Astrônomos descobrem novos exocometas orbitando estrela a 65 anos-luz da Terra

 Cinco novos cometas foram descobertos na órbita da estrela Beta Pictoris, com dados do telescópio espacial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). A descoberta foi realizada por astrônomos do Main Astronomical Observatory (MAO), da Academia Nacional de Ciências na Ucrânia, que conseguiram também confirmar outros “exocometas” já detectados antes por outros pesquisadores.

Os cometas são objetos de poeira e gelo que, quando se aproximam de uma estrela, são aquecidos e liberam compostos no espaço em estado gasoso, nos proporcionando um espetáculo no céu. Como são bastante presentes no Sistema Solar, os cientistas concluíram que, provavelmente, também estão presentes em outros sistemas planetários.

Representação de Beta Pictoris e de Beta Pictoris b, um exoplaneta em sua órbita (Imagem: Reprodução/ESO)

No caso do estudo, os exocometas descobertos orbitam a estrela Beta Pictoris, a apenas 65 anos-luz da Terra (ou seja, considerada bastante próxima em termos astronômicos). A estrela também é orbitada alguns planetas; entre eles, está Beta Pictoris b, um gigante gasoso 11 vezes maior que Júpiter. Além dele, há também um grande disco de detritos; geralmente, estes discos representam a etapa final da dança complexa de gás e poeira que leva à formação de novos planetas.

É aqui que entram os exocometas: nos sistemas planetários mais jovens, como Beta Pictoris, os cometas se aproximam das estrelas com maior frequência, porque os objetos do disco estão em um processo de mudanças constantes em suas posições antes de se acomodarem em suas configurações finais.

A descoberta dos exocometas

Esta não é a primeira vez que exocometas são identificados na órbita da estrela — em 2019, por exemplo, o telescópio TESS identificou o primeiro exocometa orbitando Beta Pictoris. Estudos anteriores já haviam sugerido que a estrela é orbitada por dois grupos de exocometas, com diferentes propriedades. Assim, os objetos recém-descobertos se juntam a outros identificados ao redor de diferentes estrelas tanto pelo TESS quanto pelo já aposentado telescópio Kepler.

Estes observatórios não foram os primeiros a identificar os exocometas, mas, na verdade, o grande diferencial está no método de detecção: eles foram encontrados através do trânsito, o nome dado a pequenas reduções no brilho das estrelas causadas pelos cometas passando à frente delas. Observados pela primeira vez em 2017 pelo telescópio Kepler, os trânsitos cometários são mais longos que aqueles dos exoplanetas em função da cauda deles.

Através dos trânsitos, os astrônomos conseguem descobrir o tamanho dos exocometas, enquanto outros métodos de descoberta podem medir a velocidade e órbita deles. Ao combinar estes dados, é possível descobrir como os cometas são formados e como evoluem ao longo do tempo — e, ao que tudo indica, a descoberta dos novos exocometas mostra que eles são comuns, pelo menos ao redor de uma estrela como Beta Pictoris.

Os cientistas esperam que ainda mais exocometas sejam descobertos no futuro, já que o telescópio TESS observa milhões de estrelas de uma só vez ao invés de observar uma por vez. “Infelizmente, nosso grupo conseguiu apenas os nossos primeiros resultados na ciência de exocometas, e aí veio a guerra”, observou Yakiv Pavlenko, pesquisador do MAO e representante da equipe do estudo. “Após a guerra, vamos continuar”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Astronomy & Astrophysics; Via: Scientific American

Chuva de meteoros Líridas atinge o pico no feriado; saiba como ver

 

A Líridas é formada por pó e detritos que se desprendem do cometa Thatcher, que passa pela órbita da Terra uma vez a cada 415 anos. Quando nosso planeta atravessa o rastro desse cometa, os fragmentos deixados para trás acabam passando pela nossa atmosfera.

Quando o cometa Thatcher circula o Sol, deixa uma trilha de poeira detritos que entram na atmosfera terrestre (Imagem: Reprodução/Bob King)

Quando caem na Terra, os detritos se queimam por causa do atrito e aparecem no céu na forma daquilo que chamamos de “estrelas cadentes”. Antes de terem uma oportunidade de atingir o solo, os meteoros são vaporizados e desaparecem no ar.

Existem registros muito antigos da Líridas, como trechos do livro chinês de crônicas Zuo Zhuan, do ano de 687 a.C. Também há um registro de astrônomos chineses de que, no ano 15 a.C., a Líridas foi um evento impressionante, talvez porque essa chuva pode apresentar o que os astrônomos chamam de “outburst”, ou seja, uma hiperatividade momentânea de fluxo de meteoros entrando na atmosfera.

Em 1982, os observadores estadunidenses viram um outburst de quase 100 meteoros por hora. Infelizmente, não há previsão de um outburst neste ano, mas esses eventos costumam ser um tanto imprevisíveis. Além disso, cerca de um quarto dos meteoros líridas deixam trilhas persistentes, ou seja, riscos luminosos longos que duram alguns momentos.

Como observar a chuva de meteoros Líridas

O radiante da chuva de meteoros líridas estará sobre o horizonte em direção ao Norte, perto da estrela Vega. Esta configuração representa o céu da madrugada de 22 de abril, às 3h00 (Imagem: Reprodução/Stellarium)

Como em todos os anos, a chuva dos Líridas começa timidamente no dia 14 e vai até o dia 30 de abril. Contudo, os dias mais interessantes para assistir ao espetáculo celeste são os chamados “picos”, ou seja, o momento em que a taxa de objetos chega ao máximo.

Os picos costumam durar apenas uma madrugada, mas no caso da Líridas vale a pena tentar observar também na noite seguinte. Para isso, basta procurar um local livre de poluição luminosa e de nebulosidade, como as áreas mais afastadas dos grandes centros urbanos.

