1 de fevereiro de 2019

Sonda chinesa revela novo mistério no lado escuro da lua

O lado mais distante da lua, visto pela espaçonave chinesa Chang'e 4, pouco antes do pouso histórico em 2 de janeiro de 2019.Crédito: CLEP / CNSA
O lado "escuro" da lua não é mais escuro do que o lado "claro" da lua. Mas esse lado distante parece ficar mais frio à noite. A lua da Terra está presa ao planeta, significando que o mesmo lado da lua está voltado para nós o tempo todo. Mas a lua ainda está girando, a fim de constantemente apontar um rosto para nós, por isso experimenta dias e noites a partir da luz solar variável. Esses períodos duram cerca de duas semanas terrestres.

Dados das missões Apollo já haviam revelado que a superfície iluminada pela lua pode subir a 260 graus Fahrenheit (127 graus Celsius) durante o dia, e cair para menos de 280 F (menos 173 C) à noite. Mas todos esses dados vêm do lado da lua que enfrenta a Terra. A nova missão chinesa que pousou no lado "escuro" (leia-se: longe) da lua em 3 de janeiro registrou temperaturas ainda mais baixas durante a longa noite lunar. 

O módulo chinês Chang'e 4 e seu jipe, Yutu 2 (Jade Rabbit 2), despertaram de modos de economia de energia adormecidos no final de janeiro e trouxeram dados sugerindo que as temperaturas caíram para 310 F negativos (menos 190 C ), de acordo com um relatório da Agence France-Presse. 

A diferença entre a leitura de Chang'e 4 e as missões Apollo "é" provavelmente devido à diferença na composição do solo lunar entre os dois lados da Lua. Ainda precisamos de uma análise mais cuidadosa ", disse Zhang He, diretor executivo do Chang'e. 4 projeto de sonda, disse à Xinhua . 

Em outras palavras, algo sobre a sujeira lunar onde o Chang'e 4 está provavelmente está fazendo com que o solo retenha menos calor durante a noite do que os locais de pouso da Apollo. Mas os pesquisadores ainda não sabem o que é essa coisa. Chang'e 4 e Yutu 2 são as primeiras sondas a explorar o lado mais distante de nosso vizinho mais próximo, de modo que os dados que eles retornam serão únicos. Pode levar muito tempo até que os pesquisadores tenham uma resposta firme à questão da diferença de temperatura.
Fonte: Livescience.com

A Visão Profunda do Universo do Telescópio Hubble é agora ainda mais surpreendente!

A nova versão da imagem profunda do Hubble. Em cinza escuro é a nova luz que foi encontrada em torno das galáxias neste campo. Essa luz corresponde ao brilho de mais de 100 bilhões de sóis.Crédito: AS Borlaff et al.
Uma das imagens mais famosas do Telescópio Espacial Hubble espreitou ainda mais profundamente no cosmos do que os cientistas pensavam. Essa foto é o Hubble Ultra-Deep Field (HUDF), que combina centenas de imagens tiradas pelo telescópio espacial ao longo de vários anos para a visão mais profunda do universo já criado. A foto composta de um pequeno pedaço do céu contém 10 mil galáxias, estimaram os astrônomos. (O HUDF também se refere a esse pedaço do céu, não apenas a imagem dele.)

Agora, os pesquisadores têm reprocessado meticulosamente a imagem icônica, recuperando muita luz adicional, segundo um novo estudo.  O que fizemos foi voltar ao arquivo das imagens originais, diretamente como observado pelo HST, e melhorar o processo de combinação, visando a melhor qualidade de imagem não só para as galáxias menores mais distantes, mas também para as galáxias mais distantes "O líder do estudo, Alejandro Borlaff, do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) nas Ilhas Canárias, disse em um comunicado que as regiões das maiores galáxias" .

