Observações do JWST revelam estrutura estelar da galáxia formadora de estrelas GN20

 Uma equipe internacional de astrônomos usou o Telescópio Espacial James Webb (JWST) para observar uma galáxia luminosa e empoeirada em formação de estrelas conhecida como GN20. 

Os resultados da campanha observacional, publicados em 26 de abril no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações importantes sobre a estrutura estelar desta galáxia.

Imagem composta do GN20 exibindo os componentes de emissão UV (HST/F105W, azul), contínuo de poeira fria (PdBI/880μm, cal), gás molecular (VLA CO(2-1), laranja) e estelar (MIRI/F560W, roxo) da galáxia. Crédito: Colina et al, 2023

Com um desvio para o vermelho de 4,05, a GN20 é uma das galáxias empoeiradas mais luminosas de formação de estrelas (DSFGs) conhecidas até hoje. GN20 está localizado em um protoaglomerado ou superdensidade de galáxias, tem uma luminosidade infravermelha de cerca de 18,6 luminosidades solares, e uma taxa de formação de estrelas (SFR) de cerca de 1.860 massas solares por ano. A distribuição molecular de gás nesta galáxia mostra uma estrutura estelar aglomerada com um diâmetro de aproximadamente 45.600 anos-luz e cinemática consistente com a de um disco giratório maciço. 

Recentemente, um grupo de astrônomos liderados por Luis Colina, do Centro Espanhol de Astrobiologia em Madri, na Espanha, decidiu realizar observações no infravermelho médio do GN20, com o objetivo de lançar mais luz sobre suas propriedades. Para isso, utilizaram o Mid-Infrared Instrument (MIRI) da JWST. 

"A imagem do GN20 JWST foi obtida em 23 e 24 de novembro de 2022, usando o imageador MIRI (MIRIM, Bouchet et al, 2015) no filtro F560W como parte do Consórcio Europeu MIRI Guaranteed Time (programa ID 1264)", explicaram os pesquisadores. 

As observações descobriram que o GN20 tem uma estrutura estelar caracterizada por um núcleo luminoso (com uma magnitude absoluta de -22,35) não resolvido e um envelope estendido difuso. Esta estrutura estelar está formando novas estrelas a uma taxa constante e alta de cerca de 500 massas solares por ano, por um período de 100 milhões de anos. 

O núcleo tem menos de 2.600 anos-luz de tamanho, carrega 9% do fluxo total e coincide com a emissão nuclear compacta e fria de poeira. O envelope estelar tem um raio efetivo de cerca de 11.740 anos-luz, e sua posição concorda com a do gás molecular monóxido de carbono, mas seu centroide é compensado por aproximadamente 3.300 anos-luz do núcleo estelar. Esse deslocamento pode ser resultado de um recente encontro gravitacional ou fusão. 

Ao analisar as imagens do JWST, a equipe também identificou aglomerados estelares fracos adicionais que parecem estar associados a alguns dos aglomerados ultravioleta e monóxido de carbono. Além disso, os astrônomos descobriram que o núcleo estelar parece ter a maior concentração de poeira fria, mas não a maior concentração de gás molecular. 

Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que o GN20 tem todas as propriedades necessárias para evoluir para uma galáxia quiescente massiva no desvio intermediário para o vermelho. 

"É uma galáxia grande e luminosa em z = 4,05 envolvida em uma explosão estelar curta e massiva centrada no núcleo estelar e estendida por toda a galáxia, até raios de 4 kpc, e provavelmente induzida pela interação ou fusão com um membro do protoaglomerado", explicaram os pesquisadores.

Fonte: phys.org

Astrônomos detectam sistema de galáxias incomum com uma cauda longa e altamente colimada de gás e estrelas

 Uma equipe internacional de astrônomos relata a descoberta de um novo sistema de galáxias enigmático como parte do DESI Legacy Imaging Surveys. O sistema recém-descoberto consiste em um par de galáxias e uma cauda estendida e altamente colimada de gás e estrelas. A descoberta foi relatada em 2 de maio no servidor de pré-impressão arXiv. 

A galáxia Kite e sua companheira, Mrk 0926. As características ao longo da cauda são rotuladas como a–j como mostrado. A candidata a galáxia interrompida, Kite A, também é rotulada. Imagem obtida do arquivo público do Legacy Survey e está na banda g. A barra no canto inferior direito mostra o comprimento de 1 minuto de arco ou o comprimento físico equivalente à distância do Kite, 54 kpc. Crédito: Zaritsky et al, 2023 

As caudas galácticas podem ser uma assinatura de um processo ou evento que atua para transformar galáxias. Portanto, a descoberta e o estudo dessas características podem nos ajudar a entender melhor como as galáxias se formam e evoluem.

Agora, um grupo de astrônomos liderados por Dennis Zaritsky, da Universidade do Arizona em Tucson, Arizona, descobriu uma nova cauda galáctica extraordinária com uma variedade de características interessantes. A cauda está associada a um sistema binário de galáxias.

Primeiro, os pesquisadores detectaram por acaso uma nova galáxia de borda S0/a que recebeu a designação PGC 1000273, durante uma busca por galáxias de baixo brilho superficial (LSB). Devido à sua morfologia, a PGC 1000273 foi apelidada de galáxia "Kite" e as observações descobriram que ela está localizada a cerca de 610 milhões de anos-luz de distância.

Além disso, uma galáxia companheira de Kite foi identificada a cerca de 186.000 anos-luz de distância dela. A companheira, designada PGC 070409, ou Mrk 0926, é uma galáxia ativa com um núcleo galáctico ativo (AGN) em seu centro. Descobriu-se que o Kite-Mrk 0926 tem uma longa cauda galáctica composta por gás e estrelas, que também hospeda uma pequena galáxia apelidada de "Kite A", que não mostra evidências de formação estelar contínua.

"Apresentamos a descoberta de uma cauda extraordinária emanando do que apelidamos de galáxia Kite", escreveram os pesquisadores no artigo.

A cauda foi encontrada para ter um comprimento projetado de cerca de 1.240 anos-luz e tem uma relação comprimento/largura de 40. As imagens mostram que todos os nós de emissão identificados ao longo da cauda se espalham no ângulo de posição em menos de 3 graus.

Portanto, o comprimento, a estreiteza e a linearidade da cauda recém-descoberta a tornam um exemplo incomum de cauda galáctica. A cauda do papagaio é a cauda galáctica óptica mais longa até agora detectada. As únicas estruturas galácticas ainda mais longas são alguns sistemas cabeça-cauda detectados por rádio que podem atingir comprimentos superiores a 2.000 anos-luz.

