MARAVILHA DO UNIVERSO

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Contemple a Maravilha do Universo

domingo, 19 de novembro de 2017

OBSERVATÓRIO ESPACIAL HERSCHEL REGISTRA EM INFRAVERMELHO A NEBULOSA DA ALMA

Estrelas estão se formando na Alma da Rainha da Etiópia. Mais especificamente falando, uma grande formação de estrelas chamada de Nebulosa da Alma, pode ser encontrada na direção da constelação da Cassiopeia, que é na mitologia grega é creditada à esposa vã de um rei que a muito tempo atrás governava as terras ao redor do Rio Nilo. A Nebulosa da Alma abriga alguns aglomerados abertos de estrelas, uma grande fonte de emissão de ondas de rádio, conhecida como W5 e grandes bolhas formadas pelos ventos das jovens estrelas massivas. Localizada a cerca de 6500 anos-luz de distância da Terra, a Nebulosa da Alma se expande por cerca de 100 anos luz e normalmente é registrada ao lado da sua vizinha celeste, a Nebulosa do Coração, a IC 1805 (abaixo uma imagem das duas nebulosas lado a lado). A imagem acima, tem detalhes impressionantes e foi feita em algumas bandas da radiação infravermelha pelo Observatório Espacial Herschel.
Fonte:  apod.nasa.gov/apod

quinta-feira, 16 de novembro de 2017

O TERRENO EM FORMA DE LÂMINA NA SUPERFÍCIE DE PLUTÃO

Durante o sobrevoo da sonda New Horizons em Plutão, em Julho de 2015, o terreno em forma de lâmina de Plutão foi mostrado em detalhe nas imagens mais próximas feita pela sonda desse mundo distante. 
A textura incomum pertence a campos de formas e relevo irregulares constituídos na sua maioria de gelo de metano, e encontrados em altitudes extremas perto do equador de Plutão. Gerando sombras dramáticas, as cristas de montanhas altas e parecidas com a lâmina de uma faca, parecem ter sido formadas por sublimação. Nesse processo, o gelo de metano condensado se torna diretamente gás metano sem passar pela fase líquida, e isso deve ter acontecido durante os períodos geológicos em que Plutão era mais quente. Na Terra, a sublimação pode também produzir campos de lençóis de gelo parecidos com lâminas de facas, que são encontrados em platôs de cadeias de montanhas como os Andes. Essas estruturas são conhecidas como penitentes, essas estruturas laminadas são feitas de gelo de água e na Terra possuem somente poucos metros de altura.
Fonte: apod.nasa.gov/apod

terça-feira, 14 de novembro de 2017

LINDA IMAGEM DA REMANESCENTE DE SUPERNOVA PUPPIS A

Dirigida pela explosão de uma estrela massiva, a remanescente de supernova Puppis A, está se espalhando pelo meio interestelar a sua volta, a cerca de 7000 anos-luz de distância da Terra. A essa distância, essa bela imagem telescópica do campo feita com base em imagens de banda larga e estreita, tem cerca de 60 anos-luz de diâmetro. À medida que a remanescente de supernova (localizada na parte superior direita da imagem) se expande seus filamentos não uniformes e aglomerados de átomos de oxigênio brilham em tonalidades verde azuladas. O hidrogênio e o nitrogênio é mostrado em tonalidades de vermelho. A luz da supernova inicial, disparada pelo colapso de um núcleo de uma estrela, atingiu a Terra a cerca de 3700 anos atrás. A remanescente de supernova Puppis A é na verdade vista através da emissão delimitada de uma supernova mais próxima, porém mais antiga, a remanescente de supernova Vela, localizada perto do plano lotado de estrelas da Via Láctea. Ainda brilhando através de todo o espectro eletromagnético, a remanescente de supernova Puppis A é uma das fontes mais brilhantes do céu em raios-X.
Fonte: apod.nasa.gov

quinta-feira, 9 de novembro de 2017

CIENTISTAS ENCONTRAM PARES DE BURACOS NEGROS GIGANTES E EVASIVOS

Foram descobertos cinco novos pares de buracos negros supermassivos combinados, combinando dados de diferentes telescópios.
Os modelos prevêem tais buracos negros duplos supermassivos crescentes, mas poucos foram encontrados.
Os pesquisadores usaram as observações Chandra para acompanhar as fusões candidatas promissoras identificadas em estudos ópticos e infravermelhos.
O raio-X e a radiação infravermelha são capazes de penetrar nuvens obscuras de gás e poeira que mantêm esses pares de buracos negros escondidos.

Este gráfico mostra dois dos cinco novos pares de buracos negros supermassivos recentemente identificados por astrônomos usando uma combinação de dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA, o Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), o Telescópio Binocular Grande Baseado no solo no Arizona e o levantamento do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) nas próximas Galáxias na APO (MaNGA). Esta descoberta poderia ajudar os astrônomos a entender melhor como os buracos negros gigantes crescem e como eles podem produzir os sinais de onda gravitacional mais fortes do Universo, conforme descrito em nosso comunicado de imprensa .
Cada par contém dois buracos negros supermassivos pesando milhões de vezes a massa do Sol. Esses casais de buraco negro se formaram quando duas galáxias colidiram e se fundiram umas com as outras, forçando seus buracos negros supermassivos próximos. Embora os modelos teóricos tenham previsto que gigantescos binários de buracos negros deveriam ser relativamente abundantes, eles foram difíceis de encontrar.

