Astrónomos observam uma potencial inversão magnética em torno de buraco negro supermassivo

 

 Esta ilustração mostra o disco de acreção, a coroa (redemoinhos pálidos e cónicos acima do disco) e o buraco negro supermassivo da galáxia activa 1ES 1927+654 antes da sua recente erupção. Crédito: NASA/Universidade Estatal de Sonoma, Aurore Simonnet

Uma explosão rara e enigmática de uma galáxia a 236 milhões de anos-luz pode ter sido desencadeada por uma inversão magnética, uma inversão espontânea do campo magnético que rodeia o seu buraco negro central. Num novo estudo abrangente, uma equipa científica internacional associa as características invulgares da erupção a alterações no ambiente do buraco negro que provavelmente seriam desencadeadas por uma tal inversão magnética. 

"Mudanças rápidas na luz visível e ultravioleta foram observadas em algumas dezenas de galáxias semelhantes a esta," disse Sibasish Laha, cientista investigador da Universidade de Maryland, Condado de Baltimore e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no mesmo estado norte-americano. "Mas este evento marca a primeira vez que vimos os raios-X a desaparecerem completamente enquanto os outros comprimentos de onda aumentaram de brilho." 

O artigo que descreve os achados, liderado por Laha, foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal. 

A equipe de investigação analisou observações novas e de arquivo em todo o espectro. O observatório Neil Gehrels Swift da NASA e o XMM-Newton da ESA forneceram medições de raios UV e raios-X. As observações no visível vieram do TNG (Telescopio Nazionale Galileo) de 3,6 metros e do GTC (Gran Telescopio Canarias) de 10,4 metros, ambos localizados na ilha de La Palma, Ilhas Canárias, Espanha. As medições de rádio foram adquiridas pelo VLBA (Very Long Baseline Array), uma rede de 10 radiotelescópios localizados nos Estados Universo; pelo VLA (Very Large Array) no estado do Novo México; e pela Rede Europeia VLBI (Very Long Baseline Interferometry). 

No início de março de 2018, o levantamento ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae) alertou os astrónomos de que uma galáxia chamada 1ES 1927+654 tinha aumentado de brilho quase 100 vezes no visível. Uma pesquisa por deteções anteriores, pelo ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) da NASA, mostrou que a erupção tinha começado meses antes, no final de 2017. 

Quando o Swift examinou pela primeira a galáxia, em maio de 2018, a sua emissão ultravioleta era 12 vezes maior, mas decrescia constantemente, indicando um pico anterior não observado. Depois, em junho, a emissão de raios-X mais energéticos da galáxia desapareceu. 

"Foi muito emocionante mergulhar no estranho episódio explosivo desta galáxia e tentar compreender os possíveis processos físicos em ação," disse José Acosta-Pulido, coautor no IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) em Tenerife. 

A maioria das grandes galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, alberga um buraco negro supermassivo com milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol. Quando a matéria cai na sua direção, primeiro reúne-se numa estrutura vasta e achatada chamada disco de acreção. À medida que o material espirala lentamente para o interior, aquece e emite luz visível, luz ultravioleta e raios-X menos energéticos. Perto do buraco negro, uma nuvem de partículas extremamente quentes - chamada coroa - produz raios-X mais energéticos. A luminosidade destas emissões depende da quantidade de material que flui em direção ao buraco negro. 

"Uma interpretação anterior da erupção sugeriu que foi desencadeada por uma estrela que passou tão perto do buraco negro que foi dilacerada, perturbando o fluxo de gás," disse o coautor Josefa Becerra González, também do IAC. "Mostrámos que um tal evento desvaneceria mais rapidamente do que este surto." 

O desaparecimento único da emissão de raios-X fornece aos astrónomos uma importante pista. Eles suspeitam que o campo magnético do buraco negro cria e sustenta a coroa, pelo que qualquer alteração magnética poderia impactar as propriedades dos seus raios-X. 

"Uma inversão magnética, onde o polo norte se torna sul e vice-versa, parece encaixar melhor nas observações," disse o coautor Mithcell Begelman, professor no departamento de ciências astrofísicas e planetárias da Universidade do Colorado, Boulder. Ele e colegas, o investigador pós-doutorado e coautor Nicolas Scepi e o professor Jason Dexter, desenvolveram o modelo magnético. "O campo enfraquece inicialmente na periferia do disco de acreção, levando a um maior aquecimento e luminosidade na luz visível e UV," explicou. 

À medida que a inversão avança, o campo torna-se tão fraco que já não consegue suportar a coroa - a emissão de raios-X desaparece. O campo magnético fortalece-se então gradualmente na sua nova orientação. Em outubro de 2018, cerca de 4 meses após o seu desaparecimento, os raios-X voltaram, indicando que a coroa tinha sido totalmente restaurada. No verão de 2021, a galáxia tinha regressado completamente ao seu estado pré-erupção. 

É provável que as inversões magnéticas sejam acontecimentos comuns no cosmos. O registo geológico mostra que o campo da Terra se inverte de forma imprevisível, com uma média de algumas inversões a cada milhão de anos. O Sol, em contraste, sofre uma inversão magnética como parte do seu ciclo normal de atividade, alternando os polos norte e sul aproximadamente a cada 11 anos.

Fonte: Astronomia OnLine

A Dupla Visão do Hubble em uma Galáxia Espiral

 

 Crédito: ESA/Hubble & NASA, M. Kasliwal, J. Lee and the PHANGS-HST Team

 A magnífica galáxia espiral M99, preenche o frame nessa bela imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e da ESA. A M99, que está localizada a aproximadamente 4.2 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Coma Berenices, é que se chama de uma galáxia espiral de Grand Design, pois ela apresenta os braços espirais bem visíveis e destacados na imagem. A M99 foi registrada pela Wide Field Camera 3 do Hubble em duas ocasiões separadas, ajudando assim os astrônomos a estudarem dois fenômenos astronômicos diferentes. 

O primeiro conjunto de observações foi feito para explorar o gap existente entre duas diferentes variedades de explosões cósmicas, as novas e as supernovas. As novas, que são causadas  pela interação entre anãs brancas e estrelas maiores em sistemas binários, são bem menos brilhantes que as supernovas que marcam a morte catastrófica de estrelas passivas. Contudo, teorias astronômicas atuais predizem que eventos podem ocorrer que possuem um brilho entre uma nova e uma supernova. Apesar de estar sendo descrito ainda pelos astrônomos como um evento cheio de mistério e controvérsia, ele foi observado na M99. Então, os astrônomos usaram a visão precisa do Hubble para olhar em detalhe e localizar com grande precisão a fonte que estava se apagando. 

O segundo conjunto de observações foi parte de um grande projeto do Hubble que tinha como objetivo registrar a conexão entre as jovens estrelas e as nuvens de gás e poeira onde elas se formam. O Hubble então estudou 38 galáxias próximas, identificando aglomerados com estrelas jovens e quentes. Essas galáxias foram também observadas pelo ALMA, um grande radiotelescópio do ESO composto por 66 antenas. A combinação das observações feitas com o Hubble e com o ALMA permitirá que os astrônomos possam observar em detalhe o processo de formação de estrelas, e assim pavimentar o caminho para os estudos que serão feitos com o Telescópio Espacial James Webb.