Na impossibilidade de se locomover para longe da cidade, você também pode tentar a sorte em seu próprio quintal, desde que seja paciente e possa contar com algo confortável, como uma cadeira de praia.

Não será necessário utilizar instrumentos — na verdade, qualquer ampliação por meio de binóculos ou telescópios reduzirá drasticamente suas chances de encontrar um meteoro. Por outro lado, se deseja capturar algumas imagens, deixe seu equipamento preparado com antecedência.

Embora o pico comece à 1h00, o melhor horário para começar suas observações é a partir das 3h00, pois é quando o radiante — a constelação de Lira — estará um pouco mais acima do horizonte, aproximando-se dos 30°. Quanto mais alto no céu estiver o radiante, maiores serão as chances de observar os meteoros.

Um meteoro Lírida capturado por uma câmera em 2015 (Imagem: Reprodução/Centro de Voo Espacial Marshall)

A previsão é de uma taxa horária zenital — ZHR, que indica o número de meteoros por hora em excelentes condições, caso o radiante esteja no zênite — de 12 meteoros. Portanto, abaixo dos 30° na grade azimutal, podemos esperar por uma taxa abaixo de 10. Ainda assim, esperar por meteoros em uma noite tranquila de feriado é uma ótima experiência para entusiastas da astronomia.

Um aliado da observação será a estrela Vega, um dos objetos mais brilhantes do céu. Assim que ela estiver um pouco acima do horizonte, já existirá chance de ver algum meteoro. Ela surgirá em direção ao Nordeste e percorrerá rumo à direção Norte. Não é crucial olhar para o radiante, pois os meteoros podem aparecer em qualquer lugar no céu — o radiante é apenas uma referência de onde os objetos parecem vir.

Evite utilizar iluminação artificial durante a observação: ela fechará suas pupilas, atrapalhando sua visão no escuro. Caso precise usar seu celular, por exemplo, opte pelo modo de leitura para eliminar a luz azul. Aproveite para observar também o alinhamento planetário entre Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, que já está acontecendo.

Fonte: EarthSky

Experimento quântico mostra que nosso universo pode não ser holográfico; entenda

 Será que a “realidade” que experimentamos por meio dos nossos sentidos é mesmo real? Essa pergunta, às vezes, se torna o cerne de alguns estudos científicos, mas o fato é que não podemos descobrir isso através da nossa própria observação. Mas um novo estudo, conduzido por brasileiros, pode ser o início da solução para este dilema.

Quando cientistas falam sobre a realidade do universo, isso geralmente se refere a possíveis explicações para as lacunas entre a mecânica quântica e a mecânica clássica. É que algumas das propostas mais conhecidas para uma teoria unificada, como a Teoria das Cordas, envolvem outras dimensões que funcionam mais ou menos como hologramas.

Mas essas são apenas hipóteses que buscam explicar a dualidade de funções de partículas e encontrar uma possível gravidade quântica. Este é o maior problema da física atual, mas talvez a solução não esteja em um universo holográfico, e é isso o que o novo estudo pode nos revelar.

O físico Pedro R. Dieguez liderou um experimento que poderá, um dia, ser considerado o passo inicial na busca para definir e demonstrar a realidade objetiva da matéria do universo. Não só isso, pode ser o princípio de um método para unificar a mecânica clássica e a mecânica quântica.

Na Teoria das Cordas, uma dimensão "acima" das três dimensões espaciais conhecidas projeta a superfície da matéria, como um holograma (Imagem: Reprodução/M. Amon/Universidade Friedrich Schiller)

Nossa percepção do mundo e do universo não é muito diferente daquela de um peixe em um aquário. Embora possamos compreender algumas coisas sobre a matéria, há muito que não podemos alcançar com nossos sentidos, nem mesmo com os instrumentos mais modernos do mundo.

Por exemplo, podemos constatar facilmente que uma maçã cairá da árvore; podemos inclusive usar a fórmula da gravitação de Isaac Newton para descobrir detalhes desse evento. Mas, quando ampliamos a matéria ao nível quântico, as leis regentes são muito diferentes de qualquer coisa que experimentamos no mundo macroscópico.

Uma das coisas estranhas do universo quântico é o fato de partículas possuírem função de onda — elas são ondas e partículas ao mesmo tempo, mas só podemos observá-la como uma dessas funções. Também não podemos determinar a velocidade e a posição de uma partícula simultaneamente.

Quando os cientistas começaram a observar essas peculiaridades das partículas, houve um desconforto (o que é bastante compreensível). Alguns afirmaram haver um “potencial” quântico, ou seja, a função de onda poderia ser o potencial daquilo que haveria de se tornar.

No entanto, o físico Niels Bohr defendeu o oposto: a dualidade das funções não é contraditória, mas complementar. Ainda assim, não poderia ser medida simultaneamente. Isso ajudou a mecânica quântica a avançar, mas a manteve afastada da mecânica clássica.

Os resultados do experimento mostram pela primeira vez a possibilidade de sobrepor a função de onda e de partícula (Imagem: Reprodução/Nature/Dieguez et al.)

Agora, os cientistas brasileiros que conduziram o novo experimento podem ter validado o princípio de Bohr, usando uma solução bastante perspicaz: uma “engenharia reversa” das medições quânticas para obter resultados que, de outro modo, não poderiam ser observados.

Isso equivalente a dizer que podemos demonstrar uma faceta da “realidade” que confirma a função de onda e partícula simultaneamente, sem observação direta. É mais ou menos como investigar um veículo em movimento pelo seu rastro, e não tentando observá-lo enquanto corre em alta velocidade.