O novo trabalho revelou que algumas das galáxias na visão do HUDF são quase duas vezes maiores do que se pensava, disseram membros da equipe de estudo.  O Telescópio Espacial Hubble foi lançado na órbita da Terra em abril de 1990 a bordo do ônibus espacial Discovery da NASA. O alcance começou de maneira pouco auspiciosa; Suas imagens iniciais estavam embaçadas, um problema que os membros da equipe da missão atribuíram a uma pequena falha no espelho primário do Hubble.

A versão 2012 da imagem do Hubble Ultra Deep Field. Crédito: R. Ellis (Caltech) e a equipe do HUDF 2012 / NASA / ESA
Os astronautas no espaço aéreo resolveram esse problema em dezembro de 1993, dando ao Hubble o foco afiado pelo qual é conhecido hoje.  Essa foi a primeira das cinco missões de manutenção que repararam, mantiveram e melhoraram o telescópio ao longo dos anos. O mais recente deles, que ocorreu em maio de 2009, instalou o que é hoje o olho principal do Hubble no universo, um instrumento chamado Wide Field Camera 3 (WFC3).

A imagem do HUDF tem sido um trabalho em andamento. A primeira versão combinou dados coletados pelo Hubble do final de 2003 até o início de 2004; atualizações posteriores incorporaram imagens adicionais em vários comprimentos de onda de luz. O novo estudo, publicado este mês na revista Astronomy & Astrophysics , analisou a encarnação de 2012 do HUDF, que se baseou fortemente nos dados coletados pelo WFC3.
Fonte: Space.com

O Sol está puxando os planetas e vai engolir todos eles no futuro?

Se os planetas giram em torno do Sol, será que todos eles irão "cair" na superfície ardente da nossa estrela?
Todo objeto tem seu poder gravitacional. Quanto maior é sua massa, maior é seu "puxão gravitacional". Portanto, se o Sol detém mais de 99% da massa de todo o Sistema Solar, ele não estaria atraindo todos os objetos de seu entorno para um mergulho mortal?A órbita dos planetas e de todos os objetos do Sistema Solar podem soar como uma dança com um futuro perigoso - será que tudo está sendo atraído para o Sol? Na verdade não.

O Sol e os planetas permanecem basicamente na mesma distância, e de acordo com especialistas, isso não perece ter mudado consideravelmente nos últimos bilhões de anos. As órbitas dos planetas estão numa sintonia perfeita de gravidade e momentum. Conforme os planetas viajam pelo espaço, é como se eles quisessem seguir numa linha reta, mas ao mesmo tempo, a gravidade do Sol tenta puxar os planetas em sua direção, fazendo uma curva em suas trajetórias.

Os planetas estão num equilíbrio perfeito onde eles não estão tão rápidos a ponto de escapar do Sol e seguir uma linha reta, mas também não estão lentos o suficiente para serem engolidos pelo Sol.  Claro: isso não se aplica a todos os objetos do Sistema Solar, já que hora ou outra vemos um asteroide ou um cometa realizando um mergulho mortal na superfície ardente do Sol. Mas todos os planetas que conhecemos no Sistema Solar parecem estar bem seguros - um equilíbrio que garante a estabilidade de tudo!
Fonte: Galeria Meteorito

Messier 33


Esta gigantesca imagem da Galáxia do Triângulo - também conhecida como Messier 33 - é uma composição de cerca de 54 observações diferentes com a câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble. Com um tamanho impressionante de 34.372 por 19.345 pixels, é a segunda maior imagem já lançada pelo Hubble. Fica apenas atrás da imagem da Galáxia Andrómeda, lançada em 2015. 

