Os planetas nascem mais facilmente ao redor de dois sóis?

 Durante muito tempo, os astrônomos acreditaram que os sistemas estelares binários, onde duas estrelas orbitam uma à outra, eram muito caóticos para sustentar a formação de numerosos planetas. As forças gravitacionais concorrentes pareciam desestabilizar agrupamentos sólidos. 

Simulação de um disco protoplanetário ao redor de uma estrela binária tornando-se instável e fragmentando-se, formando planetas. Crédito: Teasdale et al.

No entanto, uma equipe da Universidade de Lancashire acaba de derrubar essa visão.

Simulações computacionais realizadas por Matthew Teasdale e seus colegas mostram que, perto das duas estrelas, as condições são violentas demais para a formação de planetas — uma verdadeira "zona proibida". Mas além de uma certa distância, o ambiente muda drasticamente. O disco de gás e poeira permanece perturbado, mas os planetas se formam a partir dessa perturbação em um processo chamado instabilidade gravitacional.

Essa instabilidade pode fragmentar o disco em vários pedaços, dando origem rapidamente a planetas gigantes gasosos, semelhantes a Júpiter. "O que estamos descobrindo é que esses sistemas podem ser extremamente produtivos", explica Dimitris Stamatellos, coautor do estudo. Uma vez ultrapassada a zona de perigo, os planetas podem se formar em grande número e muito rapidamente.

O ambiente gravitacional desses sistemas também tem um efeito dramático: alguns planetas podem ser completamente ejetados de seus sistemas, tornando-se mundos errantes, flutuando sozinhos no espaço interestelar.

Esses resultados indicam que mundos com dois sóis, como o famoso planeta Tatooine de Star Wars , podem ser muito menos raros do que se pensava anteriormente. Mais de 50 planetas circumbinários — orbitando duas estrelas — já foram descobertos, incluindo vários com órbitas muito amplas.

Os astrônomos agora esperam usar instrumentos poderosos como o Telescópio Espacial James Webb ou o futuro Telescópio Extremamente Grande para observar esses discos enquanto se fragmentam e, assim, testemunhar o nascimento desses planetas em primeira mão.

Esta pesquisa foi publicada em 27 de abril no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

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A Nebulosa dos Jatos Gêmeos

 

As estrelas ejetam jatos de gás a velocidades incríveis, superiores a 1 milhão de quilômetros por hora. Esses jatos se expandiram até atingir um comprimento de cerca de 1,4 anos-luz...

A aparência bipolar é causada pelo movimento orbital das duas estrelas, que cria um disco de gás que força o material ejetado para fora em direções opostas.

Crédito da imagem: NASA/ESA Telescópio Espacial Hubble

Entrelaçamento Quântico

 

Em 1935, Albert Einstein publicou um artigo com Boris Podolsky e Nathan Rosen argumentando que a mecânica quântica deveria ser incompleta. O problema que os perturbava era o entrelaçamento quântico: quando duas partículas se interagem e depois são separadas, a medição de uma delas instantânea determina o estado da outra, independentemente da distância entre elas. Einstein chamou isso de "ação fantasmagórica à distância" e decidiu-se aceitá-la.

Einstein perdeu esse debate. Em 1964, o físico John Bell formulou um teorema que permitia testar se as partículas carregavam informações ocultas predeterminadas (como Einstein queria) ou se realmente se comunicavam imediatamente. Os experimentos de Alain Aspect em 1982 confirmaram: o entrelaçamento é real. Não há variações ocultas. A iluminação é genuinamente luminosa.

Em 2022, Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger receberam o Prêmio Nobel de Física por seus trabalhos confirmando a evidência das desigualdades nos experimentos de Bell. O entrelaçamento quântico foi estabelecido como fato científico além de qualquer dúvida razoável.

A China transmitiu informação quântica entrelaçada entre a Terra e um satélite a mais de 1.200 milhas de distância. O brilho foi instantâneo. Não à velocidade da luz. Instantaneamente.

O entrelaçamento não transmite "informação" no sentido clássico, portanto não viola a relatividade de Einstein diretamente. Mas demonstra que duas partículas isoladas por milhões de anos-luz ou qualquer outra distância permaneceram fundamentalmente conectadas, como se o espaço entre elas não existisse.

Se duas partículas que uma vez interagiram permaneceram eternamente conectadas, e se todas as partículas do universo interagiram no Big Bang, então em algum nível fundamental, tudo no universo está entrelaçado com tudo.

Parede de Fogo

 

Toda a nossa atmosfera planetária está envolta em um escudo protetor.

Não há limite para onde nosso sistema solar termina, a temperatura é muito pequena.

Essa barreira de plasma alcança impressionantes 40.000 graus Celsius.

Ela se forma no encontro do vento solar com o espaço gelado interestelar.

Essa parede funciona como um escudo contra raios cósmicos mortais da galáxia.

Em maio de 2026, novas definições confirmaram a densidade dessa proteção vital.

Sem essa "parede" de plasma, a vida na Terra seria impossível devido à radiação.

Estamos protegidos por um calor intenso no meio do pacote gelado do universo.

O cenário atual mostra que a Heliosfera é nossa primeira linha de defesa.

Atualmente, os cientistas estudam como essa barreira flutua conforme o ciclo solar.