Se isso for validado em mais experimentos, é possível que os cientistas possam obter resultados “clássicos” (como velocidade e posição para cada instante do movimento da partícula) no mundo quântico. Ainda que os resultados sejam menos precisos do que gostaríamos, este seria um avanço incrível para uma teoria unificada.

O artigo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Nature; via: The Next Web

Buracos negros intermediários podem se alimentar de aglomerados estelares

 Buracos negros intermediários podem estar destroçando milhares de estrelas em aglomerados, usando os restos delas para acumular massa. A descoberta veio de um novo estudo liderado por Vivienne Baldassare, da Washington State University, e pode ajudar a responder perguntas sobre a formação e evolução de buracos negros com massa que os coloca entre os estelares e supermassivos.

Os astrônomos já estudaram detalhadamente duas grandes classe de buracos negros. Uma delas envolve aqueles de massa estelar, com até 30 massas solares; já a outra inclui os buracos negros supermassivos, que vivem no coração das grandes galáxias e podem chegar a bilhões de massas solares. Entre estes tipos, existem ainda os buracos negros “intermediários”, objetos raros cujas evidências de existência começaram a surgir nos últimos anos.

Algumas das galáxias do estudo, com evidências de buracos negros crescendo em seus centros; os dados do Chandra aparecem em azul (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/Washington State Univ./V. Baldassare et al./NASA/ESA/STScI)

No estudo, os pesquisadores trabalharam com dados obtidos pelo telescópio espacial Chandra, sobre aglomerados estelares densos em mais de 100 galáxias. “Quando as estrelas estão tão juntas, como acontece nestes aglomerados extremamente densos, elas fornecem um terreno fértil e viável para buracos negros de massa intermediária”, disse Baldassare.

Segundo ela, a equipe observou que quanto mais denso for o aglomerado, mais provável que tenha um buraco negro em crescimento. Então o estudo sugere que, se a densidade (a quantidade presente em determinado volume) das estrelas no aglomerado estiver acima de um limite crítico, o buraco negro de massa estelar no centro do aglomerado começará a engolir as estrelas próximas, crescendo rapidamente.

Como surgem os buracos negros intermediários

Os cientistas consideram que os buracos negros super massivos no interior das galáxias podem ser formados através do colapso de grandes nuvens de gás e poeira, ou até por grandes estrelas colapsando em buracos negros de tamanho médio. Contudo, estes cenários exigem condições que, ao que tudo indica, existiam somente nas primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang.

Dentre os aglomerados estudados, aqueles que têm densidade acima do limite parecem ter o dobro de chances de abrigar um buraco negro em crescimento, quando comparados com aqueles abaixo do limite. “Este é um dos exemplos mais espetaculares que já vimos da natureza insaciável dos buracos negros, porque milhares ou dezenas de milhares de estrelas podem ser consumidas durante o crescimento deles”, disse Nicholas C. Stone, coautor do estudo.

Para ele, o crescimento destes buracos negros parece parar quando o “estoque” de estrelas que os alimenta começa a acabar. Assim, o processo sugerido no estudo poderia ocorrer a qualquer momento na história do universo, o que sugere que buracos negros intermediários podem ser formados bilhões de anos após o Big Bang — até mesmo nos dias de hoje.

O artigo com os resultados do estudo foi aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal, e pode ser acessado no repositório online arXiv, ainda sem revisão de pares.

Fonte: arXiv; Via: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

NASA deve focar em coleta de amostras de Marte e missão a Urano, diz relatório

 A conclusão da campanha Mars Sample Return, iniciativa conjunta entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) para trazer amostras de Marte, deverá ser a maior prioridade das iniciativas de exploração robótica da agência espacial norte-americana na próxima década. É o que descreve o Origins, Worlds, and Life, A Decadal Strategy for Planetary Science and Astrobiology 2023 - 2032, um relatório que identifica as perguntas mais importantes da ciência planetária e as missões necessárias para respondê-las.

Produzido pela National Academy of Sciences (Academia Nacional de Ciências), o relatório é um documento de 780 páginas que aborda assuntos que vão desde novas missões a Marte e missões tripuladas à Lua, até melhorias na diversidade da força de trabalho e inclusão da infraestrutura necessária, para apoiar a exploração e descoberta científicas. Além de destacar a campanha para o retorno das amostras de Marte à Terra, o relatório recomenda o lançamento de uma missão com orbitador e sonda a Urano.

Esquema de uma missão para coleta de amostras de Marte (Imagem: Reprodução/ESA)

Caso haja recursos financeiros suficientes para isso, a missão a Urano seria seguida de outra, que levaria um orbitador e lander (módulo de pouso) com destino à lua Encélado, de Saturno. O relatório destaca também a importância de a NASA manter um ritmo regular de naves de pequeno e médio porte, lançadas a diferente destinos pelo Sistema Solar, e ressalta a importância da finalização do telescópio espacial NEO Surveyor.

De forma geral, as recomendações destacadas no relatório abordam tópicos científicos de alta prioridade em três áreas principais. Uma delas é a formação do nosso sistema solar, e principalmente da Terra, enquanto a outra explora a evolução dos corpos planetários para os objetos diversos observados hoje. Por fim, o último tema é relacionado à vida, abordando as questões relacionadas às condições que levaram a ambientes habitáveis e ao surgimento da vida em nosso mundo.

Segundo o relatório, Urano deve ser o próximo destino de missões da NASA (Imagem: Reprodução/NASA / JPL-Caltech)

O relatório descreve um programa “recomendado”, com maiores custos, e um de “base”, que considera uma taxa de crescimento anual de 2% sobre o orçamento atual da NASA. Apesar de consistir apenas de recomendações, o relatório é um documento que tem peso importante para o Congresso dos Estados Unidos, a Casa Branca e a própria NASA, e as maiores recomendações de edições anteriores ajudaram a originar grandes missões, como os rovers Curiosity e Perseverance.