Ilustração de Double AGN
Ilustração de um par de buracos negros. Crédito: NASA / CXC / A.HobartPara descobrir esses últimos pares de buracos negros supermassivos, os astrônomos usaram dados óticos da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - mostrados no painel principal de cada imagem - para identificar galáxias, onde pareceu que havia uma fusão entre duas galáxias menores. Em seguida, eles selecionaram objetos em que a separação entre os centros das duas galáxias nos dados SDSS é inferior a 30 mil anos-luz e o infravermelho cores dos dados WISE correspondem às previstas para um buraco negro supermassivo de rápido crescimento.
Sete sistemas de fusão contendo pelo menos um buraco negro supermassivo foram encontrados com esta técnica. Como a forte emissão de raios-X é uma marca registrada dos buracos negros supermassivos em crescimento, a equipe então observou esses sistemas com Chandra. Eles descobriram que cinco sistemas continham pares de fontes de raios-X que foram separadas por uma distância relativamente pequena (ver inserção para dois exemplos), fornecendo evidências convincentes de que eles contêm dois buracos negros em crescimento ou alimentação, supermassivos.
Tanto os dados de raios X de Chandra quanto as observações WISE infravermelhas sugerem que os buracos negros supermassivos estão enterrados em grandes quantidades de poeira e gás. Como esses dois comprimentos de onda são capazes de penetrar as nuvens obscuras, isso faz com que a combinação de seleção de infravermelhos com o acompanhamento de raios-X seja muito eficaz para encontrar esses pares de buracos negros. A visão nítida de Chandra também é crítica, pois é capaz de resolver cada uma das fontes de raios X nos pares.
Quatro dos duplos candidatos do buraco negro foram relatados em um artigo de Satyapal et al. que foi recentemente aceito para publicação no The Astrophysical Journal, e aparece on-line . O outro candidato de buraco negro duplo foi relatado em um artigo de Ellison et al., Que foi publicado na edição de setembro de 2017 das Mensagens Mensais da Royal Astronomical Society e aparece em linha .

sábado, 4 de novembro de 2017

VIDA SUB AQUÁTICA EM GANIMEDES; É CONFIRMADO O MAIOR OCEANO DO SISTEMA SOLAR

vida em ganimedes? o maior oceano do Sistema Solar
"Acredita-se que o oceano de Ganimedes contenha mais água do que o de Europa", disse Olivier Witasse, cientista e projetista da futura missão JUICE, da Agência Espacial Europeia (ESA). "Seis vezes mais água no oceano de Ganimedes do que no oceano da Terra, e três vezes mais do que em Europa".
Em março de 2016, o Telescópio Espacial Hubble da NASA revelou as melhores evidências de um oceano subterrâneo de água salgada em Ganimedes, a maior lua de Júpiter, que por sua vez, é maior do que Mercúrio e não muito menor do que Marte.
Identificar a água líquida é crucial na busca de mundos habitáveis ​​além da Terra, e consequentemente, pela busca da vida como a conhecemos.
"Esta descoberta é um marco significativo, destacando o que apenas o Hubble consegue fazer", disse John Grunsfeld, administrador assistente da Direção de Missão de Ciência da NASA. "Nos seus 25 anos em órbita, o Hubble fez muitas descobertas científicas em nosso Sistema Solar. Um oceano profundo abaixo da crosta gelada de Ganimedes abre novas possibilidades empolgantes para a vida além da Terra".
Ilustração mostra camadas internas de Ganimedes
Ilustração mostra camadas internas de Ganimedes
Créditos: NASA / ESA         /         Adaptação e Tradução: Galeria do Meteorito
Ganimedes é a maior lua do nosso Sistema Solar e a única que possui seu próprio campo magnético, responsável pela criação de auroras polares (que são faixas de gás eletrificado incandescente e quente que circundam os polos da lua). Por estar muito próximo de Júpiter, Ganimedes também sofre os efeitos de seu potente campo magnético. Ou seja, quando o campo magnético de Júpiter muda, as auroras em Ganimedes também mudam, "balançando" para frente e para trás.
Ganimedes é eclipsado pela lua Europa, que também possui um oceano subterrâneo e será estudada de perto pela missão Europa Clipper em meados de 2020.
Missão a Lua Europa
Missão a Lua Europa
Ilustração artística de um orbitador em Europa, que possivelmente será enviado em meados de 2020.
Créditos: NASA / JPL-Caltech
As auroras que ocorrem em Ganimedes, detectadas pelo Hubble, revelam oscilações no campo magnético da lua, que são explicadas pelo calor interno causado pela maré de um oceano a centenas de quilômetros abaixo da superfície.
A missão JUICE irá sobrevoar algumas luas geladas a distâncias entre 1000 e 200 quilômetros, e irá orbitar Ganimedes por nove meses.
O orbitador conseguirá distinguir o que é gelo é o que é material rochoso, permitindo a detecção de reservatórios enterrados. "Ver o subsolo dessas luas com o radar será como uma viagem no tempo, o que irá ajudar a determinar a evolução geológica desses mundos enigmáticos", disse Olivier Witasse.
No caminho, a nave espacial fará vários sobrevoos em outra lua que também deve ter um oceano subterrâneo: Calisto. "Nós pensamos que Calisto também abriga um oceano subterrâneo, mas os dados disponíveis não estão claros", disse Olivier Witasse. "O que esperamos fazer é verificar se há um oceano ou não, e se sim, qual sua profundidade".
A agência espacial russa (Roscosmos) está estudando o envio de um pousador que aterrissaria em Ganimedes, e que seria enviado junto com JUICE. Essa missão, chamada Laplace-P, buscaria, sobretudo, indícios de vida em Ganimedes.
Primeiramente, a humanidade se surpreendeu com a exploração lunar e marciana... em seguida, asteroide e cometas foram visitados... agora chegou a vez dos satélites naturais do Sistema Solar, que diga-se de passagem, são (provavelmente) os objetos mais promissores de todo o nosso sistema.
Imagens: (capa-ilustração/DeviantArt/Justtv23) / NASA / ESA / Galeria do Meteorito