O projeto mapeou os pontos onde o escudo é mais forte contra o vazio.

A realidade é que vivemos dentro de uma bolha de segurança magnética e térmica.

Este campo de força natural desvia a maior parte da perigosidade energética de outras estrelas.

O universo é muito mais bem planejado e complexo do que parece à primeira vista.

Você sabia que estamos cercados por um escudo de fogo no meio do nada gelado? ✨🪐

Fontes principais:

Heliociência e Astrofísica: Estudo "Dinâmica do Plasma Térmico na Fronteira da Heliopausa" (Maio de 2026), Dra. Annelies Spruyt.

Exploração Espacial: Relatório de Dados Interessantes das Sondas Voyager e Mapa Interestelar, coordenado pela NASA (2026).

Radiação Cósmica: Dados sobre Blindagem Magnética Natural do Sistema Solar, aprovados pela Space Science Reviews (2026).

SuperCúmulo de Laniakea

 Este mapa destaca o SuperCúmulo de Laniakea, uma estrutura magnífica que abrange a nossa galáxia, a Via Láctea, e cerca de 100.000 galáxias.

Escala imensa: Laniakea estende-se por cerca de 500 milhões de anos luz.

Movimento galáctico: As galáxias dentro deste super aglomerado fluem para um ponto central conhecido como o Grande Atrator, semelhante à água que corre por uma divisória de águas.

Contexto cósmico: O super aglomerado faz parte da rede cósmica, uma vasta rede de filamentos que conecta aglomerados de galáxias em todo o universo.

Origem do nome: O nome Laniakea significa "céu imenso" em havaiano.

Este mapa destaca o SuperCúmulo de Laniakea, uma estrutura magnífica que abrange a nossa galáxia, a Via Láctea, e cerca de 100.000 galáxias

9 tipos de planetas que existem no cosmos

 

 9 tipos de planetas que existem no cosmos — e o número 3 pode abrigar vida romântica! 😱🔭✨

A diversidade de mundos lá fora é simplesmente de tirar o fôlego! 🤯

🪨 **01 Planeta Rochoso** — Como a Terra! Superfície sólida, rochas e metais. O lar que conhecemos! 🌍

🌀 **02 Gigante Gasoso** — Planetas colossais de hidrogênio e hélio **sem superfície sólida**! Você simplesmente mergulharia neles! 😰 Júpiter é um exemplo!

🌊 **03 Planeta Oceânico** — Cobertos **quase totalmente por oceanos profundos**! Podem abrigar vida em suas águas — talvez já abrigue! 👽💧

🌿 **04 Superterra** — Planetas rochosos com até **10x a massa da Terra**! Atmosferas densas e possibilidade de vida! 🌱

❄️ **05 Planeta Congelado** — Mundos de gelo com temperaturas extremas! Mas mesmo sob o gelo podem existir **oceanos líquidos escondidos**! 🧊🔮

🌋 **06 Planeta Vulcânico** — Cobertos por lava e atividade vulcânica intensa! Paisagens absolutamente extremas! 🔥

🌟 **07 Exoplaneta** — Planetas que orbitam **outras estrelas** fora do nosso sistema solar! Já foram descobertos **milhares deles**! 🚀

🟡 **08 Planeta Anão** — Como Plutão! Orbitam o Sol mas não limparam sua órbita de outros corpos! ⭐

🏙️ **09 Mundo Futurista** — O conceito mais incrível: planetas com **civilizações altamente desenvolvidas**! Será que existem? 👾🛸

**O Universo é infinito — a exploração é apenas o começo!**

Gelo • 10.5.26

 

• Tétis parece estar entre dois conjuntos de anéis, mas é apenas um truque da geometria. Os anéis estão, na verdade, acima de Tétis e suas sombras aparecem em Saturno abaixo de Tétis.

Tétis (com 1062 quilômetros de diâmetro), uma das luas de tamanho médio de Saturno, é composta principalmente de gelo, semelhante aos anéis de Saturno. O gelo é raro no sistema solar interno, mais quente, mas à distância de Saturno ao Sol, a temperatura é tão baixa que o gelo funciona de maneira muito semelhante às rochas na Terra e, portanto, compõe grande parte dos corpos nas regiões mais distantes do nosso sistema.

Esta imagem mostra a direção do hemisfério anti-Saturno de Tétis. O norte em Tétis está para cima e rotacionado 1 grau para a esquerda. A imagem foi capturada em luz visível pela câmera grande angular da sonda Cassini em 23 de novembro de 2015.

A imagem foi obtida a uma distância de aproximadamente 65.000 quilômetros (40.000 milhas) de Tétis. A escala da imagem é de 4 quilômetros (2 milhas) por pixel.

A Missão Cassini Solstice é um projeto conjunto dos Estados Unidos e da Europa. O Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, gerencia a missão para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, em Washington, D.C. A sonda Cassini foi projetada, desenvolvida e montada no JPL. A equipe de imagens é composta por cientistas dos EUA, Inglaterra, França e Alemanha. O centro de operações de imagens e o líder da equipe (Dr. C. Porco) estão localizados no Instituto de Ciências Espaciais em Boulder, Colorado.