O mosaico da Galáxia do Triângulo mostra a região central da galáxia e os seus braços espirais internos. São visíveis milhões de estrelas, centenas de aglomerados de estrelas e nebulosas brilhantes. Esta imagem é demasiado grande para ser facilmente exibida em resolução máxima e é melhor apreciada usando a ferramenta de zoom.
Crédito: NASA, ESA

Este gigantesco buraco negro está girando à metade da velocidade da luz



A ilustração deste artista mostra a região em torno de um buraco negro supermassivo depois que uma estrela vagou muito perto e foi dilacerada. Alguns dos restos da estrela são puxados para um disco brilhante de raios X, onde eles circundam o buraco negro antes de passar pelo "horizonte de eventos", o limite além do qual nada, incluindo a luz, pode escapar. O ponto alongado representa uma região brilhante no disco, que causa uma variação regular no brilho de raios-X da fonte, permitindo que a taxa de rotação do buraco negro seja estimada. Crédito: Ilustração: NASA / CXC / M.Weiss; Raio X: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al: Ótico: HST / STScI / I. Arcavi

Cientistas descobriram um buraco negro enorme, conhecido como ASASSN-14li, girando a pelo menos 50% da velocidade da luz. As migalhas que sobraram da recente refeição do objeto supermassivo permitiram à equipe calcular sua taxa de rotação. 

O horizonte de eventos deste buraco negro é cerca de 300 vezes maior que o da Terra. No entanto, ele gira tão rápido que completa uma rotação em cerca de dois minutos, em comparação com as 24 horas que nosso planeta leva para girar”, explicou um dos autores do estudo, Ron Remillard, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em uma nota.

ASASSN-14li

O ASASSN-14li foi descoberto em novembro de 2014, depois de ter destruído uma estrela nas suas proximidades (como na ilustração acima). O evento dramático causou um flash de luz brilhante, detectado por um sistema de telescópios ópticos chamado de All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), um projeto internacional.

Localizado no coração de uma galáxia a 290 milhões de anos-luz da Terra, possui entre 1 milhão e 10 milhões de vezes a massa do sol. É tão robusto quanto o buraco negro no núcleo da Via Láctea, conhecido como Sagitário A*, que contém cerca de 4 milhões de massas solares.

No novo estudo, a equipe do MIT observou a luz de raios-X proveniente do ASASSN-14li, analisando dados coletados por vários instrumentos, incluindo os telescópios espaciais do Observatório de raios-X Chandra e do Observatório Neil Gehrels Swift, da NASA, e da sonda espacial XMM-Newton, da agência espacial europeia, a ESA.

Os cientistas usaram os telescópios espaciais Chandra e Hubble da NASA, bem como outros instrumentos, para estudar o sistema de buracos negros supermassivo ASASSN-14li e determinar a taxa de rotação do buraco negro, uma propriedade fundamental que tem sido difícil de ser medida pelos astrônomos.Crédito: Raio X: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al: Ótico: HST / STScI / I. Arcavi

Velocidade

Esse conjunto de informações revelou uma oscilação consistente: as emissões de raios-X do ASASSN-14li subiam e desciam a cada 131 segundos. Este sinal é provavelmente causado por um aglomerado de estrelas que circundam o buraco negro muito perto do seu horizonte de eventos.

“O fato de podermos rastrear essa região de emissão de raios-X brilhantes enquanto circula o buraco negro nos permite rastrear a velocidade com que o material no disco está girando”, disse o principal pesquisador do estudo, Dheeraj Pasham, em um comunicado. “Isso nos dá informações sobre a taxa de rotação do buraco negro supermassivo em si”.

Essa velocidade de rotação é impressionante, mas não é inédita. Os cientistas já detectaram outros buracos negros supermassivos com taxas de rotação extremas, geralmente oscilando entre 33% e 84% da velocidade da luz.

Os resultados deste estudo podem ajudar os astrônomos a entender melhor como buracos negros supermassivos evoluem. Acredita-se que esses objetos gigantes cresçam de duas maneiras principais: por meio de fusões de galáxias, ou pela agregação constante de pequenos pedaços de material circundante.

