20 de novembro de 2018

Correntes Trans - Galácticas Alimentam a Galáxia Mais Luminosa do Universo


Impressão de artista de W2246-0526, a galáxia mais luminosa conhecida, e de três galáxias companheiras.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

De acordo com observações do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), publicadas na revista Science, a galáxia mais luminosa do Universo foi apanhada no ato de despir quase metade da massa, não de uma, não de duas, mas de pelo menos três das suas galáxias vizinhas mais próximas. A luz desta galáxia, conhecida como W2246-0526, demorou 12,4 mil milhões de anos para chegar até nós, de modo que a vemos como era quando o nosso Universo tinha apenas um-décimo da sua idade atual.

As novas observações com o ALMA revelam correntes distintas de material sendo puxado de três galáxias mais pequenas e fluindo para a galáxia mais massiva, que foi descoberta em 2015 pelo WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. Não é de forma alguma a maior galáxia que conhecemos, mas não tem rival no que toca ao seu brilho, emitindo o equivalente em luz infravermelha a 350 biliões de sóis.

 Imagem, pelo ALMA, que mostra como W2246-0526 está a ser alimentada por três galáxias companheiras (C1, C2 e C3) através de correntes trans-galácticas: uma grande cauda de maré, delineada a verde, liga C2 à galáxia principal; as outras duas galáxias (C1 e C3), estão ligadas a W2246-0526 por pontes de poeira.Crédito: T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Os tentáculos de ligação entre galáxias contêm tanto material quanto as próprias galáxias. A incrível resolução e sensibilidade do ALMA permitiu que os investigadores detetassem estas correntes trans-galácticas notavelmente fracas e distantes. Sabíamos, de dados anteriores, que existiam três galáxias companheiras, mas não havia evidências de interações entre essas vizinhas e a fonte central," comenta Tanio Diaz-Santos da Universidade Diego Portales em Santiago, Chile, autor principal do artigo. "Não estávamos à procura de comportamentos canibais e não os esperávamos, mas este 'mergulho' profundo com o observatório ALMA deixa isso muito claro."

O canibalismo galáctico não é invulgar, embora esta seja a galáxia mais distante na qual tal comportamento foi observado, e os autores do estudo não estão cientes de quaisquer outras imagens diretas de uma galáxia a alimentar-se simultaneamente de material de múltiplas fontes naqueles primeiros tempos cósmicos.

Os investigadores enfatizam que a quantidade de gás que está a ser devorado por W2246-0526 é suficiente para mantê-la a formar estrelas e a alimentar o seu buraco negro central por centenas de milhões de anos.

Esta animação mostra, em azul, observações da mesma área do céu pelo Telescópio Espacial Hubble que as do ALMA (em vermelho e amarelo). A grande galáxia azul, observada pelo Hubble, está localizada muito mais perto da Terra do que o sistema estudado, daí que não faz parte deste estudo. A animação mostra claramente como é que o ALMA pode observar e revelar estas estruturas que os telescópios ópticos não podem.Crédito: T. Diaz-Santos et al; Telescópio Espacial Hubble/N. Lida - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

A luminosidade surpreendente desta galáxia não se deve às suas estrelas individuais. Ao invés, o seu brilho é alimentado por um pequeno disco de gás, fantasticamente energético, que é superaquecido à medida que espirala para o buraco negro supermassivo. A luz deste incrivelmente brilhante disco de acreção é então absorvida pela poeira em redor, que reemite a energia sob a forma de luz infravermelha.

O material do disco de acreção cai sobre o buraco negro, alimentando o Núcleo Galáctico Ativo (NGA), o que coloca esta galáxia numa rara classe de quasares conhecidos como "Hot DOGs" (Hot, Dust-Obscured Galaxies). Apenas cerca de um em cada 3000 quasares observados pelo WISE pertence a esta classe.

Grande parte da poeira e do gás desviado das três galáxias mais pequenas está provavelmente a ser convertido em novas estrelas e a alimentar o buraco negro supermassivo central. A gula desta galáxia, no entanto, pode levar à autodestruição. Estudos anteriores sugerem que a energia do NGA acabará por descartar muito, se não todo o combustível de formação estelar da galáxia.

