12 de fevereiro de 2019

Atenção, o Big Rip vem aí!

Desde há milhares de anos que as pessoas colocam as mesmas perguntas sobre o Universo em que vivemos. Será ele infinito, ou tem um limite? Existiu desde sempre ou, em caso contrário, que idade tem?
Há cerca de 100 anos, um astrónomo fez uma importante descoberta que nos ajudou a responder a estas questões: percebeu que o Universo está a crescer. Essa descoberta disse-nos que o Universo não teve sempre o mesmo tamanho, e que provavelmente nem sempre existiu. A maior parte das pessoas acredita agora que o Universo nasceu no Big Bang (uma espécie de explosão) que ocorreu há 14 mil milhões de anos.
Ele tem estado em expansão desde essa altura. O Universo que vemos hoje em dia é milhares de milhões de vezes maior do que quando era muito jovem.
Mas isso não é tudo. Podemos observar que as galáxias se estão a afastar umas das outras, e que as que estão mais longe se movem a maior velocidade. Por outras palavras, o Universo cresce cada vez mais depressa. Para melhor percebermos a forma como o Universo muda, temos que olhar para trás, para quando o seu crescimento acelerou, no que podemos chamar a sua adolescência.
Olhar para trás pode ser complicado, mas não é impossível. Só precisamos de encontrar objetos muito distantes e muito brihantes, e determinar com precisão qual o seu brilho. As coisas ficam mais sumidas quando estão longe, portanto saber qual é o brilho de um dado objeto permite-nos concluir a que distância está ele de nós.
E a verdade é que um buraco negro supermaciço a devorar grandes quantidades de gás serve muito bem para esse fim. Chamamos quasares a esse tipo de objetos, que têm um brilho tão intenso que podem ser vistos a 12 mil milhões de anos-luz de distância! Ainda assim, até há muito pouco tempo faltava-nos uma peça fundamental na informação sobre os quasares – o seu brilho.
Os cientistas descobriram agora uma forma de determinar com precisão o brilho de alguns quasares, dando-nos assim uma forma de preencher a lacuna na fita do tempo cósmico. E isso revelou alguns factos simultaneamente excitantes e assustadores…
O nosso Universo vai continuar a expandir-se, cada vez mais depressa, a caminho de um Big Rip (um rasgão). Daqui a alguns milhares de mihões de anos, a mesma energia que empurra o espaço e o faz expandir-se pode muito literalmente rasgar o tecido de galáxias, estrelas e átomos do nosso Universo, desagregando-os!
Facto curioso: Outras ideias sobre o fim do Universo são normalmente designadas como o Big Crunch (o esmagamento) e o Big Freeze (a congelação). A primeira diz-nos que chegará o dia em que o Universo deixará de crescer e começará a encolher. A segunda acontecerá se o Universo continuar a expandir-se até que as galáxias, estrelas e planetas fiquem tão afastados uns dos outros que o céu noturno se torne escuro e vazio, seja qual for o ponto do Universo em que estejamos. 
Fonte: portaldoastronomo.org

Disco em redor de estrela jovem está Polvilhado com sal

Impressão de artista de Orion Source I, uma jovem estrela massiva a cerca de 1500 anos-luz. Novas observações do ALMA detetaram um anel de sal - cloreto de sódio, o comum sal de mesa - em redor de estrela. Esta é a primeira deteção de sais de qualquer tipo associada a uma estrela jovem. A região azul (a cerca de 1/3 do percurso até ao exterior, partindo do centro do disco) representa a região onde o ALMA detetou o "brilho" no comprimento de onda milimétrico dos sais.Crédito: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Uma equipe de astrónomos e químicos, com recurso ao ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), detetou as "impressões digitais" químicas de cloreto de sódio (NaCl) e outros elementos salgados semelhantes emanados do disco empoeirado que rodeia Orion Source I, uma jovem estrela massiva situada numa nuvem de poeira por trás da Nebulosa de Orionte.

"É incrível termos conseguido ver estas moléculas," comenta Adam Ginsburg, membro do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Socorro, no estado norte-americano do Novo México, autor principal de um artigo aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal. "Como só tínhamos visto estes elementos nas camadas externas de estrelas moribundas, não sabemos totalmente o que significa a nossa nova descoberta. A natureza da deteção, no entanto, mostra que o ambiente em torno desta estrela é muito invulgar."

