MARAVILHA DO UNIVERSO

MARAVILHA DO UNIVERSO
Contemple a Maravilha do Universo

sábado, 29 de abril de 2017

BURACO OBSERVADO PELO ALMA NO UNIVERSO

O buraco do ALMA no Universo

Os eventos ocorridos durante o Big Bang foram tão cataclísmicos que deixaram uma marca eterna no tecido do cosmos. Atualmente podemos detectar essas cicatrizes através da observação da radiação mais antiga do Universo. Tendo sido criada há quase 14 bilhões de anos, esta radiação que existe atualmente sob a forma de radiação fraca de microondas e toma o nome de radiação cósmica de fundo (CMB, sigla em inglês para cosmic microwave background) expandiu-se permeando todo o cosmos e enchendo-o de fótons detectáveis.
A CMB pode ser usada para investigar o cosmos através de um fenômeno chamado efeito Sunyaev-Zel´dovich (SZ), o qual foi observado pela primeira vez há cerca de 30 anos. A CMB detecta-se na Terra, uma vez que os seus fótons, de comprimentos de onda na região das microondas, viajam até nós. Ao longo da sua viagem, os fótons passam através de aglomerados de galáxias que contêm elétrons de alta energia, os quais lhes dão um minúsculo “empurrão” energético. Detectar estes fótons que foram “empurrados” com os nossos telescópios é algo desafiante mas importante — já que estas partículas elementares podem ajudar os astrônomos a compreender algumas das propriedades fundamentais do Universo, tais como a localização e distribuição de aglomerados de galáxias densos.
Esta imagem mostra as primeiras medições do efeito térmico de Sunyaev-Zel´dovich obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile. Os astrônomos combinaram dados das antenas ALMA de 7 e 12 metros de diâmetro, produzindo a imagem mais nítida possível. O alvo foi um dos aglomerados de galáxias mais massivos conhecido, o RX J1347.5-1145, o qual se pode ver como um “buraco” escuro na imagem. As cores correspondem ao brilho — por outras palavras, ao número de fótons detectado no domínio de comprimentos de onda estudado. Regiões vermelhas, laranja e amarelas são especialmente brilhantes, as cores cyan e verde apresentam um brilho médio e o azul e violeta correspondem a brilho fraco. A distribuição de energia dos fótons da CMB desloca-se e aparece-nos como um decréscimo de temperatura nos comprimentos de onda observado pelo ALMA, daí a região escura (tons azuis-violetas) observada no local onde se situa o aglomerado.

segunda-feira, 24 de abril de 2017

NUVENS DE GÁS DE FORMAÇÃO ESTELAR EM NGC 6822

O ALMA perscruta o coração de maternidades estelares

Com belos braços em espiral resplandescentes, as enormes galáxias em espiral parecem chamar toda a atenção no entanto a NGC 6822, uma galáxia irregular barrada anã, demonstra que as espirais normais não detêm o monopólio da beleza galáctica. Também chamada galáxia de Barnard, a NGC 6822 situa-se na constelação do Sagitário a apenas 1,6 milhões de anos-luz de distância e encontra-se repleta de regiões ricas em formação estelar.
Esta nova imagem foi composta a partir de observações mais antigas obtidas com o instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla, e de novos dados colectados pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). As regiões observadas pelo ALMA encontram-se destacadas na imagem e podem ser vista em mais detalhe aqui.
As observações do ALMA revelaram a estrutura das nuvens de gás que formam estrelas com uma resolução sem precedentes. Observações da nossa própria galáxia mostraram que as estrelas se formam nos núcleos densos de nuvens gigantes de gás de hidrogênio molecular, os únicos locais onde o gás pode existir a temperaturas suficientemente baixas para colapsar sob a sua própria gravidade. Estas condições também levam à formação de outras moléculas, tais como monóxido de carbono, indispensável para ajudar os astrônomos a detectar o gás de hidrogênio molecular galáctico.
Até há pouco tempo, os astrônomos conseguiam apenas resolver regiões de formação estelar no seio da Via Láctea — mas agora a nova visão apurada do ALMA abriu-nos uma janela para a formação estelar noutras galáxias. A análise destes dados revelou que, contrariamente à nossa galáxia, as moléculas observadas se concentram em pequenos núcleos densos de gás. Este facto explica por que é que tem sido tão difícil observar até agora regiões de formação estelar extragalácticas, especialmente em galáxias de baixa massa e baixa metalicidade. O ALMA descobriu também que os núcleos na NGC 6822 se comportam de modo muito similar às maternidades estelares existentes na Via Láctea, indicando que a física da formação estelar nestas galáxias de baixa massa se parece com a que observamos na nossa própria galáxia.
Crédito: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Schruba, VLA (NRAO)/Y. Bagetakos/Little THINGS

