Qual é a menor estrela conhecida?

 

A EBLM J0555–57Ab, a menor estrela já descoberta. Ela é um pouquinho maior que Saturno e está a aproximadamente 600 anos-luz da Terra.

A “estrelinha” está situada em um sistema binário, no qual orbita uma muito maior. Para os especialistas, seu tamanho prova quão pequenos esses astros podem ser.

“Se essa estrela tivesse sido formada com uma massa ligeiramente mais baixa, a reação de fusão do hidrogênio em seu núcleo não poderia ser sustentada, e ela se transformaria em anã marrom”, afirmou Alexander Boetticher, astrônomo da Universidade de Cambridge, em artigo. Entretanto, a EBLM J0555–57Ab mantém a quantidade de massa necessária para a transformação de hidrogênio em hélio em seu núcleo.

O brilho emitido pela estrela também é bem fraco: 2 mil ou 3 mil vezes menor que o do nosso Sol. Por isso e pelo seu tamanho, para os cientistas foi um desafio encontrá-la: “É como tentar ver uma vela atrás de um farol”, comparou Amaury Triaud, outro membro da pesquisa, em entrevista à CBC News.

Estrelinhas como essa são ótimas candidatas para serem o centro de sistemas que abriguem planetas com vida, já que sua suavidade pode facilitar a existência de água líquida. Contudo, ainda há muito que não se sabe sobre esse tipo de astro, por mais que as estrelas com menos de 20% da massa do Sol sejam as mais comuns do Universo.

É verdade que as estrelas que vemos no céu são só reflexos de estrelas que já morreram?

 

Não sempre, e não reflexos. Vejamos.

1. Utilizando nosso instinto humano, que é uma ferramenta inadequada para pensar distâncias e tempos astronômicos,
2. E pensando o tempo como uma "linha"… e o instante como sendo um ponto nessa linha (o que parece óbvio para nós olhando a nossa vidinha medíocre mas cientificamente é MUITO errado!),
3. Então o que você está vendo neste momento é uma imagem de um instante que aconteceu quando a luz / radiação / sinal do fenômeno que você está assistindo foi emitida há um tempo atrás (alguns minutos ou vários anos) e que agora chega aos seus olhos. Elas já morreram? Talvez sim, talvez ainda estejam lá neste instante firmes e fortes.
4. Por exemplo, tudo que você consegue perceber olhando para o sol aconteceu cerca de 8 minutos atrás! :P
5. E não é um reflexo pq nesse caso a luz pode ter sofrido refrações e distorções, mas pode não ter batido em nenhum lugar para ser redirecionada para vc! 

Seria Júpiter uma estrela que não deu certo?

 Isto é algo que costumam dizer frequentemente—afinal, Júpiter é um planeta enorme—porque se pensava, antigamente, que se fosse apenas UM POUCO maior, ele seria capaz de sustentar fusão nuclear em seu núcleo e se tornaria uma pequena estrela, transformando nosso sistema solar em binário.

Esta ideia foi promovida no filme "2010: O Ano em Que Faremos Contato" (a sequência do bem mais famoso "2001: Uma Odisseia no Espaço") onde os "monolitos" alienígenas esmagavam Júpiter a ponto de começar fusão nuclear—e a estrela pequena que nascia tornava possível o desenvolvimento de vida em Europa (uma das luas de Júpiter). Na verdade, mesmo se você esmagasse Júpiter com força bastante para começar fusão nuclear, assim que parasse de esmagar ele explodiria, porque a força da fusão seria maior do que a gravidade necessária para mantê-la.

Mas aquilo era ficção científica, que foi escrita antes de entendermos todos os fatos sobre as estrelas:

• FATO: A menor massa teórica para que uma estrela consiga manter fusão nuclear é de 0,07 vezes a massa de nosso sol.
• FATO: Nosso sol pesa 2×10 elevado a 30 quilos—o que significa que a menor estrela teria que pesar algo em torno de 1,4×10 elevado a 29 quilos.
• FATO: Júpiter pesa 2×10 elevado a 27 quilos.

Então Júpiter teria que ser cerca de SETENTA vezes mais massivo para se tornar uma estrela… Ou seja, está muito longe disto!

Dito isto, se Júpiter fosse cerca de quatorze vezes maior do que é, ele seria capaz de produzir fusão de deutério em seu núcleo, mas o objeto em que se tornaria seria, essencialmente, uma "anã marrom", similar a uma estrela que ficou sem combustível. Não é exatamente aquela coisa brilhante que costumamos visualizar quando pensamos na palavra "estrela", mas ele geraria calor interno da mesma maneira que uma estrela produz, e brilharia bem sutilmente na faixa do infravermelho.

Para confirmar tudo isto, hoje em dia sabemos que diversos exoplanetas orbitando outras estrelas são muito maiores do que Júpiter e não se tornaram estrelas.

• HR 2562b é o planeta mais pesado que conhecemos—ele é trinta vezes mais massivo do que Júpiter—e é, essencialmente, uma anã marrom. Ele brilha cerca de 0,2 por cento do que uma estrela pequena brilharia. Para acender como uma estrela de verdade, ele teria que ter um pouco mais do que o dobro da massa que tem.
• DENIS-P J082303.1–491201 b (nomezinho bom, não?) tem cerca de vinte e oito vezes a massa de Júpiter e, mais uma vez, está no limite entre o que é um planeta e o que é uma anã marrom. Ele orbita uma anã marrom de verdade—o que faz com que alguns pesquisadores digam que os dois são um par de estrelas morrendo, e não uma estrela e um planetão que brilha um pouquinho… Difícil decidir.

CONCLUSÃO:

Júpiter teria que ter mais de dez vezes a massa que tem para ser chamado de "estrela"—e mesmo assim, ele seria apenas uma broxante "anã marrom", não aquelas coisas brilhantes que esperamos que estrelas sejam.

