Astronomia e Universo

Pela primeira vez, os astrônomos identificaram positivamente um sistema binário que está destinado a um dia acabar como uma quilonova – o resultado explosivo de uma colisão de estrelas de nêutrons. Impressão artística do sistema binário CPD-29 2176, com uma grande estrela azul Be e uma pequena estrela de nêutrons bitty. (CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani) E, ironicamente, o ingrediente-chave para esse eventual destino é um par de supernovas fracassadas e fracassadas. Acredita-se que esse fenômeno seja tão raro que existam apenas cerca de 10 desses sistemas binários em toda a Via Láctea. Um estudo mais detalhado desse sistema deve ajudar os cientistas a entender como esses eventos insanos evoluem. "Por algum tempo, os astrônomos especularam sobre as condições exatas que poderiam eventualmente levar a uma quilonova", diz o astrônomo André-Nicolas Chené, do NOIRLab. "Esses novos resultados demonstram que, em pelo menos alguns casos, duas estrelas d

Quando as estrelas de neutrões colidem, produzem uma explosão que, ao contrário do que se pensava até há pouco tempo, tem a forma de uma esfera perfeita. Embora o modo como isto é possível ainda seja um mistério, a descoberta pode fornecer uma nova chave para a física fundamental e para medir a idade do Universo.  Ilustração de uma quilonova. Crédito: Robin Dienel/Instituto Carnegie para Ciência A descoberta foi feita por astrofísicos da Universidade de Copenhaga e acaba de ser publicada na revista Nature.  As quilonovas - as explosões gigantescas que ocorrem quando duas estrelas de neutrões se orbitam uma à outra e finalmente colidem - são responsáveis pela criação de coisas grandes e pequenas no Universo, desde os buracos negros até aos átomos no anel de ouro que se usa e o iodo no nosso corpo.  Elas dão origem às condições físicas mais extremas do Universo e é nestas condições extremas que o Universo fabrica os elementos mais pesados da tabela periódica, tais como ouro, platina e ur

O zoológico cósmico contém objetos tão bizarros e extremos que geram ondas gravitacionais. Scorpius X-1 faz parte dessa estranha coleção.  O conceito de um artista de um par binário onde uma estrela menor está alimentando uma estrela de nêutrons. Perturbações na estrela de nêutrons podem estar enviando uma onda constante de ondas gravitacionais através do espaço. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) Na verdade, é um par binário: uma estrela de nêutrons orbitando com uma companheira estelar de baixa massa chamada V818 Scorpii. O par fornece um alvo principal para os cientistas que procuram as chamadas ondas gravitacionais “contínuas”. Essas ondas deveriam existir, embora nenhuma tenha sido detectada – ainda. “Scorpius X-1 é uma das fontes mais promissoras para detectar essas ondas gravitacionais contínuas”, disse o professor John Whelan, da Escola de Ciências Matemáticas do Rochester Institute of Technology. grupo de cientistas focado na detecção direta de ondas gravitacionais. LIGO

Padrões em explosões curtas de raios gama (GRBs) poderiam fornecer informações sobre colisões de estrelas de nêutrons. Quando duas estrelas de nêutrons excepcionalmente densas espiralam uma na outra e colidem, como visto aqui, elas produzem ondas gravitacionais e uma curta explosão de raios gama (GRB). Universidade de Warwick/Mark Garlick   Se você pudesse congelar um filme de duas estrelas de nêutrons colidindo uma com a outra, logo após elas colidirem, você testemunharia a formação de um objeto tão massivo e denso que não deveria existir: as estrelas se fundiriam momentaneamente em uma única estrela de nêutrons que está girando tão rápido que pode se manter brevemente contra o colapso, desafiando a gravidade como Wile E. Coiote depois que ele fugiu de um penhasco. Apenas alguns quadros depois, no entanto, e a estrela desapareceria, sugada para dentro de si mesma e substituída por um buraco negro. Infelizmente, os astrônomos têm maneiras limitadas de estudar esses objetos, chama

Um flash de luz emitido por estrelas de nêutrons em colisão mais uma vez abalou nossa compreensão de como o Universo funciona. Impressão artística de uma explosão de raios gama de curta duração alimentada por uma estrela de nêutrons. (Nuria Jordana-Mitjans)   A análise da curta explosão de raios gama cuspida quando as duas estrelas se fundiram revelou que, em vez de formar um buraco negro, como esperado, o produto imediato da fusão foi uma estrela de nêutrons altamente magnetizada muito mais pesada do que a massa máxima estimada da estrela de nêutrons. Este magnetar parece ter persistido por mais de um dia antes de desmoronar em um buraco negro. “Uma estrela de nêutrons tão massiva com uma longa expectativa de vida não é normalmente considerada possível”, disse a astrônoma Nuria Jordana-Mitjans, da Universidade de Bath, no Reino Unido, ao The Guardian. “É um mistério por que este foi tão longevo.” As estrelas de nêutrons estão em um espectro de como uma estrela pode acabar no f