Fonte: esahubble.org

Hubble cria uma espiral anã com vários mistérios

 

 Crédito da imagem: NASA, ESA e H. Feng (Universidade de Tsinghua); Processamento de imagem: G. Kober (NASA Goddard/Universidade Católica da América)

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA mostra uma seção da galáxia espiral apelidada de Olho da Agulha – um nome apropriadamente diminuto para uma galáxia espiral anã. O Olho da Agulha, também conhecido como NGC 247 e Caldwell 62, está localizado a cerca de 11 milhões de anos-luz de distância no Grupo do Escultor – o grupo de galáxias mais próximo do nosso (o Grupo Local). A galáxia recebeu esse apelido porque uma extremidade dela apresenta um estranho vazio de estrelas (não visto neste close do Hubble). 

Esta imagem se aproxima da borda da galáxia, no lado oposto do vazio. Abaixo da borda do disco da galáxia, galáxias menores e mais distantes são visíveis, bem como uma estrela muito brilhante em primeiro plano que fica entre nós e NGC 247. Vermelho brilhante indica áreas de gás e poeira de alta densidade, e formação estelar robusta bastante próxima para a borda da galáxia. O “buraco” em Caldwell 62 do outro lado da galáxia é um grande mistério. Há uma escassez de gás nessa parte da galáxia, o que significa que não há muito material a partir do qual novas estrelas possam se formar. 

Desde que a formação de estrelas parou nesta área, estrelas velhas e fracas povoam o vazio. Os cientistas ainda não sabem como essa estranha característica se formou, mas estudos sugerem interações gravitacionais passadas com outra galáxia. Caldwell 62 também abriga um objeto conhecido como fonte de raios-X ultraluminosa. Os cientistas há muito debatem a natureza dessas fontes de raios-X superbrilhantes. 

Eles são buracos negros de massa estelar que se empanturram de quantidades extraordinariamente grandes de gás? Ou eles são buracos negros de “massa intermediária” há muito procurados, dezenas de vezes mais massivos que suas contrapartes estelares, mas menores que os buracos negros monstruosos nos centros da maioria das galáxias? Ao estudar Caldwell 62 em múltiplas formas de luz (visível e infravermelha usando o Hubble e raios-X usando o Observatório de raios-X Chandra), os astrônomos encontraram sinais de que os raios-X estão vindo de um disco em torno de um buraco negro de massa intermediária .

Fonte: NASA

Telescópio James Webb faz imagem sem precedentes da Grande Nuvem de Magalhães

 

 Uma comparação de registros da Grande Nuvem de Magalhães feitos pelo Telescópio Espacial Spitzer e pelo Telescópio Espacial James Webb. Imagens: NASA/JPL-Caltech (esquerda) e NASA/ESA/CSA/STScI (direita)

Conforme noticiado pelo Olhar Digital, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) está a um passo de começar a operar efetivamente, e os engenheiros responsáveis pelo observatório estão fazendo os ajustes finais nos instrumentos que o compõem. Algumas imagens de teste foram feitas e divulgadas pela equipe durante a fase de comissionamento, ao longo dos últimos meses. Agora, um alvo notável entrou em foco: a Grande Nuvem de Magalhães.

De acordo com Scott Friedman, cientista-chefe de comissionamento do JWST no Instituto de Telescópios de Ciência Espacial da NASA, o principal objetivo do registro de nosso vizinho galáctico era calibrar qualquer distorção e aprimorar a nitidez das imagens. Usando seu instrumento mais frio, o Mid-Infrared Instrument (MIRI), o telescópio de próxima geração foi capaz de captar a Grande Nuvem de Magalhães com uma clareza sem precedentes na história das observações astronômicas, comprovando seu altíssimo desempenho.

A nova imagem do MIRI mostra a química do gás interestelar da galáxia nos melhores detalhes até agora, incluindo a emissão de moléculas de carbono e hidrogênio chamadas “hidrocarbonetos aromáticos policíclicos”, considerados alguns dos blocos de construção da vida. Em entrevista coletiva transmitida ao vivo pela Internet na segunda-feira (9), cientistas da equipe disseram que essa capacidade de captação de imagem é fundamental para ajudar o telescópio a entender como estrelas e sistemas protoplanetários são formados. 

Este é um exemplo científico muito bom do que Webb fará por nós nos próximos anos”, disse Chris Evans, cientista de projetos do observatório na Agência Espacial Europeia (ESA), parceira da missão. 

“Fizemos muitos estudos sobre a formação de estrelas e planetas em nossa própria galáxia, mas aqui estamos olhando para isso nas Nuvens de Magalhães, tão pequenas galáxias externas, que são quimicamente menos evoluídas do que nossa Via Láctea”, acrescentou Evans. “Então, isso nos dá a chance de olhar para os processos de formação de estrelas e planetas em um ambiente muito diferente de nossa própria galáxia”. 

Perspectiva detalhada do telescópio James Webb permite visão inédita dos processos das galáxias

Para efeito de comparação, a equipe divulgou a imagem ao lado de uma do mesmo alvo feita pelo aposentado Telescópio Espacial Spitzer – um pioneiro, na sua época, na geração de imagens de alta resolução do universo. Enquanto o Webb fez sua foto a 7,7 mícrons, Spitzer registrou a 8,0 mícrons. “Spitzer fez coisas incríveis”, disse Evans. “Mas era limitado por sua resolução espacial, pois era otimizado para pesquisas de campo amplo que capturam objetos celestes no contexto geral”.

Segundo ele, a perspectiva detalhada e tão próxima do Webb fornecerá “uma visão incrível dos processos em uma galáxia diferente pela primeira vez, eliminando a poeira”. 

“Estamos usando o infravermelho médio para olhar através do material que de outra forma seria obscurecido em comprimentos de onda visíveis”, explicou. 

O novo telescópio espacial conta com um espelho primário muito maior, detectores aprimorados e um ponto de observação superior ao do Spitzer, que costumava operar em uma órbita terrestre, em oposição à órbita de Webb no Segundo Ponto de Lagrange (L2) entre a Terra e o Sol, a cerca de 1,5 milhões de km de distância. De acordo com seus cientistas, esses fatores vão permitir que o observatório acesse informações infravermelhas com mais clareza do que seu antecessor. 

Conhecer a localização das estrelas da Grande Nuvem de Magalhães é uma vantagem fundamental para os astrônomos, segundo Michael McElwain, cientista do projeto JWST no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. Podemos usá-las para calibrações astrométricas”, explicou, acrescentando que isso é importante para calibrar os instrumentos científicos. “Claro, essas imagens também são muito espetaculares”. 

Em breve, o pessoal da missão também testará a capacidade do observatório de rastrear objetos no sistema solar, como planetas, satélites, anéis, asteroides e cometas. Os cientistas estarão focados em garantir que Webb possa fazer isso corretamente, dado que ele é particularmente sensível à luz das estrelas. 

“Também mediremos mudanças no alinhamento do telescópio à medida que o apontamos para diferentes locais”, disse Evans. Para isso, o Webb está passando por um teste de estabilidade térmica, por meio do qual ele oscila entre posições nas quais recebe mais ou menos luz solar. 

