores foi feita como parte da nova pesquisa sobre os campos fronteiriços e observações de legados (BUFFALO). Este projeto, liderado por astrônomos europeus do Niels Bohr Institute (Dinamarca) e Durham University (Reino Unido), foi projetado para suceder o bem-sucedido projeto Frontier Fields [1] . 101 órbitas do Hubble - correspondendo a 160 horas de precioso tempo de observação - foram dedicadas a explorar os seis aglomerados de galáxias do Frontier Field . Essas observações adicionais concentram-se nas regiões ao redor dos aglomerados de galáxias, permitindo um campo de visão maior.

A principal missão de Buffalo, no entanto, é investigar como e quando as galáxias mais massivas e luminosas do Universo se formaram e como a formação inicial de galáxias está ligada à montagem da matéria escura. Isso permitirá que os astrônomos determinem a rapidez com que as galáxias se formaram nos primeiros 800 milhões de anos após o Big Bang - abrindo caminho para observações com o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA . 

Impulsionado pelas observações do Frontier Fields, o BUFFALO será capaz de detectar as galáxias mais distantes aproximadamente dez vezes mais eficientemente do que seu programa progenitor. A pesquisa BUFFALO também aproveitará outros telescópios espaciais que já observaram as regiões ao redor dos clusters. Estes conjuntos de dados serão incluídos na pesquisa das primeiras galáxias.

Os campos de visão estendidos também permitirão um melhor mapeamento tridimensional da distribuição de massa - tanto da matéria comum quanto da escura - dentro de cada aglomerado de galáxias. Esses mapas ajudam os astrônomos a aprender mais sobre a evolução dos aglomerados de galáxias de lentes e sobre a natureza da matéria escura.
Fonte: https://www.spacetelescope.org/

Novo estudo sobre a habitabilidade de Proxima B

Em 2016, depois de anos de busca e pesquisa, o mundo da astronomia, conseguiu identificar um planeta na órbita da estrela mais próxima do Sol. A estrela Proxima Centauri é uma estrela do tipo anã vermelha, pequena e fria que fica localizada a cerca de 4.2 anos-luz de distância da Terra. Desde que exoplanetas começaram a ser descobertos, os astrônomos pensavam em descobrir um na órbita de Proxima Centauri, pois esse seria o exoplaneta mais próximo da Terra.

E em 2016 foi descoberto o exoplaneta chamado de Proxima b, que tem cerca de 1.3 vezes a massa da Terra, completa uma órbita ao redor de sua estrela a cada 11 dias e fica na zona habitável da estrela. A partir de então teve início uma grande discussão sobre a habitabilidade de Proxima b.

Um dos temas que mais tomou conta do noticiário astronômico nos últimos anos. Será que ele tem água na sua superfície, será que a radiação de Proxima Centauri cozinha o planeta, e varre a sua atmosfera, será que ele tem atmosfera, todas essas perguntas foram feitas, e simulações, após simulações foram rodadas tentando achar uma resposta. Agora uma nova série de simulações foi rodada para tentar desvendar alguns segredos de Proxima b.

Os pesquisadores utilizaram modelos mais complexos que os das simulações anteriores, modelos que são usados para estudar a mudança climática na Terra. Os pesquisadores simularam 18 cenários separados buscando por efeitos de continentes gigantes, atmosfera fina, composiçòes atmosféricas diferentes, e até mesmo a presença de sais num oceano global.

Proxima b é gravitacionalmete travado com a sua estrela e isso poderia de certo modo prejudicar a habitabilidade do exoplaneta. Porém, esses modelos simulados mostraram que a dinâmica da atmosfera e dos oceanos no planeta poderia sustentar uma quantidade de água líquida na superfície. Essas regiões com água líquida persistentes poderiam variar de tamanho e quanto maior essa fração melhor a chance de ter vida.

E de acordo com os pesquisadores, a melhor mensagem desse novo conjunto de simulações é que existe sim uma grande chance de que Proxima b seja habitável. obviamente que deveremos esperar os telescópios extremamente grandes de próxima geração, que serão capazes de fazer um estudo detalhado de Proxima b e assim até quem sabe detectar a propagação diferenciada de calor do exoplaneta, o que poderá comprovar ou negar essas novas simulações.
Fonte: SPACE TODAY
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