Esta nova versão é bastante consistente com o levantamento da última década de ciência planetária, que cobriu os anos de 2013 a 2022. Por outro lado, há uma grande diferença em relação ao outro documento: o novo relatório tem maior foco na defesa planetária, o papel da exploração humana com o programa Artemis e maior ênfase na astrobiologia, somada à busca pela vida.

Fonte: Planetary Society

Astrobotic revela ao público o lander Peregrine, que levará cargas à Lua

 A Astrobotic revelou ao público o módulo lunar (lander) Peregrine, projetado para levar cargas úteis de clientes pagantes à Lua. Apesar de ainda não ter finalizado o trabalho, a empresa exibiu o Peregrine pela primeira vez nesta quarta-feira (20), mostrando que já concluiu a maior parte do hardware de voo necessário para o lançamento programado para acontecer no fim deste ano.

O Peregrine tem pouco mais de 1,80 m de altura e está equipado com cinco motores principais, que vão ajudá-lo na navegação pelo espaço e a pousar na Lua. Além disso, o lander está equipado com vários locais para armazenar cargas úteis de diferentes experimentos desenhados para aproveitar as condições do ambiente lunar, junto de clientes que queiram levar seus produtos à superfície do nosso satélite natural.

Durante a apresentação, a Astrobotic mostrou a estrutura de voo do lander, mas destacou que os tanques, painéis solares, sistemas de propulsão e outros recursos ainda precisam ser incorporados. “Obviamente, o lander ainda está em construção, mas já chegou longe o suficiente para mostrarmos com o que se parece agora”, disse John Thornton, CEO da empresa.

O lander Peregrine foi projetado para realizar a primeira missão comercial já lançada à Lua. Segundo a empresa, ela deverá levar 24 cargas úteis ao nosso satélite natural. Deste total, um pouco menos da metade são instrumentos científicos da NASA, enquanto as demais cargas vêm de grupos de clientes comerciais. Depois que pousar, o Peregrine terá de "sobreviver" a um dia lunar completo (cerca de duas semanas aqui na Terra).

Futuras missões à Lua

A Astrobotic e a Intuitive Machines são duas empresas privadas que querem se tornar as primeiras a enviar landers robóticos comerciais à Lua; enquanto a primeira vem trabalhando no Peregrine, a Intuitive Machines está construindo o lander lunar Nova-C. Ambas receberam o apoio de contratos de alguns milhões de dólares fechados com a NASA, para impulsionar o desenvolvimento das espaçonaves e abrir caminhos para a agência espacial enviar experimentos à Lua.

Representação do lander Nova C, da Intuitive Machines (Imagem: Reprodução/Intuitive Machines)

Ao dar apoio a diferentes empresas, a NASA acaba estimulando a competição entre elas. “Nossa primeira prioridade é o sucesso da missão, e se acontecer de sermos os primeiros, ótimo”, disse Thornton. “Se não, tudo bem também; realmente, o sucesso é o mais importante, mas este é o primeiro lander comercial revelado. Ainda não vimos o hardware ou fotos do projeto da Intuitive Machines”, observou ele.

O lander Peregrine será o primeiro “passageiro” a voar com o foguete Vulcan, da United Launch Alliance’s (ULA). Entretanto, o veículo lançador está em desenvolvimento desde 2014, e ainda sequer foi testado. Já a Intuitive Machines fechou um contrato com a SpaceX para lançar seu lander com um foguete Falcon 9 — por outro lado, a empresa ainda não tem uma data definida para o lançamento.

Fonte: The Verge

Nova e intensa tempestade solar produz apagões de rádio em partes da Terra

 Mais uma intensa tempestade solar aconteceu nesta semana, desta vez uma grande explosão de classe X2.2 na madrugada desta quarta-feira (20). A atividade solar provocou um apagão de sinais de rádio na Austrália, Pacífico ocidental e no leste asiático, interrompendo comunicações na frequência de 30 MHz por mais de uma hora.

Como o Sol está entrando em um período de maior atividade, é bem provável que outras explosões aconteçam. Imagens recentes do Solar Dynamics Observatory, da NASA, revelam dois grandes grupos de manchas solares (AR2993 e AR2994) que, eventualmente, apontarão para a Terra.

Grupos de manchas solares observadas no dia 20 de abril (Imagem: Reprodução/NASA/SDO)

Felizmente a recente explosão não nos atingiu "em cheio", pois as manchas se encontravam na extremidade leste do Sol. Há uma chance de que ejeções de massa coronal (CME), jatos de partículas carregadas, possam acontecer em breve, o que causaria auroras em regiões mais ao norte do globo.

Enquanto as erupções solares de classe A são as mais fracas, as classes B, C e M tem intensidade moderada e as de classe X são as mais intensas. O número que acompanha a classe indica a magnitude delas: uma erupção X2 é duas vezes mais poderosa que uma X1, e uma X3 é três vezes mais poderosa. A recente explosão, segundo o site SpaceWeather, foi classificada como X2.2, numa escala de X1 a X9.

De acordo com o Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) dos EUA, a erupção aconteceu por volta das 00h57 (horário de Brasília) desta terça, seguida por outra explosão. Os cientistas usarão o Observatório Solar e Heliosférico (SOHO), operado pela NASA e pela Agência Espacial Europeia (ESA), para acompanhar qualquer CME novo.

Atividade solar do dia 20 de abril registrada pelo Observatório Solar Dynamics da NASA (Imagem: Reprodução/NASA/SDO)

Essas tempestades solares já eram aguardadas, pois o Ciclo Solar 25, que começou em 2019, está em seu período de maior atividade. A cada 11 anos o Sol passa por um novo ciclo, marcado pelo maior número de tempestades solares, bem como aumento das manchas em sua superfície.