quarta-feira, 19 de abril de 2017

JATOS DE BURACO NEGRO ALIMENTAM COMBUSTIVEL PAR FORMAÇÃO DE ESTRELA

Phoenix Cluster

Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) H.Russell, et al .; NASA / ESA Hubble; NASA / CXC / MIT / M.McDonald et al.; B. Saxton (NRAO / AUI / NSFOs astrônomos que usam a Matriz de Grande Milímetro / submilimetro (ALMA) do Atacama e descobriram uma ligação surpreendente entre um buraco negro supermassivo e a galáxia onde reside.
Poderosos jatos de rádio do buraco negro que normalmente suprimem a formação de estrelas estão estimulando a produção de gás frio no halo prolongado da galáxia de gás quente.
Esta fonte recentemente identificada de gás frio e denso poderia eventualmente alimentar o futuro nascimento de estrelas, assim como alimentar o buraco negro em si.
Os pesquisadores usaram o ALMA para estudar uma galáxia no coração do Phoenix Cluster, uma coleção de galáxias incomumente lotada a cerca de 5,7 bilhões de anos-luz da Terra.
A galáxia central neste aglomerado alberga um buraco negro supermassivo que está no processo de devorar gás formador de estrelas, o que alimenta um par de poderosos jatos que irrompem do buraco negro em direções opostas para o espaço intergaláctico. Os astrônomos referem-se a este tipo de sistema alimentado por buraco negro como um núcleo galáctico ativo (AGN).
Pesquisas anteriores com o observatório de raios X da Chandra da NASA revelaram que os jatos desta AGN estão esculpindo um par de gigantes "bolhas de rádio", enormes cavidades no plasma quente e difuso que rodeia a galáxia.
Estas bolhas de expansão devem criar condições que são demasiado inóspito para o gás quente circundante para esfriar e condensar, que são passos essenciais para a formação de estrelas futuro.
As últimas observações de ALMA, no entanto, revelam filamentos longos de condensação de gás molecular frio ao redor das bordas externas das bolhas de rádio.
Estes filamentos estendem-se até 82.000 anos-luz de ambos os lados do AGN. Eles coletivamente contêm material suficiente para produzir cerca de 10 bilhões de sóis.
"Com a ALMA podemos ver que há uma ligação direta entre essas bolhas de rádio infladas pelo buraco negro supermassivo eo futuro combustível para o crescimento das galáxias", disse Helen Russell, astrônomo da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e autora principal em um artigo Aparecendo no Astrophysical Journal. "Isso nos dá novos insights sobre como um buraco negro pode regular futuro nascimento estrela e como uma galáxia pode adquirir material adicional para alimentar um buraco negro ativo."
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As novas observações de ALMA revelam conexões previamente desconhecidas entre um AGN ea abundância de gás molecular frio que alimenta o nascimento de estrelas.
"Para produzir jatos poderosos, os buracos negros devem se alimentar do mesmo material que a galáxia usa para criar novas estrelas", disse Michael McDonald, astrofísico do Massachusetts Institute of Technology em Cambridge e co-autor do artigo. "Esse material alimenta os jatos que interrompem a região e extingue a formação de estrelas, o que ilustra como os buracos negros podem retardar o crescimento de suas galáxias hospedeiras".
Sem uma fonte significativa de calor, as galáxias mais maciças do universo estariam formando estrelas a taxas extremas que ultrapassam em muito as observações. Os astrônomos acreditam que o calor, na forma de radiação e jatos de um buraco negro supermassivo alimentando ativamente, evita o super-resfriamento da atmosfera de gás quente do cluster, suprimindo a formação de estrelas.
Esta história, no entanto, agora parece mais complexa. No Phoenix Cluster, Russell e sua equipe encontraram um processo adicional que une a galáxia e seu buraco negro juntos. Os jatos de rádio que aquecem o núcleo da atmosfera quente do cluster também parecem estimular a produção do gás frio necessário para sustentar o AGN.
"Isso é o que torna este resultado tão surpreendente", disse Brian McNamara, um astrônomo da Universidade de Waterloo, Ontário, e co-autor do artigo. "Este buraco negro supermassivo está regulando o crescimento da galáxia, soprando bolhas e aquecendo os gases ao redor dele." Notavelmente, ele também está arrefecendo bastante gás para se alimentar. "
Este resultado ajuda os astrônomos a entender o funcionamento do "termostato" cósmico que controla o lançamento de jatos de rádio a partir do buraco negro supermassivo.
"Isso também poderia explicar como os buracos negros mais massivos foram capazes de suprimir as correntes de estrelas e regular o crescimento de suas galáxias hospedeiras nos últimos seis bilhões de anos da história cósmica", observou Russell.
O Observatório Nacional de Rádio Astronomia é uma instalação da National Science Foundation, operada sob o acordo de cooperação da Associated Universities, Inc.benzóico.
O Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), uma instalação internacional de astronomia, é uma parceria do ESO, da National Science Foundation (NSF) dos EUA e dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em (NSC) e pelo Conselho Nacional de Ciência de Taiwan (NSC) e pela NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) de Taiwan eo Instituto Coreano de Ciência Astronómica e Espacial (KASI).

sexta-feira, 14 de abril de 2017

ONDAS GRAVITACIONAIS UMA NOVA ERA DE DESCOBERTAS PROMETE SURPRESAS

ondas gravitacionais - uma nova era de descobertas promete surpresas

Um grupo de observatórios deve trazer novidades sobre as intrigantes distorções do espaço-tempo...
Um protótipo de detector de ondas gravitacionais (com base no espaço) teve um desempenho muito melhor do que o esperado durante o seu período experimental, o que promete aumentar as chances de observarmos mais uma vez os ecos dos maiores colapsos do Universo... e isso deve acontecer antes do previsto.
O LISA Pathfinder, da Agência Espacial Europeia (ESA), e que está em órbita há pouco mais de um ano, teve como objetivo testar se dois pequenos cubos poderiam ser mantidos em um estado extremamente estável e mensurável de queda livre. Se bem sucedido, os cientistas poderiam usar a técnica para detectar ondulações no espaço, um fenômeno imaginado primeiramente por Albert Einstein há cerca de 100 anos.
As ondulações, chamadas de ondas gravitacionais, ocorrem quando objetos super-massivos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, curvam o tecido do espaço-tempo enquanto se movem. Isso faz com que qualquer objeto (inclusive o nosso próprio planeta e tudo que há nele) sofra os efeitos dessa distorção do tecido do espaço-tempo. A primeira detecção de ondas gravitacionais foi feita em 2016, com o Observatório de Ondas Gravitacionais com Laser Interferômetro (LIGO).
dois buracos negros prestes a colidirem - LIGO - SXS