Para ser uma estrela MESMO, ele teria que ter pelo menos setenta vezes mais massa.

Então, o que posso dizer é que "ELE NÃO ESTÁ NEM PERTO DE SE TORNAR UMA ESTRELA".

Se um propulsor de dobra espacial fosse possível qual seria teoricamente a sua velocidade máxima?

 

Teoricamente… Se fosse possível obter esse método de propulsão, a sua velocidade máxima seria possivelmente quase instantânea.

E eis porque seria quase instantânea.

Um propulsor de dobra espacial funciona em princípio através da manipulação espacial. Em que ao comprimir o espaço à frente da nave espacial e ao expandir atrás da nave, cria-se uma bolha/região de espaço-tempo normal onde a nave espacial estaria mas também seria movida pelo próprio espaço.

No entanto como já vimos com buracos negros há um limite até onde o espaço pode ser comprimido e como tal expandido.

Teoricamente se fosse criada uma singularidade à frente da nave e uma anti-singularidade atrás da nave, deveria ser impossível ir para qualquer lado e em vez disso a nave seria imediatamente destruída.

No entanto considerando o que se acreditam ser as propriedades de um buraco negro após entrar no horizonte de eventos, então em vez de termos um tempo de viagem instantâneo, teríamos algo não instantâneo.

Não te posso dar valores exatos, mesmo porque isto é tudo hipotético e em algumas partes teórico.

Apenas deveria ser extremamente rápido. Em teoria talvez rápido o suficiente para atravessar várias galáxias em meros minutos ou segundos.

Mas mesmo assim as necessidades energéticas deveriam estar ao nível de uma civilização de Tipo 2 ou 3 na Escala Kardashev.

E nós, nem sequer somos uma civilização de Tipo 1. Estando mais próximos de uma civilização de Tipo 0,7.

Logo, não só não temos a tecnologia para fazer esse tipo de manipulação espaço-temporal mas também não temos a tecnologia para produzir energia suficiente para alimentar esse tipo de tecnologia.

Porquê a lua não pega fogo?

 Para acontecer uma queima, precisa de dois elementos: combustível e comburente.

Combustível é alguma coisa que pode queimar. Um pedaço de lenha, uma folha de papel, um litro de gasolina, um retalho de tecido, tudo isso é combustível, ou seja, pode queimar.

Comburente é algo que realiza a queima, depois que a reação começa. No caso dos combustíveis acima, o oxigênio é o comburente, e depois de começar a reação de queima, ela prossegue, desde que tenha combustível e comburente.

Vamos ver então por que a Lua não "pega fogo". A Lua é feita de rochas basálticas em sua maior parte. Pedra. E poeira. Em alguns lugares tem um resto de gelo, mas a grande parte é pó e pedra. E isso não é nem combustível, nem comburente. Não sendo combustível, não tem como pegar fogo.

Além disso, a outra parte da reação, o comburente, também não existe na Lua. Não há oxigênio livre em quantidade suficiente para manter uma reação de queima.

Cratera Vivaldi de Mercúrio vista de Bepi Colombo

 

 Crédito da imagem: ESA , JAXA , BepiColombo , MTM

Por que essa grande cratera em Mercúrio tem dois anéis e um fundo liso? Ninguém tem certeza. A característica incomum chamada Cratera Vivaldi se estende por 215 quilômetros e foi fotografada novamente em grande detalhe pela espaçonave robótica BepiColombo da ESA e da JAXA em um sobrevoo no início deste mês. Uma grande característica circular em um planeta rochoso ou lua é geralmente causada por um impacto de um pequeno asteroide ou fragmento de cometa, ou uma erupção vulcânica .

No caso de Vivaldi , é possível que ambos tenham ocorrido — um forte impacto que causou um fluxo suave de lava interna. Crateras com anéis duplos são raras, e a causa dos anéis internos continua sendo um tópico de pesquisa . O sobrevoo assistido por gravidade de velocidade lenta de Mercúrio pela BepiColombo foi uma preparação para a espaçonave entrar em órbita ao redor do planeta mais interno do Sistema Solar em 2026.

Apod.nasa.gov

A energia escura inicial pode resolver os dois maiores enigmas da cosmologia

 Nos primeiros bilhões de anos do universo, essa força breve e misteriosa pode ter produzido galáxias mais brilhantes do que a teoria prevê. 

 A energia escura inicial pode ter desencadeado a formação de inúmeras galáxias brilhantes, bem cedo no universo, segundo um novo estudo. A misteriosa força desconhecida pode ter feito com que as primeiras sementes de galáxias (representadas à esquerda) brotassem muito mais galáxias brilhantes (à direita) do que a teoria prevê. Créditos:Imagem: Josh Borrow/Equipe Thesan

Nos primeiros bilhões de anos do universo, essa força breve e misteriosa poderia ter produzido galáxias mais brilhantes do que a teoria prevê. Um novo estudo de físicos do MIT propõe que uma força misteriosa conhecida como energia escura inicial poderia resolver dois dos maiores quebra-cabeças da cosmologia e preencher algumas lacunas importantes em nossa compreensão de como o universo inicial evoluiu.

Um quebra-cabeça em questão é a “tensão de Hubble”, que se refere a uma incompatibilidade nas medições de quão rápido o universo está se expandindo. O outro envolve observações de inúmeras galáxias brilhantes iniciais que existiam em uma época em que o universo inicial deveria ter sido muito menos povoado.

Agora, a equipe do MIT descobriu que ambos os quebra-cabeças poderiam ser resolvidos se o universo inicial tivesse um ingrediente extra e fugaz: energia escura inicial. A energia escura é uma forma desconhecida de energia que os físicos suspeitam estar impulsionando a expansão do universo hoje. A energia escura inicial é um fenômeno hipotético semelhante que pode ter feito apenas uma breve aparição, influenciando a expansão do universo em seus primeiros momentos antes de desaparecer completamente.