domingo, 29 de outubro de 2017

CIENTISTAS ENCONTRAM PARES DE BURACOS NEGROS GIGANTES E EVASIVOS


Foram descobertos cinco novos pares de buracos negros supermassivos combinados, combinando dados de diferentes telescópios.
Os modelos prevêem tais buracos negros duplos supermassivos crescentes, mas poucos foram encontrados.
Os pesquisadores usaram as observações Chandra para acompanhar as fusões candidatas promissoras identificadas em estudos ópticos e infravermelhos.
O raio-X e a radiação infravermelha são capazes de penetrar nuvens obscuras de gás e poeira que mantêm esses pares de buracos negros escondidos.
Este gráfico mostra dois dos cinco novos pares de buracos negros supermassivos recentemente identificados por astrônomos usando uma combinação de dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA, o Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), o Telescópio Binocular Grande Baseado no solo no Arizona e o levantamento do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) nas próximas Galáxias na APO (MaNGA). Esta descoberta poderia ajudar os astrônomos a entender melhor como os buracos negros gigantes crescem e como eles podem produzir os sinais de onda gravitacional mais fortes do Universo, conforme descrito em nosso comunicado de imprensa .
Cada par contém dois buracos negros supermassivos pesando milhões de vezes a massa do Sol. Esses casais de buraco negro se formaram quando duas galáxias colidiram e se fundiram umas com as outras, forçando seus buracos negros supermassivos próximos. Embora os modelos teóricos tenham previsto que gigantescos binários de buracos negros deveriam ser relativamente abundantes, eles foram difíceis de encontrar.
Ilustração de Double AGN
Ilustração de um par de buracos negros. Crédito: NASA / CXC / A.Hobart
Para descobrir esses últimos pares de buracos negros supermassivos, os astrônomos usaram dados óticos da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - mostrados no painel principal de cada imagem - para identificar galáxias, onde pareceu que havia uma fusão entre duas galáxias menores. Em seguida, eles selecionaram objetos em que a separação entre os centros das duas galáxias nos dados SDSS é inferior a 30 mil anos-luz e o infravermelho cores dos dados WISE correspondem às previstas para um buraco negro supermassivo de rápido crescimento.
Sete sistemas de fusão contendo pelo menos um buraco negro supermassivo foram encontrados com esta técnica. Como a forte emissão de raios-X é uma marca registrada dos buracos negros supermassivos em crescimento, a equipe então observou esses sistemas com Chandra. Eles descobriram que cinco sistemas continham pares de fontes de raios-X que foram separadas por uma distância relativamente pequena (ver inserção para dois exemplos), fornecendo evidências convincentes de que eles contêm dois buracos negros em crescimento ou alimentação, supermassivos.
Tanto os dados de raios X de Chandra quanto as observações WISE infravermelhas sugerem que os buracos negros supermassivos estão enterrados em grandes quantidades de poeira e gás. Como esses dois comprimentos de onda são capazes de penetrar as nuvens obscuras, isso faz com que a combinação de seleção de infravermelhos com o acompanhamento de raios-X seja muito eficaz para encontrar esses pares de buracos negros. A visão nítida de Chandra também é crítica, pois é capaz de resolver cada uma das fontes de raios X nos pares.
Quatro dos duplos candidatos do buraco negro foram relatados em um artigo de Satyapal et al. que foi recentemente aceito para publicação no The Astrophysical Journal, e aparece on-line . O outro candidato de buraco negro duplo foi relatado em um artigo de Ellison et al., Que foi publicado na edição de setembro de 2017 das Mensagens Mensais da Royal Astronomical Society e aparece em linha .

terça-feira, 24 de outubro de 2017

JAMES WEBB BUSCARÁ SINAIS DE VIDA EXTRATERRESTRE NO SISTEMA SOLAR

james webb buscará sinais de vida extraterrestre no sistema solar
Conheça as duas luas escolhidas para serem observadas pelo poderoso telescópio espacial!
O telescópio espacial James Webb, que será lançado em breve, dará uma grande atenção para dois dos principais candidatos para hospedar vida extraterrestre no Sistema Solar: Encélado e Europa, informou a NASA.
Acredita-se que tanto Europa (lua de Júpiter) quanto Encélado (lua de Saturno) possuem oceanos subterrâneos de água líquida, logo abaixo das espessas camadas de gelo. Ambas apresentam gêiseres que liberam jatos líquidos na atmosfera desses mundos, o que poderiam também fornecer uma fonte de calor e nutrientes para algumas formas de vida, segundo os cientistas.
"Nós escolhemos essas duas luas por causa do potencial para exibir assinaturas químicas de interesse astrobiológico", disse Heidi Hammel, vice-presidente executiva da Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia (AURA), que está liderando os esforços para usar o telescópio em estudos de objetos do Sistema Solar.
O telescópio espacial James Webb, apelidado de "Webb", irá capturar a luz infravermelha, que pode ser usada para identificar calor. Os olhos humanos não conseguem enxergar esse nível de onda. Os pesquisadores esperam que Webb possa ajudar a identificar as regiões nas superfícies dessas luas onde a atividade geológica, como a erupção de plumas, está ocorrendo.
As plumas de Encélado foram estudadas em detalhes pela sonda Cassini. A nave espacial descobriu centenas de plumas e até sobrevoou através de algumas delas, testando sua composição. As plumas de Europa foram vistas pelo Telescópio Espacial Hubble, e os pesquisadores a conhecem muito pouco.
Ilustração da parte interna de Encélado mostrando o oceano de água líquida global entre sua crosta e seu núcleo
Ilustração da parte interna de Encélado mostrando o oceano de água líquida global entre sua crosta e seu núcleo. Créditos: NASA / JPL-Caltech         Edição: Richard Cardial
"Elas são feitas de água gelada? O vapor de água quente está sendo liberado? Qual é a temperatura das regiões ativas e da água ejetada?" Questiona Geronimo Villanueva, cientista principal da futura missão de Webb nas observações de Europa e Encélado. "As observações do telescópio Webb nos permitirão abordar essas questões com precisão, e precisão sem precedentes."
As observações de Webb ajudarão a abrir caminho para a missão Europa Clipper, uma missão orbital de 2 bilhões de dólares, que terá como destino a lua gelada de Júpiter. Programada para ser lançada em meados de 2020, a Europa Clipper buscará sinais de vida em Europa. As observações com o telescópio Webb podem identificar áreas de interesse para a missão Europa Clipper.
Hubble e James Webb - comparação
Comparação entre os telescópios espaciais Hubble (esquerda) e James Webb (direita).
Créditos: NASA / divulgação
Os cientistas não sabem com que frequência esses gêiseres ocorrem, e o tempo limitado de observação com Webb pode não coincidir com um deles. O telescópio pode detectar elementos orgânicos, como carbono, que são essenciais para a formação da vida como a conhecemos. No entanto, Villanueva advertiu que Webb não tem o poder de detectar diretamente formas de vida nas plumas, mas sim suas evidências.
O telescópio James Webb está programado para ser lançado em 2018, e orbitará o Sol no ponto de Lagrange L2, que fica a cerca de 1,7 milhões de km mais longe do Sol do que a Terra. O telescópio proporcionará observações de alta resolução tanto do Universo distante quando do nosso próprio Sistema Solar. Cientistas de todo o mundo estão enviando sugestões de objetos que deveriam ser observados pelo poderoso James Webb, e graças a isso, Europa e Encélado são dois que já estão com suas observações garantidas!
Imagens: (capa-ilustração/divulgação) / NASA / JPL-Caltech / Richard Cardial / divulgação