dois buracos negros prestes a colidirem - LIGO - SXS
Ilustração artística mostra dois buracos negros momentos antes de uma colisão.
Esse evento foi tão potente que gerou ondas gravitacionais, que por sua vez, foram detectadas pelo Observatório LIGO.Créditos: SXS / LIGO
O Observatório Espacial LISA promete dar aos astrônomos uma maneira de detectar ondulações que oscilam ao longo de horas, ao invés de oscilações que duram frações de segundos, como aquelas detectadas pelos observatórios LIGO.
As ondas detectadas pela LIGO foram causadas por dois buracos negros, sendo que cada um deles tem cerca de 30 vezes a massa do Sol. Eles colidiram entre si e formaram um único buraco negro, a cerca de 1,3 bilhões de anos-luz. A colisão entre os dois buracos negros foi tão intensa que causou uma distorção no tecido do espaço-tempo, interferindo até mesmo aqui na Terra.
O observatório espacial LISA, por comparação, seria capaz de detectar buracos negros um milhão de vezes mais maciços do que o Sol, que datam do início do Universo conhecido.
"É uma astronomia diferente e muito, muito rica", disse o astrofísico Stefano Vitale, da Universidade de Trento, na Itália, a uma reunião recente da Associação Americana para o Avanço da Ciência, nos EUA.
LISA: um vislumbre do projeto
Para que o LISA funcione, as bóias espaciais têm de ser mantidas num nível de inércia equivalente a um milionésimo de um bilionésimo da força da gravidade da Terra, disse Vitale, cientista líder da LISA Pathfinder.

LISA Pathfinder
LISA Pathfinder Ilustração artística da sonda LISA Pathfinder em órbita da Terra.Créditos: ESAO objetivo da missão de demonstração era conseguir uma inércia de cerca de 10% dessa marca. O LISA Pathfinder suspende dois cubos dentro de uma espaçonave, o que contribui com forças adicionais. Um laser mantém abas na distância entre os cubos.
Para a surpresa de todos, a demonstração excedeu as expectativas! "Essa é uma luz verde para LISA", disse Vitale.

domingo, 9 de abril de 2017

ANTIGA POEIRA ESTELAR LANÇA LUZ SOBRE AS PRIMEIRAS ESTRELAS DO UNIVERSO

Concepção artística da distante galáxia poeirenta A2744_YD4

Astrônomos usaram o ALMA para detectar uma enorme quantidade de poeira estelar resplandescente numa galáxia observada quando o Universo tinha apenas 4% da sua idade atual. Esta galáxia foi observada pouco depois da sua formação e trata-se da galáxia mais distante onde já se detectou poeira. Estas observações mostraram também a mais distante detecção de oxigênio no Universo. Estes novos resultados fornecem novas pistas relativas ao nascimento e morte explosiva das primeiras estrelas.
Uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Nicolas Laporte da University College London, utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar A2744_YD4, a galáxia mais jovem e mais distante observada até hoje pelo ALMA. Surpreendentemente, a equipe descobriu que esta jovem galáxia contém poeira interestelar em abundância poeira formada pela morte de estrelas da geração anterior.
Observações de acompanhamento com o instrumento X-shooter, montado no Very Large Telescope do ESO, confirmaram a enorme distância a que se encontra A2744_YD4. De fato, estamos observando esta galáxia quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos de idade, numa altura em que as primeiras estrelas e galáxias ainda estavam se formando.
“A2744_YD4 não é apenas a galáxia mais distante já observada pelo ALMA,” explica Nicolas Laporte, “a detecção de tanta poeira indica-nos também que supernovas primordiais já poluíram esta galáxia.”
A poeira cósmica é essencialmente composta por silício, carbono e alumínio, em grãos muito pequenos, com dimensões de uma milionésima parte de centímetro. Os elementos químicos destes grãos são formados no interior das estrelas e libertados para o meio quando estas morrem em espetaculares explosões de supernovas, o destino final das estrelas massivas com vidas curtas. No Universo atual estas poeiras existem em grandes quantidades, constituindo peças fundamentais na formação de estrelas, planetas e moléculas complexas; no entanto no Universo primordial antes da primeira geração de estrelas ter morrido a poeira era bastante escassa.
Foi possível obter observações da galáxia “poeirenta” A2744_YD4 porque este objeto se encontra por detrás de um aglomerado de galáxias massivo chamado Abell 2744. Devido a um fenômeno físico chamado lente gravitacional, o aglomerado atua como um “telescópio” cósmico gigante capaz de ampliar cerca de 1,8 vezes a galáxia mais distante A2744_YD4 e permitindo assim aos astrônomos observá-la no Universo primordial.
As observações do ALMA detectaram também emissão brilhante de oxigênio ionizado vinda de A2744_YD4. Trata-se da mais longínqua, e consequentemente mais antiga, detecção de oxigênio feita até hoje, ultrapassando o resultado do ALMA obtido em 2016.
A detecção de poeira no Universo primordial fornece informações importantes sobre a época em que explodiram as primeiras supernovas, o que permite determinar quando é que as primeiras estrelas quentes banhavam o Universo com a sua luz. Determinar a época desta “madrugada cósmica” é um “santo graal” da astronomia moderna, que pode ser investigado indiretamente através do estudo da poeira interestelar primordial.
A equipe estima que A2744_YD4 contenha uma quantidade de poeira equivalente a 6 milhões de vezes a massa do nosso Sol, enquanto a massa estelar total da galáxia — a massa de todas as estrelas contidas na galáxia — é de 2 bilhões de vezes a massa solar. A equipe mediu também a taxa de formação estelar em A2744_YD4 e descobriu que as estrelas estão se formando a uma taxa de 20 massas solares por ano — que podemos comparar ao valor de uma massa solar por ano na nossa Via Láctea.
“Apesar de não ser incomum encontrar uma taxa de formação estelar elevada numa galáxia distante, este valor explica a rapidez com que a poeira se formou em A2744_YD4,” diz Richard Ellis (ESO e University College London), um co-autor do estudo. “Este período de tempo é apenas cerca de 200 milhões de anos — ou seja, estamos observando esta galáxia pouco depois da sua formação.”
Este fato diz que formação estelar significativa começou aproximadamente 200 milhões de anos antes da época a que estamos observando a galáxia, tratando-se por isso de uma excelente oportunidade para, com a ajuda do ALMA, estudar a época em que as primeiras estrelas e galáxias "acenderam" — a época mais primordial observada até hoje. O nosso Sol, o nosso planeta e a nossa existência são produtos 13 bilhões de anos mais tarde desta primeira geração de estrelas. Ao estudar a sua formação, vida e morte, estamos na realidade explorando as nossas origens.
“Com o ALMA poderemos obter observações mais profundas e extensas de galáxias semelhantes do Universo primordial,” diz Ellis.
E Laporte conclui: “Mais medições deste tipo fornecem excelentes oportunidades de traçar a formação estelar primordial e a criação dos elementos químicos mais pesados no Universo primordial