O que torna a cauda do Kite extraordinária é que ela é suficientemente rica em gás para suportar a formação de estrelas ao longo de seu comprimento, embora se origine de uma galáxia S0/a, que se espera que seja pobre em gás. Além disso, a cauda encontra-se em um ambiente galáctico de baixa densidade sem aglomerado ou grupo próximo, mas está em um sistema de galáxias binárias próximo, onde ambas as galáxias são conhecidas por hospedar AGNs.

Tentando explicar a origem da cauda estendida detectada, os autores do artigo concluíram que o cenário mais plausível é aquele em que um encontro de três corpos entre o Kite, Mrk 0926, e Kite A resultou na rápida ejeção da menor galáxia.

"Propomos que a cauda resultou de uma interação de três corpos a partir da qual a galáxia de menor massa foi ejetada em alta velocidade. A órbita hiperbólica resultante explica a linearidade do campo de detritos e a estreiteza da cauda", concluíram os pesquisadores.

Fonte: phys.org

Redefinindo a Via Láctea: Uma galáxia espiral barrada de dois braços

 A Via Láctea, nossa própria galáxia, tem sido objeto de fascínio para astrônomos e observadores de estrelas há séculos. 

 

Agora, uma pesquisa recente sugere que nossa compreensão sobre a forma de nossa galáxia pode estar devendo ser atualizada. Os cientistas estão agora explorando a possibilidade de que a verdadeira estrutura da Via Láctea possa diferir do que acreditávamos anteriormente. Explorar o universo é algo que amamos, e não é apenas porque somos uma espécie curiosa. 

Quanto mais exploramos, mais entendemos sobre nossa vizinhança cósmica. Lamentavelmente, não sabemos realmente a forma exata de nossa galáxia, e isso ocorre porque não podemos tirar uma fotografia da Via Láctea, já que estamos dentro dela. Podemos fotografar outras galáxias como Andrômeda e ver como elas se parecem. No entanto, quando se trata da forma da nossa galáxia, se ela tem dois, três ou quatro braços, tudo vem feito de alguma adivinhação e muita ciência.

No entanto, os astrônomos avançaram para melhorar nossa compreensão de nossa galáxia. A aparência hipnotizante da Via Láctea como uma faixa nebulosa de luz no céu noturno há muito obscurece sua verdadeira estrutura. Os astrônomos já acreditavam que nossa galáxia natal é uma espiral de quatro braços, mas novas pesquisas podem mudar esse entendimento em breve.

Desvendando a Verdadeira Forma da Via Láctea

Ye Xu e sua equipe do Observatório da Montanha Púrpura em Nanjing, China, usaram medições precisas de estrelas para criar um mapa mais preciso da Via Láctea. Suas descobertas sugerem que nossa galáxia é, na verdade, uma espiral barrada de dois braços com braços menores ramificados dos braços mais distantes.

Classificando formas galácticas

As galáxias geralmente caem em bolhas elípticas, formas irregulares e espirais. A maioria das espirais tem dois braços principais, com os exemplos mais claros sendo espirais de "design grandioso". Braços menores geralmente se formam como resultado de colisões e fusões com outros aglomerados e galáxias. Além disso, algumas espirais apresentam uma protuberância central ou barra a partir da qual os braços espirais se estendem.

Uma Via Láctea de Quatro Armadas: Um Fenômeno Incomum

Se a Via Láctea realmente tiver quatro braços, isso a tornaria uma galáxia excepcionalmente rara, justificando uma investigação mais aprofundada. A pesquisa de Ye e seus colegas é baseada em dados coletados de novos instrumentos que medem distâncias estelares com notável precisão. Esses instrumentos incluem interferometria de linha de base muito longa e o observatório espacial Gaia.

Mapeando as estrelas

A equipe mapeou as posições de mais de 200 masers (estrelas que emitem micro-ondas), quase 24.000 estrelas do tipo O-B e quase 1.000 aglomerados abertos de estrelas. Depois de identificar as posições desses objetos celestes, eles procuraram formas espirais que se encaixassem em sua distribuição. Ye e seus colegas finalmente concluíram que a Via Láctea é uma espiral barrada com dois braços internos simétricos: os Braços Perseu e Norma. 

Braços múltiplos e questões não resolvidas

Os pesquisadores sugerem que os outros braços são mais longos, mais distantes e irregulares, possivelmente resultantes de colisões galácticas no passado. Essas estruturas incluem o Centauro, Sagitário, Carina, Exterior e Armas Locais. Consequentemente, Ye e sua equipe classificam a Via Láctea como uma galáxia de múltiplos braços, semelhante à maioria das outras galáxias de múltiplos braços no universo.

Apesar dessas descobertas inovadoras, algumas perguntas permanecem sem resposta, como se os braços de Norma e Perseu se originam nas extremidades da barra central. Mais dados de Gaia e outros observatórios são necessários para resolver esses mistérios e fornecer uma imagem mais clara da estrutura 3D da Via Láctea.

Fonte: curiosmos.com

Telescópio do ESO revela imagens ocultas de vastos berçários estelares

 Usando o Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) do ESO, os astrónomos criaram um vasto atlas infravermelho de cinco berçários estelares próximos, reunindo mais de um milhão de imagens.

Esses grandes mosaicos revelam estrelas jovens em formação, embutidas em espessas nuvens de poeira. Graças a essas observações, os astrônomos têm uma ferramenta única para decifrar o complexo quebra-cabeça do nascimento estelar.

Esta imagem mostra a região L1688 na constelação de Ophiuchus. Novas estrelas nascem nas nuvens coloridas de gás e poeira vistas aqui. As observações infravermelhas subjacentes a esta imagem revelam novos detalhes nas regiões de formação estelar que são geralmente obscurecidas pelas nuvens de poeira. A imagem foi produzida com dados recolhidos pelo instrumento VIRCAM, que está acoplado ao telescópio VISTA no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. As observações foram feitas como parte da pesquisa VISIONS, que permitirá aos astrônomos entender melhor como as estrelas se formam nessas regiões envoltas por poeira. Crédito: ESO/Meingast et al

"Nessas imagens, podemos detectar até mesmo as fontes de luz mais fracas, como estrelas muito menos massivas do que o Sol, revelando objetos que ninguém nunca viu antes", diz Stefan Meingast, astrônomo da Universidade de Viena, na Áustria, e principal autor do novo estudo publicado hoje na revista Astronomy and Astrophysics. "Isso nos permitirá entender os processos que transformam gás e poeira em estrelas."

As estrelas se formam quando nuvens de gás e poeira colapsam sob sua própria gravidade, mas os detalhes de como isso acontece não são totalmente compreendidos. Quantas estrelas nascem de uma nuvem? Quão massivos eles são? Quantas estrelas também terão planetas?