Alguns físicos suspeitaram que a energia escura inicial poderia ser a chave para resolver a tensão de Hubble, já que a força misteriosa poderia acelerar a expansão inicial do universo em uma quantidade que resolveria a incompatibilidade de medição.

Os pesquisadores do MIT descobriram agora que a energia escura inicial também poderia explicar o número desconcertante de galáxias brilhantes que os astrônomos observaram no universo inicial. Em seu novo estudo, relatado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a equipe modelou a formação de galáxias nas primeiras centenas de milhões de anos do universo. Quando eles incorporaram um componente de energia escura apenas naquele primeiro pedaço de tempo, eles descobriram que o número de galáxias que surgiram do ambiente primordial floresceu para se adequar às observações dos astrônomos.

“Você tem esses dois quebra-cabeças abertos iminentes”, diz o coautor do estudo Rohan Naidu, um pós-doutorado no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “Descobrimos que, de fato, a energia escura inicial é uma solução muito elegante e esparsa para dois dos problemas mais urgentes da cosmologia.”

Os coautores do estudo incluem o autor principal e pós-doutorado de Kavli, Xuejian (Jacob) Shen, e o professor de física do MIT, Mark Vogelsberger, junto com Michael Boylan-Kolchin na Universidade do Texas em Austin, e Sandro Tacchella na Universidade de Cambridge.

Luzes de grandes cidades

Com base em modelos cosmológicos e de formação de galáxias padrão, o universo deveria ter levado seu tempo para girar as primeiras galáxias. Levaria bilhões de anos para o gás primordial se fundir em galáxias tão grandes e brilhantes quanto a Via Láctea.

Mas em 2023, o Telescópio Espacial James Webb da NASA fez uma observação surpreendente. Com a capacidade de olhar mais para trás no tempo do que qualquer observatório até hoje, o telescópio descobriu um número surpreendente de galáxias brilhantes tão grandes quanto a Via Láctea moderna nos primeiros 500 milhões de anos, quando o universo tinha apenas 3% de sua idade atual.

“As galáxias brilhantes que o James Webb viu seriam como ver um aglomerado de luzes ao redor de grandes cidades, enquanto a teoria prevê algo como a luz ao redor de cenários mais rurais como o Parque Nacional de Yellowstone”, diz Shen. “E não esperamos esse aglomerado de luz tão cedo.”

Para os físicos, as observações implicam que há algo fundamentalmente errado com a física subjacente aos modelos ou um ingrediente ausente no universo inicial que os cientistas não contabilizaram. A equipe do MIT explorou a possibilidade do último, e se o ingrediente ausente poderia ser a energia escura inicial.

Os físicos propuseram que a energia escura inicial é um tipo de força antigravitacional que é ativada apenas em momentos muito iniciais. Essa força neutralizaria a atração da gravidade para dentro e aceleraria a expansão inicial do universo, de uma forma que resolveria a incompatibilidade nas medições. A energia escura inicial, portanto, é considerada a solução mais provável para a tensão de Hubble.

Esqueleto da galáxia

A equipe do MIT explorou se a energia escura inicial também poderia ser a chave para explicar a população inesperada de galáxias grandes e brilhantes detectadas pelo James Webb. Em seu novo estudo, os físicos consideraram como a energia escura inicial poderia afetar a estrutura inicial do universo que deu origem às primeiras galáxias. Eles se concentraram na formação de halos de matéria escura – regiões do espaço onde a gravidade é mais forte e onde a matéria começa a se acumular.

“Acreditamos que os halos de matéria escura são o esqueleto invisível do universo”, explica Shen. “As estruturas de matéria escura se formam primeiro e, então, as galáxias se formam dentro dessas estruturas. Então, esperamos que o número de galáxias brilhantes seja proporcional ao número de grandes halos de matéria escura.”

A equipe desenvolveu uma estrutura empírica para a formação inicial de galáxias, que prevê o número, a luminosidade e o tamanho das galáxias que devem se formar no universo inicial, dadas algumas medidas de “parâmetros cosmológicos”. Os parâmetros cosmológicos são os ingredientes básicos, ou termos matemáticos, que descrevem a evolução do universo.

Físicos determinaram que há pelo menos seis parâmetros cosmológicos principais, um dos quais é a constante de Hubble – um termo que descreve a taxa de expansão do universo. Outros parâmetros descrevem flutuações de densidade na sopa primordial, imediatamente após o Big Bang, da qual halos de matéria escura eventualmente se formam.

A equipe do MIT raciocinou que se a energia escura inicial afeta a taxa de expansão inicial do universo, de uma forma que resolve a tensão de Hubble, então ela poderia afetar o equilíbrio dos outros parâmetros cosmológicos, de uma forma que poderia aumentar o número de galáxias brilhantes que aparecem em tempos iniciais. Para testar sua teoria, eles incorporaram um modelo de energia escura inicial (o mesmo que resolve a tensão de Hubble) em uma estrutura empírica de formação de galáxias para ver como as primeiras estruturas de matéria escura evoluem e dão origem às primeiras galáxias.

“O que mostramos é que a estrutura esquelética do universo primitivo é alterada de uma forma sutil, onde a amplitude das flutuações aumenta, e você obtém halos maiores e galáxias mais brilhantes que estavam no lugar em épocas anteriores, mais do que em nossos modelos mais comuns”, diz Naidu. “Isso significa que as coisas eram mais abundantes e mais agrupadas no universo primitivo.”