terça-feira, 4 de abril de 2017

ASTEROIDE SE DIVIDE NO MEIO E PARTES GANHAM CAUDA DE COMETA

asteroide se divide em dois e ganha cauda de cometa Para toda regra há uma ou duas exceções...Nos séculos XVIII e XIX, os astrônomos fizeram algumas descobertas profundas sobre asteroides e cometas dentro do nosso Sistema Solar. Desde discernir suas órbitas até entender sua população, essas descobertas nos revelaram inúmeras informações importantes de tudo que conhecemos hoje sobre esses objetos.

Uma regra geral sobre cometas e asteroides é que, enquanto os cometas desenvolvem comas ou caudas durante alterações de temperatura, os asteroides não mudam em nada. No entanto, uma descoberta recente, feita por um grupo internacional de pesquisadores, apresentou outra exceção a essa regra. Depois de ver um asteroide no Cinturão Principal que se dividiu em dois, eles observaram que ambos os fragmentos formaram caudas iguais a de cometas.
A razão pela qual os asteroides não se comportam como cometas tem muito a ver com o local onde estão situados. Localizados predominantemente no Cinturão Principal, estes corpos têm órbitas relativamente circulares ao redor do Sol e não se distanciam e nem se aproximam muito de nossa estrela. Como resultado, eles não formam caudas (ou halos), que são criados quando compostos voláteis (como azoto, hidrogénio, dióxido de carbono, metano, etc.) sublimam e formam nuvens de gás.

Imagens feitas das duas partes do asteroide P/2016 J1 em 15 de maio de 2016 mostra a região central -rocha- e a nevoa externa, que corresponde a sua cauda
Imagens feitas das duas partes do asteroide P/2016 J1 em 15 de maio de 2016
mostra a região central (rochosa) e a névoa externa, que corresponde a cauda.
Créditos: IAA

O excesso de rotação e velocidade podem fazer com que um único objeto se divida em dois, mesmo sem haver colisão. Uma vez que isso acontece, esses dois corpos irão orbitar o Sol em vez de estarem gravitacionais ligados um ao outro e, progressivamente, irão se distanciar um do outro.
No entanto, ao monitorar o asteróide P/2016 J1, uma equipe internacional do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) notou algo interessante. Aparentemente, ambos os fragmentos do par tornaram-se "ativos", ou seja, eles formaram caudas. Como disse Fernando Moreno, pesquisador do IAA-CSIC que liderou o projeto, em um comunicado de imprensa do Instituto, "ambos os fragmentos se ativaram, isto é, eles exibem estruturas de poeira semelhantes aos cometas. Foi a primeira vez que observamos um par de asteroides com atividade simultânea..."
"Provavelmente, a emissão de poeira é devido à sublimação de gelo que ficou exposto após a fragmentação", explica Fernando Moreno.
Hubble registra asteroide P/2013P5 que também ganhou uma cauda de cometa em 2013

