O fluxo energético da galáxia Centaurus A

A misteriosa galáxia Centaurus A é um ótimo lugar para estudar os processos extremos que ocorrem perto de buracos negros muito massivos.

© Herschel e XMM-Newton (galáxia Centaurus A)

Esta nova imagem composta que foi obtida através do observatório espacial Herschel e do satélite de raios-X XMM-Newton revela processos energéticos em curso nas profundezas do núcleo da galáxia.

O disco coberto de poeira perto do coração da galáxia mostra forte evidência de que a galáxia Centaurus A sofreu uma colisão cósmica com outra galáxia em um passado distante. A colisão produziu um disco deformado, propiciando a formação de estrelas jovens que aquecem a poeira gerando o brilho no infravermelho.
A Centaurus A mostra dois jatos maciços com fluxo contínuo de material emergindo a partir de um buraco negro imenso no centro da galáxia. Quando observado por telescópios de rádio, os jatos se estendem por até um milhão de anos-luz, embora os dados do Herschel e XMM-Newton se concentram nas regiões do interior.
A uma distância de cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra, Centaurus A é galáxia elíptica mais próxima da Via Láctea.

Fonte: ESA

ESO 50 anos: veja como telescópios mudaram o cenário nos Andes

Em 2012, o Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) completa 50 anos. Em comemoração à meia década de operações de uma das principais instituições de pesquisa astronômica do planeta - da qual o Brasil faz parte -, a organização decidiu publicar mensalmente duas fotos que comparam os primeiros anos de funcionamento com as instalações atuais.
A imagem mais antiga foi tirada no final da década de 60 ou no início dos anos 70 (nem mesmo a instituição sabe precisar), mas ambas mostram o observatório de La Silla, onde foram construídas as primeiras instalações. O ESO opera em três locais no Chile - La Silla,Paranal e Chajnantor - em prol dos seus quinze países membros. O ESO está construindo o ALMA em conjunto com parceiros internacionais, e está planejando o European Extremely Large Telescope.

Albert Einstein estava certo sobre a expansão do Universo

 

Físicos da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, e do Instituto Max Planck, Alemanha, confirmaram que a Teoria da Relatividade, proposta por Albert Einstein no começo do século XX, é 'incrivelmente precisa'. O estudo – anunciado nesta sexta-feira em um encontro nacional de astronomia na Universidade de Manchester, na Inglaterra – ressalta os acertos dos cálculos do físico alemão para explicar a expansão do universo.

Segundo os pesquisadores, Einstein teria acertado inclusive na teoria da constante cosmológica, uma força que atuaria no universo, adicionada por ele à Teoria da Relatividade Geral, mas logo depois descartada. O físico chegou a declarar que chegar à hipótese de tal constante foi o pior erro de sua carreira.

A nova pesquisa, porém – que estudou o período entre 5 e 6 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha quase a metade da idade atual –, concluiu que a expansão do universo pode ser explicada mediante apenas a Teoria da Relatividade Geral de Einstein e a constante cosmológica, uma combinação que representa a mais simples resposta para este fenômeno.

A famosa Teoria da Relatividade do físico alemão prediz a velocidade com que as galáxias se distanciam uma das outras e, consequentemente, a velocidade com que o universo deve estar se expandindo atualmente. Os resultados da nova pesquisa apoiam tal hipótese. "Esta é a melhor medição da distância intergaláctica já feita, o que significa que os cientistas estão mais perto do que no passado de compreender por que a expansão do universo está se acelerando", diz a física Rita Tojeiro, uma das autoras do estudo.

Acredita-se que o conceito de energia do vazio – que é a energia intrínseca ou fundamental existente em certo volume de espaço vazio, ou seja, ausente de matéria — seja protagonista em meio a todo esse processo. De acordo com alguns astrofísicos, esta energia está relacionada com o período inicial da expansão do universo e com a aceleração dessa expansão.

"Um dos altos da Teoria Geral da Relatividade de Einstein é que ela pode ser testada. Nossos resultados apoiam tal teoria e são totalmente consistentes com a noção de que a energia do vazio é a responsável pelo efeito de expansão do universo", explica Rita. Segundo ela, esta confirmação vai ajudar os físicos a compreenderem melhor o que origina esse misterioso processo e por que ele continua acontecendo.

Os cientistas esperam ainda avançar as pesquisas sobre a matéria escura, aquela que não emite luz ou radiação eletromagnética suficiente para ser detectada pelos meios técnicos atuais, mas cuja existência pode ser deduzida a partir de efeitos gravitacionais que ela causa na matéria visível, como as estrelas e as galáxias. O novo estudo também apoia a existência de tal matéria. "Criticamente, os resultados não encontram nenhuma evidência de que a matéria escura é simplesmente uma ilusão decorrente da nossa má compreensão sobre o universo", conta.