“A priori, eu não esperaria que a abundância das galáxias brilhantes iniciais do James Webb tivesse algo a ver com a energia escura inicial, mas sua observação de que a EDE empurra os parâmetros cosmológicos em uma direção que aumenta a abundância da galáxia inicial é interessante”, diz Marc Kamionkowski, professor de física teórica na Universidade Johns Hopkins, que não estava envolvido no estudo. “Acho que mais trabalho precisará ser feito para estabelecer uma ligação entre as galáxias iniciais e a EDE, mas independentemente de como as coisas aconteçam, é uma coisa inteligente – e, espero, em última análise, frutífera – para tentar.”

“Demonstramos o potencial da energia escura inicial como uma solução unificada para os dois principais problemas enfrentados pela cosmologia. Isso pode ser uma evidência de sua existência se as descobertas observacionais do James Webb forem consolidadas ainda mais”, conclui Vogelsberger. “No futuro, podemos incorporar isso em grandes simulações cosmológicas para ver quais previsões detalhadas obtemos.”

Fonte: news.mit.edu

Astrônomos detectam buraco negro 'morrendo de fome' sua galáxia hospedeira

 Astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA para confirmar que buracos negros supermassivos podem privar suas galáxias hospedeiras do combustível de que precisam para formar novas estrelas. Os resultados foram relatados no periódico Nature Astronomy . 

Astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA para confirmar que buracos negros supermassivos podem privar suas galáxias hospedeiras do combustível de que precisam para formar novas estrelas. A equipe internacional, coliderada pela Universidade de Cambridge, usou o Webb para observar uma galáxia aproximadamente do tamanho da Via Láctea no início do universo, cerca de dois bilhões de anos após o Big Bang. Como a maioria das grandes galáxias, ela tem um buraco negro supermassivo em seu centro. No entanto, esta galáxia está essencialmente "morta": ela parou de formar novas estrelas. Crédito: Francesco D'Eugenio 

A equipe internacional, coliderada pela Universidade de Cambridge, usou Webb para observar uma galáxia aproximadamente do tamanho da Via Láctea no início do universo , cerca de dois bilhões de anos após o Big Bang. Como a maioria das grandes galáxias, ela tem um buraco negro supermassivo em seu centro. No entanto, esta galáxia está essencialmente "morta": ela praticamente parou de formar novas estrelas.

"Com base em observações anteriores, sabíamos que esta galáxia estava em um estado extinto: ela não estava formando muitas estrelas devido ao seu tamanho, e esperamos que haja uma ligação entre o buraco negro e o fim da formação estelar ", disse o coautor principal Dr. Francesco D'Eugenio, do Instituto Kavli de Cosmologia de Cambridge.

"No entanto, até Webb, não fomos capazes de estudar esta galáxia com detalhes suficientes para confirmar essa ligação, e não sabíamos se esse estado de extinção é temporário ou permanente."

Esta galáxia, oficialmente chamada de GS-10578, mas apelidada de "Galáxia de Pablo" em homenagem ao colega que decidiu observá-la em detalhes, é enorme para um período tão inicial do universo: sua massa total é cerca de 200 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, e a maioria de suas estrelas se formou entre 12,5 e 11,5 bilhões de anos atrás.

"No universo primitivo, a maioria das galáxias formava muitas estrelas, então é interessante ver uma galáxia morta tão massiva nesse período de tempo", disse o coautor Professor Roberto Maiolino, também do Instituto Kavli de Cosmologia. "Se tivesse tempo suficiente para chegar a esse tamanho massivo, qualquer processo que interrompesse a formação de estrelas provavelmente aconteceria relativamente rápido."

Usando Webb, os pesquisadores detectaram que esta galáxia está expelindo grandes quantidades de gás a velocidades de cerca de 1.000 quilômetros por segundo, o que é rápido o suficiente para escapar da atração gravitacional da galáxia. Esses ventos rápidos estão sendo "empurrados" para fora da galáxia pelo buraco negro.

Como outras galáxias com buracos negros em acreção, a "Galáxia de Pablo" tem ventos de gás quente que saem rapidamente, mas essas nuvens de gás são tênues e têm pouca massa. Webb detectou a presença de um novo componente de vento, que não podia ser visto com telescópios anteriores. Esse gás é mais frio, o que significa que é mais denso e — crucialmente — não emite luz. Webb, com sua sensibilidade superior, pode ver essas nuvens de gás escuro porque elas bloqueiam parte da luz da galáxia atrás delas.

A massa de gás sendo ejetada da galáxia é maior do que a que a galáxia precisaria para continuar formando novas estrelas. Em essência, o buraco negro está matando a galáxia de fome.

"Nós encontramos o culpado", disse D'Eugenio. "O buraco negro está matando esta galáxia e mantendo-a dormente, cortando a fonte de 'alimento' que a galáxia precisa para formar novas estrelas ."

Embora modelos teóricos anteriores previssem que buracos negros tinham esse efeito nas galáxias, antes de Webb não era possível detectar esse efeito diretamente.

Modelos anteriores previram que o fim da formação de estrelas tem um efeito violento e turbulento nas galáxias, destruindo sua forma no processo. Mas as estrelas nesta galáxia em forma de disco ainda estão se movendo de forma ordenada, sugerindo que nem sempre é esse o caso.

"Sabíamos que buracos negros têm um impacto enorme em galáxias , e talvez seja comum que eles parem a formação de estrelas, mas até Webb, não fomos capazes de confirmar isso diretamente", disse Maiolino. "É mais uma maneira pela qual Webb é um salto gigante em termos de nossa capacidade de estudar o universo primitivo e como ele evoluiu."

Novas observações com o Atacama Large Millimeter-Submillimiter Array (ALMA), visando os componentes gasosos mais frios e escuros da galáxia, nos dirão mais sobre se e onde ainda há combustível para a formação de estrelas escondido nesta galáxia, e qual é o efeito do buraco negro supermassivo na região ao redor da galáxia.