quinta-feira, 19 de outubro de 2017

V745 Sco: DUAS ESTRELAS TRES DIMENSÕES E MUITA ENERGIA


Um novo modelo 3D de uma explosão do sistema V745 Sco ajuda os astrônomos a aprender mais sobre esse sistema volátil.
V745 Sco é um sistema binário onde um gigante vermelho e uma estrela anã branca estão em uma órbita muito próxima uma em torno da outra.
As intensas forças gravitacionais da anã branca puxam as camadas externas do anão vermelho para a superfície da estrela menor, provocando explosões.
Os astrônomos observaram o V745 Sco cerca de duas semanas após a explosão mais recente em 2014 com a Chandra, permitindo que eles gerassem este novo modelo 3D.
Durante décadas, os astrônomos sabem sobre explosões irregulares do sistema de estrelas duplas V745 Sco, que está localizado a cerca de 25 mil anos-luz da Terra. Os astrônomos foram surpreendidos quando as explosões anteriores deste sistema foram vistas em 1937 e 1989. Quando o sistema entrou em erupção em 6 de fevereiro de 2014, os cientistas estavam prontos para observar o evento com um conjunto de telescópios, incluindo o Observatório de raios-X Chandra da NASA .
V745 Sco é um sistema de estrela binária que consiste em uma estrela gigante vermelha e uma anã branca trancada pela gravidade. Esses dois objetos estelares orbitam tão próximos um do outro que as camadas externas do gigante vermelho são afastadas pela intensa força gravitacional da anã branca. Este material gradualmente cai na superfície da anã branca. Ao longo do tempo, material suficiente pode se acumular na anã branca para desencadear uma explosão termonuclear colossal, causando um dramático brilho do binário chamado nova . Os astrônomos viram a V745 Sco desaparecer por um fator de mil luz óptica ao longo de cerca de 9 dias.
Os astrônomos observaram o V745 Sco com Chandra um pouco mais de duas semanas após a explosão de 2014. A sua principal descoberta foi que a maioria do material ejetado pela explosão estava se movendo em nossa direção. Para explicar isso, uma equipe de cientistas do INAF-Osservatorio Astronomico de Palermo, da Universidade de Palermo e do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics construiu um modelo de computador tridimensional (3D) da explosão e ajustou o modelo até ele explicou as observações. Neste modelo, eles incluíam um grande disco de gás frio em torno do equador do binário causado pela anã branca puxando um vento de gás que circulava longe do gigante vermelho.
Os cálculos do computador mostraram que a onda de explosão da nova explosão e o material ejetado provavelmente foram concentrados ao longo dos pólos norte e sul do sistema binário. Esta forma foi causada pela onda de explosão que bateu no disco de gás fresco ao redor do binário. Essa interação fez com que a onda de explosão e o material ejetado diminuíssem ao longo da direção desse disco e produziriam um anel em expansão de gás emissor de raios-X quente. Os raios-X do material que se afastava de nós foram principalmente absorvidos e bloqueados pelo material se movendo em direção à Terra, explicando por que parecia que a maioria do material estava se movendo em nossa direção.
Na figura (foto acima) mostrando o novo modelo 3D da explosão, a onda de explosão é amarela, a massa ejetada pela explosão é roxa e o disco do material mais frio, que é principalmente intocado pelos efeitos da onda explosiva, é azul. A cavidade visível no lado esquerdo do material ejetado (veja a versão rotulada) é o resultado da destruição da superfície da anã branca sendo mais lenta quando atinge o gigante vermelho. Abaixo está uma imagem óptica do Siding Springs Observatory na Austrália.
Óptico
Óptico
Uma quantidade extraordinária de energia foi liberada durante a explosão, equivalente a cerca de 10 milhões de trilhões de bombas de hidrogênio. Os autores estimam que o material que pesava cerca de um décimo da massa da Terra foi ejetado.
Enquanto esse ermo de tamanho estelar era impressionante, a quantidade de massa expulsada ainda era muito menor do que a quantidade que os cientistas calculam é necessária para desencadear a explosão. Isso significa que, apesar das explosões recorrentes, uma quantidade substancial de material está acumulando na superfície da anã branca. Se material suficiente acumulado, a anã branca pode sofrer uma explosão termonuclear e ser completamente destruída. Os astrônomos usam essas chamadas supernovas tipo Ia como marcadores de distância cósmicos para medir a expansão do Universo.
Os cientistas também conseguiram determinar a composição química do material expulso pela nova. A análise desses dados implica que a anã branca é composta principalmente por carbono e oxigênio.
Também foi criada uma impressão 3D do modelo (foto abaixo). Esta impressão em 3D foi simplificada e impressa em duas partes, a onda de explosão (mostrada aqui em cinza) e o material ejetado (mostrado aqui em amarelo).
V745
V745
Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society e está disponível on-line .
Os autores são Salvatore Orlando do INAF-Osservatorio Astronomico de Palermo na Itália, Jeremy Drake do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, MA e Marco Miceli da Universidade de Palermo.
O Centro de Vôos Espaciais Marshall da Nasa em Huntsville, Alabama, administra o programa de Chandra para a Direcção da Missão de Ciências da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e operações de vôo de Chandra.

sábado, 14 de outubro de 2017

ALMA DESCOBRE RESERVATÓRIOS DE GÁS FRIO ESCONDIDOS EM GALÁXIAS DISTANTES


O ALMA detectou reservatórios turbulentos de gás frio em torno de galáxias distantes com formação estelar explosiva. Ao detectar CH+ pela primeira vez, este trabalho abre uma nova janela na exploração de uma época crítica de formação estelar no Universo. A presença deste íon lança uma nova luz sobre como é que as galáxias conseguem estender o seu período de formação estelar rápida. Os resultados foram publicados hoje na revista Nature.
Uma equipe liderada por Edith Falgarone (Ecole Normale Supérieure e Observatoire de Paris, França) utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para detectar assinaturas do íon de hidreto de carbono CH+ em galáxias distantes com formação estelar explosiva. O grupo de pesquisadores identificou os fortes sinais de CH+ em cinco das seis galáxias estudadas, incluindo a Pestana Cósmica (eso1012). Este trabalho fornece novas informações que ajudam os astrônomos a compreender melhor o crescimento das galáxias e como é que o meio que envolve estes objetos alimenta a formação estelar.

