Imagem clássica de uma galáxia espiral barrada

O telescópio espacial Hubble fez uma imagem clássica da galáxia espiral barrada NGC 1073, que pode ser encontrada na constelação de Cetus (O Monstro do Mar).

 © Hubble (galáxia NGC 1073)

A nossa própria galáxia, ou seja, a Via Láctea é uma espiral barrada similar, e o estudo de galáxias como a NGC 1073 ajudará os astrônomos a aprenderem mais sobre a nossa casa celeste.

A maior parte das galáxias espirais no Universo tem uma estrutura de barra em seu centro, e a imagem do Hubble da NGC 1073 oferece uma visão particularmente clara de uma dessas estruturas. Acredita-se que as barras preenchidas com estrelas das galáxias emergem à medida que ondas de densidade gravitacional afunilam o gás em direção ao centro da galáxia, suprindo de material para a criação de novas estrelas. O transporte de gás pode também alimentar os buracos negros supermassivos que habitam o centro de quase todas as galáxias.

Alguns astrônomos têm sugerido que a formação de uma estrutura central como uma barra poderia ser um sinal da passagem da galáxia espiral por um intenso processo de formação de estrelas em sua fase adulta, já que as barras tornam-se mais comuns em galáxias tomadas por estrelas vermelhas mais velhas do que de estrelas azuis mais jovens. Essa linha do tempo poderia considerar também as observações de que no início do Universo, somente um quinto das galáxias espirais continham barras, enquanto que mais de dois terços ganharam a estrutura na era moderna do cosmos.

Enquanto que a imagem do Hubble da NGC 1073 é em alguns aspectos um retrato arquétipo de uma galáxia espiral barrada, existem algumas peculiaridades que precisam ser destacadas.

Uma, ironicamente, é quase, mas não totalmente, invisível para os telescópios ópticos como o Hubble. Na parte superior esquerda da imagem, uma estrutura aproximada de um anel formado de recentes formações de estrelas esconde uma brilhante fonte de raios X. Chamada de IXO 5, essa fonte de raios X é provavelmente um sistema binário que apresenta um buraco negro e uma estrela ambos orbitando um ao outro. Comparando as observações em raios X feitas pelo telescópio espacial Chandra, com essa imagem do Hubble, os astrônomos estimaram com uma certa precisão a posição do IXO 5, abaixo de uma das duas estrelas apagadas visíveis nessa imagem. Contudo, as observações em raios X com os atuais instrumentos disponíveis não são precisas o suficiente para concluir de forma definitiva qual das duas estrelas.

A imagem do Hubble não somente nos diz sobre uma galáxia em nossa vizinhança cósmica. Nós também podemos discernir pistas de objetos muito mais distantes, dos quais a luz emitida nos conta histórias sobre as eras mais antigas da história cósmica.

Através do campo de visão da imagem do Hubble, galáxias mais distantes estão brilhando através da NGC 1073, com alguns exemplos de galáxias avermelhadas aparecendo claramente na parte superior esquerda da imagem.

Mais intrigante ainda é que três dos pontos brilhantes de luz nessa imagem não são nem estrelas de primeiro plano da própria Via Láctea nem estrelas mais distantes da NGC 1073. De fato, esses pontos não são estrelas. Eles são quasares, fontes de luz incrivelmente brilhantes geradas pela matéria aquecida e que cai em direção aos buracos negros supermassivos, em galáxias a bilhões de anos-luz de distância da Terra. A chance do alinhamento com a NGC 1073 e o brilho incrível desses objetos, pode fazer parecer com que eles façam parte da galáxia, mas eles são de fato alguns dos objetos observáveis mais distantes do Universo.

Fonte: ESA

Gravidade repulsiva como alternativa à energia escura

Quando os cientistas descobriram em 1998 que o Universo se expandia a um ritmo acelerado, a possibilidade de que a energia escura poderia explicar a observação foi, no mínimo, um conceito intrigante.

© Wikimedia Commons (superaglomerado de Virgem)

Como tem havido pouco progresso em descobrir exatamente o que é a energia escura, tornou-se então mais um problema do que uma solução para alguns cientistas. Um físico, Massimo Villata, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), em Pino Torinese, Itália, descreve a energia escura como “embaraçosa”, dizendo que o conceito é um elemento ad hoc para a cosmologia padrão e é destituído de qualquer significado físico. Villata é um dos muitos cientistas que estão à procura de novas explicações da expansão acelerada do Universo que envolvem alguma forma de gravidade repulsiva (anti-gravidade). Neste caso, a gravidade repulsiva poderia decorrer da ocultação da antimatéria nos espaços vazios.