Fonte: Via Space.com

Micronova

 Um tipo totalmente novo de explosão cósmica, chamada micronova, foi descoberto pelos astrônomos. O evento não é previsto pelos modelos atuais de evolução estelar e pode exigir uma nova teoria para explicar como as anãs brancas sofrem essas explosões minúsculas em seus polos magnéticos.

Anãs brancas são remanescentes de estrelas que não realizam mais a fusão nuclear e, portanto, não produzem mais energia. Na verdade, trata-se de núcleos estelares altamente densos, com massa comparável à do Sol, mas com volume comparável ao da Terra. Podem possuir brilho intenso, mas apenas devido à alta temperatura, e não por processos de fusão nuclear.

Nosso próprio Sol, por exemplo, está destinado a se tornar uma anã branca, assim como as estrelas com menos de 10 massas solares. Quando o “combustível” de hidrogênio e hélio se esgota, essas estrelas ejetam suas camadas superiores, formando uma nebulosa com o núcleo quente e denso no centro.

Conceito artístico de uma micronova (Imagem: Reprodução/ESO/M. Kornmesser/L. Calçada)

Entretanto, se uma anã branca estiver perto o suficiente de outra estrela em um sistema binário, ela pode sugar seu material e ganhar massa o suficiente para voltar a produzir fusão nuclear de modo descontrolado e, eventualmente, explodir. Esses eventos são conhecidos como nova e ocorrem em toda a superfície do objeto.

O que os astrônomos não sabiam é que essas explosões também podem ocorrer nos polos de uma anã branca. Elas são bem menores do que uma explosão de nova, mas ainda são poderosas — uma única explosão desse tipo pode queimar material equivalente a 3,5 bilhões de Grandes Pirâmides de Gizé!

Para uma explosão como essa ocorrer nos polos magnéticos de uma anã branca, é preciso que ela seja parte de um sistema binário, e esteja perto o suficiente de sua companheira para roubar seu material gasoso. Esse material forma um disco de acreção ao redor da anã branca e, à medida que ele cai em sua superfície, parte do gás é direcionado para os polos pelo campo magnético do objeto.

Astrônomos encontraram essas explosões ao analisar dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), o "caçador de exoplanetas" da NASA. Elas aparecem na luz visível e duram apenas algumas horas. Foram três micro-novas: duas em anãs brancas conhecidas e uma terceira que necessitou de mais observações.

Como seria uma micronova vista de perto (Imagem: Reprodução/Mark Garlick)

Com o instrumento X-shooter, do Very Large Telescope (VLT), do ESO, a equipe conseguiu confirmar que o objeto desconhecido também era uma anã branca. Isso significa que as micro-novas podem ser bastante comuns no universo, mas difíceis de detectar devido à sua curta duração.

Os autores do estudo querem agora capturar mais destes eventos, o que deve resultar em um levantamento da frequência com que ocorrem no universo. Isso pode ser realizado com um conjunto maior de instrumentos e dados já arquivados de telescópios que poderiam ter detectado as micro-novas sem que ninguém percebesse.

O artigo que descreve a descoberta foi publicado na revista Nature.

Fonte: ESO

Formação estelar é simulada em laboratório na Terra!!!

 

Ilustração da evolução de uma nuvem massiva que indica a importância da propagação SNR na formação de novas estrelas. CRÉDITO: Albertazzi et al. 

Nuvens moleculares são coleções de gás e poeira no espaço. Quando deixadas sozinhas, as nuvens permanecem em seu estado de equilíbrio pacífico. Mas quando desencadeadas por algum agente externo, como restos de supernovas, as ondas de choque podem se propagar através do gás e da poeira para criar bolsões de material denso. Em um certo limite, esse gás e poeira densos colapsam e começam a formar novas estrelas. 

As observações astronômicas não têm resolução espacial alta o suficiente para observar esses processos, e as simulações numéricas não conseguem lidar com a complexidade da interação entre nuvens e remanescentes de supernovas. Portanto, o desencadeamento e a formação de novas estrelas dessa maneira permanecem principalmente envoltos em mistério. 

In Matter and Radiation at Extremes, da AIP Publishing em parceria com a China Academy of Engineering Physics, pesquisadores do Instituto Politécnico de Paris, da Universidade Livre de Berlim, do Instituto Conjunto de Altas Temperaturas da Academia Russa de Ciências, do Instituto de Engenharia Física de Moscou Institute, a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica, a Universidade de Oxford e a Universidade de Osaka modelaram a interação entre remanescentes de supernovas e nuvens moleculares usando um laser de alta potência e uma bola de espuma. 

A bola de espuma representa uma área densa dentro de uma nuvem molecular. O laser de alta potência cria uma onda de choque que se propaga através de uma câmara de gás ao redor e na bola, onde a equipe observou a compressão usando imagens de raios-X. Estamos realmente olhando para o início da interação”, disse o autor Bruno Albertazzi. “Dessa forma, você pode ver se a densidade média da espuma aumenta e se você começará a formar estrelas com mais facilidade.” 

Os mecanismos para desencadear a formação de estrelas são interessantes em várias escalas. Eles podem afetar a taxa de formação de estrelas e a evolução de uma galáxia, ajudar a explicar a formação das estrelas mais massivas e ter consequências em nosso próprio sistema solar. “Nossa nuvem molecular primitiva, onde o sol se formou, provavelmente foi desencadeada por remanescentes de supernovas”, disse o autor Albertazzi. “Este experimento abre um caminho novo e promissor para a astrofísica de laboratório entender todos esses pontos principais.” 

