13 de junho de 2019

Astrônomos brasileiros descobre 3 novos aglomerados globulares que podem contar a história da Via Láctea


Três aglomerados globulares de estrelas, velhos e pobres em metal foram registrados no bulbo galáctico. Os aglomerados recém-descobertos são designados de Camargo 1107, 1108 e 1109, e podem oferecer pistas sobre a estrutura e a natureza da região central da nossa galáxia. As descobertas foram publicadas num artigo no renomado periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e foi escrito por um brasileiro, o grande Denilson Camargo, um especialista na detecção e estudo dos aglomerados globulares.

Os aglomerados globulares são coleções de estrelas bem empacotadas e que possuem uma forma globular. Os astrônomos usam os aglomerados globulares como laboratórios naturais para estudar a evolução das estrelas e das galáxias. Dado que os aglomerados globulares são relativamente raros, para você ter uma ideia existem cerca de 200 identificados na Via Láctea, a busca para identificar novos objetos desse tipo é essencial para melhorar o nosso entendimento da galáxia.

Recentemente, Denilson Camargo, que é do Colégio Militar de Porto Alegre, no Brasil, e Dante Minniti, da Universidad Andrés Bello, em Santiago no Chile, revelaram a descoberta de um trio de novos aglomerados globulares galácticos. Esses aglomerados estão entre os mais velhos e os mais pobres em metal conhecidos no bulbo central da Via Láctea, até o momento. E eles podem fornecer ideias importantes sobre a formação dessa região da nossa galáxia.

“Essa nova descoberta pode jogar uma luz sobre como o bulbo galáctico se formou, já que eles mostram que a região interna da Via Láctea abriga uma sub-população de aglomerados globulares primordiais. Contudo, eles são os mais velhos e os mais pobres em metal entre os aglomerados globulares já identificados na Via Láctea até o momento. Isso, então, nos sugere que esses aglomerados globulares podem ser parte de um bulbo antigo clássico Gerado pela fusão na história primordial da Via Láctea”, disse Camargo.

Ele ainda adicionou que esses aglomerados globulares primordiais podem revelar como a matéria bariônica colapsou para formar as galáxias logo depois do Big Bang, no universo bem jovem.

De acordo com o estudo, o Camargo 1107 e o 1108 têm cerca de 13.5 bilhões de anos de vida, enquanto que a idade do Camargo 1109 é estimada em aproximadamente 12 bilhões de anos de vida. Com uma metalicidade no nível de -2.2 dex, o Camargo 1107 é um caso especial, já que as suas propriedades sugerem que ele tenha se formado logo depois do Big Bang.

“Como esse aglomerado globular, basicamente testemunhou toda a história da nossa galáxia e a história do próprio universo, ele pode permitir que nós possamos reconstruir a cadeia de processos físicos experimentados pela Via Láctea desde a sua origem até os dias de hoje”, disse Camargo.

Os astrônomos notaram que os aglomerados como o trio recém-descoberto podem ser remanescentes de uma classe primordial de aglomerados globulares que foram destruídos principalmente pelos processos dinâmicos e são a fonte de antigos campos de estrelas que habitavam o bulbo galáctico e o halo interno.

Camargo e Minniti também destacaram a importância de futuras pesquisas por novos aglomerados globulares na região central da nossa galáxia. Qualquer nova descoberta seria fundamental para avançar o nosso conhecimento sobre a formação e a evolução da Via Láctea. Contudo, essas observações não são fáceis de serem feitas já que muitos aglomerados globulares apagados permanecem indetectáveis até agora devido a alta taxa de extinção e ao campo estelar tumultuado que se encontra no bulbo galáctico.
Fonte: SPACE TODAY

Missão espacial TESS descobre cinco estrelas raras


Variações de brilho da estrela roAp TIC 237336864, observada pelo satélite TESS. O brilho da estrela varia com duas escalas de tempo diferentes. A variação do brilho na escala mais longa (cerca de 4,2 dias), representada no gráfico principal, permite identificar o período de rotação e resulta da passagem de manchas químicas pela linha de visão do observador, à medida que a estrela roda. No destaque vê-se a variação do brilho na escala mais curta (cerca de 7,4 minutos), resultante das sucessivas expansões e contrações da estrela que se repetem com o período característico das oscilações desta estrela.Crédito: Daniel Holdsworth (Instituto Jeremiah Horrocks, U. de Central Lancashire)