Embora a equipe ainda não tenha divulgado em qual alvo ele vai se concentrar primeiro quando seu trabalho de teste for concluído, os cientistas afirmaram que o observatório está cumprindo o cronograma previsto para começar sua ciência por volta de junho ou julho.

Fonte: Olhar Digital

NGC 6334: Nebulosa da Pata do Gato

 

Crédito e Direitos Autorais: Stefan Steve Bemmerl & Team Wolfatorium (Hakos/Namíbia)

As nebulosas são talvez tão famosas por serem identificadas com formas familiares quanto talvez os gatos sejam por se meterem em encrencas . Ainda assim, nenhum gato conhecido poderia ter criado a vasta Nebulosa da Pata do Gato visível em direção à constelação do Escorpião ( Scorpius . A 5.500 anos-luz de distância, a Pata do Gato é uma nebulosa de emissão com uma cor vermelha que se origina de uma abundância de átomos de hidrogênio ionizados . Alternativamente conhecida como a Nebulosa da Garra de Urso e catalogada como NGC 6334 , estrelas quase dez vezes a massa do nosso Sun nasceram lá apenas nos últimos milhões de anos. Na foto aqui está uma imagem de campo profundo da Nebulosa da Pata do Gato em luz emitida por hidrogênio, oxigênio e enxofre .

Fonte: apod.nasa.gov

Mil asteroides desconhecidos são encontrados no arquivo do Hubble

 

 Enquanto o Hubble fotografava a Nebulosa do Caranguejo, um asteroide cruzou seu campo de visão, deixando uma trilha curva. [Imagem: HST/Melina Thévenot]

Asteroides arquivados

Com uma combinação sofisticada de voluntariado e inteligência humana e artificial, astrônomos descobriram 1.701 novos asteroides em dados de arquivo dos últimos 20 anos do telescópio espacial Hubble. Mais de 1.000 das trajetórias identificadas correspondem a asteroides desconhecidos, enquanto cerca de um terço já foi identificado e atribuído a objetos conhecidos.

Esses asteroides não identificados têm o brilho muito fraco, sendo provavelmente menores do que os asteroides detectados em rastreios feitos por telescópios terrestres. Eles podem dar aos astrônomos pistas valiosas sobre as condições no início do Sistema Solar, quando os planetas se formaram.

"O lixo de um astrônomo pode ser o tesouro de outro astrônomo," brinca Sandor Kruk, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha, destacando que a maioria dos dados que lhe interessam é removida automaticamente como "ruído" em outras campanhas de observações.

O banco de dados inicial continha mais de 37.000 imagens compostas, de todo o céu, tiradas entre 30 de abril de 2002 e 14 de março de 2021 com as câmeras ACS e WFC3 a bordo do telescópio espacial Hubble. Como cada imagem é coletada com um tempo de exposição típico de meia hora, o que faz com que as trilhas dos asteroides apareçam como listras curvas.

Caçadores de asteroides 

Tudo começou em junho de 2019, no Dia Internacional do Asteroide, quando um grupo internacional de astrônomos lançou o programa "Caçador de Asteroides no Hubble", um projeto de ciência cidadã com o objetivo de identificar visualmente asteroides em dados de arquivo do Hubble.

"Devido à órbita e ao movimento do próprio Hubble, as listras aparecem curvas nas imagens, o que dificulta a classificação dos rastros de asteroides - ou melhor, é difícil dizer a um computador como detectá-los automaticamente," explicou Kruk.

Houve 2 milhões de cliques na página do programa, o que resultou em 11.482 voluntários inscritos. Os voluntários analisaram cerca de 1% das imagens do Hubble, conseguindo 1.488 descobertas de asteroides.

Os astrônomos então usaram essas classificações dos cientistas cidadãos para treinar um algoritmo automatizado de aprendizado de máquina para procurar rastros de asteroides nos dados de arquivo restantes. Isso levou a outras 900 detecções e um total de 2.487 possíveis rastros de asteroides.

Uma identificação positiva como um asteroide (com uma órbita conhecida) precisará de mais observações, mas a amostra já parece muito interessante: Esses objetos têm um brilho mais fraco e, portanto, são provavelmente menores do que os asteroides típicos detectados do solo, embora provavelmente tenham uma distribuição semelhante, a maioria sendo asteroides do chamado Cinturão Principal. 

A partir de agora, os astrônomos usarão as formas curvas das trilhas impressas pelo movimento do Hubble para determinar a distância dos asteroides e estudar suas órbitas.

Fonte: Inovação Tecnológica

Sorriso da gravidade

 

 Crédito de imagem: Raio-X - NASA / CXC / J. Irwin et al. ; Óptica - NASA/STScI

A teoria geral da relatividade de Albert Einstein , publicada há mais de 100 anos, previu o fenômeno das lentes gravitacionais. E é isso que dá a essas galáxias distantes uma aparência tão caprichosa, vista através do espelho de raios-X e dados de imagens ópticas dos telescópios espaciais Chandra e Hubble. Apelidado de grupo de galáxias Cheshire Cat, as duas grandes galáxias elípticas do grupo são sugestivamente enquadradas por arcos. Os arcos são imagens ópticas de galáxias distantes de fundo, captadas pela distribuição total de massa gravitacional do grupo em primeiro plano. 

Claro, essa massa gravitacional é dominada pela matéria escura. As duas grandes galáxias elípticas "olho" representam os membros mais brilhantes de seus próprios grupos de galáxias que estão se fundindo. Sua velocidade colisional relativa de quase 1.350 quilômetros/segundo aquece o gás a milhões de graus, produzindo o brilho de raios-X mostrado em tons de roxo. Curioso sobre fusões de grupos de galáxias? O grupo Cheshire Cat sorri na constelação da Ursa Maior, a cerca de 4,6 bilhões de anos-luz de distância.

Fonte: apod.nasa.gov

Astrônomos encontram estrela ‘padrão ouro’ na Via Láctea

 

Na vizinhança do nosso Sol na Via Láctea há uma estrela relativamente brilhante e, nela, os astrônomos conseguiram identificar a maior variedade de elementos em uma estrela além do Sistema Solar. O estudo, liderado pelo astrônomo Ian Roederer, da Universidade de Michigan (EUA), identificou 65 desses elementos na estrela, denominada HD 222925. Quarenta e dois dos elementos identificados são elementos pesados ​​listados na parte inferior da tabela periódica de elementos.

HD 222925, no centro da imagem: estrela de nona magnitude localizada em direção à constelação meridional de Tucana. Crédito: The STScI Digitalized Sky Survey

Identificar esses elementos em uma única estrela ajudará os astrônomos a entender o que é chamado de “processo de captura rápida de nêutrons”, ou uma das principais maneiras pelas quais os elementos pesados ​​do universo foram criados. Seus resultados estão publicados no arXiv e foram aceitos para publicação na The Astrophysical Journal Supplement.

