3 de maio de 2019

Um morcego cósmico em voo


Escondido num dos cantos mais escuros da constelação de Orion, este Morcego Cósmico abre as suas asas difusas no espaço interestelar a cerca de 2000 anos-luz de distância da Terra, iluminado por estrelas jovens aninhadas no seu centro — apesar de estarem cobertas por opacas nuvens de poeira, os seus raios brilhantes conseguem ainda iluminar a nebulosa. Demasiado tênue para poder ser observada a olho nu, a NGC 1788 revela as suas cores suaves nesta imagem obtida pelo Very Large Telescope do ESO — a mais detalhada obtida até à data.
Crédito: ESO
Fonte: ESO

A nebulosa planetária Abell 33


Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO no Chile para capturar esta bela imagem da nebulosa planetária Abell 33. Formada quando uma estrela em envelhecimento lançou para o espaço as suas camadas externas, esta bonita bolha azul está, por mero acaso, alinhada com uma estrela que se encontra em primeiro plano, o que torna o conjunto extremamente parecido a um anel de noivado com um diamante. Esta jóia cósmica é estranhamente simétrica, aparecendo como um círculo quase perfeito no céu.

Crédito: ESO
Fonte: ESO

Explosões de estrelas e queimaduras lentas

Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); NRAO / AUI / NSF, B. Saxton

Esta é uma das 74 galáxias vizinhas cujos berçários estelares foram recentemente observados pelo Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, ou ALMA, em um censo astronômico chamado Física em Alta Resolução Angular em GalaxieS Perto (PHANGS). Até agora, cerca de 100 mil desses berçários estelares foram fotografados em mais de 750 horas de observação. A notável sensibilidade do ALMA fornece dados em resolução alta o suficiente para estudar essas regiões em detalhes, e mostra que algumas estão repletas de novas estrelas, enquanto outras evoluem mais gradualmente.

Essa diversidade antecipada no processo de formação das estrelas foi a motivação por trás desse enorme esforço. Há muito tempo existem teorias que visam explicar como e por que essas diferenças podem ocorrer, algumas envolvendo as características da própria galáxia doméstica - propriedades como tamanho, idade e dinâmica interna -, mas nossa falta de dados de alta resolução foi um obstáculo. para testá-los.

A vasta quantidade e variedade de dados gerados pelos PHANGS já estão ajudando os astrônomos a entender mais, embora o censo seja apenas um terço completo. O projeto visa observar um total de cerca de 300.000 viveiros estelares e, no final, deve avançar significativamente nossa compreensão de como as propriedades de uma galáxia influenciam a maneira como ela forma novas estrelas.
Fonte: ESO

Por que algumas uniões galácticas levam à desgraça?


Três imagens do Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostram pares de galáxias à beira de consolidações cósmicas. Embora as galáxias pareçam separadas agora, a gravidade as une e logo elas se combinam para formar novas galáxias fundidas. Algumas galáxias fundidas terão bilhões de anos de crescimento. Para outros, no entanto, a fusão dará início a processos que acabarão com a formação de estrelas, condenando as galáxias a murchar prematuramente.

Apenas alguns por cento das galáxias no universo próximo estão se fundindo, mas as fusões de galáxias foram mais comuns entre 6 bilhões e 10 bilhões de anos atrás, e esses processos moldaram profundamente nossa moderna paisagem galáctica. Por mais de 10 anos, os cientistas que trabalham no Great Observatories All-sky LIRG Survey, ou GOALS, têm usado galáxias próximas para estudar os detalhes das fusões de galáxias e usá-las como laboratórios locais para aquele período anterior da história do universo. 

A pesquisa se concentrou em 200 objetos próximos, incluindo muitas galáxias em vários estágios de fusão. As imagens acima mostram três desses alvos, fotografados pelo Spitzer.

Nestas imagens, cores diferentes correspondem a diferentes comprimentos de onda da luz infravermelha, que não são visíveis ao olho humano. Azul corresponde a 3,6 mícrons e verde corresponde a 4,5 mícrons - ambos fortemente emitidos por estrelas. Vermelho corresponde a 8,0 mícrons, um comprimento de onda emitido principalmente pela poeira.