Hubble registra asteroide P/2013P5 que também ganhou uma cauda de cometa em 2013
Imagem feita pelo Hubble mostra o asteroide P/2013P5, que também ganhou uma cauda de cometa em 2013.Créditos: NASA / HST
Embora esta não seja a primeira vez que os asteroides provaram ser uma exceção à regra e começaram a formar nuvens de gás sublimado ao seu redor, esta é a primeira vez que isso foi observado em um par de asteroides. E parece que a formação desta cauda ocorreu por conta da ruptura, que os astrônomos acreditam ter acontecido há alguns meses, durante a órbita anterior do asteroide.
Em 2016, a equipe de investigação utilizou o Grande Telescópio das Ilhas Canárias (GTC) da Ilha de La Palma, e o Telescópio canadense-francês-havaiano (CFHT) em Mauna Kea, para confirmar que o asteroide tinha se dividido em dois. Outras análises revelaram que os asteroides foram ativados entre o final de 2015 e o início de 2016, quando atingiram a máxima aproximação com o Sol (periélio).
dois asteroides orbitando o Sol
dois asteroides orbitando o Sol
Ilustração artística mostra dois asteroides presos gravitacionalmente entre si, orbitando o Sol.
Créditos: ZmeScience
Esta análise também revelou que a fragmentação do asteroide não teve relação com a atividade de sublimação. Em outras palavras, a sublimação aconteceu APÓS o rompimento, portanto, não foi ela que resultou na divisão da rocha espacial. Devido a isso, esses objetos são bastante únicos em nosso Sistema Solar.
Os dois asteroides companheiros não são apenas mais duas exceções à regra que governa cometas e asteroides (há apenas cerca de vinte casos conhecidos de asteroides que formaram caudas). Como a separação das duas partes ocorreu há pouco tempo, eles estão entre os asteroides mais jovens do Sistema Solar, até momento. Poderiam ser apenas mais duas rochas perdidas no espaço, mas acabaram intrigando muita gente aqui na Terra...
Imagens: (capa-asteroide P/2013 P5/NASA) / IAA / NASA / HST / ZmeScie

quinta-feira, 30 de março de 2017

SUPERNOVAS EXPLOSÕES DE SUPERNOVAS E REMANESCENTES

Nascimento de uma Estrela de Nêutrons e Restante de Supernova

A cada 50 anos ou assim, uma estrela maciça em nossa galáxia sopra-se para além de uma explosão de supernova. Supernovas são um dos eventos mais violentos do universo, e a força da explosão gera um clarão de radiação, bem como ondas de choque análogo aos choques sônicos.As supernovas foram originalmente classificadas com base nas suas propriedades ópticas. Tipo supernovas II mostram evidência visível para o hidrogênio nos escombros em expansão ejetado na explosão; Tipo Ia explosões não. A pesquisa recente conduziu a um refinamento destes tipos, ea uma classificação nos termos dos tipos de estrelas que dão origem às supernovas. Uma explosão de Tipo II, bem como Tipo Ib e Tipo Ic, é produzida pelo colapso catastrófico do núcleo de uma estrela maciça. A supernova Tipo Ia é produzido por uma explosão termonuclear repentina que desintegra uma anã branca da estrela.

SN 1006 Imagem Chandra da SN 1006As supernovas tipo II ocorrem em regiões com muitas estrelas brilhantes e jovens, como os braços espirais das galáxias. Eles aparentemente não ocorrem em galáxias elípticas, que são dominadas por antigas estrelas de baixa massa. Como as estrelas jovens brilhantes são tipicamente estrelas com massas maiores do que cerca de 10 vezes a massa do sol, esta e outras evidências levaram à conclusão de que as supernovas de Tipo II são produzidas por estrelas maciças.
Algumas supernovas tipo I mostram muitas das características das supernovas tipo II. Estas supernovas, chamadas Tipo Ib e Tipo Ic, aparentemente diferem do Tipo II porque perderam seu envelope externo de hidrogênio antes da explosão. O envelope de hidrogênio poderia ter sido perdido por um fluxo vigoroso de matéria antes da explosão, ou porque foi arrancado por uma estrela companheira.

Supernovas testemunhando o colapso em buracos negros







A imagem geral para as supernovas de Tipo II, Tipo Ib e Tipo Ic - também chamadas supernovas de colapso do núcleo - é algo como isto. Quando a fonte de energia nuclear no centro ou núcleo de uma estrela é esgotada, o núcleo colapsa. Em menos de um segundo, um estrela de nêutrons (ou um buraco negro , se a estrela é extremamente maciça) é formado. A formação de uma estrela de nêutrons libera uma enorme quantidade de energia na forma de neutrinos e calor, o que reverte a implosão. Todos, exceto a estrela de nêutron central, são levados a velocidades superiores a 50 milhões de quilômetros por hora, enquanto uma onda de choque termonuclear corre através dos detritos estelares agora em expansão, fundindo elementos mais leves em outros mais pesados ​​e produzindo uma brilhante explosão visual que pode ser tão intensa quanto A luz de vários bilhões de sóis.
Nascimento de uma Estrela de Nêutrons e Restante de Supernova


  Artista Conceito: Um close-up de SN 2006gy
Supernovas termonuclearesAs supernovas de tipo Ia, em contraste, são observadas em todos os tipos de galáxias, e são produzidas por estrelas anãs brancas, o remanescente condensado do que costumava ser estrelas parecidas com o sol. Uma estrela anã branca, uma bola densa composta principalmente de átomos de carbono e oxigênio, é intrinsecamente a mais estável de estrelas, enquanto sua massa permanece abaixo do chamado limite de Chandrasekhar de 1,4 massas solares.
Tipo 1a
Tipo 1aIlustração: NASA / CXC / .Weiss]Restante da Supernova de Kepler Imagem Chandra de Kepler Supernova
Se, no entanto, a acumulação de matéria de uma estrela companheira ou a fusão com outra anã branca, empurrar uma estrela anã branca sobre o limite Chandrasekhar de 1,4 massas solares, a temperatura no núcleo da anã branca aumentará, desencadeando explosivas reações de fusão nuclear Que liberam uma enorme quantidade de energia.
A estrela explode em cerca de dez segundos, sem deixar vestígios. A nuvem em expansão de dejetos brilha intensamente por muitas semanas como o níquel radioativo produzido na explosão que decaia em cobalto e depois em ferro.