“Até onde sei, isso é um recorde para qualquer objeto além do nosso sistema solar. E o que torna essa estrela tão única é que ela tem uma proporção relativa muito alta dos elementos listados nos dois terços inferiores da tabela periódica. Até detectamos ouro”, disse Roederer. “Esses elementos foram feitos pelo rápido processo de captura de nêutrons. Isso é realmente o que estamos tentando estudar: a física para entender como, onde e quando esses elementos foram feitos.” 

Elementos raramente detectados

O processo, também chamado de “processo r” (o “r” é de rápido), começa com a presença de elementos mais leves, como o ferro. Então, rapidamente – na ordem de um segundo – nêutrons são adicionados aos núcleos dos elementos mais leves. Isso cria elementos mais pesados, como selênio, prata, telúrio, platina, ouro e tório, do tipo encontrado na HD 222925, e todos raramente detectados em estrelas, de acordo com os astrônomos.

“Você precisa de muitos nêutrons livres e um conjunto de condições de energia muito alta para liberá-los e adicioná-los aos núcleos dos átomos”, afirmou Roederer. “Não há muitos ambientes em que isso possa acontecer – dois, talvez.”

Um desses ambientes foi confirmado: a fusão de estrelas de nêutrons. As estrelas de nêutrons – núcleos colapsados ​​de estrelas supergigantes – são os menores e mais densos objetos celestes conhecidos. A colisão de pares de estrelas de nêutrons causa ondas gravitacionais e, em 2017, os astrônomos detectaram pela primeira vez ondas gravitacionais da fusão de estrelas de nêutrons. Outra maneira pela qual o processo r pode ocorrer é após a morte explosiva de estrelas massivas.

“Esse é um passo importante: reconhecer onde o processo r pode ocorrer. Mas é um passo muito maior dizer: ‘O que esse evento realmente fez? O que foi produzido lá?’”, disse Roederer. “É aí que entra o nosso estudo.”

Modelo de estudo

Os elementos que Roederer e sua equipe identificaram na HD 222925 foram produzidos em supernovas massivas ou em uma fusão de estrelas de nêutrons muito cedo no universo. O material foi ejetado e jogado de volta ao espaço, onde mais tarde se transformou na estrela que Roederer está estudando hoje. 

Essa estrela pode então ser usada como uma variável para o que um desses eventos teria produzido. Qualquer modelo desenvolvido no futuro que demonstre como o processo r ou a natureza produz elementos nos dois terços inferiores da tabela periódica deve ter a mesma assinatura da HD 222925, observou Roederer.

Crucialmente, os astrônomos usaram um instrumento no Telescópio Espacial Hubble que pode coletar espectros ultravioleta. Esse instrumento foi fundamental para permitir que os astrônomos coletassem luz na parte ultravioleta do espectro de luz – luz fraca, proveniente de uma estrela fria como a HD 222925.

Impressão digital química

Os astrônomos também usaram um dos telescópios Magellan (consórcio do qual a Universidade de Michigan é parceira) no Observatório Las Campanas, no Chile, para coletar luz da HD 222925 na parte óptica do espectro de luz. Esses espectros codificam a “impressão digital química” dos elementos dentro das estrelas. Sua leitura permite que os astrônomos não apenas identifiquem os elementos contidos na estrela, mas também quanto de um elemento a estrela contém.

Anna Frebel é coautora do estudo e professora de física no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, nos EUA). Ela ajudou com a interpretação geral do padrão de abundância de elementos da HD 222925 e como ele informa nossa compreensão da origem dos elementos no cosmos. “Agora sabemos a saída detalhada, elemento por elemento, de algum evento de processo r que aconteceu no início do universo”, disse ela. “Qualquer modelo que tente entender o que está acontecendo com o processo r deve ser capaz de reproduzir isso.”

Muitos dos coautores do estudo fazem parte de um grupo chamado R-Process Alliance, um conjunto de astrofísicos dedicados a resolver as grandes questões do processo r. Esse projeto marca um dos principais objetivos da equipe: identificar quais elementos, e em que quantidades, foram produzidos no processo r em um nível de detalhamento sem precedentes.

Fonte: Revista Planeta

Uma possível contraparte óptica para uma rápida explosão de rádio?

Qual é o mecanismo por trás das explosões de energia de rádio com duração de milissegundos vindas do espaço sideral? Uma equipe procurou contrapartes de luz visível para restringir a origem de rajadas de rádio rápidas – e encontrou uma.

Impressão artística de uma explosão de rádio rápida de um remanescente estelar extremamente magnetizado - um possível progenitor para esses flashes misteriosos.Sophia Dagnello / NRAO / AUI / NSF

Qual é o mecanismo por trás das explosões de energia de rádio com duração de milissegundos vindas do espaço sideral? Uma equipe de astrônomos realizou uma busca sistemática de transientes ópticos para ver se eles poderiam combinar uma explosão de rádio com outro objeto, o que ajudaria a restringir a origem dessas explosões.

Fantástico, Radiante, Descontente 

Explosões rápidas de rádio (FRBs) são pulsos energéticos de ondas de rádio que entraram em cena em 2007. Sua origem é um dos maiores mistérios recentes da astronomia. À medida que novos telescópios, como o Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) Telescope no Canadá, ficaram online, mais FRBs foram encontrados, mas mesmo com todas essas novas fontes, ainda não sabemos com certeza o que os causa. Alguns FRBs se repetem, alguns foram localizados e alguns são acompanhados por emissão de rádio persistente. Uma das teorias mais promissoras é que as FRBs são causadas por explosões de magnetares – estrelas de nêutrons superdensas que possuem campos magnéticos extremamente altos – mas ninguém tem certeza. 

Procurando por sinais de um companheiro coincidente

A distribuição de FRBs (círculos laranja) e transientes astronômicos (círculos azuis) no céu com a posição de FRB 180916B e AT2020hur denotada com um círculo vermelho.Li et ai. / Revista Astrofísica 2022 

Embora alguns modelos prevejam contrapartes de vários comprimentos de onda para FRBs, apenas alguns foram encontrados. Isso pode ser porque essas contrapartes são muito fracas, têm durações muito curtas ou há muito atraso entre a FRB e a contraparte para que ambas sejam detectadas em uma observação. Dois FRBs foram encontrados acompanhados por emissão de rádio persistente - FRB 190520B e FRB 121102 (que está localizado perto de emissão de rádio consistente com uma supernova superluminosa) - enquanto FRB 200428 está localizado coincidente com uma explosão de raios-X. Essas detecções de contrapartes de vários comprimentos de onda levaram à teoria de que pode haver alguma conexão entre FRBs e outras fontes transitórias. Uma equipe liderada por Long Li (Universidade de Nanjing) decidiu ver se existem transientes ópticos que coincidem com o FRB 180916B, o único FRB conhecido a se repetir em intervalos regulares. 

Para ver se algum transiente astronômico coincide com o FRB 180916B, a equipe pesquisou transientes contidos no Open Supernova Catalog (OSC) e no Transient Name Server (TNS), ambos contendo supernovas, transientes não identificados e algumas explosões de raios gama. . Eles descobriram que uma fonte não identificada, AT2020hur, parecia estar alinhada com a localização do FRB 180916B. Os autores calculam que a probabilidade de as fontes estarem conectadas é de 99,96%, o que significa que o alinhamento provavelmente não aconteceu por acaso.  