Anãs marrons

 

Anãs marrons são uma classe particular de objetos celestes que representam um meio caminho entre estrelas e planetas. Estrelas, por definição, são objetos cuja temperatura em seu núcleo é alta o suficiente para produzir energia através de reações de fusão nuclear de hidrogênio. Os planetas, por outro lado, são incapazes de suportar qualquer processo de fusão nuclear.

O principal parâmetro físico que rege a temperatura no núcleo, e portanto a produção de energia, é a massa. É por isso que as estrelas são muito mais massivas do que os planetas. No entanto, existem objetos com massas emocionantes, muito poucos massivos para derreter hidrogênio como estrelas, mas suficientemente sólidos para derreter temporariamente deutério, um isótopo de hidrogênio e lítio. Estes objetos, que não são nem estrelas nem planetas, são conhecidos como anãs marrons.

É difícil estabelecer um limite preciso para distinguir planetas, anãs marrons e estrelas, mas objetos com massas que variam entre 13 e 80 massas juvenis são geralmente considerados pertencentes à categoria de anãs marrons.

As anãs marrons são muito comuns no Universo, mas são extremamente fracas e, portanto, difíceis de identificar. Luhman 16 é um sistema binário anã marrom localizado a apenas 6,6 anos-luz da Terra, tornando-o o terceiro sistema "estrela" mais próximo do Sol, depois de Alpha Centauri e Barnard's Star. Apesar da proximidade relativa, Luhman 16 é muito fraco e quase não atinge a magnitude aparente 16. Só foi descoberto em 2013 graças às observações do telescópio espacial WISE, que produziu esta imagem.

As duas anãs marrons do sistema estão separadas por cerca de 3,5 UA e orbitam uma à volta uma da outra por cerca de 31 anos. Os dois componentes são semelhantes um ao outro e têm um raio de cerca de 10% do Sol. O componente primário é aprimorado mais massivo, com uma massa de cerca de 35 massas de Gioviano, enquanto o secundário tem uma massa de cerca de 30 massas de Gioviano.

TON 618

 

TON 618 é um dos maiores buracos negros supermassivos conhecidos, com uma massa de cerca de 66 bilhões de massas solares, sendo 10.000 vezes mais massivo que o buraco negro no centro da Via Láctea. Sua estrutura tem um diâmetro de cerca de 390 bilhões de km, tornando-o muito mais massivo e denso que a nossa galáxia.

Comparação TON 618 vs. Via Láctea:

• Massa: O TON 618 tem cerca de 66 bilhões de massas solares, enquanto a Via Láctea é estimada entre 1,2 e 1,9 trilhão de massas solares.

• Brilho: O TON 618 é extremamente brilhante, com uma luminosidade 140 trilhões de vezes maior que a do Sol.

• Dimensão: A nuvem de gás que o envolve tem um diâmetro de pelo menos 100 quiloparsecs (\(330.000\) anos-luz), o que é o dobro do tamanho da Via Láctea.

• Localização: O TON 618 está a cerca de 10,4 bilhões de anos-luz da Terra, sendo um dos objetos mais brilhantes do universo.

• Visibilidade: O brilho do TON 618 é tão intenso que ofusca a galáxia hospedeira, tornando impossível vê-la da Terra.

O TON 618 é considerado um quasar gigante, alimentado por um disco de acreção massivo. A sua massa e dimensão fazem dele um objeto fascinante e um dos maiores buracos negros conhecidos no universo.

E se a Via Láctea estiver dentro de um vazio cósmico gigante?

 

Os astronômos estão considerando uma possibilidade fascinante: a de que a nossa galáxia está situada no centro de um gigante vazio cósmico, uma região com cerca de 2 bilhões de anos-luz de diâmetro onde a densidade de matéria é aproximadamente 20% menor do que a média do universo.

A chance de realmente estarmos nessa “bolha” mais vazia seria até 100 vezes maior do que se pensava, segundos novos compromissos.

Essa ideia não é apenas uma curiosidade. Ela pode ajudar a resolver um dos maiores quebra-cabeças da cosmologia moderna, conhecido como tensão de Hubble. Basicamente, quando os cientistas medem a velocidade de expansão do universo usando a luz antiga que vem do Big Bang, encontram um valor. Mas quando usam galáxias próximas e explosões de supernovas, o número é sempre maior.

É como se o universo local estivesse se expandindo mais rápido do que o esperado.

Para investigar essa discrepância, os pesquisadores analisaram as oscilações acústicas bariônicas, uma espécie de “som fóssil” do Big Bang. Essas ondulações funcionam como réguas cósmicas enormes. Medindo o quanto elas aparecem esticadas em diferentes distâncias, os astrônomos conseguem reconstruir como o espaço cresceu ao longo de bilhões de anos.

E os novos dados sugerem um encaixe melhor se aceitarmos que vivemos num grande vazio.

O raciocínio é simples e elegante: se a nossa região tem menos matéria, a gravidade das áreas mais densas ao redor puxaria lentamente tudo para fora. Com o tempo, as galáxias dentro desse vazio parecerão estar se afastando de nós um pouco mais depressivas. O resultado? O universo ao nosso redor parece se expandir mais rapidamente, mas isso seria apenas um efeito local.

Talvez o cosmos não esteja se comportando de maneira diferente em cada canto — talvez nós sejamos que estamos em ambientes vazios.

