22 de fevereiro de 2019

Galáxias ultraluminosas: o que são?

Observadas pela primeira vez na década de 1980, as galáxias ultraluminosas infravermelhas (ULIRGs, na sigla em inglês) são, como o nome sugere, o tipo mais luminoso de galáxia conhecido.

O que são galáxias ultraluminosas?

Tais estruturas despertam a curiosidade dos astrônomos até hoje. Como se formaram, afinal? Duas hipóteses foram criadas pouco depois da descoberta: a primeira, de 1988, sugere que essas galáxias seriam uma fase evolutiva de quasares (corpos astronômicos de alta energia, muito maiores que estrelas, mas menores do que galáxias); a segunda, de 1998, propõe que são fruto da fusão de várias galáxias.

Observações mais recentes reforçam esta última hipótese. Usando equipamentos específicos, astrônomos analisaram a galáxia ultraluminosa Arp 220 e encontraram um par de “caudas” (formadas por estrelas e gases interestelares) com 50 mil anos-luz de comprimento. Estudando as propriedades luminosas dessa estrutura, eles concluíram que Arp 220 é resultado da fusão de pelo menos quatro outras galáxias, o que pode se aplicar a outros exemplares de galáxias ultraluminosas.
Fonte: Science Daily

Astrônomos encontram 300.000 galáxias em um pequeno pedaço do céu

O universo ficou um pouco mais abarrotado com a descoberta de cerca de 300.000 galáxias em um pequeno pedaço do céu.  Os dados foram coletados pela rede de telescópios Low Frequency Array (LOFAR), na Europa, inspirando dezenas de estudos sobre diferentes tópicos, de campos magnéticos a buracos negros.  Invisíveis ao olho humano, muitas ondas de baixa frequência produzidas pela aceleração de partículas e campos eletromagnéticos permeiam o universo.

Medir esse “zumbido” de ondas de rádio requer um equipamento bastante sensível. O conjunto de 20.000 antenas do LOFAR espalhadas por 48 estações na Holanda e outros países é como ter um enorme olho sensível a rádio na superfície do nosso planeta. Entre suas muitas tarefas, o LOFAR faz uma varredura intensiva do céu noturno em frequências de rádio de cerca de 120 a 168 megahertz, que fornece novas informações sobre uma variedade de fenômenos astronômicos que brilham suavemente.

Até agora, apenas 20% da pesquisa foi concluída, e cientistas de todo o mundo só podem acessar cerca de 10% dos dados disponíveis. Enquanto pode não parecer muito, somente na revista científica Astronomy and Astrophysics já foram publicadas 26 pesquisas baseadas nesta divulgação inicial de informações cobrindo quasares, buracos negros e campos eletromagnéticos intergalácticos.

Uma das grandes revelações foram 325.694 pontos onde o brilho das ondas de rádio aumenta pelo menos cinco vezes mais que o ruído de fundo.  Cerca de 70% destes pontos podem estar ligados a um sinal óptico, por isso é bastante seguro dizer que representam galáxias que podemos adicionar ao nosso roteiro cósmico.  Identificar os locais de novas galáxias não apenas nos ajuda a entender suas estruturas internas, mas também fornece uma ferramenta valiosa para entender as vastas extensões de “nada” entre elas.

Não é segredo que galáxias de tamanho suficiente abrigam buracos negros gigantescos que engolem tudo ao seu alcance e vomitam jatos de matéria em ondas de rádio. Os novos dados estão ajudando os cientistas a confirmar que esses monstros têm apetites implacáveis.

“LOFAR tem uma sensibilidade notável e isso nos permite ver que esses jatos estão presentes em todas as galáxias mais massivas, o que significa que seus buracos negros nunca param de comer”, disse o astrofísico Philip Best, da Universidade de Edimburgo (Escócia).

A sensibilidade de LOFAR também está auxiliando pesquisadores a traçarem os fracos campos magnéticos que foram previstos para existir no espaço intergaláctico, mas que até agora eram muito difíceis de detectar. Campos magnéticos permeiam o cosmos e queremos entender como isso aconteceu”, disse o astrônomo da Universidade de Hamburgo (Alemanha), Shane O’Sullivan.

A enorme magnitude dos dados brutos coletados por pesquisas como essa exige novas formas de processar informações que sejam eficientes em termos de tempo, mas que também não consumam muita energia.  A colaboração de gerenciamento de dados SURF está armazenando atualmente mais de 20 petabytes de informações do LOFAR, o que é apenas um pouco mais da metade do total.

“Temos trabalhado em conjunto com a SURF na Holanda para transformar eficientemente a enorme quantidade de dados em imagens de alta qualidade”, explicou o cosmólogo Timothy Shimwell, do Instituto Holandês de Radioastronomia e da Universidade de Leiden.

