8 de janeiro de 2019

Alma descobre protoestrela com disco deformado


Impressão de artista de um disco deformado em torno de uma protoestrela. O ALMA observou a protoestrela IRAS04368+2557 na nuvem escura L1527 e descobriu que a protoestrela tem um disco com duas partes desalinhadas.Crédito: RIKEN

Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile, investigadores observaram, pela primeira vez, um disco deformado em torno de uma jovem protoestrela formada há apenas algumas dezenas de milhares de anos. Isto implica que o desalinhamento das órbitas planetárias em muitos sistemas planetários, incluindo o nosso, pode ser provocado por distorções no disco de formação planetária no início da sua existência.

Os planetas do Sistema Solar orbitam o Sol em planos que estão, no máximo, desviados do equador do próprio Sol até cerca de sete graus. Sabe-se há algum tempo que muitos sistemas exoplanetários têm planetas que não estão alinhados com um único plano ou com o equador da estrela. Uma explicação para isto é que alguns dos planetas podem ter sido afetados por colisões com outros objetos no sistema ou por estrelas que passaram pelo sistema, ejetando-os do plano inicial.

No entanto, sempre permaneceu a possibilidade de que a formação planetária fora do plano normal era na realidade provocada por uma deformação no disco de acreção a partir da qual os planetas nascem. Recentemente, imagens de discos protoplanetários, discos giratórios onde se formam planetas em torno de uma estrela, mostraram de facto uma tal deformação. Mas ainda não se sabia quão cedo isto acontecia. 

Ilustração que mostra a estrutura do disco deformado em torno da protoestrela, com um disco interno e outro externo.Crédito: RIKEN

As descobertas mais recentes, publicadas na revista Nature, pelo grupo do RIKEN CPR (Cluster for Pioneering Research) e da Universidade Chiba, no Japão, descobriram que L1527, uma jovem protoestrela ainda incorporada dentro de uma nuvem, tem um disco com duas partes, uma mais interna que gira num plano e outra externa situada num plano diferente. O disco é muito jovem e ainda está a crescer. L1527, situada a aproximadamente 450 anos-luz de distância na Nuvem Molecular de Touro, é um bom objeto de estudo, pois tem um disco que está quase de lado a partir do nosso ponto de vista da Terra.

De acordo com Nami Sakai, que liderou o grupo de investigação, "esta observação mostra que é concebível que o desalinhamento das órbitas planetárias possa ser provocado por uma estrutura deformada produzida nos primeiros estágios da formação planetária. Teremos que investigar mais sistemas para descobrir se isto é um fenómeno comum ou não."

A questão que ainda permanece é saber a razão da deformação do disco. Sakai sugere duas explicações razoáveis. "Uma possibilidade, diz, "é que as irregularidades no fluxo de gás e poeira na nuvem protoestelar ainda estão preservadas e manifestam-se como um disco distorcido. Uma segunda possibilidade é que o campo magnético da protoestrela está num plano diferente do plano rotacional do disco e que o disco interno está a ser puxado para um plano diferente do resto do disco pelo campo magnético." Ela diz que a equipa planeia determinar o responsável pela deformação do disco.
Fonte: Astronomia OnLine

Cientistas descobrem a matéria escura 'desaparecida' desde o início do universo


A matéria escura existe nas galáxias há muito tempo. A maioria das galáxias que já existia há 10 bilhões de anos tinha tanta matéria escura quando elas têm hoje. Isso contraria estudos que sugerem que no início do universo havia menos matéria escura.

“Matéria escura era tão abundante em galáxias em formação no passado distante quanto hoje em dia”, dia Alfred Tiley, astrônomo da Universidade Durham (Inglaterra) e pesquisador principal do trabalho. A pesquisa será publicada na revista Monthly Notices, mas já está disponível no site arXiv.

A matéria escura compõe 85% da massa total de nosso universo conhecido, mas ela não interage com luz, o que dificulta seu estudo. Ao invés de tentar vê-la, os astrônomos devem prestar atenção na força gravitacional que ela exerce sobre matéria comum. Eles observam como estrelas, nébulas e planetas reagem à matéria escura.

A matéria escura tente a se acumular em aréolas ao redor de galáxias. Isso foi descoberto da seguinte forma: de acordo com a lei da gravidade de Newton, as estrelas periféricas deveriam ter rotação mais lenta que as do centro, mas em 1960, astrônomos observaram que estrelas nessas regiões rotavam rapidamente. Isso indicava que havia alguma outra força atuando sobre elas.

No estudo atual, os pesquisadores usaram dados de duas observações de 1,5 mil galáxias que formam estrelas para calcular as taxas de rotação de galáxias há 10 bilhões de anos. Você pode imaginar que fazer esta medição em um passado tão distante é muito complicado, porque essas galáxias anciãs são incrivelmente distantes e difíceis de visualizar.

“Nossa estimativa de quantidade de matéria escura em galáxias é uma média da população inteira em cada época. A quantidade de matéria escura em galáxias individuais pode variar significativamente”, diz Tiley ao Live Science.