Compreender essa possibilidade pode mudar a forma como enxergamos a estrutura do universo e o próprio fluxo do tempo cósmico.

Fonte: Sociedade Real de Astronomia.

Nossa missão TESS

 

Nossa missão TESS (Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito) divulgou sua visão mais completa do céu estrelado até o momento!

Todos esses pontos? São exoplanetas confirmados e candidatos identificados pela missão. Desde seu lançamento em 18 de abril de 2018, o olhar atento do TESS, durante um mês inteiro, sobre vastas áreas do espaço, ajudou os astrônomos a construir continuamente esse mosaico de todo o céu.

O TESS não apenas nos ajuda a encontrar planetas. Seus dados também ampliam nosso conhecimento sobre estrelas, nossa galáxia e até mesmo asteroides próximos da Terra.

NGC 5474

 

Localizada a 22 milhões de anos-luz na constelação da Ursa Maior, a NGC 5474 é uma galáxia anã e a companheira mais próxima da grande galáxia espiral M101. Fortes interações gravitacionais com M101 distorceram a forma da NGC 5474, desencadeando a formação de estrelas e deslocando o núcleo da galáxia em relação ao disco.

A Descoberta revolucionária do XRISM

 

A missão XRISM da JAXA revelou a visão mais detalhada já obtida dos fluxos de saída de buracos negros supermassivos, detectando ventos viajando a quase um quinto da velocidade da luz. Essas ejeções massivas de gás, movendo-se a 60.000 km/s, estão remodelando nossa compreensão de como os buracos negros influenciam suas galáxias. O espectrômetro Resolve de última geração do XRISM capturou esses ventos "em forma de bala" com uma clareza sem precedentes, separando a turbulência impulsionada pelo buraco negro de outros movimentos de gás em aglomerados de galáxias. A descoberta mostra que grande parte do gás que gira em torno de buracos negros supermassivos está sendo ejetado em vez de cair neles, mudando fundamentalmente nossa compreensão do crescimento de buracos negros e da evolução das galáxias. Esta missão conjunta JAXA/NASA, equipada com o microcalorímetro de raios X mais avançado do mundo, está fornecendo a visão de raios X mais nítida já obtida dos ambientes mais extremos do universo. Do aglomerado de Perseu às galáxias ativas distantes, o XRISM está mapeando os ventos cósmicos que moldam o universo.

Quatro raios laser ao estilo de Star Wars riscam o céu

  Essas imagens de lasers riscando o céu imediatamente nos fazem lembrar das batalhas espaciais de Star Wars. No entanto, essa cena é bem real.

Os lasers do Interferômetro do Very Large Telescope criam estrelas artificiais para medir a turbulência atmosférica. Crédito: A. Berdeu/ESO

Ela demonstra uma técnica avançada usada por astrônomos para explorar o Universo. Os feixes de laser não são armas, mas instrumentos científicos. Seu propósito? Criar estrelas artificiais para medir perturbações atmosféricas. Essas perturbações, que distorcem a luz dos corpos celestes, representam um dos maiores obstáculos à observação a partir da Terra.

Para resolver esse problema, astrônomos estão direcionando quatro lasers para a Nebulosa da Tarântula. Em cada ponto de luz criado, eles analisam como a atmosfera da Terra desfoca e distorce a luz. Em seguida, algoritmos de computador entram em ação. Eles usam esses dados para calcular a distorção exata e corrigi-la em tempo real.

Esse processo, chamado óptica adaptativa, permite que os telescópios alcancem uma nitidez próxima à observada do espaço. Sem essa correção, as imagens permaneceriam borradas e limitadas pela turbulência atmosférica. 

Essa técnica de óptica adaptativa é essencial para a observação detalhada de objetos celestes. A Nebulosa da Tarântula, alvo desses lasers, é uma vasta região de formação estelar. Ela está localizada a 160.000 anos-luz de distância, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea . Graças à óptica adaptativa, os astrônomos podem estudar suas estruturas finas, suas estrelas jovens e massivas e os processos dinâmicos que ali ocorrem. A imagem obtida seria impossível sem essa correção. 

O Interferômetro do Very Large Telescope (VLTI) não é apenas um telescópio simples. Ele combina a luz de quatro telescópios separados, criando um instrumento virtual com uma resolução equivalente à de um espelho com várias centenas de metros de diâmetro. Esse sistema de interferometria permite observações extremamente precisas. Desde 2016, ele está equipado com o Sistema de Quatro Estrelas-Guia a Laser, que projeta os quatro feixes visíveis na imagem. Esta instalação representa um grande avanço na luta contra a turbulência atmosférica. 

Apesar de sua eficácia, o uso de estrelas-guia a laser e óptica adaptativa ainda é uma técnica recente e em desenvolvimento. Apenas alguns observatórios no mundo estão equipados com ela. A implementação do sistema no VLTI exigiu anos de pesquisa e calibração. Os engenheiros do ESO continuam a aprimorar a precisão e a estabilidade dos lasers. Esses esforços estão dando frutos: as imagens obtidas estão entre as mais nítidas já capturadas da Terra, abrindo novas janelas para o Universo distante.

Techno-science.net

Cometa Halley foi batizado com o nome da pessoa errada

  Cometa Eilmer de Malmesbury

O mais famoso de todos os cometas, o cometa Halley, parece ter sido batizado com o nome errado. 