Um dos principais processos considerados responsáveis ​​por uma súbita parada na formação de estrelas dentro de uma galáxia unida é um buraco negro superalimentado. No centro da maioria das galáxias, existe um buraco negro supermassivo - uma fera poderosa, milhões a bilhões de vezes mais massiva que o Sol. Durante uma fusão galáctica, gás e poeira são levados para o centro da galáxia, onde ajudam a formar estrelas jovens e também alimentam o buraco negro central.

Mas esta explosão repentina de atividade pode criar um ambiente instável. Ondas de choque ou fortes ventos produzidos pelo crescente buraco negro podem varrer a galáxia, ejetando grandes quantidades de gás e fechando a formação de estrelas. Saídas suficientemente poderosas ou repetitivas podem dificultar a capacidade da galáxia de fazer novas estrelas.

A relação entre fusões, explosões de formação estelar e atividade dos buracos negros é complexa, e os cientistas ainda estão trabalhando para compreendê-la completamente. Uma das galáxias recém-fundidas é o assunto de um estudo detalhado com o Observatório WM Keck no Havaí, no qual cientistas da GOALS procuraram por ondas de choque galácticas dirigidas pelo núcleo galáctico ativo central, um objeto extremamente brilhante alimentado por um buraco negro supermassivo que se alimenta de material. em torno dele. 

A falta de assinaturas de choque sugere que o papel dos núcleos galácticos ativos na formação do crescimento de galáxias durante uma fusão pode não ser simples.

A fusão de galáxias no universo próximo parece especialmente brilhante para observatórios infravermelhos como o Spitzer. estudos metas também têm contado com observações de galáxias alvo por outros observatórios espaciais, incluindo telescópios espaciais Hubble e Chandra da NASA, Herschel satélite Agência Espacial Europeia, bem como as instalações em terra, incluindo o Observatório Keck, a National Science Foundation de Very Large Array e o Atacama Large Millimeter Array.

O JPL gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center, no Caltech, em Pasadena, Califórnia. Operações de naves espaciais são baseadas no Lockheed Martin Space em Littleton, Colorado. Os dados são arquivados no Infrared Science Archive, localizado no IPAC da Caltech.

Fonte: Spitzer.caltech.edu

Cientista aprofundam conhecimento sobre Buraco Negro que cospe


Dados do observatório de alta energia, Integral, da ESA, ajudaram a esclarecer o funcionamento de um misterioso buraco negro que se encontra a lançar "balas" de plasma enquanto gira no espaço. O buraco negro faz parte de um sistema binário conhecido como V404 Cygni e está a sugar material de uma estrela companheira. Encontra-se na nossa Via Láctea, a cerca de 8000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando provocou um enorme surto de radiação altamente energética e de material. Após 26 anos de dormência, acordou novamente em 2015, tornando-se por um curto período de tempo o objeto mais brilhante no céu observável em raios-X altamente energéticos. Com base em dados recolhidos durante este surto, os cientistas pensam que a parte interna do disco de acreção está inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido à rotação do buraco negro que está inclinada em relação à órbita da estrela companheira. Uma animação dos jatos em precessão e do fluxo de acreção em V404 Cygni pode ser vista aquiCrédito: ICRAR

Dados do observatório de alta energia, Integral, da ESA, ajudaram a esclarecer o funcionamento de um misterioso buraco negro que se encontra a lançar "balas" de plasma enquanto gira no espaço. O buraco negro faz parte de um sistema binário conhecido como V404 Cygni e está a sugar material de uma estrela companheira. Encontra-se na nossa Via Láctea, a cerca de 8000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando provocou um enorme surto de radiação altamente energética e de material.

Após 26 anos de dormência, acordou novamente em 2015, tornando-se por um curto período de tempo o objeto mais brilhante no céu observável em raios-X altamente energéticos. Astrónomos de todo o mundo apontaram os seus telescópios terrestres e espaciais na direção do objeto celeste e descobriram que o buraco negro estava a comportar-se de maneira um tanto ou quanto estranha.

Um novo estudo, com base em dados recolhidos durante a explosão de 2015, revelou agora o funcionamento interno desse monstro cósmico. Os resultados foram divulgados na revista Nature. Durante a explosão observámos detalhes das emissões dos jatos quando o material é expelido a uma velocidade muito alta da vizinhança do buraco negro," diz Simone Migliari, astrofísica da ESA e coautora do artigo.