Magnetars misteriosos ou Flares Fantásticos?

Então, o que significa para a origem do FRB 180916B? Os autores postulam que o FRB pode ser causado por um magnetar em chamas, enquanto a contraparte óptica vem do brilho de uma ou mais explosões gigantes emitidas por esse magnetar. No entanto, os autores acham esse cenário improvável porque a energia das erupções teria que ser muito maior do que o típico para erupções gigantes. Além disso, são necessários muitos ajustes e coincidências para que esse modelo funcione. 

Outra possibilidade é que a contraparte óptica possa vir de dois ou mais flares ópticos originados da fonte do FRB, o que faria sentido porque o transiente é detectado durante uma das janelas de emissão do FRB 180916B.  Embora a possibilidade de FRBs terem contrapartes ópticas seja empolgante e possa nos ajudar a resolver o mistério dessas rajadas, são necessárias mais observações de FRBs e suas contrapartes ópticas para entender melhor quais processos podem estar em ação nesses sistemas.

Fonte: skyandtelescope.org

O que é o multiverso – e há alguma evidência de sua existência?

 Cientistas só podem ver até uma determinada distância, até alcançarem a borda do universo. Será que algum dia saberemos se existe algo além?

Esta imagem mostra o fundo cósmico de micro-ondas – a luz mais antiga do universo, lançada logo após o Big Bang. Essa barreira marca a borda do universo observável, embora os cientistas tenham apresentado algumas teorias sobre o que pode estar além disso.FOTO DE WMAP, NASA 

O que está além das margens do universo observável? É possível que nosso universo seja apenas um de muitos em um multiverso muito maior? 

Os filmes não se cansam de explorar essas questões. De blockbusters de super-heróis como Doutor Estranho no Multiverso da Loucura ao queridinho indie Tudo em Todo Lugar ao Mesmo Tempo – com data de estreia no Brasil prevista para 23 de junho –, as histórias de ficção científica estão cheias de realidades alternativas. E, dependendo de qual cosmólogo você perguntar, o conceito de um multiverso é mais do que pura fantasia. 

As ideias da humanidade sobre realidades alternativas são antigas e variadas. Em 1848, Edgar Allan Poe até escreveu um poema em prosa no qual imaginava a existência de “uma sucessão ilimitada de universos”. Mas o conceito de multiverso realmente decolou quando teorias científicas modernas, tentando explicar as propriedades de nosso universo, previram a existência de outros universos, onde eventos ocorrem fora de nossa realidade. 

“Nossa compreensão da realidade não está completa, muito pelo contrário”, diz o físico da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, Andrei Linde. “A realidade existe independentemente de nós.” 

Se eles existem, esses universos estão separados do nosso, inalcançáveis ​​e indetectáveis ​​por qualquer medição direta (pelo menos até agora). E isso faz com que alguns especialistas questionem se a busca por um multiverso pode ser verdadeiramente científica. 

Os cientistas um dia terão certeza se o nosso universo é o único? Nós quebramos as diferentes teorias sobre um possível multiverso – incluindo outros universos com suas próprias leis da física – e se muitas versões de você poderiam existir por aí. 

O que é um multiverso?

O multiverso é um termo que os cientistas usam para descrever a ideia de que além do universo observável, outros universos também podem existir. Os multiversos são previstos por várias teorias científicas que descrevem diferentes cenários possíveis – desde regiões do espaço em planos diferentes do nosso universo, até universos-bolha separados que estão constantemente surgindo. 

A única coisa que todas essas teorias têm em comum é que elas sugerem que o espaço e o tempo que podemos observar não são a única realidade. 

Ok… mas por que os cientistas pensam que pode haver mais de um universo? 

“Não podemos explicar todas as características do nosso universo se houver apenas uma delas”, diz o jornalista científico Tom Siegfried, cujo livro The Number of the Heavens (O número de céus, em tradução livre) investiga como as concepções do multiverso evoluíram ao longo de milênios. 

“Por que as constantes fundamentais da natureza são o que são?”, Siegfried se pergunta. “Por que há tempo suficiente em nosso universo para fazer estrelas e planetas? Por que as estrelas brilham do jeito que brilham, com a quantidade certa de energia? Todas essas coisas são perguntas para as quais não temos respostas em nossas teorias físicas.” 

Siegfried diz que existem duas explicações possíveis: primeiro, que precisamos de teorias mais novas e melhores para explicar as propriedades do nosso universo. Ou, diz ele, é possível que “sejamos apenas um dos muitos universos que são diferentes, e vivemos naquele que é agradável e confortável”. 

Quais são algumas das teorias mais populares do multiverso?

Talvez a ideia mais aceita cientificamente venha do que é conhecido como cosmologia inflacionária, que é a ideia de que nos momentos após o Big Bang, o universo se expandiu rápida e exponencialmente. A inflação cósmica explica muitas das propriedades observadas do universo, como sua estrutura e a distribuição das galáxias. 

“A princípio, essa teoria parecia uma peça de ficção científica, embora muito imaginativa”, diz Linde, um dos arquitetos da teoria inflacionária cósmica. “Mas isso explicava tantas características interessantes do nosso mundo que as pessoas começaram a levá-la a sério.” 

Uma das previsões da teoria é que a inflação poderia acontecer repetidamente, talvez infinitamente, criando uma constelação de universos-bolha. Nem todas essas bolhas terão as mesmas propriedades que as nossas – podem ser espaços onde a física se comporta de maneira diferente. Alguns deles podem ser semelhantes ao nosso universo, mas todos existem além do reino que podemos observar diretamente. 

Quais são as outras ideias?

Outro tipo atraente de multiverso é chamado de interpretação dos muitos-mundos da mecânica quântica, que é a teoria que descreve matematicamente como a matéria se comporta. Proposta pelo físico Hugh Everett em 1957, a interpretação de muitos-mundos prevê a presença de linhas de tempo ramificadas ou realidades alternativas nas quais nossas decisões se desenrolam de maneira diferente, às vezes produzindo resultados totalmente distintos. 

“Hugh Everett diz: veja, na verdade há um número infinito de Terras paralelas, e quando você faz um experimento e obtém as probabilidades, basicamente tudo o que prova é que você vive na Terra onde esse foi o resultado desse experimento”, diz o físico James Kakalios, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, que escreveu sobre a física (ou não) dos super-heróis. “Mas em outras Terras, há um resultado diferente.” 

De acordo com essa interpretação, versões de você poderiam estar vivendo as muitas vidas possíveis que você poderia ter levado se tivesse tomado decisões diferentes. No entanto, a única realidade que é perceptível para você é aquela em que você habita. 

Então, onde todas essas outras Terras existem?

Elas estão todas sobrepostas em dimensões que não podemos acessar. Max Tegmark do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) refere-se a esse tipo de multiverso como um multiverso de Nível III , onde vários cenários estão se desenrolando em realidades ramificadas. Na interpretação de muitos-mundos, você ainda tem uma bomba atômica, só não sabe exatamente quando ela vai explodir”, diz Linde. E talvez em algumas dessas outras realidades, não. 