Fonte: phys.org

Webb da NASA observa a galáxia externa extrema

 O instrumento MIRI do telescópio, gerenciado pelo JPL durante o lançamento, está ajudando fornecendo novos insights sobre as regiões externas esparsas da Via Láctea.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA fotografou seções dos arredores da Via Láctea, uma região chamada de Galáxia Exterior Extrema. Como mostrado aqui, o telescópio observou estrelas recém-formadas e seus jatos estendidos de material, um mar de galáxias de fundo e nuvens vermelhas de gás dentro da região. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (JPL) 

Astrônomos direcionaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA para examinar os arredores da nossa galáxia Via Láctea. Cientistas chamam essa região de Galáxia Exterior Extrema devido à sua localização a mais de 58.000 anos-luz de distância do Centro Galáctico. (Para comparação, a Terra está a aproximadamente 26.000 anos-luz do centro.)

Uma equipe de cientistas usou a NIRCam (Near-Infrared Camera) e a MIRI (Mid-Infrared Instrument) do James Webb para obter imagens de regiões selecionadas dentro de duas nuvens moleculares conhecidas como Nuvens Digel 1 e 2. Com seu alto grau de sensibilidade e resolução nítida, os dados do James Webb resolveram essas áreas, que são hospedeiras de aglomerados estelares passando por explosões de formação estelar, em detalhes sem precedentes. Os detalhes desses dados incluem componentes dos aglomerados, como protoestrelas muito jovens (Classe 0), fluxos e jatos, e estruturas nebulares distintas.

Essas observações do James Webb, que vieram do tempo de telescópio alocado a Mike Ressler do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, estão permitindo que os cientistas estudem a formação de estrelas na Via Láctea externa com a mesma profundidade de detalhes que as observações da formação de estrelas em nossa própria vizinhança solar.

“No passado, sabíamos sobre essas regiões de formação de estrelas, mas não conseguíamos nos aprofundar em suas propriedades”, disse Natsuko Izumi, da Universidade Gifu e do Observatório Astronômico Nacional do Japão, autora principal do estudo. “Os dados do James Webb se baseiam no que coletamos incrementalmente ao longo dos anos a partir de observações anteriores com diferentes telescópios e observatórios. Podemos obter imagens muito poderosas e impressionantes dessas nuvens com o James Webb. No caso da Nuvem Digel 2, eu não esperava ver uma formação estelar tão ativa e jatos espetaculares.”

 O James Webb da NASA revelou jatos de material ejetados por estrelas recém-formadas na Via Láctea externa. As setas brancas nesta imagem anotada se alinham com os jatos. A imagem também fornece uma escala de distância para o aglomerado de estrelas (canto inferior esquerdo) e setas indicando a direção no céu (canto inferior direito). Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (JPL)

Estrelas em formação

Embora as Nuvens de Digel estejam dentro da nossa galáxia, elas são relativamente pobres em elementos mais pesados “”que hidrogênio e hélio. Essa composição as torna semelhantes às galáxias anãs e à nossa própria Via Láctea em sua história inicial. Portanto, a equipe aproveitou a oportunidade para usar o James Webb para capturar a atividade que ocorre em quatro aglomerados de estrelas jovens dentro das Nuvens de Digel 1 e 2: 1A, 1B, 2N e 2S.

Para a Nuvem 2S, o James Webb capturou o aglomerado principal contendo estrelas jovens e recém-formadas. Essa área densa é bastante ativa, pois várias estrelas estão emitindo jatos estendidos de material ao longo de seus polos. Além disso, embora os cientistas suspeitassem anteriormente que um subaglomerado pudesse estar presente dentro da nuvem, os recursos de imagem do James Webb confirmaram sua existência pela primeira vez.

“Sabemos, por meio do estudo de outras regiões próximas de formação de estrelas, que, à medida que as estrelas se formam durante sua fase inicial de vida, elas começam a emitir jatos de material em seus polos”, disse Ressler, segundo autor do estudo e principal pesquisador do programa de observação. “O que foi fascinante e surpreendente para mim nos dados do James Webb é que há vários jatos disparando em todas as direções diferentes deste aglomerado de estrelas. É um pouco como um foguete, onde você vê coisas disparando para um lado e para o outro.”

A Saga das Estrelas

As imagens do James Webb roçam a superfície da Galáxia Extrema Exterior e das Nuvens de Digel, e são apenas um ponto de partida para a equipe. Eles pretendem revisitar este posto avançado na Via Láctea para encontrar respostas para uma variedade de mistérios atuais, incluindo a abundância relativa de estrelas de várias massas dentro dos aglomerados de estrelas da Galáxia Extrema Exterior. Esta medição pode ajudar os astrônomos a entender como um ambiente específico pode influenciar diferentes tipos de estrelas durante sua formação.

“Estou interessado em continuar estudando como a formação de estrelas está ocorrendo nessas regiões. Ao combinar dados de diferentes observatórios e telescópios, podemos examinar cada estágio do processo de evolução”, disse Izumi. “Também planejamos investigar discos circunstelares dentro da Galáxia Extrema Exterior. Ainda não sabemos por que suas vidas úteis são mais curtas do que em regiões de formação de estrelas muito mais próximas de nós. E, claro, eu gostaria de entender a cinemática dos jatos que detectamos na Nuvem 2S.”

Embora a história da formação de estrelas seja complexa e alguns capítulos ainda estejam envoltos em mistério, o James Webb está reunindo pistas e ajudando astrônomos a desvendar esse conto intrincado.

Fonte: jpl.nasa.gov

Mistério no Espaço: Astrônomos Chineses Descobrem Buraco Negro Que Está Quebrando as Regras

  Pesquisadores na China descobriram um buraco negro de baixa massa dentro da ilusória lacuna de massa, desafiando o consenso científico anterior.