“O CH+ é um íon especial. Precisa de muita energia para se formar e é muito reativo, o que significa que o seu tempo de vida é muito curto e não pode ser transportado para muito longe. 
Por isso, o CH+ mostra-nos como é que a energia flui nas galáxias e no meio ao seu redor” diz Martin Zwaan, astrônomo do ESO, que contribuiu para o artigo científico que descreve os resultados.
Para percebermos como é que o CH+ rastreia a energia podemos fazer uma analogia com estar num barco num oceano tropical durante uma noite escura e sem Lua. Quando as condições são apropriadas, o plâncton fluorescente pode iluminar a região em redor do barco à medida que este avança. A turbulência causada pelo barco deslizando na água excita o plâncton, que emite luz, revelando assim a presença de regiões turbulentas na água escura por baixo de nós. Uma vez que o CH+ se forma exclusivamente em pequenas áreas onde os movimentos turbulentos do gás se dissipam, a sua detecção rastreia essencialmente a energia em escala galáctica.
O CH+ observado revela densas ondas de choque, alimentadas por ventos galácticos rápidos e quentes que têm origem nas regiões de formação estelar das galáxias. Estes ventos fluem ao longo da galáxia e empurram o material para fora desta, no entanto os seus movimentos turbulentos são tais que parte deste material pode ser de novo capturado pela atração gravitacional da própria galáxia. A matéria aglomera-se em enormes reservatórios turbulentos de gás frio de baixa densidade, estendendo-se mais de 30 mil anos-luz a partir da região de formação estelar da galáxia.
“Com o CH+ aprendemos que a energia está armazenada no interior de vastos ventos do tamanho de galáxias e que termina como movimentos turbulentos em reservatórios invisíveis de gás frio que rodeiam a galáxia,” disse Falgarone, autor principal do novo artigo científico. “Os nossos resultados desafiam a teoria de evolução galáctica. Ao dar origem a turbulência nos reservatórios, estes ventos galácticos aumentam a fase de formação estelar explosiva, em vez de a extinguirem.”
A equipe determinou que os ventos galácticos não podem por si próprios alimentar os reservatórios gasosos recentemente descobertos, sugerindo que a massa vem de fusão ou acreção galácticas de correntes de gás escondidas, como previsto pela atual teoria.
“Esta descoberta representa um enorme passo em frente na nossa compreensão de como o fluxo de material é regulado em torno das galáxias com a mais intensa formação estelar explosiva do Universo primordial,” disse o Diretor de Ciência do ESO, Rob Ivison, co-autor do novo artigo. “Este trabalha demonstra bem o que pode ser alcançado quando cientistas de uma variedade de áreas se juntam para explorar as capacidades de um dos mais poderosos telescópios do mundo.”

segunda-feira, 9 de outubro de 2017

MUNDO INFERNAL COM CÉU DE TITANIO


O VLT do ESO faz a primeira detecção de óxido de titânio num exoplaneta
Astrônomos usaram o Very Large Telescope do ESO para detectar pela primeira vez óxido de titânio na atmosfera de um exoplaneta. Esta descoberta feita em torno do planeta do tipo Júpiter quente chamado WASP-19b fez uso do poder do instrumento FORS2, tendo-nos fornecido informações únicas sobre a composição química e a estrutura de temperatura e pressão na atmosfera deste mundo quente e incomum. Os resultados foram publicados hoje na revista Nature.
Uma equipe de astrônomos liderada por Elyar Sedaghati, um bolsista do ESO recentemente graduado pela TU Berlim, examinou a atmosfera do exoplaneta WASP-19b com o maior detalhe conseguido até hoje. Este planeta notável tem aproximadamente a mesma massa de Júpiter, mas encontra-se tão perto da sua estrela hospedeira que completa uma órbita em apenas 19 horas. Estima-se que a sua atmosfera tenha uma temperatura de cerca de 2000 graus Celsius.
Quando WASP-19b passa em frente da sua estrela hospedeira, parte da luz estelar atravessa a atmosfera do planeta, deixando assinaturas sutis na luz que chega eventualmente à Terra. Ao usar o instrumento FORS2 montado no Very Large Telescope, a equipe conseguiu analisar cuidadosamente esta luz e deduzir que a atmosfera contém pequenas quantidades de óxido de titânio, água e vestígios de sódio, além de uma forte neblina global de dispersão.
“A detecção de tais moléculas não é fácil,” explica Elyar Sedaghati, que passou dois anos como estudante do ESO trabalhando neste projeto. “Além de dados de qualidade excepcional, precisamos ainda realizar uma análise muito sofisticada. Usamos um algoritmo que explora muitos milhões de espectros, que cobrem uma grande variedade de composições químicas, temperaturas e propriedades de nuvens ou neblinas, de modo a tirar as nossas conclusões.”
O óxido de titânio é raramente visto na Terra. Sabe-se que existe em atmosferas de estrelas frias. Nas atmosferas de planetas quentes como WASP-19b, esta molécula atua como um absorvedor de calor. Se estiverem presentes em grandes quantidades, estas moléculas impedem o calor de entrar ou escapar da atmosfera, levando a uma inversão térmica — a temperatura apresenta-se mais elevada na atmosfera superior e mais baixa na inferior, ou seja, o contrário do que acontece numa situação normal. O ozônio desempenha um papel semelhante na atmosfera terrestre, causando uma inversão na estratosfera.
“A presença de óxido de titânio na atmosfera de WASP-19b tem efeitos substanciais na estrutura da temperatura atmosférica e na circulação,” explica Ryan MacDonald, outro membro da equipe e astrônomo da Universidade de Cambridge, Reino Unido. ”Conseguir estudar exoplanetas com este nível de detalhe é muito promissor e excitante.”
Os astrônomos coletaram observações de WASP-19b durante um período de mais de um ano. Ao medir as variações relativas do raio do planeta em diferentes comprimentos de onda da luz que passa através da atmosfera do exoplaneta e comparando-as aos modelos atmosféricos, os pesquisadores puderam extrapolar diferentes propriedades, tais como o conteúdo químico da atmosfera do exoplaneta.
Esta nova informação sobre a presença de óxidos de metal, tais como o óxido de titânio e outras substâncias, permitirá uma modelagem muito melhor das atmosferas de exoplanetas. Olhando para o futuro, quando os astrônomos conseguirem observar atmosferas de planetas possivelmente habitáveis, estes modelos melhorados darão uma ideia muito melhor de como interpretar tais observações.
“Esta importante descoberta é o resultado de uma renovação do instrumento FORS2, feita exatamente para este efeito,” acrescenta o membro da equipe Henri Boffin do ESO, que liderou o projeto de renovação. “Desde essa altura, o FORS2 tornou-se o melhor instrumento para realizar este tipo de estudos a partir do solo.”