Um trabalho anterior, liderado pelo autor Chao-Wei Tsai, estima que o buraco negro no centro de W2246-0526 tem cerca de 4 mil milhões de vezes a massa do Sol. A massa do buraco negro influencia diretamente o brilho do NGA, mas o artigo mostra que W2246-0526 é cerca de três vezes mais luminoso do que deveria ser possível. A resolução desta aparente contradição exigirá mais observações.
Fonte: Astronomia OnLine

Nasa define local de pouso da missão Marte 2020


© Divulgação/NASA Cratera de Jezero, com sedimentos que contêm argilas e carbonatos

A agência americana Nasa anunciou que enviará seu próximo veículo espacial para um antigo delta fluvial de Marte, local capaz de preservar evidências de vidas passadas – se elas existiram.

O veículo, que deverá ser lançado em julho de 2020, será um clone do Curiosity, nave da agência que já está explorando Marte. O modelo mais recente, no entanto, terá um novo conjunto de instrumentos voltados à busca por carbono e sinais de existência de micróbios no passado. A previsão é de que a nave pouse no planeta vermelho em fevereiro de 2021.

Jezero, uma cratera de 45 quilômetros ao norte do equador de Marte, foi escolhida como local de pouso após vencer outros três finalistas. A análise de imagens tiradas de satélites de Marte sugere que a cratera já foi preenchida por um lago de 243 metros de profundidade. Há também sinais de que rios entravam e saíam do lago.

Cientistas acreditam que o clima de Marte era mais quente e úmido – e possivelmente adequado para a vida – há mais de 3,5 bilhões de anos. Depois de considerar 64 possíveis locais de aterrissagem, especialistas recomendaram Jezero como o lugar mais promissor para se explorar.

"Os lagos da Terra são muito habitáveis ??e inevitavelmente habitados", disse Kenneth Farley, cientista do projeto da missão, durante uma entrevista coletiva por telefone na segunda-feira. "Então essa é a primeira atração”. O segundo destaque, segundo o cientista, seria a capacidade do delta em preservar bioassinaturas, “qualquer evidência de vida que possa ter existido”.

Farley enfatizou que a nave não está carregando ferramentas para procurar por micróbios vivos, já que a superfície marciana é muito seca, fria e bombardeada pela radiação. A região contém rochas carbonáticas, que poderiam dar pistas de como era o ambiente. E existem rochas vulcânicas, que podem conter elementos radioativos capazes de fornecer palpites mais precisos sobre o período no qual o lago existiu.

O veículo também coletará pedras que um dia serão trazidas de volta à Terra para um estudo mais aprofundado. Essas amostras, no entanto, ficarão em Marte até que uma missão futura as traga, o que provavelmente acontecerá após o início da década de 2030, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria da missão científica da Nasa.

Entre as ferramentas levadas pelo veículo, estarão várias câmeras, uma estação meteorológica, radar de penetração no solo e instrumentos para analisar os minerais e possíveis compostos orgânicos na superfície de Marte. O carro também levará um helicóptero em miniatura para fotografar o terreno.

Outro veículo será lançado para Marte em 2020. O ExoMars, colaboração entre a Rússia e a Agência Espacial Europeia, deverá pousar em Oxia Planum, uma planície no hemisfério norte do planeta que é rica em sedimentos e que parece ter se formado na presença de água. O ExoMars terá uma broca capaz de penetrar cerca de 1, 8 metro abaixo da superfície.

No dia 26 de novembro, a Nasa tentará pousar sua espaçonave InSight em uma planície que os cientistas descreveram como ‘um dos lugares mais chatos de Marte’. Lançado em maio, o InSight estudará o interior do planeta para desenvolver uma imagem clara de sua atividade sísmica e história geológica.

A Nasa também está observando o veículo Opportunity, que foi coberto por uma tempestade de areia de Marte em junho. Se o veículo não responder nos próximos meses, a missão pode ser encerrada.
Fonte: MSN

O universo está se expandindo. Mas os astrofísicos não têm certeza de quão rápido.