O estudo recente foi questionado por um pesquisador que conseguiu resultados diferentes. “A nova pesquisa usa apenas uma de quatro técnicas independentes que usamos em nosso trabalho”, diz o astrônomo Reinhard Genzel do Instituto Max Planck (Alemanha). Ele publicou um trabalho anterior que concluiu que galáxias do início do universo tinham menos matéria escura que as galáxias mais jovens. Esses estudos analisou galáxias maiores e usou modelos diferentes para medir a quantidade de matéria.

Tiley se defendeu, afirmando que as galáxias massivas estudadas por Genzel são raras no universo distante. “Parece que o resultado deles se aplica a galáxias massivas nessa época distante, mas ela pode não ser representativa de galáxias com massas comparativamente menores, como aquelas que estudamos”.

Os resultados do novo estudo parecem estar de acordo com o esperado pelo Modelo Lambda-CDM que descreve o nosso universo. 
Fonte: Live Science

97% do Universo é inalcançável por nós


Mais um ano vai embora e leva com ele uma parte do nosso Universo que nós jamais veremos de volta. Parece trágico, mas é só a natureza seguindo seu rumo. Nas partes mais distantes do Universo conhecido, galáxias inteiras – e todas as estrelas, planetas e tudo mais que elas podem conter – estão desaparecendo. Mas calma: estes objetos não estão simplesmente evaporando. Eles estão sendo empurrados para fora do Universo conhecido, forçados a uma expansão misteriosa para uma região conhecida como o 

“Universo inobservável”.

Uma matéria publicada no portal Science Alert explica porque isso está acontecendo. Para entender este desaparecimento espacial, precisamos voltar um pouco na história. Por milênios, o tamanho e a idade do Universo confundiram os pesquisadores. Dúvidas sobre a eternidade ou o início do universo sempre estiveram presentes nas mentes dos cientistas. Em 1687, Isaac Newton inspirou uma nova maneira de entender o cosmos em seu livro Principia, que propunha a lei revolucionária universal da gravitação.

Em sua formulação mais básica, a lei explicava que toda massa no Universo é atraída para todas as outras massas do Universo. Embora a ideia pareça bastante simples, as implicações na época foram surpreendentes. O trabalho de Newton revelou que, se o nosso Universo fosse finito, as forças atrativas de todos os objetos no cosmos deveriam ter feito tudo desabar. Como continuamos aqui, logicamente isso significava que o Universo deveria ser infinito.

O paradoxo de Olbers se opõe a esta ideia. No início do século 19, Wilhelm Olbers propôs um paradoxo argumentando que a escuridão encontrada no céu noturno entra em conflito com a conclusão de que o cosmos é infinito. Sabemos que o tamanho aparente de uma estrela diminui à medida que a distância dela para nós aumenta. Mas mesmo que as estrelas distantes sejam menores e mais fracas, veríamos mais delas. Em um céu atemporal, sem limites, não veríamos nada além de luz das estrelas. Como há manchas escuras no céu noturno, o Universo não pode ser infinito.

Expansão

As ideias de Newton e Olbers não podiam coexistir. As coisas só começaram a mudar em 1913, quando o astrônomo americano Vesto Slipher analisou as linhas espectrais de galáxias distantes e descobriu que a luz que elas emitiam era transferida para a extremidade vermelha do espectro de luz. Slipher entendeu esse desvio para o vermelho como evidência de que as galáxias estão se afastando de nós, já que a luz se estende até o final vermelho do espectro quando os objetos estão retrocedendo.

Com base no trabalho de Slipher, Edwin Hubble mediu os desvios para o vermelho das galáxias e depois os comparou com sua distância relativa, e finalmente descobriu que o Universo está se expandindo. Sabendo dessa expansão, sabemos também que o Universo deve ter sido menor no passado e, consequentemente, se voltarmos o suficiente no tempo, todo o Universo teria convergido em um único ponto. Este ponto, que agora chamamos de Big Bang, foi o começo do Universo.

Usando vários modelos e estimativas para a taxa de expansão, como a constante de Hubble, os cientistas estimaram a idade do Universo em 13,799 bilhões de anos.
Nas últimas décadas do século XX, duas equipes de cientistas começaram a medir a desaceleração cósmica – ou seja, o quanto a expansão do Universo estaria diminuindo.

Eles procuraram supernovas Tipo 1a, mediram suas distâncias e calcularam a velocidade com que estão se afastando de nós. As equipes descobriram que, ao contrário de suas suposições, a expansão não estava diminuindo – pelo contrário, as galáxias mais distantes parecem estar voando para longe de nós cada vez mais depressa à medida que a sua distância da Terra aumenta.

Isso levou a uma conclusão irrefutável: a expansão do Universo está se acelerando.