Durante os últimos anos, um físico do CERN, Dragan Hajdukovic, vem investigando o que pensa ser uma parte muito negligenciada do cosmos: o vácuo quântico. Ele sugere que o vácuo quântico tem uma carga gravitacional decorrente da repulsão gravitacional de partículas e anti-partículas virtuais. Anteriormente, este cientista mostrou teoricamente que esta gravidade repulsiva pode explicar várias observações, incluindo efeitos geralmente atribuída a matéria escura. Além disso, esta gravidade adicional sugere que vivemos num Universo cíclico e pode fornecer uma perspectiva sobre a natureza dos buracos negros e uma estimativa da massa do neutrino. Em seu trabalho mais recente, publicado na revista Science Astrophysics and Space, ele mostra que o vácuo quântico poderia explicar mais uma observação: A expansão acelerada do Universo, sem a necessidade de energia escura.

Fonte: PhysOrg e AstroPT

O quarto exoplaneta potencialmente habitável

Uma equipe internacional de astrônomos anunciou a descoberta de um novo exoplaneta potencialmente habitável, elevando para quatro o número de planetas detectados situados fora de nosso Sistema Solar.

© NASA (exoplaneta orbitando perto de estrela)

"Este planeta rochoso é o novo e melhor candidato para manter água em estado líquido em sua superfície e pode abrigar vida tal qual nós a conhecemos", explicou Guillem Anglada-Escudé, chefe da equipe que trabalha na Carnegie Institution for Science, em Washington.

Este planeta (GJ 667Cc) está em órbita em torno de uma estrela batizada de GJ 667C, situada a cerca de 22 anos-luz da Terra.

Ele contorna a sua estrela em 28 dias e tem uma massa mínima 4,5 vezes a da Terra. É também cerca de 50% mais pesado que o nosso planeta. O planeta se encontra a uma distância de sua estrela em uma "zona habitável", onde as temperaturas não são nem muito quentes nem muito frias, permitindo que a água permaneça em estado líquido.

Os pesquisadores também descobriram indícios que levam a crer que pelo menos um outro exoplaneta (GJ 667Cb) com período de 7,2 dias também está em órbita na mesma estrela. Esta estrela faz parte de um sistema que possuí três estrelas.

© CIS (dois novos exoplanetas ao redor da estreala GJ 667C)

Esta descoberta prova que planetas potencialmente habitáveis podem se formar em uma maior variedade de ambientes que acreditávamos, notaram os autores desta descoberta que deve ser publicada no The Astrophysical Journal Letters.

Os astrônomos utilizaram dados públicos do Observatório Europeu Austral (ESO) no Chile que analisaram de acordo com um novo método. Eles incorporaram medidas efetuadas com os telescópios do Observatório Keck no Havaí.

Fonte: Carnegie Institution for Science

Hubble capta galáxia mais brilhante conhecida

O telescópio espacial Hubble obteve imagens sem precedentes da galáxia mais brilhante descoberta até agora, graças a um fenômeno conhecido como lente gravitacional.

© Hubble (aglomerado de galáxias RCS2 032727-132623)

Uma lente gravitacional ocorre quando a gravidade de um objeto gigantesco, como um buraco negro ou um conjunto de galáxias, causa uma distorção no espaço-tempo.

A luz procedente de objetos mais distantes e brilhantes se reflete e aumenta quando passa por essa região distorcida pela gravidade. A NASA informou que "esta observação proporciona uma oportunidade única para o estudo das propriedades físicas de uma galáxia que formava, de maneira vigorosa, estrelas quando o Universo tinha apenas um terço de sua idade atual".

Jane Rigby e sua equipe de astrônomos no Centro Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, apontaram o telescópio Hubble em direção a um dos exemplos mais notáveis de lente gravitacional, um arco de luz de quase 90 graus no aglomerado de galáxias RCS2 032727-132623.

A vista que o Hubble obteve da galáxia distante é muito mais detalhada que a imagem que seria obtida sem a presença da lente gravitacional. A presença da lente gravitacional mostra como as galáxias evoluíram em 10 bilhões de anos.

Enquanto as galáxias mais próximas à Terra estão plenamente maduras e se aproximam do fim como criadouro de estrelas, as galáxias mais distantes proporcionam testemunho dos tempos de formação do Universo. Estão tão distantes que a luz daqueles eventos cósmicos só alcança a Terra agora. As galáxias mais distantes não só brilham mais tênues no espaço, como também aparecem muito menores.

Em 2006 uma equipe de astrônomos que usou o VLT (Very Large Telescope) do ESO no Chile, o instrumento óptico mais avançado do mundo, mediu a distância do arco e calculou que esta galáxia aparece três vezes mais brilhante que as outras galáxias descobertas antes, vistas também através de lentes gravitacionais.

Em 2011, os astrônomos usaram o Hubble para captar imagens e analisar a galáxia com o telescópio orbital. Como é típico nas lentes gravitacionais a imagem distorcida da galáxia se repete várias vezes no conjunto de lente que aparece à frente. A tarefa dos astrônomos é reconstruir como se veria realmente a galáxia sem o efeito de distorção.

A aguda visão do Hubble permitiu que os astrônomos eliminassem as distorções e reconstruíssem a imagem como seria vista normalmente. A reconstrução mostra as regiões brilhantes onde se formam as estrelas, muito mais iluminadas que qualquer região de estrelas jovens na Via Láctea.