Para responder a estas perguntas, a equipa de Meingast pesquisou cinco regiões próximas de formação de estrelas com o telescópio VISTA no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Usando a câmera infravermelha VIRCAM do VISTA, a equipe capturou a luz vinda das profundezas das nuvens de poeira. "A poeira obscurece essas jovens estrelas de nossa visão, tornando-as praticamente invisíveis aos nossos olhos. Somente em comprimentos de onda infravermelhos podemos olhar profundamente para essas nuvens, estudando as estrelas em formação", explica Alena Rottensteiner, estudante de doutorado também da Universidade de Viena e coautora do estudo.

A pesquisa, chamada VISIONS, observou regiões de formação estelar nas constelações de Orion, Ophiuchus, Chamaeleon, Corona Australis e Lupus. Essas regiões estão a menos de 1500 anos-luz de distância e são tão grandes que abrangem uma enorme área no céu. O diâmetro do campo de visão do VIRCAM é tão largo quanto três Luas cheias, o que o torna excepcionalmente adequado para mapear essas regiões imensamente grandes.

A equipe obteve mais de um milhão de imagens em um período de cinco anos. As imagens individuais foram então reunidas nos grandes mosaicos aqui divulgados, revelando vastas paisagens cósmicas. Esses panoramas detalhados apresentam manchas escuras de poeira, nuvens brilhantes, estrelas recém-nascidas e estrelas de fundo distantes da Via Láctea.

Como as mesmas áreas foram observadas repetidamente, os dados do VISIONS também permitirão que os astrônomos estudem como as estrelas jovens se movem. "Com o VISIONS monitorizamos estas estrelas bebés ao longo de vários anos, permitindo-nos medir o seu movimento e aprender como deixam as nuvens parentais", explica João Alves, astrónomo da Universidade de Viena e investigador principal do VISIONS. 

Não é uma tarefa fácil, já que o deslocamento aparente dessas estrelas vistas da Terra é tão pequeno quanto a largura de um cabelo humano visto a 10 quilômetros de distância. Essas medições de movimentos estelares complementam as obtidas pela missão Gaia da Agência Espacial Europeia em comprimentos de onda visíveis, onde estrelas jovens são escondidas por grossos véus de poeira. 

O atlas VISIONS manterá os astrônomos ocupados nos próximos anos. "Há aqui um enorme valor duradouro para a comunidade astronómica, e é por isso que o ESO orienta inquéritos públicos como o VISIONS", diz Monika Petr-Gotzens, astrónoma do ESO em Garching, Alemanha, e coautora deste estudo. Além disso, o VISIONS irá preparar as bases para futuras observações com outros telescópios, como o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção no Chile e que deverá começar a operar no final desta década. 

"O ELT nos permitirá ampliar regiões específicas com detalhes sem precedentes, dando-nos uma visão de perto nunca antes vista de estrelas individuais que estão atualmente se formando lá", conclui Meingast.

Fonte: ESO

Disco de detritos empoeirados de Fomalhaut

Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, Processamento: András Gáspár (Univ. do Arizona), Alyssa Pagan (STScI), Ciência: A. Gáspár (Univ. do Arizona) et al.

Fomalhaut é uma estrela brilhante, uma viagem de 25 anos-luz do planeta Terra na direção da constelação de Piscis Austrinus. Os astrônomos notaram pela primeira vez o excesso de emissão infravermelha de Fomalhaut na década de 1980. Telescópios espaciais e terrestres já identificaram a fonte da emissão infravermelha como um disco de detritos empoeirados, evidência de um sistema planetário em torno da estrela jovem e quente. Mas esta imagem infravermelha nítida da câmera MIRI do Telescópio Espacial James Webb revela detalhes do disco de detritos de Fomalhaut nunca antes vistos, incluindo uma grande nuvem de poeira no anel externo que é possível indícios de colisão de corpos, e um disco de poeira interior e uma lacuna provavelmente em forma e mantidos por planetas incorporados, mas invisíveis. Uma barra de escala de imagem em au ou unidades astronômicas, a distância média Terra-Sol, aparece no canto inferior esquerdo. O anel de poeira circunstelar externo de Fomalhaut encontra-se a cerca de duas vezes a distância do Cinturão de Kuiper do nosso próprio Sistema Solar de pequenos corpos gelados e detritos além da órbita de Netuno.

Fonte: apod.nasa.gov

Desvendando os mistérios dos buracos negros: o que sabemos até agora?

 Os buracos negros são objetos fascinantes e misteriosos que despertam a curiosidade de cientistas e leigos há décadas. Por muito tempo, acreditou-se que esses monstros devoradores de estrelas fossem completamente invisíveis e inacessíveis, mas avanços recentes na tecnologia permitiram que cientistas pudessem finalmente ver o interior de um buraco negro.

Mas o que exatamente são buracos negros? Eles são formados quando núcleos remanescentes de estrelas mortas colidem e sua massa entra em colapso, gerando uma atração gravitacional tão forte que até mesmo a luz fica presa. Existem três tipos de buracos negros: os de massa estelar, os supermassivos e os de massa intermediária. 

Os buracos negros não apenas explicam o movimento de algumas estrelas, mas também são um campo de testes para a teoria da relatividade geral de Einstein e para a mecânica quântica. No entanto, os buracos negros ainda apresentam muitos mistérios. Por exemplo, quando a matéria é atraída para um buraco negro, a teoria geral da relatividade de Einstein diz que as informações são destruídas, mas a mecânica quântica discorda. 

Os buracos negros oferecem aos cientistas um desafio teórico e matemático para conciliar essas duas teorias. Além disso, eles nos apresentam um novo campo da física que ainda precisa ser explorado. 

Mas o que os cientistas descobriram quando conseguiram ver o interior de um buraco negro pela primeira vez? Eles encontraram um lugar onde o tempo não tem significado, onde a gravidade é tão forte que distorce o espaço-tempo de maneiras inimagináveis e onde a densidade é extrema. 

Por enquanto, ainda há muito a ser descoberto sobre os buracos negros e suas propriedades. No entanto, a possibilidade de estudar esses objetos fascinantes e entender melhor a natureza do universo é extremamente empolgante para a comunidade científica. 

Compreender os buracos negros é uma tarefa complexa, que envolve uma série de pesquisas, análises e teorias. No entanto, a ciência vem avançando nesse sentido e recentemente houve uma descoberta que trouxe novas perspectivas sobre esses objetos tão fascinantes. 

Pela primeira vez, cientistas conseguiram registrar uma imagem do que parece ser o horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo, localizado a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra, na galáxia M87. O horizonte de eventos é uma região em torno do buraco negro onde a força gravitacional é tão intensa que nada pode escapar dela, nem mesmo a luz. 