quarta-feira, 4 de outubro de 2017

ESTRELA ENVELHECENDO SOPRA BOLHA DIFUSA

Bolha delicada de material expelido encontrada em torno da estrela vermelha fria U Antliae
Astrônomos usaram o ALMA para capturar esta bela imagem de uma delicada bolha de material expelido pela exótica estrela vermelha U Antliae. 
Estas observações irão ajudar os astrônomos a compreender melhor como é que as estrelas evoluem durante as fases finais do seu ciclo de vida.
Na fraca constelação austral da Máquina Pneumática, um observador cuidadoso munido de binóculos poderá ver uma estrela muito vermelha, que varia ligeiramente em brilho de semana para semana. Esta estrela muito incomum chama-se U Antliae e novas observações obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) revelam uma concha esférica bastante fina à sua volta.
U Antliae  é uma estrela de carbono, isto é, uma estrela evoluída, luminosa e fria do ramo assintótico das gigantes. Há cerca de 2700 anos, U Antliae sofreu um período curto de perda de massa rápida. Durante este período de apenas algumas centenas de anos, o material que compõe a concha, que agora observamos nos novos dados ALMA, foi ejetado a alta velocidade. A análise detalhada desta concha mostrou também a existência de nuvens de gás finas e esparsas, as chamadas subestruturas filamentares.
Esta imagem se tornou possível devido à capacidade única do rádio telescópio ALMA em criar imagens nítidas em vários comprimentos de onda. O ALMA, situado no planalto do Chajnantor no deserto chileno do Atacama, conseguiu observar a estrutura da concha da U Antliae com muito mais detalhe do que o conseguido até então.
Os novos dados ALMA não consistem apenas numa única imagem: o ALMA produz um conjunto de dados tridimensionais (um cubo de dados) com cada “fatia” correspondente a um comprimento de onda ligeiramente diferente. Devido ao efeito Doppler, cada fatia diferente do cubo de dados mostra imagens do gás deslocando-se a velocidades diferentes, aproximando-se ou afastando-se do observador. Ao dispormos de velocidades diferentes, podemos cortar a bolha cósmica em fatias virtuais, tal como uma tomografia do corpo humano feita pelo computador. A concha observada apresenta-se simetricamente bastante redonda e muito fina, o que faz dela uma estrutura notável.
Compreender a composição química das conchas e atmosferas destas estrelas, e saber como é que estas conchas se formam por perda de massa, é importante para compreendermos como é que as estrelas, e consequentemente as galáxias, evoluíram no Universo primordial. Conchas como a que observamos em torno de U Antliae mostram uma enorme variedade de componentes químicos baseados no carbono e em outros elementos. Estas conchas ajudam igualmente a reciclar matéria, contribuindo com até 70% da poeira do meio interestelar.

sexta-feira, 29 de setembro de 2017

UMA VISÃO DUPLA

Visão dupla
A cerca de 95 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Oitante, situa-se NGC 7098 uma galáxia espiral intrigante com vários grupos de estruturas duplas. 
O primeiro destes grupos é o duo de estruturas em forma de anel que se enrolam à volta do coração nebuloso da galáxia, os braços espirais de NGC 7098. Esta região central abriga uma segunda estrutura dupla: uma barra dupla.
NGC 7098 também desenvolveu estruturas chamadas ansas, visíveis sob a forma de traços pequenos e brilhantes situados em cada ponta da região central. As ansas são áreas visíveis de grande densidade e que normalmente tomam formas lineares, circulares ou em nó, podendo ser encontradas nas extremidades dos sistemas de anéis planetários, em nuvens difusas e, como é o caso de NGC 7098, em partes de galáxias que estão repletas de estrelas.
Esta imagem foi criada a partir de dados obtidos pelo instrumento FORS (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), instalado no Very Large Telescope do ESO no Observatório do Paranal. Também está visível na imagem um conjunto de galáxias distantes, sendo a mais proeminente uma pequena galáxia espiral vista de perfil do lado esquerdo de NGC 7098, chamada ESO 048-G007.
Crédito: ESO

domingo, 24 de setembro de 2017

FAXINA ESTELAR NUM SISTEMA BEBÊ

Faxina num sistema estelar bebê
Esta imagem mostra o disco empoeirado que rodeia a estrela jovem isolada HD 169142. O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) obteve esta imagem de alta resolução do disco, ao capturar os fracos sinais dos grãos de poeira milimétricos que o constituem. Os anéis são faixas espessas de poeira, separadas por acentuados espaços vazios.
Preparado para estudar a poeira e gás frios de sistemas como HD 169142, os olhos aguçados do ALMA têm revelado a estrutura de muitos sistemas estelares bebês com semelhantes cavidades e espaços vazios. Foram já propostas uma variedade de teorias para explicar estes sistemas — tais como turbulência causada por instabilidades magneto-rotacionais, ou fusão de grãos de poeira — mas a mais plausível é que estes espaços vazios pronunciados sejam causados por protoplanetas gigantes.
Quando os sistemas planetários se formam, o gás e a poeira coalescem para formar planetas. Estes planetas “limpam” depois de forma eficaz as suas órbitas dos restos de gás e poeira, levando este material a colocar-se em faixas bem definidas. Os espaços vazios pronunciados que vemos nesta imagem são consistentes com a presença de múltiplos protoplanetas  uma descoberta que está de acordo com outros estudos deste sistema feitos no óptico e no infravermelho.
A observação de discos protoplanetários empoeirados feita com o ALMA permite aos astrônomos investigar os primeiros passos da formação de planetas com o intuito de compreenderem melhor os caminhos evolutivos destes sistemas bebês.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ Fedele et al.