Enquanto parte da espuma comprimia, parte também se esticava. Isso mudou a densidade média do material, portanto, no futuro, os autores precisarão levar em conta a massa esticada para realmente medir o material comprimido e o impacto da onda de choque na formação de estrelas. Eles planejam explorar a influência da radiação, campo magnético e turbulência. 

“Este primeiro artigo foi realmente para demonstrar as possibilidades desta nova plataforma abrindo um novo tópico que poderia ser investigado usando lasers de alta potência”, disse Albertazzi. 

Fonte:  spacetoday.com.br

Astrônomos detectam precursor de buraco negro supermassivo à espreita em dados de arquivo do Hubble

 

 Impressão de artista de GNz7q. Crédito: ESA/Hubble, N. Bartmann

Uma equipe internacional de astrônomos usando dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e outros observatórios espaciais e terrestres descobriram um objeto único no distante Universo primitivo que é um elo crucial entre galáxias formadoras de estrelas e o surgimento de os primeiros buracos negros supermassivos. Este objeto é o primeiro de seu tipo a ser descoberto tão cedo na história do Universo, e estava à espreita despercebido em uma das áreas mais bem estudadas do céu noturno. 

Os astrônomos têm se esforçado para entender o surgimento de buracos negros supermassivos no Universo primitivo desde que esses objetos foram descobertos a distâncias correspondentes a um tempo de apenas 750 milhões de anos após o Big Bang. Buracos negros de rápido crescimento em galáxias empoeiradas e formadoras de estrelas são previstos por teorias e simulações de computador, mas até agora eles não haviam sido observados.

 Agora, no entanto, os astrônomos relataram a descoberta de um objeto – que eles chamam de GNz7q – que se acredita ser o primeiro buraco negro de crescimento rápido a ser encontrado no início do Universo. Dados de arquivo do Hubble da Advanced Camera for Surveysajudou a equipa a estudar a emissão ultravioleta compacta do disco de acreção do buraco negro e a determinar que o GNz7q existia apenas 750 milhões de anos após o Big Bang. 

“ Nossa análise sugere que o GNz7q é o primeiro exemplo de um buraco negro de rápido crescimento no núcleo empoeirado de uma galáxia starburst em uma época próxima ao primeiro buraco negro supermassivo conhecido no Universo ”, explica Seiji Fujimoto, astrônomo da Niels Bohr Institute da Universidade de Copenhague na Dinamarca e principal autor do artigo que descreve esta descoberta. “ As propriedades do objeto em todo o espectro eletromagnético estão em excelente acordo com as previsões de simulações teóricas .” 

As teorias atuais preveem que os buracos negros supermassivos começam suas vidas nos núcleos envoltos de poeira de galáxias “starburst” vigorosamente formadoras de estrelas antes de expelir o gás e a poeira circundantes e emergir como quasares extremamente luminosos . Embora sejam extremamente raros, exemplos de galáxias empoeiradas de explosão estelar e quasares luminosos foram detectados no início do Universo. A equipe acredita que o GNz7q pode ser o “elo perdido” entre essas duas classes de objetos. 

“ O GNz7q fornece uma conexão direta entre essas duas populações raras e fornece um novo caminho para entender o rápido crescimento de buracos negros supermassivos nos primeiros dias do Universo ”, continuou Fujimoto. “ Nossa descoberta é uma precursora dos buracos negros supermassivos que observamos em épocas posteriores. ” 

Embora outras interpretações dos dados da equipe não possam ser completamente descartadas, as propriedades observadas do GNz7q estão em forte concordância com as previsões teóricas. A galáxia hospedeira do GNz7q está formando estrelas a uma taxa de 1600 massas solares de estrelas por ano e o próprio GNz7q parece brilhante em comprimentos de onda ultravioleta, mas muito fraco em comprimentos de onda de raios-X. A equipe interpretou isso – junto com o brilho da galáxia hospedeira em comprimentos de onda infravermelhos – para sugerir que GNz7q abriga um buraco negro em rápido crescimento ainda obscurecido pelo núcleo empoeirado de seu disco de acreção no centro da galáxia hospedeira formadora de estrelas. 

Além da importância do GNz7q para a compreensão das origens dos buracos negros supermassivos, esta descoberta é notável por sua localização no campo Hubble GOODS North , uma das áreas mais escrutinadas do céu noturno. 

“ O GNz7q é uma descoberta única que foi encontrada bem no centro de um campo de céu famoso e bem estudado – mostrando que grandes descobertas muitas vezes podem estar escondidas bem na sua frente ”, comentou Gabriel Brammer, outro astrônomo do Instituto Niels Bohr de a Universidade de Copenhague e um membro da equipe por trás deste resultado. “ É improvável que a descoberta do GNz7q na área de pesquisa relativamente pequena do GOODS-N tenha sido apenas 'sorte', mas a prevalência de tais fontes pode ser significativamente maior do que se pensava anteriormente. ” 

Encontrar o GNz7q escondido à vista de todos só foi possível graças aos conjuntos de dados com vários comprimentos de onda exclusivos e detalhados disponíveis para o GOODS-North. Sem essa riqueza de dados, o GNz7q teria sido fácil de ignorar, pois não possui as características distintivas normalmente usadas para identificar quasares no início do Universo. A equipe agora espera procurar sistematicamente objetos semelhantes usando pesquisas dedicadas de alta resolução e aproveitar os instrumentos espectroscópicos do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para estudar objetos como o GNz7q em detalhes sem precedentes. 

“ Caracterizar totalmente esses objetos e sondar sua evolução e física subjacente com muito mais detalhes se tornará possível com o Telescópio Espacial James Webb. ” concluiu Fujimoto. “ Uma vez em operação regular, o Webb terá o poder de determinar decisivamente o quão comuns esses buracos negros em rápido crescimento são realmente .”