Para detetar moléculas no espaço, os astrónomos usam radiotelescópios para procurar as suas assinaturas químicas - picos reveladores nos espectros de rádio e em comprimentos de onda milimétricos. Os átomos e as moléculas emitem estes sinais de várias manerias, dependendo da temperatura dos seus ambientes.

As novas observações do ALMA contêm uma série de assinaturas espectrais - ou transições, como os astrónomos chamam - das mesmas moléculas. Para criar "impressões digitais" tão fortes e variadas, as diferenças de temperatura onde as moléculas residem devem ser extremas, variando de mais ou menos -175º C para 3700º C. Um estudo aprofundado destes picos espectrais pode fornecer informações detalhadas sobre o modo como a estrela está a aquecer o disco, o que também seria uma medida útil da luminosidade da estrela.

Imagem ALMA do disco salgado em redor da jovem estrela massiva Orion Source I (anel azul). É visto em relação à Nuvem Molecular I de Orionte, uma região de nascimento estelar explosivo. A imagem de fundo, no infravermelho próximo, foi obtida com o Observatório Gemini.Crédito: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); NRAO/AUI/NSF; Observatório Gemini/AURA

"Quando olhamos para as informações fornecidas pelo ALMA, vemos cerca de 60 transições diferentes - ou impressões digitais únicas - de moléculas como o cloreto de sódio e cloreto de potássio vindas do disco. Isso é impressionante e empolgante," disse Brett McGuire, químico do NRAO em Charlottesville, Virginia, EUA, coautor do artigo. Os cientistas especulam que estes sais vêm de grãos de poeira que colidiram e derramaram os seus conteúdos no disco circundante. As suas observações confirmam que as regiões salgadas traçam a localização do disco circunstelar.

"Normalmente, quando estudamos as protoestrelas desta maneira, os sinais do disco e o fluxo da estrela confundem-se, dificultando a distinção entre um e o outro," comentou Ginsburg. "Como agora podemos isolar apenas o disco, podemos aprender como se está a mover e quanta massa contém. Também nos pode dizer coisas novas sobre a estrela. A deteção de sinais em torno de uma estrela jovem também é de interesse para os astrónomos e astroquímicos porque alguns dos átomos constituintes dos sais são metais - sódio e potássio. 

Isto sugere que podem existir outras moléculas contendo metais neste ambiente. Se assim for, pode ser possível usar observações semelhantes para medir a quantidade de metais em regiões de formação estelar. "Este tipo de estudo não está disponível para nós atualmente. Os elementos metálicos flutuantes são geralmente invisíveis para a radioastronomia," realçou McGuire.

As assinaturas salgadas foram encontradas a 30-60 UA (UA significa Unidade Astronómica, a distância média entre a Terra e o Sol) das estrelas hospedeiras. Com base nas suas observações, os astrónomos inferem que podem haver até mil triliões (10^21) de quilogramas de sal nessa região, o equivalente à massa total dos oceanos da Terra. O nosso próximo passo nesta investigação é procurar sais e moléculas metálicas noutras regiões. Isto ajudar-nos-á a compreender se estas 'impressões digitais' químicas são uma ferramenta poderosa no estudo de uma ampla gama de discos protoplanetários, ou se esta deteção é exclusiva desta fonte," disse Ginsburg. 

"Olhando para o futuro, o ngVLA (Next Generation Very Large Array) terá a combinação certa de sensibilidade e cobertura de comprimento de onda para estudar estas moléculas e talvez usá-las como rastreadores para discos de formação planetária.

Orion Source I está a ser formada na Nuvem Molecular I de Orionte, uma região de nascimento estelar explosivo previamente observada com o ALMA. "Esta estrela foi expelida da sua nuvem natal a uma velocidade de mais ou menos 10 km/s há cerca de 550 anos," disse John Bally, astrónomo da Universidade do Colorado e coautor do artigo. 

"É possível que grãos sólidos de sal tenham sido vaporizados por ondas de choque à medida que a estrela e o seu disco foram abruptamente acelerados por um encontro próximo ou por uma colisão com outra estrela. Resta saber se o vapor de sal está presente em todos os discos que rodeiam as protoestrelas massivas, ou se esse vapor assinala eventos violentos como o que observámos com o ALMA."
Fonte: Astronomia OnLine
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Artigos Mais Lidos