Cada porção do espaço está se alongando. Enquanto a luz e a matéria têm uma velocidade máxima, o tecido do espaço-tempo em si não. Volumes do Universo podem se expandir mais rapidamente que a própria luz; os objetos mais distantes de nós estão se afastando de nós mais rápido, pois há mais espaço entre nós que está se alongando.
Novos cálculos, que levamram em conta a expansão acelerada do Universo, permitem aos cientistas determinar que o Universo observável tem um raio de pelo menos 46 bilhões de anos-luz.

Porém, o universo observável é apenas uma parte do Universo total. E é aí que entra o Universo inobservável.

Além do alcance

O Universo observável é a região esférica que abrange tudo o que atualmente pode ser detectado da Terra. Tudo o que existe além dos limites da detecção é chamado de Universo inobservável – a luz que se encontra lá ainda está por chegar na Terra, graças à vasta distância que ela precisa cobrir. Como a luz tem uma velocidade máxima, a luz de objetos a uma distância suficiente poderia, teoricamente, ainda estar a caminho, ainda a ser vista. Se a expansão do Universo não estivesse acelerando, dado tempo suficiente, nós finalmente seríamos capazes de ver tudo no cosmos. Mas esse não é o caso.

Por causa da expansão acelerada, regiões do espaço que estão suficientemente distantes da Terra estão se afastando de nós mais rápido que a velocidade da luz. Isso não parece muito alarmante, até que você pare e perceba que a luz dessas regiões do cosmos nunca será capaz de nos alcançar.

Se um fóton deixasse nosso planeta e começasse a viajar para o cosmos, ele nunca seria capaz de alcançar qualquer área do espaço que estivesse a mais de 15 bilhões de anos-luz de distância, pois o espaço além deste ponto está se expandindo mais rápido do que a velocidade da luz. Isso significa que, mesmo se saíssemos hoje e estivéssemos viajando na velocidade da luz, seríamos capazes de alcançar apenas meros 3% do número total de galáxias em nosso Universo observável. Os outros 97% estão para sempre além do nosso alcance.

Como a expansão do Universo está continuamente acelerando, a cada ano, mais e mais regiões do espaço passam além do nosso horizonte cósmico e entram no universo inobservável.  Esta expansão tem algumas implicações sombrias para o destino final do Universo. Assumindo que a expansão continua indefinidamente, o horizonte do Universo visível irá gradualmente diminuir. Com o tempo, todas as galáxias que não estão ligadas gravitacionalmente a nós – um punhado de cerca de 70 galáxias – desaparecerão no abismo negro do Universo inobservável e não há nada que possamos para evitar. 
Fonte: hypescience.com
[Science Alert]

Via Láctea rumo a colisão catastrófica

Imagem, pelo Telescópio Espacial Hubble, que representa uma fusão entre duas galáxias (M51a e M51b) parecidas em massa com a Via Láctea e com a Grande Nuvem de Magalhães.Crédito: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), e equipe Hubble Heritage (STScI/AURA)

A Via Láctea está em rota de colisão com uma galáxia vizinha que poderá lançar o nosso Sistema Solar para o espaço. A Grande Nuvem de Magalhães pode atingir a nossa Galáxia daqui a 2 mil milhões de anos.

Esta colisão galáctica aconteceria muito antes do impacto previsto entre a Via Láctea e outra vizinha, Andrómeda, que os cientistas dizem irá colidir com a nossa Galáxia daqui a 8 mil milhões de anos.

Buraco negro ativo

A união com a Grande Nuvem de Magalhães poderia despertar o buraco negro sonolento da nossa Galáxia, que começaria a devorar gás em redor e aumentaria até dez vezes de tamanho. À medida que devora matéria, o agora ativo buraco negro ejetaria radiação altamente energética.

Embora esses fogos de artifício provavelmente não vão afetar a vida na Terra, os investigadores dizem que há uma pequena chance de que a colisão inicial possa empurrar o nosso Sistema Solar para o espaço.

Matéria escura

A Grande Nuvem de Magalhães é a mais brilhante galáxia satélite da Via Láctea e só entrou na nossa vizinhança há cerca de 1,5 mil milhões de anos. Está situada a mais ou menos 163.000 anos-luz da nossa Galáxia.

Até recentemente, os astrónomos pensavam que ou orbitaria a Via Láctea durante muitos milhares de milhões de anos ou, uma vez que se move tão rapidamente, escaparia à atração gravitacional da nossa Galáxia.

No entanto, medições recentes indicam que a Grande Nuvem de Magalhães tem quase o dobro de matéria escura do que se pensava anteriormente.

Sistema Solar

Os cientistas dizem que, uma vez que tem uma massa maior do que o esperado, a Grande Nuvem de Magalhães está rapidamente a perder energia e está condenada a colidir com a nossa Galáxia, o que poderá ter consequências para o nosso Sistema Solar.

O líder da investigação, o Dr. Marius Cautun, pós-doutorado do Instituto para Cosmologia Computacional da Universidade de Durham, disse: "Há uma pequena hipótese de não escaparmos ilesos da colisão entre as duas galáxias, que poderá expulsar-nos da Via Láctea e para o espaço entre as galáxias."
Fonte: Astronomia OnLine
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Artigos Mais Lidos