Hubble inspeciona um conjunto de asas galácticas

 

 Crédito: ESA/Hubble & NASA, W. Keel. Agradecimento: J. Schmidt

Duas galáxias em fusão no sistema VV689 – apelidadas de Angel Wing – aparecem nesta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Ao contrário dos alinhamentos casuais de galáxias que só parecem se sobrepor quando vistos do nosso ponto de vista na Terra, as duas galáxias em VV689 estão no meio de uma colisão. A interação galáctica deixou o sistema VV689 quase completamente simétrico, dando a impressão de um vasto conjunto de asas galácticas. 

Esta imagem angelical vem de um conjunto de observações do Hubble inspecionando os destaques do projeto de ciência cidadã Galaxy Zoo. Este projeto de astronomia de crowdsourcing contou com centenas de milhares de voluntários para classificar galáxias e ajudar os astrônomos a percorrer um dilúvio de dados de telescópios robóticos. No processo, os voluntários descobriram uma galeria de tipos de galáxias estranhas e maravilhosas, algumas das quais não haviam sido estudadas anteriormente. Um projeto semelhante em andamento chamado Radio Galaxy Zoo está usando a mesma abordagem de crowdsourcing para localizar buracos negros supermassivos em galáxias distantes. 

Objetos notáveis ​​de ambos os projetos foram escolhidos para observações detalhadas de acompanhamento com a Advanced Camera for Surveys do Hubble . De acordo com a natureza de crowdsourcing do projeto Galaxy Zoo, os alvos para observações de acompanhamento com o Hubble foram escolhidos por meio de cerca de 18.000 votos do público. Os alvos selecionados incluem galáxias em forma de anel, espirais incomuns e uma seleção impressionante de fusões de galáxias, como VV689.

Fonte: esahubble.org

N11: Nuvens estelares do LMC

 

 Crédito de imagem: NASA , ESA ; Processamento: Josh Lake

Estrelas massivas, ventos abrasivos, montanhas de poeira e luz energética esculpem uma das maiores e mais pitorescas regiões de formação estelar do Grupo Local de Galáxias . Conhecida como N11 , a região é visível no canto superior direito de muitas imagens de sua galáxia natal, a vizinha Via Láctea conhecida como Grande Nuvem de Magalhães (LMC). A imagem em destaque foi tirada para fins científicos pelo Telescópio Espacial Hubble e reprocessada para fins artísticos .

 Embora a seção mostrada acima seja conhecida como NGC 1763, toda a nebulosa de emissão N11 é a segunda em tamanho LMC apenas para a Nebulosa da Tarântula . Glóbulos compactos de poeira escura que abrigam estrelas jovens emergentes também são visíveis ao redor da imagem. Um estudo recente de estrelas variáveis ​​no LMC com o Hubble ajudou a recalibrar a escala de distância do universo observável , mas resultou em uma escala ligeiramente diferente da encontrada usando o fundo de microondas cósmico penetrante .

Fonte: apod.nasa.gov

Hubble confirma o maior núcleo cometário alguma vez visto

 O Telescópio Espacial Hubble da NASA determinou o tamanho do maior núcleo gelado de um cometa alguma vez visto pelos astrónomos. O diâmetro estimado ronda os 130 quilómetros, mais ou menos correspondente à distância, em linha reta, que separa Lisboa e Odemira. O núcleo é cerca de 50 vezes maior do que o encontrado no coração da maioria dos cometas conhecidos. A sua massa está estimada em 500 biliões de toneladas, cem mil vezes maior do que a massa de um cometa típico encontrado muito mais próximo do Sol.

Esta sequência mostra como o núcleo do cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) foi isolado de uma vasta concha de poeira e gás que rodeava o núcleo sólido gelado. À esquerda encontra-se uma fotografia do cometa tirada pelo instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Telescópio Espacial Hubble da NASA, a 8 de janeiro de 2022. Um modelo da cabeleira (painel central) foi obtido através do encaixe do perfil de brilho da superfície com a imagem observada à esquerda. Isto permitiu que a cabeleira fosse subtraída, desvendando o brilho pontiagudo do núcleo. Em combinação com dados de radiotelescópios, os astrónomos chegaram a uma medição precisa do tamanho do núcleo. É uma pequena proeza para algo a cerca de 3,2 mil milhões de quilómetros de distância. Embora se estime que o núcleo tenha até 137 quilómetros de diâmetro, está tão longe que não pode ser resolvido pelo Hubble. O seu tamanho deriva da sua refletividade tal como medida por Hubble. Estima-se que o núcleo seja tão escuro como o carvão. A área do núcleo foi recolhida a partir de observações de rádio. Crédito: NASA, ESA, Man-To Hui (Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau), David Jewitt (UCLA); Processamento de imagem - Alyssa Pagan (STScI)

O cometa gigante, C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein), está a dirigir-se na direção do Sol a 35,4 mil quilómetros por hora desde a orla do Sistema Solar. Mas não se preocupe. Nunca se aproximará mais do que 1,6 mil milhões de quilómetros do Sol, ligeiramente mais do que a distância do planeta Saturno. E isso só será no ano 2031. O recordista anterior de maior cometa conhecido é C/2002 VQ94, com um núcleo estimado em mais ou menos 97 quilómetros. Foi descoberto em 2002 pelo projeto LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research). 

"Este cometa é literalmente a ponta do iceberg para muitos milhares de cometas que são demasiado fracos para serem vistos nas partes mais distantes do Sistema Solar," disse David Jewitt, professor de ciência planetária e astronomia na UCLA (Universidade da Califórnia, Los Angeles), coautor do novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "Sempre suspeitámos que este cometa tinha de ser grande porque é tão brilhante a uma distância tão grande. Agora confirmámo-lo." 