A representação mais antiga conhecida do Cometa Halley está na Tapeçaria de Bayeux, bordada nos anos 1070, 696 anos antes que Halley o descrevesse. [Imagem: Wikimedia Commons]

Acontece que o cometa já havia sido identificado como um objeto repetitivo séculos antes de o astrônomo britânico Edmond Halley ser apontado como seu descobridor e lhe dar o nome.

Michael Lewis, do Museu Britânico, e Simon Zwart, do Observatório Leiden, descobriram que o cometa havia sido documentado e caracterizado no século XI.

A prova está em relatos escritos pelo historiador do século XII, William de Malmesbury, que documentou que o monge Eilmer de Malmesbury, também conhecido como Aethelmaer, testemunhou o cometa em duas aparições distintas e compreendeu que se tratava de eventos interligados.

Mas foi Edmond Halley (1656-1742) quem ficou famoso por descrever a natureza periódica do cometa brilhante hoje oficialmente chamado de 1P/Halley. O astrônomo concluiu que os cometas registrados em 1531, 1607 e 1682 eram, na verdade, o mesmo objeto, retornando aproximadamente a cada 76 anos - a descrição de Halley foi feita em 1696, mais de meio milênio depois da descrição original de Aethelmaer.

De fato, o aparecimento do cometa em 1066 atraiu a atenção de grande parte do mundo, havendo registros históricos mostrando que ele foi observado na China por mais de dois meses. Embora o cometa tenha atingido o brilho máximo em 22 de abril de 1066, ele só se tornou visível na Ilhas Britânicas em 24 de abril.

Halley e Hubble

O cometa tornou-se um dos símbolos mais famosos associados ao ano de 1066 e aparece até mesmo na Tapeçaria de Bayeux, a obra de arte medieval que retrata a conquista normanda da Inglaterra.

Mas a nova pesquisa encontrou referências a avistamentos do cometa em cinco ocasiões durante os séculos em questão - naquela época, os cometas eram amplamente vistos como avisos de desastres, sendo que os reis deviam ser prontamente avisados.

Por volta de 1066, Eilmer (ou Aethelmaer) de Malmesbury provavelmente já era um homem idoso. Ao ver o cometa retornar, ele teria percebido que já havia testemunhado o mesmo objeto décadas antes, em 989. Como era comum durante a Idade Média, o rei foi avisado de que o cometa sinalizava uma catástrofe iminente.

A conclusão dos dois pesquisadores é que a história agora questiona se o cometa deve continuar carregando o nome de Halley, já que ao menos um observador anterior já havia reconhecido suas aparições repetidas vezes séculos antes do trabalho de Halley.

Não é a primeira injustiça na história da  ciência. Em um caso muito mais recente, o também monge Georges Lemaitre descobriu a expansão do Universo, mas a descoberta até hoje continua sendo atribuída a Edwin Hubble.

Inovação Tecnológica

N159: Uma nebulosa de formação estelar na sombra da aranha.

 Logo ao sul da famosa Nebulosa da Tarântula, na Grande Nuvem de Magalhães, encontra-se outro berçário estelar impressionante, embora menos conhecido. 

Crédito: ESA/Hubble e NASA, R. Indebetouw

Quando observadores do céu profundo contemplam a Grande Nuvem de Magalhães (LMC), a maior galáxia satélite da Via Láctea, imediatamente pensam na Nebulosa da Tarântula (NGC 2070) . E não é para menos — esta nebulosa de emissão é a maior região de formação estelar do universo local. Mas a LMC oferece muito mais. A apenas 0,7° ao sul da Tarântula, encontra-se outro impressionante berçário estelar que os astrônomos catalogaram como N159. Esta imagem do Hubble mostra uma pequena parte da nebulosa, com 150 anos-luz de diâmetro, que ostenta muitas estrelas recém-formadas. As mais massivas dessas estrelas brilham em azul e irradiam energia ultravioleta suficiente para ionizar o hidrogênio circundante, conferindo à nebulosa sua característica tonalidade avermelhada.

Astronomy.com

Os supercomputadores estão reescrevendo a história dos aglomerados globulares

 Uma equipe internacional de cientistas, incluindo pesquisadores da unidade de pesquisa Terre & Univers do CNRS, acaba de fazer um grande avanço na compreensão dos aglomerados globulares, estruturas estelares quase tão antigas quanto o Universo. Usando simulações computacionais, os cientistas reconstruíram a evolução completa desses aglomerados estelares, ajudando a elucidar sua origem misteriosa e suas propriedades no momento de seu nascimento. 

Imagem ESO/INAF-VST/OmegaCAM

Aglomerados globulares: laboratórios cósmicos únicos

Os aglomerados globulares são agrupamentos esféricos extremamente densos que podem conter até vários milhões de estrelas unidas pela gravidade. Formados durante os estágios iniciais do Universo, eles estão presentes na maioria das galáxias, incluindo a nossa.

A Via Láctea abriga aproximadamente 160 aglomerados globulares, considerados verdadeiros fósseis cósmicos que oferecem uma visão única das condições que prevaleceram há quase 13 bilhões de anos. Estudá-los permite aos astrofísicos compreender melhor a formação de galáxias e a evolução do Universo primitivo.