A imagem foi capturada graças a uma colaboração internacional de oito telescópios, chamada de Event Horizon Telescope (EHT). A equipe envolvida na pesquisa combinou dados coletados pelos telescópios espalhados pelo mundo para criar uma imagem de alta resolução do buraco negro.

A descoberta representa um avanço importante para a compreensão dos buracos negros e da astrofísica em geral. Além disso, a imagem histórica pode ajudar a testar a teoria da relatividade de Einstein em condições extremas. 

No entanto, ainda há muito a ser descoberto sobre esses objetos misteriosos. Por exemplo, a singularidade, o ponto de densidade infinita no centro de um buraco negro, continua sendo um enigma para a física teórica. 

Outro mistério é como os buracos negros afetam o espaço e o tempo ao seu redor. A presença de um buraco negro pode distorcer o espaço-tempo ao seu redor, afetando a forma como a luz se move e como o tempo passa. Esses efeitos podem ser estudados por meio de observações astronômicas e teorias da relatividade. 

Apesar dos avanços recentes, ainda há muito a ser explorado na fronteira da astrofísica. Os buracos negros representam uma área de estudo fascinante e complexa, que tem o potencial de levar a descobertas revolucionárias sobre o universo em que vivemos.

Fonte: cienciaetecnologia.com

Mais evidências encontradas mostram que o núcleo interno da Lua é sólido, como o da Terra

 

Uma pequena equipe de astrônomos da Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, trabalhando com um colega do MCCE, Observatoire de Paris, Sorbonne Université, encontrou mais evidências de que a lua tem um núcleo interno semelhante ao da Terra. Em seu estudo, relatado na revista Nature, o grupo analisou dados de uma ampla variedade de fontes e os usou para criar modelos que descrevem as partes internas da lua. 

Em 2011, cientistas planetários da NASA usaram dados sísmicos registrados pelos astronautas da Apollo para prever o que poderia estar no centro da lua. Eles sugeriram que era provável que houvesse um núcleo interno sólido com um raio de aproximadamente 240 quilômetros. Nesse novo esforço, os pesquisadores usaram uma variedade de fontes para fazer estimativas semelhantes e encontraram evidências que correspondem aos resultados da NASA. 

Para saber mais sobre o núcleo da lua, a equipe de pesquisa coletou dados de várias missões espaciais e de vários experimentos lunares. Eles usaram esses dados para criar um perfil provável para o interior da lua, incluindo características como deformações criadas devido a interações gravitacionais com a Terra, a distância da lua da Terra e também a densidade da lua. Eles então inserem todos os seus dados em um aplicativo de modelagem. Em seguida, eles executaram vários cenários de modelagem para ver qual correspondia mais de perto aos dados do mundo real. 

O modelo que mais se ajustou às observações revelou evidências de reviravolta ativa, onde o material mais denso é puxado para mais perto do núcleo ao longo do tempo, forçando o material mais leve para cima. Essa descoberta ajuda a explicar quantos dos elementos encontrados nas regiões vulcânicas da lua chegaram lá. 

A outra descoberta principal foi que a densidade do núcleo interno combinava intimamente com a da Terra, sugerindo que provavelmente é feito de ferro. Os modelos também mostraram que o núcleo interno tem um raio de aproximadamente 258 quilômetros e uma densidade de aproximadamente 7.822 quilos por metro cúbico. Também mostrou que o núcleo externo é uma camada fluida cobrindo o núcleo interno com um raio de 362 quilômetros.

Fonte: phys.org

Grãos de poeira cósmica

 

 Créditos & Direitos Autorais: Petr Horalek / Instituto de Física em Opava 

Grãos de poeira cósmica atravessaram os céus noturnos no início de maio. Varrido enquanto o planeta Terra atravessava os fluxos de detritos deixados para trás pelo cometa Halley, a chuva anual de meteoros é conhecida como Eta Aquarids. Este ano, o pico da Eta Aquarids foi visualmente prejudicado por A brilhante Lua Cheia de maio, no entanto. Mas as primeiras horas da manhã em torno da chuva de poeira Halley de maio passado foram livre de interferência ao luar. Nas posições em risco registadas entre 28 de abril e 8 de maio de 2022, esta imagem composta mostra quase 90 meteoros Eta Aquarid saindo da chuva radiante em Aquarius sobre San Pedro de Atacama, Chile. Os arcos centrais da Via Láctea acima em o céu do hemisfério sul antes do amanhecer. A tênue faixa de luz que sobe do horizonte é a luz zodiacal, causada pela poeira espalhando a luz solar perto do plano eclíptico do nosso Sistema Solar. Ao longo da eclíptica e encaminhados pelo brilho zodiacal estão os planetas brilhantes Vênus, Júpiter, Marte e Saturno. É claro que o próprio Marte foi recentemente encontrado como uma fonte provável da poeira ao longo da eclíptica responsável por criar a luz zodiacal.

Fonte: apod.nasa.gov

Examinando um aglomerado repleto de estrelas

 Em meio à vastidão do cosmos, o aglomerado globular NGC 6325 brilha com uma densidade estelar fascinante. Localizado a cerca de 26 mil anos-luz de nós, na constelação de Ophiuchus, este aglomerado de estrelas nos oferece mais do que um espetáculo visual: ele é uma verdadeira aula de astronomia, oferecendo pistas sobre a formação e evolução das estrelas e possíveis indícios da existência de um buraco negro de massa intermediária.

Crédito: ESA/Hubble & NASA, E. Noyola, R. Cohen

Aglomerados globulares como o NGC 6325 são coleções densamente aglomeradas de estrelas, com membros que variam de dezenas de milhares a milhões. Podem ser encontrados em todos os tipos de galáxias e funcionam como laboratórios naturais para os astrônomos que estudam a formação estelar. Isso ocorre porque as estrelas constituintes dos aglomerados globulares tendem a se formar aproximadamente ao mesmo tempo e com composição inicial semelhante. Isso permite que os astrônomos os usem para ajustar suas teorias sobre como as estrelas evoluem. 

Mas a investigação em torno do NGC 6325 não é apenas para entender a formação estelar, mas sim em busca de um monstro oculto. Embora possa parecer pacífico, os astrônomos suspeitam que este aglomerado possa conter um buraco negro de massa intermediária que está afetando sutilmente o movimento das estrelas ao redor. 

Pesquisas anteriores descobriram que a distribuição de estrelas em alguns aglomerados globulares altamente concentrados – aqueles com estrelas compactadas relativamente juntas – era ligeiramente diferente do que os astrônomos esperavam. Essa discrepância sugeriu que pelo menos alguns desses aglomerados globulares densamente compactados – incluindo talvez o NGC 6325 – poderiam ter um buraco negro espreitando em seu centro. 