Uma equipe internacional, liderada pela investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Margarida Cunha, recorreu a técnicas asterossísmicas para procurar oscilações num subgrupo de cinco mil estrelas, entre as 32 mil observadas em cadência curta nos primeiros 2 setores (aproximadamente, os 2 primeiros meses de operações científicas) do satélite TESS da NASA, e descobriu cinco raras estrelas roAp. Estes resultados5 foram aceites para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 

As estrelas peculiares de oscilação rápida, ou estrelas roAp, são objetos estelares raros. Constituem um subgrupo das estrelas peculiares magnéticas (estrelas Ap), estas últimas caracterizadas por manchas químicas onde a abundância de terras-raras, em particular dos elementos Si, Cr, Eu, pode ser até um milhão de vezes superior à presente no Sol. As estrelas Ap têm campos magnéticos fortes e uma pequena fração das mesmas, as roAp, oscilam com frequências semelhantes às observadas no Sol.

Nestes dados, a equipa encontrou o mais rápido oscilador roAp, que completa uma pulsação a cada 4,7 minutos. Duas destas cinco estrelas são particularmente desafiadoras à luz do conhecimento atual da área, uma porque é menos quente do que a teoria prevê para estrelas roAp e a outra porque oscila com uma frequência inesperadamente alta.

Margarida Cunha, a primeira autora do artigo (IA e Universidade do Porto) explica a importância de estudar estas estrelas: "Os dados do TESS mostram que as estrelas roAp são raríssimas, representando menos de 1% de todas as estrelas de temperatura semelhante. A importância da sua descoberta reside no facto de elas serem autênticos laboratórios estelares. Permite-nos testar teorias relativas a fenómenos físicos fundamentais no contexto da evolução das estrelas, tais como a difusão de elementos químicos e a sua interação com campos magnéticos intensos."

Ao fazer uma análise detalhada de 80 estrelas previamente conhecidas por serem quimicamente peculiares, a equipa descobriu ainda 27 novas variáveis rotacionais Ap. Nestes casos, o brilho varia à medida que cada estrela roda, devido à passagem de manchas químicas pela linha de visão do observador.

Para Daniel Holdsworth, do Instituto Jeremiah Horrocks da Universidade de Central Lancashire, estas observações do TESS: "permitem-nos estudar este tipo raro de estrelas de uma forma homogénea. Podemos finalmente comparar cada estrela com as restantes, sem precisar de tratar os dados de uma forma especial. Com a continuação da missão TESS, que irá fazer uma cobertura quase total do céu, teremos a capacidade de descobrir muitas mais estrelas peculiares. A comparação entre elas vai permitir-nos testar e refinar os mais recentes modelos teóricos, que tentam explicar a origem das oscilações."

A equipe também obteve dados fotométricos de alta precisão para sete estrelas roAp, conhecidas previamente a partir de observações terrestres. Para quatro destas estrelas, foi ainda possível restringir o ângulo de inclinação (o ângulo de inclinação é o ângulo definido pelo eixo de rotação da estrela e a direção do observador.) e a obliquidade magnética (ângulo definido pelo eixo de rotação e o eixo do campo magnético da estrela). Margarida Cunha, membro do comité executivo do TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) acrescenta: "

Os processos físicos que levam à segregação de elementos químicos, como a difusão, estão entre os mais difíceis de modelar no contexto da física estelar. Esta descoberta de novas estrelas roAp pelo TESS, assim como a observação a partir do espaço de estrelas deste tipo previamente conhecidas, serão fundamentais para avançar o conhecimento nesta matéria."

Para Victoria Antoci, do Centro de Astrofísica Estelar da Universidade de Aarhus: "É fascinante perceber que temos hoje mais estrelas do tipo roAp suficientemente brilhantes para serem seguidas a partir de telescópios relativamente acessíveis, localizados na Terra. Para compreendermos a física destas estrelas na sua totalidade, é importante complementar os dados que agora temos com informação sobre os seus campos magnéticos e sobre a composição química das suas atmosferas. Estas estrelas têm campos magnéticos fortes, que podem ir até 25 kiloGauss, ou seja, cerca de 250 vezes a intensidade dos ímanes que temos nos nossos frigoríficos."

Estes novos resultados só se tornaram possíveis com o TESS porque este satélite observa continuamente as estrelas por períodos de pelo menos 27 dias e sem a interferência da atmosfera da Terra, algo que não é possível aos observatórios à superfície do nosso planeta.
Fonte: Astronomia OnLine
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