Por outro lado, os múltiplos universos previstos por algumas teorias da inflação cósmica são o que Tegmark chama de multiverso de Nível II, onde a física fundamental pode ser diferente nos diferentes universos. Em um multiverso inflacionário, diz Linde, “você nem sabe se, em algumas partes do universo, bombas atômicas são possíveis em princípio”. 

Então, se eu quiser conhecer uma outra versão minha, como chego lá? Podemos viajar entre multiversos?

Infelizmente não. Os cientistas não acham que seja possível viajar entre universos, pelo menos não ainda.  

“A menos que um monte de física que sabemos que está solidamente estabelecida esteja errada, você não pode viajar para esses multiversos”, diz Siegfried. "Mas quem sabe? Daqui a mil anos. Não estou dizendo que alguém não pode descobrir algo que nunca teríamos imaginado.”

Fonte: nationalgeographicbrasil.com

Jovens Estrelas de NGC 346

 

 Crédito de imagem: NASA , ESA - reconhecimento: Antonella Nota (ESA/ STScI ) et al. ,

As estrelas massivas de NGC 346 têm vida curta, mas são muito energéticas . O aglomerado de estrelas está embutido na maior região de formação de estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães , a cerca de 210.000 anos-luz de distância. Seus ventos e radiação varrem uma caverna interestelar na nuvem de gás e poeira com cerca de 200 anos-luz de diâmetro, desencadeando a formação de estrelas e esculpindo a densa borda interna da região.

Catalogada como N66, a região de formação de estrelas também parece conter uma grande população de estrelas infantis . Com meros 3 a 5 milhões de anos e ainda não queimando hidrogênio em seus núcleos, as estrelas infantis estão espalhados sobre o aglomerado de estrelas incorporado. Nesta imagem de cores falsas do Telescópio Espacial Hubble , a luz visível e infravermelha próxima são vistas como azul e verde, enquanto a luz da emissão de hidrogênio atômico é vermelha.

Fonte: apod.nasa.gov

Divulgada primeira imagem do buraco negro no centro de nossa galáxia

 Rede global de telescópios capta imagens do entorno do buraco negro supermassivo no meio da Via Láctea.

A primeira foto de material superaquecido em torno do supermassivo buraco negro no cetro da Via Láctea, Sagitário A*. Nenhuma luz consegue escapar do centro do buraco negro.

O centro da Via Láctea é um mistério, como tantos outros. No núcleo da nossa galáxia, há um buraco negro supermassivo com o peso de quatro milhões de Sóis. Contornado por um disco brilhante de matéria turva, esse poço sem fundo do espaço-tempo normalmente é escurecido por um manto de gás, poeira e estrelas em sua órbita. Mas cientistas, munidos de uma rede global de telescópios, finalmente tiveram um vislumbre direto do coração da galáxia e revelaram hoje a primeira imagem da silhueta desse buraco negro. As observações, feitas em 2017, foram descritas em um conjunto de artigos científicos publicados hoje no periódico Astrophysical Journal Letters. 

"Hoje, o telescópio Event Horizon tem o prazer de compartilhar com vocês a primeira imagem direta do gentil gigante no centro da nossa galáxia, Sagitário A*”, afirmou Feryal Ozel, da Universidade do Arizona, nos EUA, em coletiva de imprensa ao anunciar a conquista. "Eu o conheci há 20 anos e o tenho amado e tentado entendê-lo desde então. Mas, até agora, não tínhamos a foto direta que confirmava que o Sagitário A* era, de fato, um buraco negro." 

A imagem mostra um anel assimétrico de material radiante circundando um núcleo de escuridão – a sombra do buraco negro conhecido como Sagitário A* (o asterisco significa “estrela”). A imagem se estende até o horizonte de eventos do buraco negro, o ponto sem retorno além do qual estrelas, planetas, poeira e até luz são perdidos para sempre. 

O projeto, denominado Telescópio de Horizonte de Eventos, é uma colaboração global dos mais dos 200 cientistas que fizeram a imagem. Em 2019, a colaboração revelou uma imagem semelhante de um buraco negro gigantesco no centro da M87, uma galáxia a uma distância de 50 milhões de anos-luz. Essa imagem foi o primeiro registro em que a sombra de um buraco negro foi observada diretamente. Ambas as imagens foram feitas combinando dados de oito observatórios em todo o mundo, que, na prática, transformaram a Terra em um grande telescópio. 

Com a imagem de um segundo buraco negro disponível, cientistas podem continuar estudando se as propriedades físicas atuais – e especificamente, a teoria da relatividade geral de Einstein – se mantêm no ambiente extremo no entorno de um buraco negro supermassivo. Ao comparar essas novas observações com as da M87, os pesquisadores poderão saber mais sobre o comportamento de buracos negros de diferentes massas. 

“Fiz muitas considerações sobre esse buraco negro durante meu doutorado”, afirma Sera Markoff, da Universidade de Amsterdã, na Holanda. “É um estudo bastante abstrato, mas, de repente, foram obtidas imagens do buraco negro.” 

Um telescópio do tamanho do mundo

Em abril de 2017, cientistas apontaram radiotelescópios de oito observatórios para o centro de nossa galáxia. Distribuídos em locais como o Havaí, a Espanha e o Polo Sul, os telescópios observaram Sagitário A* à medida que a rotação da Terra o deixava à vista. Depois que as observações foram feitas, a equipe combinou os dados de cada telescópio – por meio de uma técnica denominada interferometria de linha de base muito longa – e utilizou os dados para gerar a imagem. 

Gerar a imagem de Sagitário A* não foi tão simples quanto gerar a imagem do buraco negro supermassivo da M87, observado durante a mesma iniciativa. A cerca de 26 mil anos-luz de distância, Sagitário A* pode ser o objeto mais massivo da galáxia, mas é bem pequeno para parâmetros de buracos negros supermassivos – possui cerca de 1/1500 da massa do buraco negro central da M87. 

Se o buraco negro da M87, que possui 6,5 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, fosse colocado no centro do nosso Sistema Solar, ele destruiria uma extensão de até 130 vezes a distância entre o Sol e a Terra; Sagitário A*, por outro lado, nem alcançaria a órbita de Mercúrio. 

Sagitário A* também é extremamente escurecido pela poeira e gás existentes no centro da Via Láctea, e o ambiente local é incrivelmente instável – rodopiante, turbulento, flamejante – o que dificulta combinar as observações em uma única imagem. “Os corpos celestes no entorno de buracos negros menores se deslocam mais rápido”, afirma Dimitrios Psaltis, astrofísico da Universidade do Arizona. “Havia a preocupação de que o plasma circundante do buraco negro não estabilizasse durante as oito horas de rotação da Terra e não nos permitisse obter uma imagem.” 

No fim, entretanto, Sagitário A* cooperou para que seu retrato fosse possível. 

Fosso no centro da galáxia

A nova imagem revela alguns detalhes importantes sobre o enorme ralo gravitacional no centro de nossa galáxia, incluindo a direção de sua rotação, o que sugere que o topo do buraco negro – ou o fundo, dependendo da sua perspectiva – esteja direcionado quase diretamente para a Terra. Sua massa também condiz com estimativas anteriores feitas a partir do estudo de estrelas na órbita do buraco negro. 