Para explorar essa hipótese, os astrônomos recorreram ao Wide Field Camera 3 do Hubble para observar uma amostra maior de aglomerados globulares densamente povoados, que incluía esta imagem repleta de estrelas do NGC 6325. Dados adicionais do Advanced Camera for Surveys do Hubble também foram incorporados nesta imagem. 

Entender o papel dos buracos negros em aglomerados globulares é crucial para decifrar os mistérios do universo. Sua presença pode alterar a dinâmica estelar e possivelmente catalisar a formação de novas estrelas. Além disso, a descoberta de buracos negros de massa intermediária fornece pistas valiosas para entender a evolução dos buracos negros supermassivos que residem no centro das galáxias. 

Portanto, a observação do NGC 6325 e de outros aglomerados globulares semelhantes não é apenas uma questão de apreciação estética. Trata-se de uma busca para entender melhor o universo em que vivemos, desde a formação e evolução das estrelas até a misteriosa e fascinante existência de buracos negros. 

A busca pela existência de buracos negros em aglomerados globulares é um desafio que desafia nossas habilidades de detecção. Dado que os buracos negros não emitem luz e são geralmente cercados por um denso mar de estrelas, sua detecção direta é quase impossível. No entanto, a influência gravitacional de um buraco negro em sua vizinhança pode revelar sua presença. 

De acordo com teorias recentes, a existência de um buraco negro de massa intermediária no centro de um aglomerado globular pode alterar a distribuição das estrelas em torno dele. Em vez de uma distribuição uniforme, esperaríamos ver um núcleo central mais denso de estrelas, cercado por uma região menos densa de estrelas, um fenômeno conhecido como “núcleo escavado”. A observação de tais características em aglomerados globulares densos, como o NGC 6325, pode ser uma forte indicação da presença de um buraco negro. 

Os dados do Hubble têm sido fundamentais nessa busca. Com sua capacidade única de observar em detalhes sem precedentes a distribuição e o movimento das estrelas em aglomerados globulares, o Hubble forneceu aos astrônomos as ferramentas necessárias para buscar evidências de buracos negros de massa intermediária. Ainda assim, a confirmação final da existência desses buracos negros exigirá mais observações e uma análise mais aprofundada. 

Mas além de sua importância para a compreensão da formação estelar e dos buracos negros, a observação de aglomerados globulares como o NGC 6325 tem um significado mais amplo. Ela nos lembra de nossa posição no universo, de como somos pequenos diante da vastidão do cosmos e de como ainda há tanto para descobrir. Cada nova imagem, cada nova descoberta, é um passo em nossa jornada para entender o lugar que ocupamos no universo. 

O estudo do espaço continua a ser uma fronteira desafiadora para a ciência, cheia de mistérios e maravilhas. Aglomerados globulares como o NGC 6325 são apenas uma peça do grande quebra-cabeça do universo que estamos tentando montar. À medida que continuamos nossa exploração, podemos ter certeza de que haverá muitas mais descobertas emocionantes esperando por nós. 

O universo é um livro aberto, e cada nova imagem, cada novo dado, é uma página desse livro. Cabe a nós, como astrônomos e amantes do céu noturno, ler essas páginas e, através delas, aprender mais sobre o universo em que vivemos. Então, da próxima vez que você olhar para o céu noturno, lembre-se dos aglomerados globulares e das maravilhas que eles contêm. Eles são uma janela para o universo, uma janela através da qual podemos vislumbrar a verdadeira extensão e beleza do cosmos. E, quem sabe, talvez até mesmo vislumbrar os enigmáticos buracos negros que podem estar escondidos em seu interior.

Fonte: esahubble.org

O Campo Profundo da Nebulosa da Águia

 Muitas vezes, o universo parece um imenso palco de silhuetas que dançam em meio à escuridão. Uma dessas silhuetas é a Nebulosa da Águia, ou M16, como é conhecida entre os astrônomos. De longe, essa estrutura cósmica tem a aparência de uma águia em voo, com suas asas abertas, mas um olhar mais atento revela que a região brilhante é, na verdade, uma janela para o centro de uma casca escura maior de poeira. 

Crédito da Imagem & Direitos Autorais: Gianni Lacroce

Essa janela proporciona uma visão da oficina luminosa onde um aglomerado aberto de estrelas está sendo formado. Dentro desta cavidade, estão presentes pilares altos e globulos redondos de poeira escura e gás molecular frio, onde as estrelas ainda estão em formação. Já é possível ver várias estrelas jovens e brilhantes de cor azul, cuja luz e ventos estão queimando e repelindo os filamentos e paredes remanescentes de gás e poeira. A nebulosa de emissão da Águia está localizada a cerca de 6500 anos-luz de distância, se estende por cerca de 20 anos-luz e é visível com binóculos na direção da constelação da Serpente (Serpens). 

A imagem capturada deste majestoso fenômeno cósmico envolveu longas e profundas exposições e combinou três cores específicas emitidas por enxofre (colorido como amarelo), hidrogênio (vermelho) e oxigênio (azul). 

A Nebulosa da Águia é um fenômeno fascinante por várias razões. Em primeiro lugar, ela serve como um lembrete da incrível complexidade e beleza do universo. As estrelas não são simplesmente pontos de luz no céu, mas são criadas através de processos complexos e belos. Eles nascem de nuvens de poeira e gás, brilham por bilhões de anos e, eventualmente, morrem em explosões espetaculares que espalham os elementos necessários para a formação de novas estrelas. 

Além disso, a Nebulosa da Águia também é um lembrete de quão grande é o universo. Com um tamanho de cerca de 20 anos-luz, ela é tão grande que seria necessário viajar à velocidade da luz durante 20 anos para atravessá-la. E apesar de sua imensa escala, a Nebulosa da Águia é apenas uma pequena parte de nossa galáxia, que é apenas uma de bilhões de galáxias no universo.

E, claro, a Nebulosa da Águia é uma visão espetacular. As imagens da nebulosa mostram um turbilhão de cores e formas, com pilares de poeira se elevando contra um fundo de estrelas brilhantes. Cada olhada na Nebulosa da Águia é uma chance de ver o processo de formação de estrelas em ação, uma dança cósmica de criação que tem ocorrido por bilhões de anos.

Nesse cenário deslumbrante, a Nebulosa da Águia é um viveiro estelar, um lugar onde novas estrelas estão constantemente sendo forjadas. A cada momento, nuvens de gás e poeira colapsam sob seu próprio peso, iniciando o processo de fusão nuclear que acenderá uma nova estrela. Esses berçários estelares são essenciais para a evolução do universo, alimentando a contínua criação e reciclagem de matéria. 