O Cometa C/2014 UN271 foi descoberto pelos astrónomos Pedro Bernardinelli e Gary Bernstein em imagens de arquivo do DES (Dark Energy Survey) no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, Chile. Foi observado pela primeira vez apenas por acaso em novembro de 2010, quando se encontrava a uns impressionantes 4,8 mil milhões de quilómetros do Sol, mais do que a distância média que separa Neptuno do Sol. Desde então, tem sido intensivamente estudado por telescópios terrestres e espaciais. 

"Este é um objeto espantoso, dado o quão ativo é quando ainda está tão longe do Sol," disse o autor principal do estudo Man-To Hui da Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau. "Adivinhámos que o cometa podia ser bastante grande, mas precisávamos dos melhores dados para o confirmar." Assim sendo, a sua equipa usou o Hubble para tirar cinco fotografias do cometa a 8 de janeiro de 2022. 

Este diagrama compara o tamanho do núcleo gelado e sólido do cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) com vários outros cometas. A maioria dos núcleos cometários observados são mais pequenos do que o cometa Halley. Têm tipicamente menos de 1,6 km de diâmetro. O cometa C/2014 UN271 é atualmente o detentor do recorde de maior cometa conhecido. E pode ser apenas a ponta do iceberg. Podem haver muitos mais "monstros" por aí para os astrónomos identificarem à medida que os mapeamentos do céu melhoram a sua sensibilidade. Embora os astrónomos saibam que este cometa deve ser grande, para ser detetado a uma distância de mais de 3,2 mil milhões de quilómetros da Terra, apenas o Telescópio Espacial Hubble tem a nitidez e sensibilidade para fazer uma estimativa definitiva do tamanho do núcleo. Crédito: ilustração - NASA, ESA, Zena Levy (STScI)

O desafio na medição deste cometa foi como discriminar o núcleo sólido da enorme cabeleira de poeira que o envolve. O cometa está atualmente demasiado distante para o seu núcleo ser resolvido visualmente pelo Hubble. Ao invés, os dados do Hubble mostram um pico de luz brilhante na localização do núcleo. Hui e a sua equipa a seguir fizeram um modelo informático da cabeleira circundante e ajustaram-no para se adaptar às imagens do Hubble. Depois, o brilho da cabeleira foi subtraído para deixar para trás o núcleo visualmente parecido a uma estrela. 

Hui e a sua equipa compararam o brilho do núcleo com anteriores observações de rádio pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile. Os dados combinados limitam o diâmetro e a refletividade do núcleo. As novas medições do Hubble estão próximas das estimativas anteriores de tamanho do ALMA, mas sugerem convincentemente uma superfície mais escura do que se pensava. "É grande e mais escuro que o carvão," disse Jewitt. 

O cometa tem vindo a aproximar-se do Sol há mais de 1 milhão de anos. Vem do "ninho" hipotético de biliões de cometas, chamada Nuvem de Oort. Pensa-se que a nuvem difusa tenha uma orla interior 2000 a 5000 vezes a distância entre a Terra e o Sol. A sua orla exterior pode estender-se pelo menos a um-quarto da distância às estrelas mais próximas do nosso Sol, no sistema Alpha Centauri. 

Os cometas da Nuvem de Oort não se formaram tão longe do Sol; em vez disso, foram atirados para fora do Sistema Solar há milhares de milhões de anos por um "jogo de pinball" gravitacional entre os massivos planetas exteriores, quando as órbitas de Júpiter e Saturno ainda estavam a evoluir. Os longínquos cometas só regressam ao Sol e aos planetas se as suas órbitas distantes forem perturbadas pela atração gravitacional de uma estrela passageira - como o sacudir de maçãs numa árvore. 

O Cometa Bernardinelli-Bernstein segue uma órbita elíptica de 3 milhões de anos, levando-o para tão longe do Sol quanto cerca de meio ano-luz. O cometa está agora a menos de 3,2 mil milhões de quilómetros do Sol, caindo quase perpendicularmente ao plano do nosso Sistema Solar. A essa distância, as temperaturas são apenas de -211º C. No entanto, é suficientemente quente para o monóxido de carbono se sublimar a partir da superfície para produzir a cabeleira empoeirada. 

O cometa Bernardinelli-Bernstein fornece uma pista inestimável para a distribuição do tamanho dos cometas na Nuvem de Oort e, consequentemente, da sua massa total. As estimativas da massa da Nuvem de Oort variam muito, chegando a atingir 20 vezes a massa da Terra. 

Teorizada pela primeira vez em 1950 pelo astrónomo holandês Jan Oort, a Nuvem de Oort continua a ser uma hipótese porque os inúmeros cometas que a compõem são demasiado ténues e distantes para serem diretamente observados. Ironicamente, isto significa que a maior estrutura do Sistema Solar é praticamente invisível. Estima-se que o par de naves espaciais Voyager da NASA só chegue ao reino interior da Nuvem de Oort daqui a 300 anos, e que possa demorar até 30.000 anos a atravessá-la. 

As evidências circunstanciais provêm de cometas em queda que podem ser rastreados até este local de nidificação. Aproximam-se do Sol de todas as diferentes direções, o que significa que a nuvem deve ter uma forma esférica. Estes cometas são amostras pristinas da composição do Sistema Solar primitivo, preservadas durante milhares de milhões de anos. A realidade da Nuvem de Oort é reforçada pela modelagem teórica da formação e evolução do Sistema Solar. Quanto mais evidências observacionais puderem ser recolhidas através de levantamentos do céu profundo, juntamente com observações em vários comprimentos de onda, melhor os astrónomos podem compreender o papel da Nuvem de Oort na evolução do Sistema Solar.

Fonte: Astronomia OnLine