Astrônomos chineses identificaram um buraco negro de lacuna de massa, uma descoberta rara que desafia as teorias astrofísicas tradicionais. Esta descoberta foi possível pela integração de medições de velocidade radial e dados astrométricos, destacando a presença do buraco negro em um amplo sistema binário. Crédito: SciTechDaily.com

Ao combinar velocidade radial e astrometria, eles identificaram esse buraco negro em um amplo sistema binário, desafiando teorias existentes sobre evolução binária e formação de buracos negros. Essa descoberta significativa não apenas adiciona um novo membro à gama conhecida de massas de buracos negros, mas também fornece insights cruciais sobre a dinâmica de sistemas binários e evolução estelar.

Avanço na pesquisa sobre buracos negros

Pesquisadores chineses descobriram um promissor buraco negro de lacuna de massa usando métodos de velocidade radial e astrometria. O estudo foi publicado online em 10 de setembro na Nature Astronomy . Foi conduzido por uma equipe liderada pelo Dr. Song Wang, um pesquisador associado dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC).

Nas últimas seis décadas, cientistas descobriram duas dúzias de buracos negros de massa estelar usando métodos de raios X. A distribuição de massa desses buracos negros, principalmente entre cinco a 25 massas solares, mostra uma escassez de buracos negros com massas variando de três a cinco massas solares.

A lacuna de massa pode ser causada por mecanismos especiais durante explosões de supernovas que impedem a formação de buracos negros dentro dessa faixa de massa. Também pode ser devido ao viés observacional, já que binários incluindo buracos negros de menor massa são mais facilmente interrompidos por chutes natais durante explosões de supernovas e, portanto, são mais difíceis de detectar.

Uma imagem artística do sistema binário G3425, incluindo uma gigante vermelha visível e um buraco negro invisível de baixa massa. Crédito: Song Wang

Descobrindo buracos negros ocultos

Embora observações recentes de ondas gravitacionais pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory tenham revelado a existência de objetos compactos dentro dessa lacuna de massa, a questão de se buracos negros de baixa massa poderiam existir em binários continua sendo uma questão de debate. Esperava-se que tal sistema fosse não interativo e sem emissão de raios X e poderia ser pesquisado usando métodos de velocidade radial e astrométricos.

Uma descoberta pioneira

Usando espectroscopia obtida do Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) e dados astrométricos do Gaia, este estudo conduziu uma busca por binários contendo componentes compactos.

Os pesquisadores descobriram um objeto escuro de baixa massa localizado no sistema binário G3425. A estrela visível é uma gigante vermelha com uma massa de cerca de 2,7 massas solares, enquanto a massa do objeto escuro é de cerca de 3,6 massas solares, com um intervalo de 3,1 a 4,4 massas solares. Não há contribuição de luz de nenhum outro componente no sistema além da gigante vermelha, provando que o companheiro escuro é um buraco negro, com sua massa caindo dentro da lacuna de massa.

Descobrindo buracos negros ocultos

Embora observações recentes de ondas gravitacionais pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory tenham revelado a existência de objetos compactos dentro dessa lacuna de massa, a questão de se buracos negros de baixa massa poderiam existir em binários continua sendo uma questão de debate. Esperava-se que tal sistema fosse não interativo e sem emissão de raios X e poderia ser pesquisado usando métodos de velocidade radial e astrométricos.

Uma descoberta pioneira

Usando espectroscopia obtida do Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) e dados astrométricos do Gaia, este estudo conduziu uma busca por binários contendo componentes compactos.

Os pesquisadores descobriram um objeto escuro de baixa massa localizado no sistema binário G3425. A estrela visível é uma gigante vermelha com uma massa de cerca de 2,7 massas solares, enquanto a massa do objeto escuro é de cerca de 3,6 massas solares, com um intervalo de 3,1 a 4,4 massas solares. Não há contribuição de luz de nenhum outro componente no sistema além da gigante vermelha, provando que o companheiro escuro é um buraco negro, com sua massa caindo dentro da lacuna de massa.

O estudo demonstra que a combinação de velocidade radial e astrometria pode efetivamente detectar objetos compactos quiescentes em sistemas binários. Este sistema intrigante sugere fortemente a existência de sistemas binários contendo buracos negros de baixa massa e pode fornecer novos insights sobre a formação e evolução de sistemas binários.

Fonte: scitechdaily.com

Melotte 15 na Nebulosa do Coração

 

 Crédito da imagem e direitos autorais: Richard McInnis

Nuvens cósmicas formam formas fantásticas nas regiões centrais da nebulosa de emissão IC 1805. As nuvens são esculpidas por ventos estelares e radiação de estrelas quentes massivas no aglomerado estelar recém-nascido da nebulosa, Melotte 15. Com cerca de 1,5 milhão de anos de idade, as estrelas do aglomerado estão espalhadas nesta paisagem celeste colorida , junto com nuvens de poeira escura em silhueta contra gás atômico brilhante. Uma composição de imagens telescópicas de banda estreita e banda larga, a visão abrange cerca de 15 anos-luz e inclui emissão de átomos de hidrogênio ionizados , enxofre e oxigênio mapeados em tons de verde, vermelho e azul na popular Paleta do Hubble . Imagens de campo mais amplo revelam que o contorno geral mais simples da IC 1805 sugere seu nome popular - a Nebulosa do Coração . A IC 1805 está localizada a cerca de 7.500 anos-luz de distância em direção à constelação orgulhosa de Cassiopeia .

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A formação de super-Terras é limitada em torno de estrelas pobres em metais

 Astrónomos apresentaram, num novo estudo, novas evidências no que respeita aos limites da formação planetária, descobrindo que, a partir de um certo ponto, os planetas maiores do que a Terra têm dificuldade em formar-se perto de estrelas de baixa metalicidade.

Ao estudarem minuciosamente a forma como as estrelas interagem com a matéria, os cientistas podem recuar até aos primórdios do Universo. Crédito: Getty Images 

Usando o Sol como referência, os astrónomos podem medir quando uma estrela se formou determinando a sua metalicidade, ou o nível de elementos pesados presentes no seu interior. As estrelas ou nebulosas ricas em metais formaram-se há relativamente pouco tempo, enquanto os objetos pobres em metais estiveram provavelmente presentes durante o início do Universo.