Apesar de sua importância, a dinâmica dos aglomerados globulares permaneceu pouco compreendida devido à sua extrema complexidade. Modelar sua evolução ao longo de 13 bilhões de anos exige considerar simultaneamente:

- as interações gravitacionais entre todas as estrelas;

- os efeitos gravitacionais de seu ambiente externo, como a galáxia hospedeira em que orbitam;

- e a evolução estelar desde o nascimento até a morte das estrelas. 

Essa complexidade, combinada com as limitações dos recursos computacionais disponíveis, tornou, até agora, a modelagem realista em escalas de tempo cósmicas praticamente impossível.

Uma inovação científica e tecnológica

Para enfrentar esse desafio, a equipe desenvolveu o ROLLIN ', uma série de 25 simulações de N-corpos utilizando o poder do supercomputador Jean-Zay (GENCI-IDRIS). Exigindo quase 350.000 horas de computação em GPU, essas simulações modelaram aglomerados contendo entre 250.000 e 1,5 milhão de estrelas ao longo de um período de até 13 bilhões de anos. Entre as mais ambiciosas já realizadas, elas revelam que os aglomerados globulares que observamos hoje são os sobreviventes de uma população inicial profundamente transformada pelos efeitos combinados da dinâmica gravitacional e da evolução estelar. 

Graças a essas simulações, os cientistas conseguiram rastrear a evolução dos aglomerados globulares desde sua formação: em seu nascimento, os aglomerados deviam ser muito mais concentrados (densos) do que o que observamos hoje, após 13 bilhões de anos. Além disso, o estudo indica que os aglomerados devem se formar com um alto nível de momento angular (rotação interna) para explicar a quantidade de momento angular observada atualmente. Essas duas informações impõem restrições às propriedades das nuvens de gás que deram origem aos aglomerados no início do Universo.

Uma introdução a questões fundamentais da astronomia.

O esforço computacional necessário para realizar essas simulações foi considerável: a simulação mais complexa levou aproximadamente 400 dias para ser concluída. Essa descoberta abre caminho para o estudo de outras questões fundamentais em astronomia, muito além da simples formação de aglomerados estelares.

Os aglomerados globulares são locais privilegiados para a formação de buracos negros, que se originam da morte de estrelas massivas. As intensas interações gravitacionais nesses ambientes extremamente densos podem levar à formação de sistemas binários de buracos negros, ou mesmo fusões — um mecanismo fundamental para explicar a origem dos buracos negros massivos observados no Universo.

Além disso, compreender como os aglomerados globulares perdem gradualmente suas estrelas é essencial para estudar sua dissolução dentro das galáxias e para reconstruir a própria história da formação das galáxias. Trabalhos futuros, baseados nessas simulações, nos permitirão explorar essas questões com maior profundidade.

Techno-science.net

NGC 2170: A Nebulosa do Anjo

 

 Crédito da imagem e direitos autorais: Jason Marriott

Isto é uma pintura ou uma fotografia? Nesta obra de arte abstrata celestial , composta com um pincel cósmico, a nebulosa poeirenta NGC 2170 , também conhecida como Nebulosa do Anjo, brilha logo acima do centro da imagem. Refletindo a luz de estrelas quentes próximas, a NGC 2170 é acompanhada por outras nebulosas de reflexão azuladas, uma região de emissão vermelha, muitas nebulosas de absorção escuras e um pano de fundo de estrelas coloridas . Assim como os objetos domésticos comuns que os pintores abstratos frequentemente escolhem como temas, as nuvens de gás, poeira e estrelas quentes aqui apresentadas também são comumente encontradas em um cenário como este: uma enorme nuvem molecular em formação estelar na constelação do Unicórnio ( Monoceros ). A gigantesca nuvem molecular Mon R2 está impressionantemente próxima, estimada a apenas cerca de 2.400 anos-luz de distância. A essa distância, esta tela teria mais de 60 anos-luz de diâmetro.

Apod.nasa.gov

R3 PanSTARRS: Um cometa de Órion

 

 Crédito da imagem e direitos autorais: Chester Hall-Fernandez

O cometa R3 PanSTARRS talvez seja mais lembrado como um cometa de Órion. Uma das principais razões é que o cometa C/2025 R3 (PanSTARRS) estava próximo do seu auge de visibilidade – em termos de cauda – ao passar em frente à icônica constelação . Embora raros, outros cometas brilhantes também cruzaram Órion, incluindo o Lovejoy em 2015 , o Hale-Bopp em 1997 e o Grande Cometa de 1264. Melhor visível em exposições de longa duração, a imagem em destaque foi capturada na semana passada da Cordilheira Craigieburn, na Nova Zelândia . Visíveis ao fundo da imagem estão a Nebulosa de Órion , o Anel de Barnard e, através da cauda do R3, a estrela brilhante Saiph , a sexta estrela mais brilhante da constelação de Órion. O cometa R3 PanSTARRS continua a perder brilho à medida que se move para o sul, passando pela constelação do Unicórnio ( Monoceros ) nos próximos dias.

Apod.nasa.gov

Astrônomos propõem local no universo onde o tempo pode fluir de forma diferente

 Novos cálculos indicam que estrelas de nêutrons podem apresentar uma “seta do tempo” invertida devido aos efeitos extremos da gravidade.