O estudo de nebulosas como a da Águia também nos permite vislumbrar o passado e o futuro de nosso próprio sistema solar. Há cerca de 4,6 bilhões de anos, nosso sol era apenas uma estrela recém-nascida, cercada por um disco de gás e poeira. Com o tempo, esse material se aglomerou para formar planetas, asteroides e cometas. 

Olhando para a Nebulosa da Águia hoje, podemos ver um processo semelhante ocorrendo. Talvez, daqui a bilhões de anos, um observador em um desses novos sistemas estelares possa olhar para o céu e ver nosso sol como uma das estrelas em sua própria noite. 

A Nebulosa da Águia também oferece uma oportunidade para refletirmos sobre nosso lugar no universo. Em meio à vastidão do espaço, nosso planeta e até mesmo nosso sistema solar são incrivelmente pequenos. No entanto, é precisamente essa vastidão que torna a existência da vida na Terra ainda mais notável. Em uma escala cósmica, a vida é um fenômeno incrivelmente raro e precioso. 

No entanto, apesar de sua distância e escala incompreensíveis, a Nebulosa da Águia também é um lembrete de nossa conexão com o cosmos. As mesmas forças que estão moldando a Nebulosa da Águia – a gravidade, a fusão nuclear, a formação de estrelas – também estão em ação aqui na Terra. 

As mesmas partículas que compõem as estrelas na Nebulosa da Águia também estão presentes em nosso próprio corpo. Estamos, como Carl Sagan famosamente disse, feitos de “poeira estelar”. 

Portanto, a Nebulosa da Águia é mais do que apenas uma bela imagem no céu noturno. É uma janela para o funcionamento interno do universo, um berço para novas estrelas e possivelmente novos planetas e um símbolo da beleza e complexidade do cosmos. E, talvez o mais importante, é um lembrete de nossa conexão íntima e duradoura com as estrelas.

Fonte: spacetoday.com.br

Campos magnéticos torcidos envolvem misteriosos sinais FRB

 No vasto teatro cósmico, os Fast Radio Bursts (FRBs) comandam uma performance espetacular. Esses fenômenos intrigantes, conhecidos por suas brilhantes explosões de milissegundos em bandas de rádio, estão entre os espetáculos mais luminosos que o universo tem a oferecer. 

Suas origens misteriosas, no entanto, continuam a representar enigmas intrigantes para astrônomos e físicos, tornando o estudo dos FRBs uma fronteira fascinante em nossa busca para entender o cosmos. Fast Radio Bursts (FRBs) são as explosões de banda de rádio de milissegundos mais deslumbrantes do universo. No entanto, sua origem misteriosa há muito intriga astrônomos e físicos. 

O Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS) sob o projeto Five-hundred-meter Spherical Radio Telescope (FAST) revelou o primeiro FRB de repetição persistente, rotulado como FRB 20190520B. Esta descoberta já ofereceu pistas promissoras para a origem enigmática dos sinais FRB.

Sinais FRB: Investigação multinacional revela descobertas inovadoras

Liderando uma equipe internacional, o Dr. LI Di, dos Observatórios Astronômicos Nacionais (NAOC) da Academia Chinesa de Ciências, iniciou um estudo detalhado da FRB 20190520B. A equipe descobriu uma inversão de campo incomum em torno dessa fonte incessantemente ativa usando o telescópio Parkes, na Austrália, e o Green Bank Telescope (GBT), nos Estados Unidos.

Os resultados desta investigação abrangente, que abrangeu três continentes, foram publicados na Science em 11 de maio.

Uma explosão de rádio rápida única desperta interesse científico

O que diferencia a FRB 20190520B de outras FRBs é sua consistência. Ele produz rajadas detectáveis por um ou mais telescópios cada vez que é observado. Essa confiabilidade o torna um candidato perfeito para estudos abrangentes de acompanhamento multibanda.

O Dr. DAI Shi da Western Sydney University, projeto PI para FRB 20190520B em Parkes, observou: "O telescópio Parkes detectou um total de 113 rajadas de FRB 20190520B, superando o número total de rajadas rápidas de rádio descobertas anteriormente em Parkes. Isso acentua a importância da FRB 20190520B."

Decodificando os Mistérios do Universo através de sinais FRB

O Dr. FENG Yi, um ex-graduado do NAOC Ph.D. agora no Laboratório Zhejiang, e a Sra. Anna-Thomas da West Virginia University (WVU) conduziram uma análise combinada de dados do GBT e Parkes. Eles determinaram suas propriedades de polarização e descobriram uma mudança dramática na medida de rotação de Faraday (RM), um indicador-chave de campos magnéticos e densidade eletrônica.

"O produto integral do campo magnético e da densidade eletrônica pode se aproximar do RM. Ainda assim, uma mudança significativa tem que surgir da reversão dos campos magnéticos, já que a densidade eletrônica não pode ficar negativa", explicou o Dr. LI Di, autor correspondente do estudo.

Desvendando explosões cósmicas

A reversão observada poderia resultar da propagação através de uma tela de plasma magnetizada caótica entre 10-5 a 100 parsecs da fonte FRB. De acordo com o professor YANG Yuanpei, da Universidade de Yunnan, coautor do estudo, "os componentes turbulentos do campo magnético em torno da repetição de rajadas rápidas de rádio podem ser tão caóticos quanto uma bola de lã".

A explicação mais plausível para um ambiente tão caótico inclui o sinal que passa por um halo de um companheiro, como um buraco negro ou uma estrela massiva com ventos. Entender essas mudanças drásticas no ambiente magnetizado ao redor da FRB é um passo significativo para compreender a origem dessas explosões cósmicas.

Fonte: curiosmos.com

Desvendando os segredos de Arrokoth: Novos horizontes da NASA lançam luz sobre a estrutura distante do objeto do Cinturão de Kuiper

 À medida que os cientistas se aprofundam nessas descobertas, eles descobrem novas pistas sobre a formação de planetesimais, os blocos de construção dos planetas e, em última análise, os estágios iniciais do desenvolvimento do nosso sistema solar.

A missão New Horizons da NASA forneceu informações valiosas sobre o lobo principal do objeto do Cinturão de Kuiper, revelando que seus grandes montes podem ser os próprios blocos de construção do lóbulo. Arrokoth, o objeto mais distante e primitivo já explorado por uma espaçonave, é considerado um "binário de contato", ou seja, consiste em dois objetos ou lóbulos que uma vez orbitaram um ao outro antes de se fundirem suavemente há muito tempo.

Examinando a estrutura única de Arrokoth

Os instrumentos da missão observaram que o lóbulo é composto por 12 montes distintos agrupados em torno de um monte central maior. Os pesquisadores examinaram a forma, o tamanho, a orientação, a refletância e as cores de cada montículo, usando imagens estereoscópicas para identificar depressões, escarpas, cadeias de poços e manchas de material brilhante que indicavam onde os montes realmente se encontravam.