Supernova 2001el
Supernova 2001el (laboratório nacional de Lawrence Berkeley)Como as supernovas de Tipo Ia ocorrem em uma estrela que tem uma massa de cerca de 1,4 massas solares, elas produzem a mesma quantidade de luz. Esta propriedade torna extremamente útil como um indicador de distância - se uma supernova Tipo Ia é mais fraca do que outra, ela deve estar mais distante por uma quantidade que pode ser calculada. Nos últimos anos, a supernova tipo Ia tem sido utilizada desta forma para determinar a taxa de expansão do universo. Esta pesquisa levou à surpreendente descoberta de que a expansão do universo está se acelerando, possivelmente porque o universo está cheio de uma misteriosa substância chamada energia escura.
  Artista Conceito: Um close-up de SN 2006gy
Supernovas de instabilidade de pares   Artista Conceito: Um close-up de SN 2006gy
Artista Conceito: Um close-up de SN 2006gy
Para estrelas extremamente maciças, outro tipo de supernova ainda mais violento é possível. De acordo com a teoria da evolução estelar, as temperaturas aumentam para vários bilhões de graus nas regiões centrais de estrelas com massas entre 140 e 260 sóis. A estas temperaturas, o processo habitual de conversão de massa em energia (E = mc 2 ) por meio de reacções nucleares é invertida, e a energia é convertida em massa sob a forma de pares de electrões e antielétrons, ou positrões.
A produção de pares de electrões-positrões saps energia a partir do núcleo da estrela, perturbando o equilíbrio entre o impulso de pressão para fora e o esmagamento da gravidade. Esta assim chamada "instabilidade de pares" provoca pulsações violentas que ejectam uma grande fracção das camadas exteriores da estrela, e eventualmente interrompem a estrela completamente numa explosão termonuclear.
As supernovas de instabilidade de pares, se existirem, seriam as explosões termonucleares mais energéticas do universo. Em estrelas com massas maiores do que cerca de 260 sóis, as pulsações seriam esmagadas pela gravidade ea estrela desmoronaria para formar um buraco negro sem uma explosão.

Ilustração de Stellar Explosion of SN 2006gy
Ilustração, choque, ondas, supernova, remanescentesPara as estrelas com massas iniciais acima de 200 sóis, as supernovas de instabilidade de par produzirão uma abundância de níquel radioativo. A decomposição radioactiva desta grande massa de níquel em cobalto e outros núcleos alimentaria a energia nos detritos em expansão durante vários meses e criaria uma supernova ultra-brilhante.
Observações com Chandra e telescópios ópticos indicam que Supernova 2006gy , a supernova mais luminosa já registrado, pode ser um muito procurada (40 anos) supernova par-instabilidade.
Ilustração, choque, ondas, supernova, remanescentes
A radiação intensa emitida por uma supernova dura de vários meses a alguns anos antes de desaparecer. Enquanto isso, a matéria em rápida expansão (milhões de quilômetros por hora) da explosão eventualmente se choca em gás circumstelar. Esta colisão cria um remanescente de supernova consistindo de gás quente e partículas de alta energia que brilham no rádio através de comprimentos de onda de raios-X por milhares de anos.
Cassiopeia A

Cassiopeia A
Imagem  real do observatório Chandra de Cassiopeia A
O processo de formação do remanescente é um pouco como uma versão extrema de lanças sonoras produzidas pelo movimento supersônico de um avião. A expansão de detritos estelares cria uma onda de choque que corre à frente dos detritos. Esta onda de choque direta produz grandes mudanças repentinas na pressão e temperatura atrás da onda de choque.
A onda de choque direta também acelera elétrons e outras partículas carregadas para energias extremamente altas. Os elétrons que espiralam em torno do campo magnético atrás da onda de choque produzem a radiação sobre uma escala larga dos comprimentos de onda. A radiação de remanescentes de supernova é especialmente visível nos comprimentos de onda de rádio, e os radiotelescópios têm sido tradicionalmente as principais ferramentas para descobrir esses objetos.
Nebulosa de caranguejo
Nebulosa de caranguejo Imagem Chandra da Nebulosa do Caranguejo Restante de uma Supernova de Tycho Imagem Chandra de Tycho Supernova
Nos últimos anos, remanescentes de supernova também foram descobertos com telescópios de raios-X de foco. Os raios X são produzidos pela onda de choque direta e por uma onda de choque inversa que aquece os detritos, ou ejecta, da estrela explodida. O choque reverso é formado quando o gás de alta pressão atrás da onda de choque dianteira se expande e empurra para trás sobre a ejeta estelar.
Uma observação de Chandra do remanescente de supernova Cassiopeia A (Cas A) mostra claramente a onda de choque externa e os detritos aquecidos pela onda de choque inversa. O estudo de remanescentes de supernova com telescópios de rádio, infravermelho, óptico e de raios-X permite aos astrônomos traçar o progresso das ondas de choque ea distribuição dos elementos ejetados na explosão. Esses dados são especialmente significativos porque as supernovas são o principal meio para semear a galáxia com muitos elementos como carbono, nitrogênio, oxigênio, silício e ferro, que são necessários para os planetas e a vida.
Em supernovas de núcleo-colapso, uma estrela de nêutrons rapidamente girando, ou pulsar, pode produzir uma fonte pulsante de radiação e uma nebulosa magnetizada de partículas de alta energia que ilumina o interior da concha em expansão. A Nebulosa do Caranguejo, um remanescente de uma supernova observada em 1054 dC, é o exemplo mais espetacular.
A imagem de Chandra da Nebulosa do Caranguejo revela anéis e jatos de partículas de alta energia que parecem ter sido lançadas para fora em grandes distâncias da estrela de nêutrons. O diâmetro do anel interno é cerca de 1.000 vezes o diâmetro do nosso sistema solar.
Chandra tem sido capaz de detectar numerosos pulsares e suas nebulosas pulsares associadas. Essas descobertas estão se revelando uma das melhores maneiras de identificar remanescentes de supernova produzidos pelo colapso do núcleo de uma estrela maciça, e distingui-los de restos produzidos pela ruptura termonuclear de uma estrela anã branca (supernova tipo Ia).
Outro método usado para determinar a origem de um remanescente particular é estudar as quantidades relativas de vários elementos, especialmente oxigênio e ferro. Core-colapso supernovas são ricos em oxigênio, enquanto supernovas termonucleares produzem relativamente mais ferro. Os restos de supernovas de Tycho e Kepler são pensados ​​para ter sido produzido por Supernovas Tipo Ia.