De certo modo, surpreendentemente, os dados ainda revelaram que esse buraco negro supermassivo não parece lançar um jato de partículas para o cosmos, característica relativamente comum de tais objetos, incluindo o buraco negro da M87. 

“A revelação suscitou um novo debate: será que Sagitário A* de fato lança esse jato e é difícil observá-lo no ambiente complexo por ser tão pequeno e tênue?”, indaga Markoff. “Com base nas observações, os modelos preveem que haveria um jato.” 

No que diz respeito a buracos negros supermassivos, Sagitário A* é o objeto mais subalimentado que o Telescópio de Horizonte de Eventos pôde observar. Em vez de devorar furiosamente tudo que se aproximar demais, Sagitário A* está adormecido e se contenta com emissões de vento estelar liberadas por estrelas próximas, roubando apenas o suficiente para formar um anel visível. Ainda assim, diversas linhas de evidências sugerem que Sagitário A* tenha sido muito mais ativo no passado. 

“Sabe-se que buracos negros passam por ciclos de atividade. É possível identificar diretamente esse comportamento ao observar buracos negros supermassivos em aglomerados de galáxias”, explica Markoff. “As observações indicam que eles explodem bolhas durante seus ciclos ativos no gás circundante, o que parecem fazer a cada cem milhões de anos ou mais. Portanto, há um gatilho para esse mecanismo.” 

Essa irregularidade no comportamento de Sagitário A* deixou marcas em moléculas no meio interestelar que sugerem que sua atividade varia – ao menos moderadamente – em escalas de tempo de milênios, ou até mesmo séculos. E embora os cientistas saibam que a atividade de um buraco negro varia em função da quantidade de material consumido, não se sabe ao certo como é o funcionamento desse processo. 

Um dos métodos pelos quais os cientistas cientistas tentam desvendar o turbilhão caótico que envolve Sagitário A* é por sua comparação com o Sol. O Sol possui massa significativamente menor, mas sua turbulência borbulhante, campos magnéticos distorcidos, explosões, erupções e gases borbulhantes podem ajudar astrônomos a saber mais sobre as propriedades físicas em torno de buracos negros supermassivos. 

“Evidentemente, é um sistema mais extremo”, observa Markoff. “Mas é incrível que os conhecimentos obtidos a partir das propriedades físicas do Sol possam ser aplicados de diversas maneiras a buracos negros – e, aliás, foram aproveitadas algumas das técnicas empregadas.” 

Todos os formatos e dimensões

Os cientistas esperam que informações adicionais sobre a M87 e Sagitário A* – suas semelhanças e diferenças – contribuam para uma compreensão maior sobre um conjunto mais amplo de buracos negros. Se forem válidas as mesmas teorias para objetos de dimensões tão distintas, os cientistas poderão ter uma confiança maior de que essas teorias explicam com exatidão objetos que não possam ser observados com tanta clareza. 

“Nesse campo científico, é muito difícil obter confirmações. Não é possível viajar até um buraco negro para observar. Mas foi quase algo assim que pôde ser feito”, comenta Markoff. 

Os dois buracos negros também permitirão que físicos testem a teoria da relatividade geral de Albert Einstein de 1916. Os buracos negros são uma das previsões dessa teoria – e um resultado do qual o próprio Einstein estava cético. Contudo, além de alguns mistérios dentro do campo quântico, a relatividade geral ainda não foi refutada até o momento, até mesmo em ambientes astrofísicos extremos, nos quais os cientistas esperavam que a teoria não se confirmasse. 

“Dois objetos no universo que tenham uma diferença de massa de 1,5 mil vezes parecem discrepantes – é algo como um planeta gigante e um pequeno asteroide, ou uma galáxia grande e uma galáxia pequena, uma formiga e um elefante, uma pedrinha e uma montanha”, ilustra Psaltis. 

“Todas as teorias do mundo apresentam uma escala e, ao alterar a escala, parecem se distinguir, à exceção da relatividade geral. É a única teoria que não se aplica a uma escala. Do minúsculo ao colossal, o comportamento é exatamente o mesmo.”

Fonte: nationalgeographicbrasil.com

O Buraco Negro da Via Láctea

 

 Crédito de imagem do buraco negro da Via Láctea : Raio-X - NASA/CXC/SAO , IR - NASA/HST/STScI ; Inserção: Rádio - Colaboração do Telescópio Event Horizon

Há um buraco negro no centro da Via Láctea. Observa-se que as estrelas orbitam um objeto muito massivo e compacto conhecido como Sgr A* (digamos "sadge-ay-star" ). Mas esta imagem de rádio recém-lançada (inserção) do Event Horizon Telescope do planeta Terra é a primeira evidência diretado buraco negro central da Via Láctea. Conforme previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein, a forte gravidade do buraco negro de quatro milhões de massas solares está dobrando a luz e criando uma região central escura semelhante a uma sombra cercada por uma estrutura brilhante em forma de anel. 

Observações de apoio feitas por telescópios espaciais e observatórios terrestres fornecem uma visão mais ampla do ambiente dinâmico do centro galáctico e um contexto importante para a imagem do buraco negro do Event Horizon Telescope. A imagem do painel principal mostra os dados de raios-X do Chandra e os dados infravermelhos do Hubble. Enquanto o painel principal tem cerca de 7 anos-luz de diâmetro, a imagem inserida do Event Horizon Telescope abrange meros 10 minutos -luz no centro de nossa galáxia, a cerca de 27.000 anos-luz de distância .

Fonte: apod.nasa.gov

A história de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo da Via Láctea

 Levantar o véu empoeirado do núcleo da Via Láctea levou quase um século.

O buraco negro supermassivo, Sagitário A*, no centro da nossa galáxia. Raio-X: NASA/CXC/SAO; IR: NASA/HST/STScI. Inserção: Rádio (Colaboração EHT)

Antes que todos soubessem sobre o buraco negro gigante à espreita no centro da nossa galáxia Via Láctea, era apenas uma fonte excepcionalmente brilhante de emissão de rádio. Mas desde a descoberta de Sagitário A* (pronuncia-se “Sagitário A-estrela”), o buraco negro continua a nos surpreender e encantar – ao mesmo tempo em que serve como teste para nossos entendimentos mais fundamentais da gravidade. 

Chamando todos os astrônomos

Os astrônomos conhecem a localização aproximada do centro da Via Láctea há quase um século. Eles aprenderam isso monitorando as posições e velocidades dos aglomerados globulares, descobrindo que os aglomerados tendiam a orbitar um ponto comum. Mas por mais que tentem descobrir se há algo interessante em nosso núcleo galáctico, seus telescópios não conseguiram detectar muito naquela região do céu.

O problema era a poeira. Muita poeira. As regiões centrais da galáxia são tão densas de poeira que quase todas as formas de luz se extinguem antes de atingir a Terra, a cerca de 26.000 anos-luz de distância. Para os astrônomos de um século atrás, o centro galáctico era um mistério.