Alan Stern, investigador principal da New Horizons do Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em Boulder, disse: "Descobrimos que os montes são semelhantes em muitos aspectos, incluindo seus tamanhos, refletividades e cores". Stern apresentou esses resultados na 54ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária, no Texas.

Uma descoberta surpreendente sobre a formação planetesimal

Os resultados sugerem que os montes eram provavelmente componentes individuais que existiam antes da montagem de Arrokoth, indicando que corpos do mesmo tamanho se formaram como precursores do próprio Arrokoth. "Isso é surpreendente e uma nova peça no quebra-cabeça de como planetesimais, os blocos de construção de planetas como Arrokoth e outros objetos do Cinturão de Kuiper, se unem", acrescentou Stern.

Uma Breve Introdução a Arrokoth

Arrokoth é um objeto transnetuniano localizado no Cinturão de Kuiper, uma região do sistema solar além da órbita de Netuno. Descoberto em 2014, Arrokoth foi visitado pela sonda New Horizons da NASA em janeiro de 2019, fornecendo aos cientistas dados valiosos sobre sua composição e estrutura. Sua formação única de "binário de contato" oferece pistas importantes sobre os estágios iniciais da formação do sistema solar e os processos envolvidos na criação de planetesimais, os blocos de construção dos planetas.

Fonte: curiosmos.com

Webb, da Nasa, analisa planeta misterioso

 Uma equipe científica ganha uma nova visão sobre a atmosfera de um "mini-Netuno", uma classe de planeta comum na galáxia, mas sobre a qual pouco se sabe.

O conceito deste artista retrata o planeta GJ 1214 b, um "mini-Netuno" com o que provavelmente é uma atmosfera fumegante e nebulosa. Um novo estudo baseado em observações do telescópio Webb, da Nasa, fornece informações sobre esse tipo de planeta, o mais comum na galáxia. Créditos: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC) 

O Telescópio Espacial James Webb, da Nasa, observou um planeta distante fora do nosso sistema solar – e diferente de tudo nele – para revelar o que provavelmente é um mundo altamente reflexivo com uma atmosfera fumegante. É o olhar mais próximo até agora do mundo misterioso, um "mini-Netuno" que era em grande parte impenetrável às observações anteriores.

E embora o planeta, chamado GJ 1214 b, seja quente demais para abrigar oceanos de água líquida, a água na forma vaporizada ainda pode ser uma parte importante de sua atmosfera.

"O planeta está totalmente coberto por algum tipo de névoa ou camada de nuvens", disse Eliza Kempton, pesquisadora da Universidade de Maryland e principal autora de um novo artigo, publicado na Nature, sobre o planeta. "A atmosfera permaneceu totalmente escondida de nós até esta observação." Ela observou que, se de fato fosse rico em água, o planeta poderia ter sido um "mundo aquático", com grandes quantidades de material aquoso e gelado no momento de sua formação.

Para penetrar em uma barreira tão espessa, a equipe de pesquisa arriscou em uma nova abordagem: além de fazer a observação padrão – capturar a luz da estrela hospedeira que filtrou a atmosfera do planeta – eles rastrearam o GJ 1214 b através de quase toda a sua órbita ao redor da estrela.

A observação demonstra o poder do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Webb, que visualiza comprimentos de onda de luz fora da parte do espectro eletromagnético que os olhos humanos podem ver. Usando o MIRI, a equipe de pesquisa conseguiu criar uma espécie de "mapa de calor" do planeta enquanto orbitava a estrela. O mapa de calor revelou – pouco antes da órbita do planeta levá-lo para trás da estrela, e à medida que emergia do outro lado – tanto o lado diurno quanto o noturno, revelando detalhes da composição da atmosfera.

"A capacidade de obter uma órbita completa foi realmente fundamental para entender como o planeta distribui o calor do lado diurno para o lado noturno", disse Kempton. "Há muito contraste entre o dia e a noite. O lado noturno é mais frio do que o lado diurno." Na verdade, as temperaturas mudaram de 535 para 326 graus Fahrenheit (de 279 para 165 graus Celsius).

Uma mudança tão grande só é possível em uma atmosfera composta por moléculas mais pesadas, como água ou metano, que parecem semelhantes quando observadas pelo MIRI. Isso significa que a atmosfera do GJ 1214 b não é composta principalmente por moléculas de hidrogênio mais leves, disse Kempton, o que é uma pista potencialmente importante para a história e formação do planeta – e talvez seu início aquoso.

"Esta não é uma atmosfera primordial", disse ela. "Não reflete a composição da estrela hospedeira que se formou ao redor. Em vez disso, ou perdeu muito hidrogênio, se começou com uma atmosfera rica em hidrogênio, ou foi formado a partir de elementos mais pesados para começar – material mais gelado e rico em água." 

Mais frio do que o esperado

E embora o planeta seja quente para os padrões humanos, é muito mais frio do que o esperado, observou Kempton. Isso porque sua atmosfera excepcionalmente brilhante, que foi uma surpresa para os pesquisadores, reflete uma grande fração da luz de sua estrela-mãe, em vez de absorvê-la e ficar mais quente.

As novas observações podem abrir as portas para um conhecimento mais profundo de um tipo de planeta envolto em incerteza. Mini-Netunos – ou sub-Netunos, como são chamados no artigo – são o tipo de planeta mais comum na galáxia, mas misteriosos para nós porque não ocorrem em nosso sistema solar. As medições até agora mostram que eles são amplamente semelhantes, digamos, a uma versão reduzida de nosso próprio Netuno. Além disso, pouco se sabe.

"Na última quase década, a única coisa que realmente sabíamos sobre este planeta era que a atmosfera era turva ou nebulosa", disse Rob Zellem, pesquisador de exoplanetas que trabalha com a coautora e pesquisadora de exoplanetas Tiffany Kataria no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, no sul da Califórnia. "Este artigo tem implicações muito legais para interpretações climáticas detalhadas adicionais – para olhar para a física detalhada que acontece dentro da atmosfera deste planeta."

O novo trabalho sugere que o planeta pode ter se formado mais longe de sua estrela, um tipo conhecido como anã vermelha, e então espirado gradualmente para dentro de sua órbita atual e próxima. O ano do planeta – uma órbita em torno da estrela – leva apenas 1,6 dias terrestres.

"A explicação mais simples, se você encontrar um planeta muito rico em água, é que ele se formou mais longe da estrela hospedeira", disse Kempton.