Fonte: NASA

Sonda da NASA mapeia matéria além do Sistema Solar

Espaçonave estelar
Astrônomos mediram com precisão pela primeira vez partículas "alienígenas", que adentram nosso Sistema Solar vindas do espaço interestelar.
As partículas foram detectadas pela sonda espacial IBEX Interstellar Boundary Explorer - explorador da fronteira interestelar.

 

Espaçonave estelar

Astrônomos mediram com precisão pela primeira vez partículas "alienígenas", que adentram nosso Sistema Solar vindas do espaço interestelar.
As partículas foram detectadas pela sonda espacial IBEX Interstellar Boundary Explorer - explorador da fronteira interestelar.
As novas medições dão pistas sobre como e onde o nosso Sistema Solar se formou, as forças que fisicamente lhe dão forma e seu caminho conforme ele viaja através da Via Láctea.
Diferente
E a primeira e mais imediata conclusão é que nosso Sistema Solar é diferente do espaço fora dele.
Por exemplo, a presença de menos oxigênio no meio interestelar local, em relação ao Sol e à média galáctica, pode indicar que o Sol se formou em uma região com menos oxigênio do que existe em sua localização atual.
Outra possibilidade é que o oxigênio possa ser preferencialmente ligado, ou estar "escondido", em outros materiais galácticos, tais como grãos de poeira e gelo.
Uma série de estudos baseados nestas novas medições foram publicados hoje no Astrophysical Journal, representando a primeira olhada que os cientistas dão nos componentes do meio interestelar, a matéria existente entre os sistemas estelares, e como eles interagem com a nossa heliosfera.

História da matéria
Os cientistas relatam ter encontrado 74 átomos de oxigênio para cada 20 átomos de neônio no vento interestelar. Em nosso próprio Sistema Solar existem 111 átomos de oxigênio para cada 20 átomos de neônio. Isso significa que existe mais oxigênio em qualquer parte do Sistema Solar do que no espaço interestelar ao seu redor.
Os astrônomos acreditam que esses novos resultados podem ser extrapolados, fornecendo novas informações sobre a história da matéria no Universo.
Enquanto o Big Bang criou hidrogênio e hélio logo no início, só as explosões de supernovas no final da vida de uma estrela podem criar e espalhar os elementos mais pesados - como o oxigênio e o neônio - através da galáxia.
Assim, conhecer a quantidade de elementos no espaço pode ajudar os cientistas a mapear como a nossa galáxia evoluiu e mudou ao longo do tempo.
Fronteira espacial
Por ora, eles estão mais interessados em compreender a composição da região de fronteira que separa os rincões mais próximos da nossa galáxia, o chamado meio interestelar local, e a nossa heliosfera.
A heliosfera atua como uma bolha protetora, protegendo o nosso Sistema Solar da maior parte da "perigosa" - para a vida humana, pelo menos - radiação cósmica galáctica, que poderia entrar no Sistema Solar vinda do espaço interestelar.
Ela é formada pela interação entre o vento solar, que flui para fora a partir do Sol, e do meio interestelar, o que pressiona contra ela de fora para dentro.
Partículas eletricamente carregadas, ou ionizadas, não conseguem penetrar a fronteira entre estes dois "corpos". No entanto, partículas neutras, que compõem cerca de metade da matéria fora da heliosfera, fluem livremente através da fronteira.
A única espaçonave que havia detectado diretamente o influxo destas partículas foi a sonda Ulysses, que mediu o hélio interestelar neutro mais de uma década atrás.
Embora a IBEX tenha sido projetada principalmente para mapear as interações entre o vento solar e o material interestelar ionizado, sua câmera de átomos neutros de baixa energia também mediu partículas neutras interestelares não detectadas pela Ulisses.

Mergulhados na nuvem
E a IBEX detectou o vento interestelar viajando a uma velocidade menor do que aquela medida pela sonda Ulisses, e vindo de uma direção diferente.
As medições da IBEX, consideradas melhores pelos cientistas, mostram uma diferença de 20 por cento na pressão que o vento interestelar exerce sobre nossa heliosfera.
"Medir a pressão da matéria e dos campos magnéticos externos na galáxia sobre a nossa heliosfera vai ajudar a determinar o tamanho e a forma do nosso Sistema Solar, conforme ele viaja através da galáxia," explicou Eric Christian, cientista-chefe da missão IBEX.
Com base nos dados da sonda Ulysses, os pesquisadores haviam anteriormente teorizado que a heliosfera estava deixando a nuvem galáctica local e passando para uma nova região do espaço.
No entanto, embora a fronteira esteja muito próxima, os resultados da IBEX mostram que a heliosfera permanece totalmente na nuvem local, pelo menos por enquanto.
"Em algum momento nas próximas centenas ou milhares de anos, um piscar de olho em termos galácticos, a nossa heliosfera deve deixar a nuvem interestelar local e encontrar um ambiente galáctico muito diferente," disse McComas.