Estrelas de nêutrons podem mostrar que ainda não entendemos completamente como a entropia se comporta em curvaturas extremas do espaço-tempo.

Quando pensamos nos objetos mais extremos do universo, os buracos negros normalmente são os primeiros objetos em que pensamos. Entretanto, existem outros objetos quase tão extremos quanto, mas que poucas pessoas acabam lembrando: as estrelas de nêutrons. Esses objetos surgem após o colapso gravitacional do núcleo de estrelas massivas que explodem como supernovas. O material remanescente é comprimido a densidades tão altas que prótons e elétrons se combinam formando nêutrons.

Os fenômenos mais misteriosos e complexos do universo frequentemente estão ligados às estrelas de nêutrons. Entre eles estão explosões de raios gama, magnetares e os pulsares, que emitem pulsos extremamente regulares de radiação. Quando os pulsares foram descobertos na década de 1960, os sinais eram tão precisos e incomuns que alguns pesquisadores chegaram a cogitar uma origem extraterrestre. Posteriormente, descobriu-se que o fenômeno era causado pela rotação rápida de estrelas de nêutrons.

Um estudo recente propõe algo ainda mais incomum envolvendo estrelas de nêutrons: a possibilidade de que a seta do tempo possa se comportar de forma invertida. A hipótese está relacionada à intensidade do campo gravitacional desses objetos e aos efeitos da chamada entropia gravitacional. Enquanto a entropia convencional está associada ao aumento da desordem, a gravidade tende a concentrar matéria e formar estruturas mais compactas. Os pesquisadores sugerem que isso pode alterar a forma como a evolução temporal ocorre localmente nesses sistemas.

Relatividade geral

A Relatividade Geral descreve a gravidade como a curvatura do espaço-tempo causada pela presença de massa e energia. Em vez de tratar a gravidade como uma força ou interação, a teoria mostra que objetos massivos deformam a geometria do espaço-tempo ao seu redor, e essa deformação determina como corpos e luz se movem. As equações de campo de Einstein relacionam parâmetros como massa, densidade de energia, pressão e momento angular à intensidade da curvatura.

Em regiões onde a gravidade é fraca, os resultados se aproximam da gravitação newtoniana, mas, em ambientes extremos, os efeitos relativísticos passam a dominar.

A curvatura prevista pela Relatividade Geral afeta o fluxo do tempo em campos gravitacionais intensos. Quanto mais forte a gravidade, mais lentamente o tempo anda em relação a regiões menos curvas do espaço-tempo, isso é conhecido como dilatação temporal gravitacional. Próximo a um buraco negro, por exemplo, o tempo pode parecer quase “congelado” para um observador distante. Em estrelas de nêutrons, embora menos extremos, esses efeitos ainda são muito fortes e observáveis.

Campo gravitacional extremo

Na Relatividade Geral, campos gravitacionais intensos alteram a estrutura do espaço-tempo e, consequentemente, a passagem do tempo. Quanto maior a curvatura produzida por um objeto massivo, mais lentamente o tempo transcorre em relação a outras regiões. Relógios próximos a esses objetos marcariam o tempo de forma mais lenta em comparação a observadores distantes. A propagação da luz, as órbitas e até processos físicos passam a ser influenciados pela geometria relativística.

É importante notar que, independentemente da intensidade da curvatura, o tempo sempre segue pro futuro. Nos casos mais extremos, como no interior de buracos negros, as soluções matemáticas das equações relativísticas podem indicar que coordenadas espaciais e temporais trocam seus papéis na descrição matemática. Isso apenas significa que a direção radial em direção à singularidade se torna inevitável. Em outras palavras, mover-se em direção ao centro passa a ser tão obrigatório quanto avançar para o futuro.

Matemática de estrelas de nêutrons

Embora esses efeitos sejam normalmente associados a buracos negros, estudos mostram que estrelas de nêutrons também podem apresentar comportamentos temporais diferentes. Em particular, estrelas de nêutrons instáveis foram modeladas matematicamente para investigar como a curvatura do espaço-tempo evolui. Os resultados sugerem que certos parâmetros dentro da Relatividade Geral associados à entropia diminuem ao longo da evolução do sistema. Isso contrasta com a entropia, que normalmente aumenta com o tempo.

Na Física, a direção do tempo está ligada ao aumento da entropia, chamada seta do tempo. Em sistemas comuns, a entropia cresce naturalmente, refletindo a evolução para estados mais desordenados. No entanto, o estudo sugere que, em colapsos gravitacionais de estrelas de nêutrons, a entropia gravitacional pode diminuir localmente. Isso não significa que o tempo está voltando ao passado, mas indica que a evolução temporal do sistema pode seguir uma dinâmica oposta à intuição termodinâmica clássica.

A Física ainda se mantém

A possibilidade de uma inversão local da seta do tempo em estrelas de nêutrons não representa uma violação das leis da Física. A segunda lei da Termodinâmica se aplica de forma estatística e global, descrevendo a tendência de sistemas aumentarem sua entropia total ao longo do tempo, mas flutuações locais podem ocorrer. Em cenários gravitacionais extremos, a própria definição de entropia se torna mais complexa devido à contribuição da geometria do espaço-tempo. A diminuição local de entropia gravitacional pode ser matematicamente consistente dentro da Física. 