sábado, 25 de março de 2017

NAVA ESPACIAL FAZ MANOBRA DE EMERGÊNCIA PARA NÃO COLIDIR COM LUA DE MARTE

MAVEN faz manobra de emergencia para evitar colisão com Phobos

A nave espacial na órbita da Marte teve que realizar uma mudança de direção às pressas nessa semana para evitar uma colisão com a lua escura de Marte, Phobos.A espaçonave MAVEN (abreviação de Atmosfera de Marte e Evolução Volátil) tem orbitado Marte há mais de dois anos, monitorando a atmosfera do Planeta Vermelho. Mas no dia 28 de fevereiro, a sonda teve que realizar uma queima nos motores de seus foguetes para acelerar e mudar de trajetória, e assim, evitar uma colisão em cheio com Phobos, disseram funcionários da NASA em um comunicado oficial. A aceleração total foi de apenas 0,4 metros por segundo, que é inferior a 1,6 km por hora.
Phobos, lua de Marte
Phobos, satélite natural de Marte. Créditos: NASAOs pesquisadores notaram que Phobos e MAVEN poderiam colidir no dia 06 de março, portanto os contoladores da missão tiveram uma semana para realizar pequenas manobras e evitar um acidente. Agora, Phobos cruzará a órbita de MAVEN após 2,5 minutos de sua passagem, sendo que antes, Phobos cruzaria a órbita de MAVEN após 7 segundos de sua passagem. Era um risco muito grande!
Esta foi a primeira vez que MAVEN teve que realizar uma manobra de emergência para evitar uma colisão com Phobos, disseram autoridades na declaração.
Phobos é uma lua em forma de asteroide, que orbita Marte a uma proximidade tão grande que é marcada por estrias causadas pelo efeito de maré. Ambas as luas de Marte, Phobos e Deimos, são cinza escuro, o que as coloca entre os objetos menos reflexivos do Sistema Solar.
Phobos tem se aproximado de Marte ao longo do tempo e está destinado a uma eventual descida em direção ao Planeta Vermelho, o que resultará numa colisão que infelizmente, não poderá ser evitada...

segunda-feira, 20 de março de 2017

O ALVORECER DE UMA NOVA ERA PARA SUPERNOVA 1987A


O 30º aniversário da descoberta da Supernova 1987A (SN 1987A) está sendo comemorado.
SN 1987A foi a supernova mais brilhante vista em mais de 400 anos e relativamente próxima, permitindo estudos detalhados por muitos telescópios.
Raios-X de Chandra mostram a onda de explosão da explosão original, já que tem arado em um anel expelido pela estrela pré-supernova.Os dados mais recentes revelam que o movimento da explosão está passando pelo anel para uma região do espaço mal conhecida pelos astrônomos.
Usando os dados de Chandra, os astrónomos criaram o primeiro modelo em 3-D e simulações de SN 1987A.

Para comemorar o 30º aniversário da Supernova 1987A (SN 1987A), foi lançado um novo pacote de material composto por imagens , filmes de lapso de tempo, uma animação e um modelo tridimensional imprimível . Os restos de SN 1987A estão entrando em uma nova era, como explicado em nosso comunicado de imprensa .
SN 1987A foi visto pela primeira vez na Grande Nuvem de Magalhães por observadores no hemisfério sul em 24 de fevereiro de 1987. Foi a explosão de supernova mais próxima vista nos tempos modernos e fornece aos astrônomos a melhor oportunidade para estudar as fases antes, durante e depois Morte de uma estrela.
Uma nova imagem composta contém raios-X do Observatório de raios-X Chandra da NASA (azul), dados de luz visível do telescópio espacial Hubble da NASA (verde) e dados de comprimento de onda submilimétricos do telescópio internacional Atacama de Grande Milímetro / submilimetro (ALMA) no Chile (vermelho).
Os dados mais recentes destes poderosos telescópios indicam que o SN 1987A passou um limiar importante. A onda de choque da supernova está se movendo para além do anel denso de gás produzido no final da vida da estrela pré-supernova quando um fluxo rápido ou vento da estrela colidiu com um vento mais lento gerado em uma fase gigante vermelha anterior da evolução da estrela . O que está além do anel é pouco conhecido no momento, e depende dos detalhes da evolução da estrela quando era um gigante vermelho.
Imagem óptica, recortada

Imagem óptica, recortada
Chandra começou a observar o SN 1987A pouco depois de sua implantação em 1999 , enquanto o Hubble repetidamente observou SN 1987A e acumulou centenas de imagens desde 1990. ALMA, uma poderosa série de 66 antenas, vem coletando dados de milímetros e submilímetros de alta resolução em SN 1987A nos últimos anos.