Estudos anteriores encontraram uma ligação fraca entre as taxas de metalicidade e a formação de planetas, observando que à medida que a metalicidade de uma estrela diminui, também diminui a formação planetária para certas populações de planetas, como sub-Saturnos ou sub-Neptunos.

No entanto, este trabalho é o primeiro a observar que, de acordo com as teorias atuais, a formação de super-Terras perto de estrelas pobres em metais se torna significativamente mais difícil, sugerindo um limite estrito para as condições necessárias para a sua formação, disse a autora principal Kiersten Boley, que recentemente obteve o seu doutoramento em astronomia na Universidade do Estado do Ohio, nos EUA.

"Ao longo do ciclo de vida das estrelas, enriquecem o espaço circundante até terem metais ou ferro suficientes para formar planetas", disse Boley. "Mas mesmo para estrelas com menor metalicidade, pensava-se que o número de planetas que poderiam ser formados nunca chegaria a zero".

Outros estudos postulavam que a formação planetária na Via Láctea deveria começar quando as estrelas se situam entre -2,5 e -0,5 de metalicidade (valores em comparação com o Sol - valores negativos implicam que as estrelas são mais pobres em metais do que a nossa estrela natal), mas até agora essa teoria não tinha sido provada.

Para testar esta previsão, a equipa desenvolveu e depois pesquisou um catálogo de 10.000 das estrelas mais pobres em metais observadas pela missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA. Se correta, a extrapolação das tendências conhecidas para procurar planetas pequenos e de curto período em torno de uma região de 85.000 estrelas pobres em metais tê-los-ia levado a descobrir cerca de 68 super-Terras.

Surpreendentemente, os investigadores deste trabalho não detetaram nenhuma, disse Boley. "Encontrámos essencialmente um 'penhasco' onde esperávamos ver uma inclinação lenta ou gradual", disse. "As taxas de ocorrência esperadas não coincidem de todo".

O estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal.

Este 'penhasco', que fornece aos cientistas um período de tempo durante o qual a metalicidade era demasiado baixa para a formação de planetas, estende-se até cerca de metade da idade do Universo, o que significa que as super-Terras não se formaram no início da sua história. "Há sete mil milhões de anos é provavelmente o ponto ideal onde começamos a ver um pouco de formação de super-Terras", disse Boley.

Além disso, como a maioria das estrelas formadas antes dessa era têm metalicidades baixas e teriam de esperar que a Via Láctea fosse enriquecida por gerações de estrelas moribundas para criar as condições adequadas para a formação planetária, os resultados propõem com sucesso um limite superior para o número e distribuição de pequenos planetas na nossa Galáxia.

"Num tipo estelar semelhante ao da nossa amostra, sabemos agora que não devemos esperar que a formação de planetas seja abundante quando se passa a região de metalicidade -0,5", disse Boley. "É surpreendente, porque agora temos dados que mostram isso".

O que também é surpreendente são as implicações do estudo para aqueles que procuram vida para lá da Terra, uma vez que uma compreensão mais precisa das complexidades da formação planetária pode fornecer aos cientistas conhecimentos pormenorizados sobre os locais do Universo onde a vida poderá ter florescido.

"Não se quer procurar em áreas onde a vida não seria propícia ou em áreas onde nem sequer se pensa encontrar um planeta", disse Boley. "Há uma infinidade de perguntas que podemos fazer se soubermos estas coisas".

Estas investigações podem incluir determinar se estes exoplanetas contêm água, o tamanho do seu núcleo e se desenvolveram um forte campo magnético, todas condições conducentes à formação de vida.

Para aplicar o seu trabalho a outros processos de formação planetária, a equipa terá provavelmente de estudar diferentes tipos de super-Terras durante períodos mais longos do que os atuais. Felizmente, observações futuras poderão ser conseguidas com a ajuda de próximos projetos como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA e a missão PLATO da ESA, que irão alargar a procura de planetas terrestres em zonas habitáveis como a nossa.

"Esses instrumentos serão realmente vitais para descobrir quantos planetas existem e para obter o maior número possível de observações de acompanhamento", disse Boley.

Nova ‘mini-lua’ orbitará a Terra pelos próximos 2 meses

 Nos próximos dois meses, a Terra ganhará uma nova companheira, e não estamos falando de um satélite artificial. Um pequeno asteroide, carinhosamente apelidado de “mini-lua”, está prestes a ser capturado pela gravidade do nosso planeta.

Os cientistas observaram esse asteroide, chamado 2024 PT5, e calcularam que ele completará uma volta em torno da Terra entre 29 de setembro e 25 de novembro, antes de se libertar e seguir seu caminho espacial. 

Ilustração artística

O 2024 PT5 foi descoberto no dia 7 de agosto pelo Sistema de Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), que, felizmente, não emitiu nenhum alerta apocalíptico — ele tem apenas 10 metros de diâmetro, ou seja, é do tamanho de um caminhão pequeno. Se você quiser tentar avistá-lo no céu, é melhor preparar um telescópio bem potente, já que sua minúscula dimensão o torna praticamente invisível a olho nu.

Embora essa lua temporária possa parecer novidade, a Terra tem o hábito de fisgar alguns asteroides de vez em quando. O mais recente ocorreu em 2022, com o asteroide 2022 NX1, que ficou por aqui brevemente antes de se lançar novamente ao cosmos. Um estudo recente, publicado em setembro, sugeriu que essas capturas momentâneas são mais comuns do que imaginamos. Os astrônomos até especulam que podem existir várias mini-luas espreitando ao nosso redor, à espera de serem descobertas. 