Uma taxa de rotação relativamente baixa implicaria fusão como o fator primário, porque essas junções aleatórias provavelmente não continuariam girando o buraco negro crescente na mesma direção. Por outro lado, um buraco negro de giro rápido nos diz que talvez a acreção contínua de material seja dominante.
Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Science, e você pode lê-lo na íntegra, em inglês, aqui.
Fonte: hypescience.com
 [Space]

Mapeamento de "ECOS DE LUZ" de buraco negro recém - descoberto


Nesta ilustração de um recém-descoberto buraco negro de nome MAXI J1820+070, o objeto exótico atrai matéria de uma estrela companheira para um disco de acreção. Por cima do disco encontra-se uma região de partículas subatómicas chamada coroa. Crédito: Aurore Simonnet e Centro de Voo Espacial Goddard da NASA 

Cientistas mapearam o ambiente em torno de um buraco negro de massa estelar com 10 vezes a massa do Sol usando o NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA a bordo da Estação Espacial Internacional. O NICER detetou raios-X do recém-descoberto buraco negro MAXI J1820+070 (ou J1820), à medida que consumia material de uma estrela companheira. Ondas de raios-X formaram "ecos de luz" refletidos do turbilhão de gás perto do buraco negro e revelaram mudanças no tamanho e na forma do ambiente.

"O NICER permitiu-nos medir os ecos de luz mais próximos, até agora, de um buraco negro de massa estelar," disse Erin Kara, astrofísica da Universidade de Maryland em College Park e do Centro de Voo Espacial Goddard no mesmo estado norte-americano, que apresentou os seus achados na 233.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Seattle. "Anteriormente, esses ecos de luz do disco interior de acreção tinham sido vistos apenas em buracos negros supermassivos, que têm milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol e que mudam muito lentamente. Os buracos negros de massa estelar como J1820 têm massas muito menores e evoluem muito mais depressa, de modo que podemos ver mudanças a ocorrer em escalas de tempo humanas."

O artigo que descreve as descobertas, liderado por Kara, foi publicado na edição de 10 de janeiro da revista Nature e está disponível online.

J1820 está localizado a aproximadamente 10.000 anos-luz na direção da constelação de Leão. A estrela companheira no sistema foi identificada num levantamento realizado pela missão Gaia da ESA, que permitiu que os cientistas estimassem a sua distância. Os astrónomos só souberam da presença do buraco negro no dia 11 de março de 2018, quando foi detetada uma explosão pelo MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) da JAXA (a agência espacial japonesa), também a bordo da ISS. J1820 passou de um buraco negro totalmente desconhecido para uma das fontes mais brilhantes do céu de raios-X ao longo de alguns dias. O NICER foi rapidamente apontado para esta transição dramática e continua a seguir o rescaldo da erupção.

"O NICER foi desenhado para ser suficientemente sensível para estudar objetos fracos e incrivelmente densos chamados estrelas de neutrões," disse Zaven Arzoumanian, chefe científico do NICER em Goddard e coautor do artigo. "Estamos satisfeitos com quão útil provou ser também no estudo destes buracos negros de massa estelar que brilham em raios-X."

Um buraco negro pode sugar gás de uma estrela companheira próxima para um anel de material chamado disco de acreção. As forças gravitacionais e magnéticas aquecem o disco a milhões de graus, tornando-o quente o suficiente para produzir raios-X nas regiões mais internas do disco, perto do buraco negro. As explosões ocorrem quando uma instabilidade no disco provoca uma inundação de gás para o interior, na direção do buraco negro, como uma avalanche. Os motivos das instabilidades de disco não são bem compreendidos.

Acima do disco está a coroa, uma região de partículas subatómicas com mais ou menos mil milhões de graus Celsius que brilha em raios-X altamente energéticos. Ainda permanecem muitos mistérios sobre a origem e evolução da coroa. Algumas teorias sugerem que a estrutura poderá representar uma forma inicial dos jatos de partículas velozes que esses tipos de sistemas geralmente emitem.