terça-feira, 19 de setembro de 2017

PROTO ESTRELA BRILHA INTERNAMENTE ALTERANDO A FORMA DA SUA MATERNIDADE ESTELAR

Protoestrela brilha intensamente alterando a forma da sua maternidade estelar
Esta imagem, obtida pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), instalado no Chile, mostra poeira resplandescente no interior do proto aglomerado NGC 6334l. 
Com o auxílio do ALMA e do Submillimeter Array (SMA) instalado no Havaí, astrônomos estudaram esta nuvem de formação estelar situada na Nebulosa da Pata do Gato (NGC 6334) e aperceberam-se de que algo dramático ocorreu, o que levou à alteração da forma desta maternidade estelar num espaço de tempo surpreendentemente curto.
Sabe-se que as estrelas se formam no interior dos proto aglomerados, quando bolsões de gás se tornam tão densos que começam a colapsar sob o efeito da sua própria gravidade. À medida que o tempo passa, formam-se discos de poeira e gás em volta destas estrelas bebês, discos estes que deslocam material para as superfícies estelares, ajudando as estrelas a crescer.
No entanto, esta nova imagem do ALMA mostra uma protoestrela massiva, aninhada profundamente nesta maternidade estelar poeirenta, que está sofrendo um intenso surto de crescimento, muito provavelmente causado por uma avalanche de gás “caindo” na sua superfície. Este novo material “alimenta-a”, fazendo com que a protoestrela brilhe cem vezes mais intensamente do que anteriormente. Esta descoberta apoia a teoria de que estrelas jovens podem sofrer intensos surtos de crescimento, modificando assim o meio que as envolve.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

quinta-feira, 14 de setembro de 2017

ESO OBSERVA UMA ESPIRAL CELESTE DIFERENTE

Uma espiral celeste diferente
Embora esta imagem pareça ser o padrão de uma concha na praia, a espiral intrigante que aqui vemos é na realidade um fenômeno astronômico da natureza. 
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) obteve esta imagem de um sistema estelar binário, onde duas estrelas — LL Pegasi e a sua companheira — estão presas numa valsa estelar, orbitando em torno do centro de gravidade comum. A velha estrela LL Pegasi perde material gasoso de forma contínua, à medida que se transforma numa nebulosa planetária, sendo a forma em espiral bem marcada que observamos criada pelas duas estrelas que orbitam neste gás.
A espiral tem uma dimensão de vários anos-luz e enrola-se com uma regularidade extraordinária. Baseados na taxa de expansão do gás em espiral, os astrônomos estimam que uma nova “camada” aparece a cada 800 anos — aproximadamente o mesmo tempo que as estrelas demoram a completar uma órbita em torno uma da outra.
LL Pegasi foi bem observada pela primeira vez há cerca de 10 anos, quando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA obteve uma imagem da sua estrutura em espiral quase perfeita. Foi a primeira vez que se descobriu uma estrutura espiral rodeando uma estrela velha. Agora, observações do ALMA, das quais esta imagem mostra apenas um “corte”, deram-nos uma dimensão extra ao revelar a geometria 3D perfeitamente ordenada da estrutura em espiral. Uma vista completa encontra-se disponível neste vídeo 3D.
Uma imagem adicional mostra uma composição de dados ALMA e Hubble.