O importante no final é que o comportamento global continue obedecendo ao aumento total de entropia. Dessa forma, a causalidade e a estrutura fundamental da física permanecem preservadas. O estudo é relevante principalmente pelos novos insights matemáticos que fornece sobre a relação entre gravidade, entropia e evolução temporal. Ao analisar quantitativamente grandezas geométricas da Relatividade Geral, os pesquisadores mostram como campos gravitacionais extremos podem alterar propriedades termodinâmicas locais.

Tempo.com

Webb estuda galáxia primitiva que parece não girar

 Astrónomos, utilizando o Telescópio Espacial James Webb, fizeram uma descoberta surpreendente acerca de uma galáxia que existe há muito, muito tempo e que está muito, muito longe: não está a girar.      

Com os instrumentos do Telescópio Espacial James Webb, os astrónomos conseguem medir o movimento da matéria no interior das galáxias menos de dois mil milhões de anos após o Big Bang. Para sua surpresa, os astrónomos descobriram uma galáxia que não está a girar como seria de esperar para essa idade do Universo. Crédito: Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

É algo que só se observa nas galáxias mais massivas e maduras, que estão mais próximas de nós no espaço e no tempo, afirmou Ben Forrest, investigador científico do Departamento de Física e Astronomia da Universidade da Califórnia, em Davis, e primeiro autor do artigo científico publicado a 4 de maio na revista Nature Astronomy.

"Esta em particular não apresentava quaisquer indícios de rotação, o que foi surpreendente e muito interessante", afirmou Forrest.

De acordo com as teorias atuais, à medida que as primeiras galáxias se formaram, o momento angular proveniente do gás em queda e a influência da gravidade fizeram com que elas começassem a girar.

Ao longo de milhares de milhões de anos, algumas galáxias, especialmente aquelas dentro de enxames de galáxias, fundiram-se umas com as outras várias vezes e as suas rotações combinadas somaram-se ou anularam-se parcialmente umas às outras. É por isso que algumas galáxias que estão mais próximas da Terra (e, portanto, também relativamente recentes) podem apresentar pouca rotação global, mas muito movimento aleatório de estrelas no seu interior.

Este processo deveria demorar muito, muito tempo, pelo que é surpreendente que a galáxia XMM-VID1-2075 tivesse atingido este estado quando o Universo tinha menos de 2 mil milhões de anos.

Forrest e os seus colegas do levantamento MAGAZ3NE (Massive Ancient Galaxies at z>3 NEar-Infrared) já tinham observado anteriormente esta galáxia com o Observatório W.M. Keck, no Hawaii.

"Observações anteriores do MAGAZ3NE tinham confirmado que esta era uma das galáxias mais massivas do Universo primitivo, com várias vezes o número de estrelas da nossa Via Láctea, e também confirmaram que já não estava a formar novas estrelas, tornando-a um alvo atraente para observações de acompanhamento", disse Forrest.

Empurrando a fronteira

A equipa utilizou o Telescópio Espacial James Webb para observar mais atentamente a galáxia XMM-VID1-2075 e outras duas de idade semelhante. Conseguiram medir o movimento relativo da matéria no seu interior.

"Este tipo de trabalho tem sido realizado com muitas galáxias próximas, porque estão mais perto e parecem maiores, pelo que é possível realizar estes estudos a partir do solo, mas é muito difícil fazê-lo com galáxias com um grande desvio para o vermelho, uma vez que parecem muito mais pequenas no céu", afirmou Forrest. "O James Webb está realmente a empurrar a fronteira deste tipo de estudos".

A ausência de contraste de cor na imagem de XMM-VID1-2075 (painel da esquerda) revela uma ausência de movimento de rotação em comparação com as outras duas galáxias (centro e direita). Crédito: Forrest et al., 2026

Das três galáxias que analisaram, uma está claramente a girar, outra está "um pouco desorganizada" e a terceira não tem rotação, mas sim muito movimento aleatório, disse Forrest. "Isso é consistente com algumas das galáxias mais massivas do Universo local, mas foi um pouco surpreendente encontrá-la tão cedo".

Como é que esta galáxia se tornou uma "galáxia de rotação lenta" em menos de 2 mil milhões de anos? Uma possibilidade é que seja o resultado não de múltiplas fusões, mas de uma única colisão entre duas galáxias a girar praticamente em direções opostas. Essa ideia é apoiada pelas observações da equipe.

"Para esta galáxia em particular, vemos um grande excesso de luz na lateral. E isso sugere a existência de algum outro objeto que entrou e está a interagir com o sistema, podendo potencialmente alterar a sua dinâmica", disse Forrest.

Os astrónomos continuam à procura de outros objetos semelhantes no Universo primitivo. Ao compararem as suas observações com simulações, conseguem testar teorias sobre a formação das galáxias.

"Existem algumas simulações que preveem que haverá um número muito reduzido destas galáxias não giratórias numa fase muito inicial do Universo, mas esperam que sejam bastante raras. E, por isso, esta é uma forma de testarmos estas simulações e de percebermos realmente quão comuns são, o que nos pode então dar informações sobre se as nossas teorias sobre esta evolução estão corretas", afirmou Forrest.

Astronomia OnLine