 Hubble capturou esta imagem das muitas galáxias do universo, com um anel de Einstein para arrancar. Quando a luz de galáxias distantes se deforma ao redor de uma massa extremamente grande, como um aglomerado de galáxias, ela cria esse anel elegante.Crédito: ESA / Hubble & NASA; Confirmação: Judy Schmidt


Da próxima vez que você comer um bolinho de mirtilo (ou chocolate), considere o que aconteceu com os mirtilos na massa quando estava assado. Os mirtilos começaram todos juntos, mas à medida que o bolinho se expandia, eles começaram a se afastar um do outro. Se você pudesse sentar em um mirtilo, veria todos os outros se afastando de você, mas o mesmo seria verdade para qualquer mirtilo que você escolhesse. Nesse sentido, as galáxias são muito parecidas com mirtilos.

Desde o Big Bang, o universo vem se expandindo. O fato estranho é que não há lugar único do qual o universo está se expandindo, mas todas as galáxias estão (em média) se afastando de todas as outras. De nossa perspectiva na galáxia Via Láctea, parece que a maioria das galáxias está se afastando de nós - como se fôssemos o centro de nosso universo parecido com muffins. Mas seria exatamente o mesmo de qualquer outra galáxia - tudo está se afastando de todo o resto.

Para tornar as coisas ainda mais confusas, novas observações sugerem que a taxa dessa expansão no universo pode ser diferente, dependendo de quão distante você olha para trás no tempo. Esses novos dados, publicados no Astrophysical Journal , indicam que talvez seja hora de revisar nossa compreensão do cosmos.

Desafio do Hubble

Os cosmologistas caracterizam a expansão do universo em uma lei simples conhecida como Lei de Hubble (nomeada por Edwin Hubble - embora, na verdade, muitas outras pessoas tenham antecipado a descoberta de Hubble). A Lei de Hubble é a observação de que galáxias mais distantes estão se afastando em um ritmo mais rápido. Isso significa que as galáxias que estão próximas estão se afastando de forma relativamente lenta por comparação.

A relação entre a velocidade e a distância de uma galáxia é definida por "Constante de Hubble", que é cerca de 44 milhas (70 km) por segundo por Mega Parsec (uma unidade de comprimento em astronomia). O que isto significa é que uma galáxia ganha cerca de 50.000 milhas por hora para cada milhão de anos-luz que está longe de nós. No tempo que você leva para ler esta frase, uma galáxia a uma distância de um milhão de anos-luz se distancia por cerca de 100 milhas extras.

Essa expansão do universo, com galáxias próximas se movendo mais lentamente que galáxias distantes, é o que se espera de um cosmos uniformemente em expansão com energia escura (uma força invisível que faz com que a expansão do universo acelere) e matéria escura (uma forma desconhecida e invisível). de matéria que é cinco vezes mais comum que a matéria normal). Isto é o que se observaria também de blueberries em um muffin em expansão.

A história da medição da Constante de Hubble foi repleta de dificuldades e revelações inesperadas. Em 1929, o próprio Hubble achava que o valor deveria ser de cerca de 342.000 milhas por hora por milhão de anos-luz - cerca de dez vezes maior do que o que medimos agora. Medições de precisão da Constante de Hubble ao longo dos anos são, na verdade, o que levou à descoberta inadvertida da energia escura . A busca para descobrir mais sobre esse tipo misterioso de energia, que compõe 70% da energia do universo, inspirou o lançamento do ( atualmente ) melhor telescópio espacial do mundo, em homenagem ao Hubble.

Showstopper cósmico

Agora parece que esta dificuldade pode continuar como resultado de duas medidas altamente precisas que não concordam uma com a outra. Assim como as medições cosmológicas tornaram-se tão precisas que se esperava que o valor da constante de Hubble fosse conhecido de uma vez por todas, foi descoberto que as coisas não fazem sentido. Em vez de um, agora temos dois resultados impressionantes.

De um lado, temos as novas medidas muito precisas do Fundo de Microondas Cósmico - o resplendor do Big Bang - da missão Planck, que mediu a Constante Hubble a cerca de 46.200 milhas por hora por milhão de anos-luz (ou usando cosmólogos). 'unidades de 67,4 km / s / Mpc).

Por outro lado, temos novas medidas de estrelas pulsantes em galáxias locais, também extremamente precisas, que mediram a constante de Hubble a 50.400 milhas por hora por milhão de anos-luz (ou usando unidades de cosmólogos 73,4 km / s / Mpc). Estes estão mais próximos de nós no tempo.