"Podemos ver os jatos disparados em várias direções numa escala de tempo de menos de uma hora, o que significa que as regiões internas do sistema estão a girar muito depressa."

Normalmente, os astrónomos observam os jatos disparados diretamente dos polos dos buracos negros, perpendicularmente ao disco circundante de material que é acretado da estrela companheira.  Anteriormente, havia apenas um buraco negro observado com um jato giratório. No entanto, estava a girar muito mais lentamente, completando um ciclo a cada seis meses. Os astrónomos puderam observar os jatos de V404 Cygni no rádio recorrendo a telescópios como o VLBA (Very Long Baseline Array) nos EUA.

Impressão de artista de um buraco negro a acretar material de uma estrela companheira. O buraco negro faz parte de um sistema binário conhecido como V404 Cygni e está a sugar material de uma estrela companheira. Encontra-se na nossa Via Láctea, a cerca de 8000 anos-luz da Terra, e foi identificado pela primeira vez em 1989, quando provocou um enorme surto de radiação altamente energética e de material. Após 26 anos de dormência, acordou novamente em 2015, tornando-se por um curto período de tempo o objeto mais brilhante no céu observável em raios-X altamente energéticos. Com base em dados recolhidos durante este surto, os cientistas pensam que a parte interna do disco de acreção está inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido à rotação do buraco negro que está inclinada em relação à órbita da estrela companheira. Uma animação dos jatos em precessão e do fluxo de acreção em V404 Cygni pode ser vista aqui.  Crédito: ICRAR

Entretanto, dados de raios-X altamente energéticos obtidos pelo Integral e por outros observatórios espaciais ajudaram a descodificar o que estava a acontecer ao mesmo tempo dentro da região interna do disco de acreção com 10 milhões de quilómetros de diâmetro. Isto foi importante, já que é a mecânica do disco que provoca o comportamento estranho do jato.

"V404 Cygni é diferente pois achamos que o disco de material e o buraco negro estão desalinhados," diz o professor James Miller-Jones, do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) e da Universidade Curtin, na Austrália, que é o principal autor do novo artigo científico.  Parece estar a fazer com que a parte interna do disco oscile como um pião que está a desacelerar, e dispara jatos em direções diferentes conforma muda de orientação."

Durante a explosão, uma grande quantidade do material circundante estava a cair no buraco negro de uma só vez, aumentando temporariamente a taxa de acreção do material do disco em direção ao buraco negro e resultando num súbito surto energético. Isto foi visto pelo Integral como um aumento repentino na emissão de raios-X.

As observações do Integral foram usadas para estimar a energia e a geometria da acreção para o buraco negro, o que por sua vez foi crucial para entender a ligação entre o material que entra e o que sai para criar uma imagem completa da situação.

O observatório Integral da ESA é capaz de detetar explosões de raios-gama, o fenómeno mais energético do Universo. Crédito: ESA/Medialab

"Com o Integral, pudemos observar V404 Cygni continuamente durante 4 semanas, enquanto outros satélites de alta energia só podiam obter exposições mais curtas," explica Erik Kuulkers, cientista do projeto Integral na ESA. Os dados de raios-X suportam um modelo em que a parte interna do disco de acreção está inclinada em relação ao resto do sistema, provavelmente devido à rotação do buraco negro, inclinado em relação à órbita da estrela companheira," explica Simone.

Os cientistas têm vindo a estudar o que provocou este estranho desalinhamento. Uma possibilidade é que o eixo de rotação do buraco negro pode ter sido inclinado pelo "pontapé" recebido durante a explosão da supernova que o criou.

"Os resultados encaixam num cenário, também estudado em simulações computacionais recentes, onde o fluxo de acreção na vizinhança do buraco negro e os jatos podem girar juntos," diz Erik.

"Devemos esperar dinâmicas semelhantes em qualquer buraco negro com forte acreção cuja rotação está desalinhada com o influxo de gás, e temos que levar em conta os diferentes ângulos de inclinação do jato ao interpretar observações de buracos negros em todo o Universo."
Fonte: Astronomia OnLine
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