Por que isso é importante, você pergunta? Além de ser um fenômeno curioso, os mini-asteroides como o 2024 PT5 podem conter minerais valiosos e água — elementos que, no futuro, poderiam ser usados como combustível para naves espaciais. Imagine, um posto de gasolina celestial! Algumas empresas estão de olho nesses recursos, sonhando com a mineração espacial para facilitar viagens interplanetárias.

A NASA, claro, está de olho em tudo isso. Qualquer objeto que passe a menos de 190 milhões de quilômetros da Terra é considerado um “objeto próximo”, e quando algo se aproxima a menos de 7,5 milhões de quilômetros, acende-se a luz de “potencialmente perigoso”. Felizmente, não temos nada com o que nos preocupar a curto prazo, pelo menos nos próximos 100 anos, segundo os cálculos da NASA. 

O asteroide 2024 PT5 provavelmente vem de uma região chamada cinturão de asteroides Arjuna, uma área caótica cheia de rochas espaciais que orbitam o Sol perto da Terra. Se você perdeu a chance de vê-lo desta vez, não se preocupe. As previsões indicam que ele estará de volta em janeiro de 2025, e, para os mais pacientes, em 2055 também.

Assim, enquanto esperamos pela próxima “lua de aluguel”, aproveite o fato de que estamos vivendo em um verdadeiro parque espacial, onde asteroides passam, planetas giram, e às vezes até pegamos uma lua extra, só para variar.

Fonte: hypescience.com

Ventos de Ferro e Céus Alienígenas: O Clima Espantoso de um Mundo Ultra-Quente

 Uma equipe internacional descobriu que os ventos de ferro estão soprando no lado do dia do planeta WASP-76 b. 

WASP-76 b tem sido objeto de inúmeros estudos desde sua descoberta em 2013. A temperatura ali chega a 2.400 graus Celsius. Crédito: © Tania Cunha (Planetário do Porto – Centro Ciência Viva/Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço) 

Os astrônomos descobriram ventos de ferro no exoplaneta WASP-76 b, revelando fenômenos atmosféricos extremos, como chuva de ferro e um efeito “arco-íris” único.

Utilizando instrumentos avançados, como o espectrógrafo ESPRESSO, essas descobertas contribuem para a nossa compreensão dos climas exoplanetários, fornecendo dados cruciais para a modelagem 3D do clima e aprimorando nosso conhecimento sobre a dinâmica planetária em gigantes de gás ultraquente.

Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo cientistas do exoplaneta ultraquente WASP-76 b, tem sido objeto de inúmeros estudos desde sua descoberta em 2013, revelando inúmeros fenômenos atmosféricos extremos.

Pesquisas anteriores realizadas por equipes internacionais, incluindo as da UNIGE, identificaram a presença de ferro no seu lado noturno, a presença de bário na sua atmosfera superior e a existência de um “arco-íris” no limite entre os seus lados diurno e noturno.

Insights From Extensive Observations “O trabalho no WASP-76 b nos mostra como as condições atmosféricas extremas podem estar em Júpiteres ultra-quentes,” explica David Ehrenreich, professor associado do Departamento de Astronomia da UNIGE Faculty of Science, membro do NCCR PlanetS e co-autor do estudo.”

A análise aprofundada desse tipo de planeta nos fornece informações valiosas para uma melhor compreensão dos climas planetários como um todo.”

Fluxo de átomos de ferro: Para esse novo estudo, a equipe de astrônomos se concentrou no lado diurno do WASP-76 b, que tem uma temperatura de 2.

400 graus Celsius, observando-o com alta resolução espectral na luz visível.

O principal resultado foi a detecção de uma corrente de átomos de ferro que se deslocava das camadas inferiores para as camadas superiores da atmosfera do planeta.”

Essa é a primeira vez que observações ópticas tão detalhadas foram feitas no lado do dia desse exoplaneta, fornecendo dados importantes sobre sua estrutura atmosférica”, explica Ana Rita Costa Silva, estudante de doutorado do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), em uma visita de longa duração ao Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da Unige e primeira autora do estudo.

“Nossas observações indicam a presença de poderosos ventos de ferro, provavelmente alimentados por um ponto quente na atmosfera.” 

Ferramentas avançadas para análise de exoplanetas: Essa descoberta foi possível graças ao uso do espectrógrafo ESPRESSO, conhecido por sua precisão e estabilidade.

O instrumento, construído em grande parte pela UNIGE e instalado no Very Large Telescope (VLT) da ESO no Chile, foi usado para adquirir espectros de alta resolução do planeta.

Ao analisar essa luz, a equipe conseguiu identificar as assinaturas químicas do ferro que se move na atmosfera do planeta.

Essa técnica, conhecida como espectroscopia de emissão de alta resolução, é particularmente poderosa para estudar as atmosferas dos exoplanetas.”

A capacidade do ESPRESSO de fazer medições tão precisas é crucial”, diz Christophe Lovis, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE, membro do NCCR PlanetS e coautor do estudo.”

Esse nível de precisão nos permite explorar os processos dinâmicos nas atmosferas de exoplanetas como o WASP-76 b com um nível de detalhe sem precedentes.”

Compreendendo os climas exoplanetários:

As descobertas sucessivas feitas no WASP-76 b estão abrindo caminho para uma melhor compreensão dos climas exoplanetários, particularmente no caso de gigantes gasosos sujeitos à irradiação extrema de sua estrela hospedeira.

O mapeamento detalhado dos ventos atmosféricos e de sua composição química está ajudando os astrônomos a desenvolver um modelo completo da evolução desses mundos distantes.

Ao detectar ventos de ferro no WASP-76 b, os astrônomos estão fornecendo novas informações cruciais para a construção de modelos em 3D do clima desse exoplaneta, o que poderá um dia ajudá-los a prever fenômenos semelhantes em outros planetas distantes.

Fonte: scitechdaily.com