Os astrofísicos querem entender melhor como a orla interna do disco de acreção e a coroa, por cima, mudam de tamanho e forma à medida que um buraco negro acreta material da sua estrela companheira. Se se conseguir entender como e porque é que estas mudanças ocorrem nos buracos negros de massa estelar ao longo de um período de semanas, os cientistas podem lançar luz sobre a evolução dos buracos negros supermassivos ao longo de milhões de anos e como afetam as galáxias em que residem.

Um dos métodos usados para estudar estas mudanças tem o nome mapeamento de reverberação de raios-X, que usa reflexos de raios-X da mesma maneira que um sonar usa ondas sonoras para mapear terreno submarino. Alguns raios-X da coroa viajam diretamente até nós, enquanto outros iluminam o disco e são refletidos de volta a energias e ângulos diferentes.

O mapeamento de reverberação de raios-X dos buracos negros supermassivos mostrou que a orla interna do disco de acreção está muito próxima do horizonte de eventos, o ponto de não retorno. A coroa também é compacta, ficando mais próxima do buraco negro do que grande parte do disco de acreção. Observações anteriores de ecos de raios-X de buracos negros estelares, no entanto, sugeriram que a secção interior do disco de acreção podia estar bem distante, até centenas de vezes o tamanho do horizonte de eventos. No entanto, o buraco negro de massa estelar J1820 tem um comportamento mais parecido com o dos seus primos supermassivos.

À medida que examinava as observações de J1820 pelo NICER, a equipa viu uma diminuição no atraso de tempo entre o clarão inicial de raios-X oriundos diretamente da coroa e o seu eco do disco, indicando que os raios-X viajaram cada vez menos antes de serem refletidos. A 10.000 anos-luz de distância, estimaram que a coroa se contraiu verticalmente de aproximadamente 161 km para 16,1 km - o correspondente a ver algo do tamanho de um mirtilo a encolher para algo com o tamanho de uma semente de papoila à distância de Plutão.

"Esta é a primeira vez que vemos este tipo de evidência da diminuição da coroa durante esta fase particular da evolução de uma erupção," salientou o coautor Jack Steiner, astrofísico do Instituto Kavli para Astrofísica e Investigação Espacial do MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge. "A coroa ainda é bastante misteriosa e ainda temos uma compreensão fraca do que é. Mas agora temos evidências de que o que está a evoluir no sistema é a estrutura da própria coroa."

Para confirmar que a diminuição no tempo de atraso era provocada por uma mudança na coroa e não no disco, os cientistas usaram um sinal chamado linha K de ferro, produzido quando os raios-X da coroa colidem com átomos de ferro no disco, dotando-os de fluorescência. O tempo corre mais devagar em campos gravitacionais mais fortes e a velocidades mais altas, como indicado pela teoria da relatividade de Einstein. Quando os átomos de ferro mais próximos do buraco negro são bombardeados pela luz do núcleo da coroa, os comprimentos de onda de raios-X que emitem são esticados porque o tempo move-se mais lentamente para eles do que para o observador (neste caso, o NICER).

A equipa de Kara descobriu que a linha K de ferro esticada de J1820 permaneceu constante, o que significa que a orla interna do disco permaneceu perto do buraco negro - semelhante a um buraco negro supermassivo. Se o menor tempo de atraso fosse provocado por uma região interna do disco movendo-se ainda mais para dentro, então a linha K de ferro teria sido esticada ainda mais.

Estas observações fornecem aos cientistas novas informações sobre como o material é afunilado para o buraco negro e como a energia é libertada neste processo.

"As observações de J1820 pelo NICER ensinaram-nos algo novo sobre os buracos negros de massa estelar e sobre como podemos usá-los como análogos para o estudo dos buracos negros supermassivos e dos seus efeitos na formação de galáxias," disse o coautor Philip Uttley, astrofísico da Universidade de Amesterdão. "Já assistimos a quatro eventos parecidos no primeiro ano do NICER e é impressionante. Parece que estamos à beira de um enorme avanço na astronomia de raios-X."
Fonte: Astronomia OnLine
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