Mas nem todas as formas de luz desaparecem atrás do vasto véu de gás e poeira interestelar entre nós e o centro galáctico. As ondas de rádio são conhecidas por sua capacidade de navegar através de espessas nuvens de poeira com relativa facilidade. Em 1933, o pioneiro radioastrônomo Karl Jansky (tão pioneiro que tem uma unidade batizada em sua homenagem) usou a ideia recém-criada de um radiotelescópio para identificar uma fonte surpreendentemente brilhante de emissão de rádio vinda da direção da constelação de Sagitário. 

Imediatamente, os astrônomos conectaram esta fonte de rádio brilhante com o centro galáctico. E, de maneira típica para a astronomia, eles chamaram a fonte de rádio Sagitário A, porque foi a primeira fonte encontrada naquela constelação. 

No covil do dragão

O centro da Via Láctea está muito longe, e os radiotelescópios normalmente não têm a maior resolução. Não foi até a década de 1970 e a invenção da radiointerferometria que os astrônomos obtiveram uma imagem melhor de Sagitário A. A radiointerferometria depende do uso de vários detectores para tentar capturar a mesma imagem. Os astrônomos devem coordenar cuidadosamente os fluxos de dados separados de todos os telescópios para construir uma imagem coesa, um processo que requer cálculos intensivos. Os interferômetros têm seus pontos fracos – por exemplo, o solo nu entre os telescópios não captura nenhum dado utilizável, então há muita perda de informação. Mas eles também têm uma grande força. 

Em astronomia, quanto maior o telescópio, maior a resolução que você pode alcançar. Para um interferômetro, quanto mais distante você colocar seus telescópios individuais, menor será o objeto que você pode resolver. 

Com esses interferômetros, os radioastrônomos foram capazes de identificar um pequeno ponto excepcionalmente brilhante enterrado no coração de Sagitário A. Os astrônomos ficaram tão surpresos com esse ponto que o chamaram de Sagitário A* (ou Sgr A*), aplicando o asterisco normalmente usado para denotar um estado excitado de um átomo. 

Equipados com observações mais claras e detalhadas, os astrônomos puderam começar a fazer estimativas sobre o tamanho e a massa do objeto que emite as ondas de rádio. Eles descobriram que era menor que o nosso sistema solar e milhões de vezes mais massivo que o Sol. Há apenas um tipo de objeto no universo que se encaixa nessa descrição: um buraco negro supermassivo. 

Aventureiros no escuro

O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea não emite luz. Afinal, é um buraco negro. Mas todo o gás e poeira que cercam aquele monstro é perfeitamente capaz de emitir luz. À medida que gira violentamente e se comprime a caminho do horizonte de eventos , o material pode atingir temperaturas escaldantes, aproximando-se de 18 milhões de graus Fahrenheit (10 milhões de Celsius). A essas temperaturas, o material, que rapidamente forma um disco de acreção fino e giratório, emite quantidades intensas de radiação em todo o espectro eletromagnético. 

A maior parte dessa radiação é absorvida pelo gás e poeira dentro do núcleo galáctico, com apenas raios-X e emissões de rádio atravessando a galáxia até o nosso planeta. (Desde que desenvolvemos radiotelescópios antes da astronomia de raios X, estamos mais familiarizados com Sagitário A* como fonte de rádio do que como fonte de raios X).

Avanços adicionais permitiram aos astrônomos obter observações de precisão incrivelmente alta, rastreando estrelas individuais enquanto orbitam Sagitário A* a uma velocidade de até alguns por cento da velocidade da luz. Essas observações são cruciais, pois as estrelas tecem e se movem em torno do buraco negro supermassivo em suas órbitas.

Ao observá-los cuidadosamente ao longo de anos e até décadas, os astrônomos podem deduzir as propriedades da gravidade neste ambiente extremo, fornecendo um teste instrumental para a teoria geral da relatividade de Einstein. Essas estrelas velozes também servem para demonstrar claramente que Sagitário A* é de fato um buraco negro, já que outros arranjos como um aglomerado denso de estrelas mortas resultariam em órbitas diferentes. 

Desde a década de 1970, a interferometria evoluiu para VLBI, que significa interferometria de linha de base muito longa. Essencialmente, o VLBI é um interferômetro aprimorado com as distâncias entre os telescópios individuais que se estendem por toda a Terra. Isso deu aos astrônomos visões sem precedentes do centro de nossa galáxia. Agora, um exemplo brilhante de VLBI é o Event Horizon Telescope , que em abril de 2019 divulgou a primeira imagem já tirada de um buraco negro (M87). 

Fonte: astronomy.com

Lua de Sangue

A lua fica vermelha: mito ou realidade?

O satélite natural da Terra é fonte interminável de lendas e mitos. No eclipse lunar em maio de 2022, que será visível em toda a parte noturna do planeta, a Lua parecerá avermelhada. Mas será que a Lua realmente fica vermelha? A resposta é não. Durante o eclipse lunar podemos ver da Terra como a cor da Lua muda devido à incidência de luz na superfície do satélite, explicou em entrevista à National Geographic Beatriz García, diretora do Observatório Pierre Auger na Argentina. 

Ao contrário do Sol, que desaparece durante um eclipse total, a Lua não some. "O que acontece é que a Terra está posicionada entre o Sol e a Lua, mas, nos bordas do planeta, a radiação proveniente do Sol interage com a atmosfera, e esta luz, que chamamos de 'branca' e é composta de todas as cores, interage com as moléculas do ar, espalhando e mudando de direção", descreveu García. 

Mas nem todas as cores se dispersam ou mudam de direção no mesmo grau. O vermelho continua, quase não desvia da direção original, enquanto as outras cores sim. Assim, a luz que chegará em maior quantidade nos nossos olhos durante o eclipse serão os tons avermelhados. "Esse fenômeno de dispersão de luz é o que dá ao céu sua cor, e é por isso que ele parece azul claro. É isso que faz o Sol parecer vermelho no oeste", explicou a astrônoma. 

Em resumo, durante um eclipse, a luz que passa pela atmosfera terrestre continua a passar e atinge a superfície da Lua. "É por isso que a vemos avermelhada, embora não seja um 'vermelho sangue', mas sim um tom alaranjado", esclareceu García. 

Lua vermelha ou de sangue: Por que se chama assim?

A Lua Cheia tem nomes diferentes de acordo com sua cor ou tamanho. Às vezes, parece avermelhada ou maior do que o normal. No entanto, de acordo com o site da Nasa, estas não são propriedades diretamente atribuíveis ao satélite natural. 

"Essas mudanças na aparência estão frequentemente relacionadas à posição em relação ao Sol e à Terra", diz a agência norte-americana. De acordo com esta aparência e levando em conta as idiossincrasias de diferentes povos, cada Lua Cheia recebe seu próprio nome. Assim, tem-se a Superlua, a Lua de Morango, a Lua Azul e até mesmo a Lua Negra. 

No caso da denominação Lua Vermelha ou Lua de Sangue, a referência tem a ver com a cor avermelhada que ela adquire, que está ligada à cor do sangue, embora, como García explicou, o vermelho seja mais parecido com a cor laranja. 

"Este tipo de Lua ocorre durante os eclipses lunares totais", acrescenta a agência americana. 

Os mesmos nomes também são frequentemente usados para descrever o satélite natural quando ele aparece avermelhado por causa de partículas de poeira, fumaça ou neblina no céu.