Ambas as medições afirmam que seu resultado é correto e muito preciso. As incertezas das medições são de apenas 300 milhas por hora por milhão de anos-luz, então parece que há uma diferença significativa no movimento. Os cosmólogos referem-se a essa discordância como "tensão" entre as duas medições - eles estão estatisticamente puxando os resultados em direções diferentes, e algo tem que estalar.

Nova física?

Então, o que vai quebrar? No momento, o júri está fora. Pode ser que nosso modelo cosmológico esteja errado. O que está sendo visto é que o universo está se expandindo mais rápido do que o esperado com base em medições mais distantes. As medições do Fundo Cósmico de Microondas não medem a expansão local diretamente, mas inferem isso através de um modelo - nosso modelo cosmológico. Isso foi tremendamente bem-sucedido em prever e descrever muitos dados observacionais no universo.

Portanto, embora esse modelo possa estar errado, ninguém apresentou um modelo convincente simples que possa explicar isso e, ao mesmo tempo, explicar tudo o que observamos. Por exemplo, podemos tentar explicar isso com uma nova teoria da gravidade, mas outras observações não se encaixam. Ou poderíamos tentar explicá-lo com uma nova teoria da matéria escura ou energia escura, mas depois outras observações não se encaixam - e assim por diante. Então, se a tensão é devida à nova física, ela deve ser complexa e desconhecida.

Uma explicação menos excitante poderia ser a de que há "desconhecidos desconhecidos" nos dados causados ​​por efeitos sistemáticos, e que uma análise mais cuidadosa pode um dia revelar um efeito sutil que foi negligenciado. Ou pode ser apenas por acaso estatístico, que desaparece quando mais dados são coletados.

No momento, não está claro qual combinação de nova física, efeitos sistemáticos ou novos dados resolverá essa tensão, mas algo tem que dar. O quadro de muffins em expansão do universo pode não funcionar mais, e os cosmologistas estão em uma corrida para ganhar um "grande aquecimento cósmico" para explicar esse resultado. Se for necessária uma nova física para explicar essas novas medições, o resultado será uma mudança espetacular de nossa imagem do cosmos.
Fonte: Livescience.com

NASA aprende mais sobre o visitante interestelar 'OUMUAMUA


Impressão de artista do asteroide interestelar 1I/2017 U1 ('Oumuamua) à medida que passava pelo Sistema Solar depois da sua descoberta em outubro de 2017. As observações de 'Oumuamua indicam que deverá ser muito alongado devido às suas dramáticas variações de brilho enquanto vagueava pelo espaço.Crédito: ESO/M. Kornmesser

Em novembro de 2017, cientistas apontaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para o objeto conhecido como 'Oumuamua - o primeiro objeto interestelar conhecido a visitar o nosso Sistema Solar. O infravermelho Spitzer foi um dos muitos telescópios apontados para 'Oumuamua nas semanas após a sua descoberta em outubro. 

'Oumuamua era demasiado ténue para ser detetado pelo Spitzer quando este o observou mais de dois meses após a maior aproximação da Terra no início de setembro. No entanto, a "não-deteção" coloca um novo limite em quão grande o objeto estranho pode ser. Os resultados são relatados num novo estudo publicado na revista The Astronomical Journal, coautoria de cientistas do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia.

O novo limite de tamanho é consistente com os resultados de um artigo científico publicado no início deste ano, que sugeriu que a saída de gás era responsável pelas ligeiras mudanças na velocidade e direção de 'Oumuamua à medida que era acompanhado no ano passado: os autores desse artigo concluíram que o gás expelido agia como um pequeno propulsor que empurrava gentilmente o objeto. Essa determinação dependia de 'Oumuamua ser relativamente mais pequeno do que os típicos cometas do Sistema Solar. (A conclusão de que 'Oumuamua expelia materiais gasosos sugeriu que era composto por gases gelados, semelhante a um cometa.)