sábado, 9 de setembro de 2017

MEDIÇÕES DE MATÉRIA ESCURA SÃO OBSERVADAS EM ABELL 262, ABELL 383, ABELL1413,E ABELL 2390


Um estudo novo das observações de Chandra de 13 conjuntos da galáxia testou as propriedades da matéria escura.A matéria escura é uma substância misteriosa e invisível que constitui a maioria da matéria no Universo.
Os resultados mais recentes sugerem que a matéria escura pode ter propriedades ondulatórias devido à mecânica quântica.O modelo que foi testado com dados Chandra é conhecido como matéria escura "fuzzy".
Os astrônomos usaram dados do Observatório Chandra de raios-X da NASA para estudar as propriedades da matéria escura , a substância misteriosa e invisível que compõe a maioria da matéria no universo. O estudo, que envolve 13 aglomerados de galáxias , explora a possibilidade de que a matéria escura pode ser mais "fuzzy" do que "fria", talvez até aumentando a complexidade que envolve esse enigma cósmico.
Durante várias décadas, os astrónomos conhecem a matéria escura . Embora não possa ser observada diretamente, a matéria escura interage através da gravidade com a matéria normal, radiante (isto é, qualquer coisa feita de prótons, nêutrons e elétrons empacotados em átomos). Capitalizando essa interação, os astrônomos estudaram os efeitos da matéria escura usando uma variedade de técnicas, incluindo observações do movimento de estrelas em galáxias, o movimento de galáxias em galáxias e a distribuição de raios-X que emitem gás quente em aglomerados de galáxias . A matéria escura também deixou uma marca na radiação deixada do Big Bang há 13,8 bilhões de anos.
No entanto, os astrônomos têm lutado durante décadas para entender as propriedades detalhadas da matéria escura. Em outras palavras, eles gostariam de saber como a matéria escura se comporta em todos os ambientes e, em última instância, do que é feito.
O modelo mais popular assume que a matéria escura é uma partícula mais massiva do que um próton que é "frio", o que significa que ele se move a velocidades muito menores do que a velocidade da luz. Este modelo tem sido bem sucedido em explicar a estrutura do universo em escalas muito grandes, muito maiores que as galáxias, mas tem problemas em explicar como a matéria é distribuída nas escalas menores das galáxias.
Por exemplo, o modelo da matéria escura fria prevê que a densidade da matéria escura no centro das galáxias é muito maior do que nas regiões circunvizinhas próximas ao centro. Como a matéria normal é atraída pela matéria escura, ela também deve ter um forte pico de densidade no centro das galáxias. No entanto, os astrônomos observam que a densidade da matéria escura e normal no centro das galáxias é muito mais uniformemente espalhada. Outra questão com o modelo de matéria escura fria é que ele prevê um número muito maior de galáxias pequenas orbitando em torno de galáxias como a Via Láctea do que os astrônomos realmente vêem.
Para resolver esses problemas com o modelo de matéria escura fria, os astrônomos vêm modelos alternativos onde a matéria escura tem propriedades muito diferentes. Um desses modelos aproveita o princípio da mecânica quântica de que cada partícula subatômica tem uma onda associada a ela. Se a partícula da matéria escura tiver uma massa extremamente pequena, cerca de dez mil trilhões de trilhões de vezes menor do que a massa de um elétron, seu comprimento de onda correspondente será de cerca de 3.000 anos-luz . Esta distância de um pico da onda para outro é de cerca de um oitavo da distância entre a Terra e o centro da Via Láctea. Em contraste, o comprimento de onda mais longo da luz, uma onda de rádio, é apenas alguns quilômetros de comprimento.
Ondas de diferentes partículas nessas grandes escalas podem se sobrepor e interferir umas com as outras como ondas em um lago, agindo como um sistema quântico em escalas galácticas em vez de atômicas.
O grande comprimento de onda da onda das partículas significa que a densidade da matéria escura no centro das galáxias não pode ser fortemente atingida. Portanto, para um observador fora de uma galáxia, essas partículas pareceriam fuzzy se pudessem ser detectadas diretamente, de modo que este modelo foi chamado de "matéria escura fuzzy". Porque a matéria normal é atraída pela matéria escura, ela também se espalhará por grandes escalas. Isto explicaria naturalmente a falta de um pico forte na densidade da matéria no centro das galáxias.
Este modelo simples foi bem sucedido em explicar a quantidade ea posição da matéria escura em galáxias pequenas. Para galáxias maiores, um modelo mais complicado de matéria escura difusa tem sido necessário. Neste modelo, concentrações maciças de matéria escura podem levar a múltiplos estados quânticos (chamados "estados excitados"), nos quais as partículas de matéria escura podem ter diferentes quantidades de energia, semelhante a um átomo com elétrons em órbitas de energia mais alta. Esses estados excitados mudam a forma como a densidade da matéria escura varia com a distância do centro do aglomerado de galáxias.
Em um novo estudo, uma equipe de cientistas usou as observações de Chandra do gás quente em 13 galáxias para ver se o modelo de matéria escura fuzzy funciona em escalas maiores que a das galáxias. Eles usaram os dados de Chandra para estimar a quantidade de matéria escura em cada cluster e como a densidade dessa matéria varia com a distância do centro do aglomerado de galáxias.
O gráfico mostra quatro dos 13 aglomerados de galáxias utilizados no estudo. Os clusters são, começando no canto superior esquerdo e indo no sentido horário, Abell 262, Abell 383, Abell 1413 e Abell 2390. Em cada uma dessas imagens, os dados de raios-X de Chandra são rosa, enquanto os dados ópticos são vermelho, verde e azul.
Como com os estudos de galáxias, o modelo mais simples de matéria escura fuzzy - onde todas as partículas têm a menor energia possível - não concordou com os dados. No entanto, eles descobriram que o modelo em que as partículas tinham diferentes quantidades de energia - os "estados excitados" - concordavam com os dados, de fato, o modelo de matéria escura fuzzy pode igualar as observações destes 13 aglomerados de galáxias tão bem ou Ainda melhor do que um modelo baseado na matéria escura fria.
Este resultado mostra que o modelo de matéria escura fuzzy pode ser uma alternativa viável à matéria escura fria, mas é necessário mais trabalho para testar esta possibilidade. Um efeito importante dos estados excitados é dar ondulações, ou oscilações, na densidade da matéria escura em função da distância do centro do aglomerado. Isto produziria ondulações na densidade da matéria normal. A magnitude esperada dessas ondulações é menor do que as incertezas atuais nos dados. Um estudo mais detalhado é necessário para testar esta previsão do modelo.
Um documento descrevendo esses resultados foi recentemente aceito para publicação no Monthly Notices da Royal Astronomical Society e está disponível on-line . Os autores são Tula Bernal (Instituto Politécnico Nacional, Cidade do México), Victor Robles (Universidade da Califórnia, Irvine) e Tonatiuh Matos (Instituto Politécnico Nacional).

segunda-feira, 4 de setembro de 2017

ESO OBSERVA UMA SUPER BOLHA CÓSMICA

Superbubble LHA 120-N 44 in the Large Magellanic Cloud
O Very Large Telescope do ESO capturou esta imagem extraordinária da nebulosa que envolve o aglomerado estelar NGC 1929 situado na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa própria Via Láctea. 
Esta maternidade estelar é dominada por o que os astrônomos chamam uma superbolha. Este objeto está sendo esculpido tanto pelos ventos ejetados pelas estrelas brilhantes jovens como pelas ondas de choque originárias das explosões de supernovas.
A Grande Nuvem de Magalhães é uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea. Possui muitas regiões onde nuvens de gás e poeira estão formando novas estrelas. Esta nova imagem do Very Large Telescope do ESO mostra em grande plano uma dessas regiões, situada em torno do aglomerado estelar NGC 1929. Esta nebulosa é oficialmente conhecida por LHA 120-N 44, ou apenas pelo diminutivo N 44.
As estrelas jovens quentes do NGC 1929 estão emitindo radiação ultravioleta extremamente intensa, o que faz com que o gás em sua volta brilhe. Este efeito põe em evidência a superbolha, uma vasta concha de matéria com um tamanho de cerca de 325 por 250 anos-luz. Em termos de comparação importa dizer que a estrela mais próxima do Sol se encontra a uma distância de pouco mais de quatro anos-luz.
A superbolha N 44 formou-se devido à combinação de dois processos. Primeiro, ventos estelares - correntes de partículas carregadas emitidas por estrelas muito quentes de grande massa situadas no centro do aglomerado - limparam a região central. Seguidamente, estrelas de grande massa do aglomerado explodiram como supernovas criando ondas de choque e empurrando o gás para fora formando-se assim uma bolha brilhante.
Embora a superbolha seja formada por forças destrutivas, estrelas novas estão se formando em torno dos limites onde o gás está sendo comprimido. Tal como reciclagem em escala cósmica, esta próxima geração de estrelas trará vida nova ao NGC 1929.
A imagem foi criada pelo ESO a partir de dados observacionais identificados por Manu Meijas, da Argentina, que participou no concurso de astrofotografia Tesouros Escondidos do ESO 2010. A competição foi organizada pelo ESO em Outubro e Novembro de 2010, e foi dirigida a qualquer pessoa com gosto em produzir imagens bonitas do céu ncturno utilizando dados astronômicos obtidos com telescópios profissionais.

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.