E isso é apenas o começo. Há muito mais coisas no espaço para descobrirmos, o que no final pode revelar cerca de 15 milhões de novas fontes de emissões de ondas de rádio, muitas delas remontando à aurora do universo. Um artigo sobre as últimas descobertas do LOFAR foi publicado na revista Astronomy and Astrophysics
Fonte: Sciencealert.com

A atmosfera da Terra se estende até a Lua - E além

A parte mais externa da atmosfera do nosso planeta se estende além da órbita lunar - quase o dobro da distância da Lua.
Colocar limites e fronteiras nas coisas nos ajuda a entender como elas funcionam. Mas nem sempre nós acertamos ao tentar definir estes limites. Definir o fim da atmosfera da Terra, por exemplo, é um desafio para os cientistas. Agora, uma equipe de astrônomos descobriu que ela é muito maior do que pensávamos. Essa região é chamada de Geocorona, parte de uma camada atmosférica externa chamada exosfera. É uma nuvem tênue de hidrogênio neutro que brilha na luz ultravioleta. Ela é tão fina que tem sido difícil de medir: anteriormente, seu limite superior era de aproximadamente 200.000 quilômetros da Terra, porque esse é o ponto em que a pressão da radiação solar seria maior do que a gravidade da Terra.

Porém, observações feitas com o Observatório Solar e Heliosférico da Agência Espacial Europeia (ESA) e da NASA, o SOHO, há mais de duas décadas, mostram que a camada gasosa que envolve a Terra vai muito além do que acreditávamos. Os pesquisadores descobriram que a nossa atmosfera chega a 630 mil quilômetros de distância, cerca de 50 vezes o diâmetro do nosso planeta, indo muito além até mesmo da Lua. “A Lua voa através da atmosfera da Terra. Nós não sabíamos disso até que tiramos a poeira dessas observações feitas há duas décadas pela sonda SOHO”, conta Igor Baliukin, do Instituto de Pesquisa Espacial da Rússia, principal autor do artigo que apresentou os resultados, em matéria publicada no site da ESA.

Embalando a Lua

A Geocorona é a nuvem de átomos de hidrogênio localizada onde nossa atmosfera se liga ao espaço exterior. Um dos instrumentos da SOHO, o SWAN, usou seus sensores para traçar a assinatura de hidrogênio e detectar precisamente o quão longe estão os arredores da Geocorona. Essas observações só podem ser feitas em certas épocas do ano, quando a Terra e sua Geocorona aparecem para o SWAN.  O primeiro telescópio na Lua, colocado por astronautas da missão Apollo 16 em 1972, capturou uma imagem da Geocorona ao redor da Terra brilhando intensamente em luz ultravioleta. O que eles não sabiam é que estavam dentro dela. “Naquela época, os astronautas na superfície lunar não sabiam que estavam realmente inseridos nos arredores da geocorona”, diz Jean-Loup Bertaux, co-autor do artigo.

O Sol interage com átomos de hidrogênio através de um determinado comprimento de onda de luz ultravioleta chamado Lyman-alfa, que os átomos podem absorver e emitir. Como esse tipo de luz é absorvida pela atmosfera da Terra, ela só pode ser observada do espaço. Graças à sua célula de absorção de hidrogênio, o instrumento SWAN é capaz de medir seletivamente a luz Lyman-alpha da Geocorona e descartar átomos de hidrogênio mais distantes, localizados no espaço interplanetário.

O novo estudo revelou que a luz do sol comprime átomos de hidrogênio na Geocorona no lado diurno da Terra e produz uma região de densidade aumentada no lado noturno. A região mais densa do lado diurno do hidrogênio ainda é bastante esparsa, com apenas 70 átomos por centímetro cúbico a 60.000 quilômetros acima da superfície da Terra e cerca de 0.2 átomos na distância da Lua.

Segundo Baliukin, isso é o que conhecemos como vácuo na Terra, então essa fonte extra de hidrogênio não é significativa o suficiente para facilitar a exploração espacial. A boa notícia é que essas partículas também não representam uma ameaça para os viajantes espaciais em futuras missões tripuladas que orbitam a Lua.

“Há também radiação ultravioleta associada à Geocorona, já que os átomos de hidrogênio espalham a luz solar em todas as direções, mas o impacto sobre os astronautas na órbita lunar seria insignificante comparado à principal fonte de radiação – o Sol”, diz Bertaux. Para quem quer enxergar o copo meio vazio, a Geocorona da Terra poderia interferir nas futuras observações astronômicas realizadas nas proximidades da Lua. “Os telescópios espaciais observando o céu em comprimentos de onda ultravioleta para estudar a composição química de estrelas e galáxias precisariam levar isso em conta”, acrescenta.

Descobertas recicladas

Lançado em dezembro de 1995, o observatório espacial SOHO vem estudando o Sol, desde seu núcleo profundo até a coroa externa e o vento solar, por mais de duas décadas. O satélite orbita em torno do primeiro ponto Lagrange (L1), a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra na direção do Sol. Esta localização é um bom ponto de observação da Geocorona, já que lá o SOHO consegue observá-la de fora. O instrumento SWAN do SOHO obteve imagens da Terra e de sua atmosfera estendida em três ocasiões entre 1996 e 1998.

A equipe de pesquisa de Bertaux e Baliukin na Rússia decidiu recuperar esse conjunto de dados dos arquivos para análise posterior. Essas visões únicas de toda a Geocorona vistas do SOHO são responsáveis pela descoberta do tamanho real da atmosfera terrestre.  Dados arquivados há muitos anos podem ser explorados para novas ciências”, diz Bernhard Fleck, cientista do projeto ESA SOHO. “Esta descoberta destaca o valor dos dados coletados há mais de 20 anos e o excepcional desempenho do SOHO”.
Fonte: Hypescience.com
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