"'Oumuamua tem sido uma caixinha de supressas desde o primeiro dia, de modo que estávamos ansiosos por ver o que o Spitzer podia mostrar," comenta David Trilling, autor principal do novo estudo e professor de astronomia da Universidade do Norte do Arizona. "O facto de que 'Oumuamua foi demasiado pequeno para ser detetado pelo Spitzer é, na verdade, um resultado muito valioso."

'Oumuamua foi detetado pela primeira vez pelo telescópio Pan-STARRS 1 da Universidade do Hawaii em Haleakala (o nome do objeto é a palavra havaiana que significa "visitante de longe que chega primeiro"), em outubro de 2017 enquanto o telescópio inspecionava asteroides próximos da Terra.

Os cientistas concluíram que aberturas à superfície de 'Oumuamua devem ter emitdo jatos de gases, dando ao objeto um ligeiro aumento de velocidade, que os investigadores detetaram através da medição da posição do objeto enquanto passava pela Terra em 2017.Crédito: NASA/JPL-Caltech

Observações detalhadas subsequentes levadas a cabo por vários telescópios terrestres e pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA detetaram a luz solar refletida da superfície de 'Oumuamua. As grandes variações no brilho sugeriram que 'Oumuamua é altamente alongado e provavelmente tem menos de 800 metros no seu maior eixo.

Mas o Spitzer rastreia asteroides e cometas usando radiação infravermelha, ou calor, que irradiam, o que pode fornecer informações mais específicas sobre o tamanho de um objeto do que observações óticas da luz solar.

O facto de que 'Oumuamua era demasiado fraco para o Spitzer detetar coloca um limite na área de superfície total do objeto. No entanto, como a não-deteção não pode ser usada para inferir a forma, os limites de tamanho são apresentados como se fosse para o diâmetro de um 'Oumamua esférico. Usando três modelos separados que fazem suposições ligeiramente diferentes da composição do objeto, a não-deteção do Spitzer limitou o "diâmetro esférico" de 'Oumuamua a 440 metros, 140 metros ou talvez até 100 metros. A ampla gama de resultados deriva das suposições sobre a composição de 'Oumuamua, que influencia o quão visível (ou ténue) pareceria ao Spitzer se fosse de um tamanho em particular.

Pequeno mas Refletivo

O novo estudo também sugere que 'Oumuamua pode ser até 10 vezes mais refletivo do que os cometas que residem no nosso Sistema Solar - um resultado surpreendente, de acordo com os autores do artigo. Dado que a luz infravermelha é em grande parte a radiação de calor produzida por objetos "quentes", pode ser usada para determinar a temperatura de um cometa ou asteroide; por sua vez, isso pode ser usado para determinar a refletividade da superfície do objeto - o que os cientistas chamam de albedo. Assim como uma t-shirt escura, ao Sol, aquece mais depressa do que uma t-shirt clara, um objeto com baixa refletividade retém mais calor do que um objeto com alta refletividade. Assim sendo, uma temperatura mais baixa significa um albedo maior.

O albedo de um cometa pode mudar ao longo da sua vida. Quando passa perto do Sol, o gelo do cometa aquece e transforma-se diretamente em gás, varrendo poeira da superfície do cometa e revelando mais gelo refletivo.

'Oumuamua viaja pelo espaço interestelar há milhões de anos, longe de qualquer estrela que pudesse refrescar a sua superfície. Mas pode ter tido a sua superfície refrescada através dos tais "desgastes gasosos" quando fez uma bastante íntima aproximação do nosso Sol, pouco mais de cinco semanas antes de ser descoberto. Além de varrer poeira, algum do gás libertado pode ter coberto a superfície de 'Oumuamua com uma camada refletiva de gelo e neve - um fenómeno que também tem sido observado em cometas do nosso Sistema Solar.

'Oumuamua está de saída do nosso Sistema Solar - quase tão longe do Sol quanto a órbita de Saturno - e está agora bem para lá do alcance de qualquer telescópio em existência.

"Normalmente, se obtemos uma medição de um cometa que é um tanto ou quanto estranha, repetimos o processo até entendermos o que estamos a ver," explica Davide Farnocchia, do CNEOS (Center for Near Earth Object Studies) no JPL e coautor de ambos os trabalhos. "Mas este objeto desapareceu para sempre; provavelmente já sabemos tudo sobre ele quanto é possível saber."
Fonte: Astronomia OnLine
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