De 1999 até 2013, os dados de Chandra mostraram um anel de expansão de emissão de raios-X que estava ficando cada vez mais brilhante. A onda de explosão da explosão original foi estourando e aquecimento do anel de gás em torno da supernova, produzindo emissão de raios-X.
Nos últimos anos, houve mudanças notáveis ​​nos dados de Chandra. De cerca de fevereiro de 2013 até a última observação de Chandra analisada em setembro de 2015, a quantidade total de raios X de baixa energia permaneceu constante. Além disso, a parte inferior esquerda do anel começou a desaparecer. Essas mudanças fornecem evidências de que a onda explosiva da explosão se moveu além do anel para uma região com menos densa de gás. Isso representa o fim de uma era para SN 1987A .


Além desta imagem composta, vários outros novos itens visuais estão sendo lançados. Isso inclui o primeiro modelo tridimensional e animação de SN 1987A que liga a supernova ao seu remanescente, tornada possível por modelagem e simulações feitas por Salvatore Orlando do INAF em Palermo, Itália, e seus colegas Marco Miceli (Universidade de Palermo), Fabrizio Bocchino (INAF / OAPA), e Maria Letizia Pumo (INAF / OAPA). Este trabalho foi publicado no The Astrophysical Journal e está disponível online .
Um artigo descrevendo o último estudo de Chandra sobre SN 1987A, liderado por Kari Frank de Penn State, apareceu em uma edição recente do The Astrophysical Journal e está disponível on-line . Os outros autores são Svetozar Zhekov (Instituto de Astronomia e Observatório Astronômico Nacional da Bulgária), Sangwook Park (Universidade do Texas), Richard McCray (Universidade da Califórnia, Berkeley) e Eli Dwek (Goddard Space Flight Center).
O Centro de Vôo Espacial Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o pr.ograma Chandra para a Direção da Missão de Ciência da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência de Chandra e operações de vôo

quarta-feira, 15 de março de 2017

ESO OBSERVA UMA GALÁXIA DE PERFIL

A galáxia vista de perfil NGC 1055

A faixa colorida de estrelas, gás e poeira que vemos nesta imagem é a galáxia espiral NGC 1055. Aqui capturada pelo Very Large Telescope do ESO (VLT), acredita-se que esta enorme galáxia é 15% maior em diâmetro que a Via Láctea. NGC 1055 parece não ter os braços rodopiantes característicos duma galáxia espiral, mas isso deve-se meramente ao fato de estarmos observando-a de perfil. Podemos no entanto ver estranhas estruturas distorcidas, muito provavelmente causadas pela interação com uma galáxia vizinha grande.
As galáxias espirais que observamos no Universo podem estar orientadas de todas as maneiras relativamente à Terra. Vemos algumas de cima ou “de face” — um bom exemplo disso é a galáxia em forma de redemoinho NGC 1232. Este tipo de orientações revela os braços em espiral das galáxias e o núcleo brilhante em grande detalhe, mas torna difícil termos uma noção tridimensional destes objetos.
Vemos outras galáxias, como NGC 3521, com determinados ângulos. Estes objetos inclinados revelam a sua estrutura tridimensional nos braços espirais, no entanto para percebermos bem a forma global de uma galáxia espiral temos que a observar de perfil  como é o caso de NGC 1055 que aqui apresentamos.
Quando observamos estas galáxias de perfil, podemos ter uma visão geral de como é que as estrelas  tanto regiões de estrelas recém formadas como populações mais velhas — se distribuem pela galáxia e torna-se mais fácil medir a “altura“ do disco relativamente plano e o núcleo repleto de estrelas. A matéria estende-se para além do enorme brilho do plano galático, sendo facilmente observável contra o fundo escuro do cosmos.
Tal perspectiva permite aos astrônomos estudar a forma geral do disco extenso da galáxia, assim como as suas propriedades. Um exemplo disso é a distorção, algo que observamos em NGC 1055. Esta galáxia apresenta regiões torcidas e desordenadas no seu disco, provavelmente causadas por interações com a galáxia próxima Messier 77 (eso0319) [1]. Podemos ver esta distorção na imagem: o disco de NGC 1055 está ligeiramente torcido e parece ondular ao longo do núcleo.
NGC 1055 situa-se a aproximadamente 55 milhões de anos-luz de distância na constelação da Baleia. Esta imagem foi obtida com o instrumento FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) montado no Telescópio Principal 1 (Antu) do VLT, instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Foi obtida no âmbito do programa Jóias Cósmicas do ESO, que visa obter imagens de objetos interessantes, intrigantes ou visualmente atrativos, utilizando os telescópios do ESO, para efeitos de educação e divulgação científica.