Mais observações serão necessárias para definir mais detalhes sobre o GJ 1214 b, bem como as histórias de formação de outros planetas na classe mini-Netuno. Embora uma atmosfera aquosa pareça provável para este planeta, um componente significativo de metano também é possível. E tirar conclusões mais amplas sobre como os mini-Netunos se formam exigirá que mais deles sejam observados em profundidade.

"Ao observar toda uma população de objetos como este, esperamos que possamos construir uma história consistente", disse Kempton.

Fonte: nasa.gov

Longas caudas de maré detectadas no par de galáxias Arp 269

 Usando o radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros (FAST), astrônomos chineses observaram um par de galáxias conhecido como Arp 269. Eles detectaram extensas caudas de maré emergindo desse sistema. 

A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 28 de abril no repositório de pré-impressão arXiv. O artigo foi aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

O mapa de intensidade integrado HI de NGC 4490/85. Crédito: Liu et al, 2023

As caudas de maré são regiões alongadas e finas de estrelas e gás interestelar que se estendem pelo espaço. Eles são formados como resultado de interações gravitacionais entre galáxias e aglomerados de estrelas. 

As observações mostram que alguns objetos em interação possuem duas caudas distintas, enquanto outros sistemas possuem apenas uma cauda. Localizada a cerca de 23 milhões de anos-luz de distância, Arp 269 (também conhecida como NGC 4490/85) é um par de galáxias em fusão de baixa massa que consiste em uma galáxia irregular menor NGC 4485 e uma galáxia espiral barrada maior NGC 4490. 

Observações anteriores deste sistema encontradas que está embutido em um envelope muito extenso e de baixa densidade de hidrogênio neutro (HI). Este envelope é alongado e estendido por um comprimento total de cerca de 290.000 anos-luz e é aproximadamente perpendicular ao disco NGC 4490. 

Recentemente, uma equipe de astrônomos liderada por Yao Liu, da Academia Chinesa de Ciências (CAS), investigou Arp 269 com o FAST, encontrando mais características de maré neste par de galáxias. 

“Com a sensibilidade superior do FAST, descobrimos estruturas HI muito mais difusas no par de galáxias em interação NGC 4490/85”, escreveram os pesquisadores no artigo. 

As observações do FAST descobriram que as caudas de maré em Arp 269 são muito mais longas do que as observadas durante as observações anteriores. Eles se estendem nas direções sul e norte, alcançando juntos um tamanho de cerca de 325.000 anos-luz. Os astrônomos notaram que não é surpreendente ver essas duas caudas longas em Arp 269, pois essas estruturas são uma das características mais comuns vistas em pares que interagem intimamente. 

Tentando explicar a origem das caudas de maré detectadas, os pesquisadores sublinharam que a estrutura de velocidade das caudas do norte corresponde à de NGC 4485. Portanto, é muito provável que as caudas sejam os detritos arrancados do disco NGC 4485 devido à interação com a galáxia NGC 4490. 

Além disso, o estudo detectou um componente de gás colimado apontando para uma galáxia anã próxima conhecida como KK 149, localizada a cerca de 160.000-200.000 anos-luz de distância de NGC 4490. Isso sugere que KK 149 também pode estar interagindo com Arp 269. 

De acordo com os autores do artigo, as observações do FAST também permitiram identificar várias características de maré no envelope de gás de Arp 269, que está conectado com uma galáxia anã de baixa metalicidade de explosão estelar designada MAPS 1231+42. Os resultados indicam que MAPS 1231+42 está claramente associado aos detritos de maré do par interativo NGC 4490/85.

Fonte: phys.org

Esta estrela pode estar orbitando uma estranha "estrela bóson"

 Uma equipe de astrônomos afirmou que as observações de uma estrela parecida com o Sol orbitando um pequeno buraco negro podem ser, na verdade, a indicação de algo muito mais exótico – a existência de uma estrela bóson, uma estrela composta inteiramente de matéria escura.

A pesquisa Gaia, liderada pela Agência Espacial Europeia, forneceu mapas detalhados de mais de um bilhão de estrelas na Via Láctea. Embora quase todas essas estrelas tenham se comportado como esperado, houve algumas surpresas. Por exemplo, uma estrela em particular foi vista orbitando uma companheira escura. 

Ilustração de uma fusão de duas estrelas bósons. Crédito: Nicolás Sanchis-Gual e Rocío García Souto

A estrela em si era bastante típica, pesando 0,93 massa solar e com aproximadamente a mesma abundância química que o nosso próprio Sol. No entanto, sua companheira não emitia nenhuma radiação. A maioria dos astrônomos suspeita que se tratava de um buraco negro, o que poderia facilmente explicar o resultado observacional.

Mas, em um artigo publicado recentemente no servidor de pré-impressão arXiv, uma equipe de astrônomos apontou que essa configuração em particular é altamente incomum. Os buracos negros se formam a partir da morte de estrelas muito massivas, e é improvável que uma estrela como o nosso Sol se forme como parte de um par binário com uma estrela tão massiva. O cenário exige tanto ajuste fino, argumentam os autores, que devemos estar abertos a considerar outras possibilidades.

Talvez a possibilidade mais exótica seja que o companheiro escuro não seja um buraco negro, mas uma estrela bóson. As estrelas bóson são uma consequência de uma forma hipotética de matéria escura. A própria matéria escura compreende mais de 80% de toda a massa de cada galáxia e é feita de algum tipo de partícula que até agora escapa à física moderna.

Em algumas teorias da matéria escura, ela é composta por bósons, que são uma espécie de partícula como fótons e glúons – partículas que normalmente carregam as forças da natureza. Mas os bósons de matéria escura seriam diferentes e, em vez disso, simplesmente preencheriam a maior parte do universo.

Mas, por causa de sua natureza, as partículas de matéria escura do bóson poderiam facilmente se acumular sobre si mesmas, formando objetos densos e compactos. Esses objetos não emitiriam nenhuma radiação e pareceriam aos observadores externos agir como buracos negros.

Embora seja altamente improvável que essa observação tenha revelado a existência de uma estrela bóson, a ideia vale a pena considerar por dois motivos. Primeiro, a estrela está definitivamente orbitando algo pequeno, denso e compacto. Isso oferece um teste natural para nossa compreensão da gravidade, conforme dado pela teoria geral da relatividade de Einstein. Encontrar qualquer tipo de discrepância entre expectativas teóricas e resultados observacionais seria uma descoberta histórica.

Em segundo lugar, podemos usar isso como um estudo de caso na natureza das estrelas bósons. Podemos investigar melhor as propriedades desses objetos exóticos e hipotéticos, e usar esse cenário para testar essas ideias. Embora seja improvável que esses testes saiam a favor da existência de estrelas bósons, quanto mais aprendermos sobre a matéria escura, mesmo que seja apenas um processo lento de descartar ideias interessantes, melhor.

Fonte: phys.org