  Raphael.concorde/ Daniel Molybdenum/NASA   Um novo estudo pode ajudar os astrônomos a descobrirem do que as estrelas de nêutrons são feitas, apesar de todas as dificuldades para observá-las e determinar suas características. Os autores apresentam um novo parâmetro para calcular o estado de matéria das estrelas de nêutrons por meio de ondas gravitacionais. Estrelas de nêutrons são um tipo de remanescente que sobra após uma estrela massiva explodir em supernova. O nome sugere que elas sejam feitas de nêutrons (e por um bom motivo), mas em que estado? Alguns cientistas especulam que, no núcleo da estrela, os nêutrons sejam esmagados com tanta força que se despedaçam em quarks — as partículas fundamentais que constituem os prótons e nêutrons. Em outras palavras, o coração das estrelas de nêutrons pode ser formado por uma sopa de quarks. Isso seria um estado da matéria impressionante, provavelmente não encontrado em outros objetos universo afora. Mas não é fácil comprovar essa hipót

  A vida não é realmente como uma caixa de chocolates, mas parece que algo lá fora é. As estrelas de nêutrons – alguns dos objetos mais densos do Universo – podem ter estruturas muito semelhantes aos chocolates, com centros pegajosos ou duros. Interpretação artística de deliciosas estrelas de nêutrons de chocolate. (Peter Kiefer e Luciano Rezzolla) Que tipos de configurações de partículas esses centros consistem ainda é desconhecido, mas um novo trabalho teórico revelando esse resultado surpreendente poderia nos colocar um passo mais perto de entender as estranhas entranhas dessas estrelas mortas e os extremos selvagens possíveis em nosso Universo.   As estrelas de nêutrons são bastante incríveis. Se considerarmos os buracos negros como objetos de imensas (se não infinitas) concentrações de matéria, as estrelas de nêutrons ganham o segundo lugar no Prêmio Mais Denso do Universo. Uma vez que uma estrela com uma massa de cerca de 8 a 30 vezes a do Sol fica sem matéria para se fundir

Menos de um ano após o lançamento, as observações de uma estrela de neutrões pelo IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA levaram à confirmação do que os cientistas apenas teorizaram anteriormente: os magnetares têm campos magnéticos ultrafortes e são altamente polarizados. Foto que mostra a posição do magnetar 4U 0142+61 no Universo (ver vídeo para maior contexto). O magnetar é uma estrela de neutrões localizada na direção da constelação de Cassiopeia, a cerca de 13.000 anos-luz da Terra. Crédito: Roberto Taverna Os cientistas utilizaram o IXPE para observar o magnetar 4U 0142+61, uma estrela de neutrões localizada na direção da constelação de Cassiopeia, a cerca de 13.000 anos-luz da Terra. Esta é a primeira observação de sempre da polarização de raios-X de um magnetar, uma estrela de neutrões com os campos magnéticos mais poderosos do Universo. Os astrónomos descobriram que a estrela de neutrões provavelmente tem uma superfície sólida e nenhuma atmosfera. Esta é a primeira

  Concepção artística de uma fusão de estrelas de nêutrons e a quilonova resultante. Crédito: Universidade de Tohoku   Um grupo de pesquisadores identificou, pela primeira vez, elementos de terras raras produzidos por fusões de estrelas de nêutrons. Quando duas estrelas de nêutrons espiralam para dentro e se fundem, a explosão resultante produz uma grande quantidade dos elementos pesados que compõem nosso universo. O primeiro exemplo confirmado desse processo foi um evento em 2017 chamado GW 170817. No entanto, mesmo agora, cinco anos depois, a identificação dos elementos específicos criados em fusões de estrelas de nêutrons iludiu os cientistas, exceto o estrôncio identificado nos espectros ópticos. Um grupo de pesquisa liderado por Nanae Domoto, estudante de pós-graduação da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade de Tohoku e pesquisadora da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (JSPS), estudou sistematicamente os espectros dessa kilonova – emissões brilhant

Um objeto relativamente pequeno e denso envolto em uma nuvem feita de seus próprios restos mortais explodidos apenas alguns milhares de anos-luz de distância de nós está desafiando nossa compreensão da física estelar. (Créditos: Pobytov/DigitalVision Vectors/Getty Images) Segundo todos os indícios, parece ser uma estrela de nêutrons, embora seja incomum. Com apenas 77% da massa do Sol, é a menor massa já medida para um objeto desse tipo. Anteriormente, a estrela de nêutrons mais leve já medida tinha 1,17 vezes a massa do Sol. Esta descoberta mais recente não é apenas menor, é significativamente menor do que a massa mínima da estrela de nêutrons prevista pela teoria. Isso sugere que há alguma lacuna em nossa compreensão desses objetos ultradensos… ou o que estamos vendo não é uma estrela de nêutrons, mas um objeto peculiar e nunca visto conhecido como uma ‘estrela estranha’. As estrelas de nêutrons estão entre os objetos mais densos de todo o Universo. Elas são o que resta depois qu

  Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA fizeram uma medição única que indica que um jato, atravessando o espaço a velocidades superiores a 99,97% da velocidade da luz, foi impulsionado pela colisão titânica entre duas estrelas de nêutrons. Esta é a impressão de um artista de duas estrelas de nêutrons colidindo. A quebra entre dois remanescentes estelares densos libera a energia de 1.000 explosões estelares padrão. Após a colisão, um jato de radiação é ejetado quase à velocidade da luz. O jato é dirigido ao longo de um feixe estreito confinado por poderosos campos magnéticos. O jato rugindo arado e varrido material no meio interestelar circundante. Créditos: Arte: Elizabeth Wheatley (STScI) O evento explosivo, chamado GW170817, foi observado em agosto de 2017. A explosão liberou a energia comparável à de uma explosão de supernova. Foi a primeira detecção combinada de ondas gravitacionais e radiação gama de uma fusão de estrelas de nêutrons binárias. Este foi um gra