Uma galáxia espiral em Hydra

A imagem a seguir realizada pelo telescópio espacial Hubble mostra a NGC 4980, uma galáxia espiral localizada na constelação do sul de Hydra.

© Hubble (galáxia NGC 4980)

A forma da NGC 4980 aparece levemente deformada, algo que é normalmente um sinal de interações de maré recentes com outra galáxia. No caso dessa galáxia isso não parece ser a causa, já que não existem outras galáxias na vizinhança imediata dela.

A imagem acima, foi produzida como parte de um programa de pesquisa para se entender os bulbos galácticos, o centro brilhante e denso das galáxias elípticas. Bulbos clássicos, são relativamente desordenados com estrelas orbitando o centro galáctico em todas as direções. Em contraste, em galáxias com os chamados pseudo bulbos, ou bulbos do tipo de disco, o movimento dos braços espirais é preservado perto do centro da galáxia.

Embora a estrutura espiral seja relativamente sútil nessa imagem, nota-se na NGC 4980 um bulbo do tipo de disco e a sua estrutura espiral em rotação se estende para o centro da galáxia.

Os brilhantes braços da galáxia são os locais onde novas estrelas estão se formando em galáxias espirais, e na NGC 4980 isso não é uma exceção. Os braços da galáxia são traçados por bolsões azuis de estrelas recém-nascidas extremamente quentes, que são visíveis por toda a extensão de seu disco. Esse conjunto é separado das galáxias avermelhadas visíveis em segundo plano, que são galáxias elípticas mais distantes feitas de estrelas mais velhas e por isso mais avermelhadas.

 

Fonte: ESA

Galáxias espirais em prol da massa escura

Um estudo realizado no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP analisou a luz emitida por galáxias espirais próximas observadas pelo Gassendi H Alpha survey of Spirals (GHASP), um programa francês de observação sistemática de galáxias espirais.

© Hubble (galáxia espiral NGC 1300)

“O meu trabalho foi apenas uma parte do projeto maior envolvendo pesquisadores brasileiros e franceses. A partir dos dados obtidos pelas observações do GHASP, que são feitas na França, fiz a análise fotométrica para entender as diferentes componentes das galáxias espirais e quanto cada uma delas emite de luz”, conta o astrônomo Carlos Eduardo Barbosa, autor da dissertação de mestrado defendida no IAG em outubro, sob orientação da professora Cláudia Lucia Mendes de Oliveira.

A pesquisa analisou a emissão de fótons na banda R, correspondente à região vermelha da luz visível, que é emitida principalmente pelas estrelas de baixa massa. Para se ter ideia do que é uma estrela considerada de baixa massa, o Sol é um exemplo. “O número de estrelas de baixa massa que emitem luz vermelha é muito maior que o de estrelas de alta massa, que emitem luz azul. Portanto, identificando apenas a emissão de luz vermelha, consigo obter informações sobre a como a maior parte da massa está distribuída na galáxia”, conta o astrônomo. O GHASP observou com grande detalhe as propriedades dinâmicas e cinemáticas de 203 galáxias espirais relativamente próximas. O trabalho de Barbosa mostra o estudo fotométrico de 173 destas galáxias.

Após as observações das imagens enviadas pelo observatório de Haute-Province, na França, Barbosa constatou que a maior parte da massa e da emissão de luz da galáxia está no disco. “Quando vemos uma galáxia espiral, temos a impressão de que os braços espirais concentram a maior parte das estrelas. Na verdade, estes braços são ondas mergulhadas em uma estrutura muito maior, o disco, que vai além da ponta dos braços. O que enxergamos é apenas onde as estrelas estão mais concentradas”, explica.

A análise das imagens obtidas pelo telescópio de 1,2 metros do Observatório de Haute-Provence levou dois anos para ser concluída. As imagens precisavam ser calibradas e combinadas para que se excluíssem ruídos causados por corpos celestes que estejam entre a Terra e a galáxia observada ou pela própria atmosfera terrestre. Também foi feita uma decomposição da luz, para identificar o que era emitido pelo bojo e pelo disco separadamente.

Matéria escura
Segundo Barbosa, o objetivo maior do projeto GHASP é uma melhor compreensão da matéria escura. “Tudo o que tem massa influencia o movimento dos corpos celestes. Com os dados obtidos pelo GHASP, é possível mapear as velocidades do gás contido nessas galáxias. Com isto, nota-se que deve haver muito mais massa nas galáxias do que a luz das estrelas e o gás podem explicar. A hipótese mais aceita na comunidade científica é que essa massa seja a matéria escura”, conta. “Analisar a luz emitida pelas galáxias permite analisar a dinâmica da massa visível. E entendendo a dinâmica da massa visível, é possível compreender a dinâmica da matéria escura, ou seja, descobrir onde ela está localizada e como ela influencia a galáxia”.

Tipos de galáxias
Existem dois tipos de galáxias. As espirais, como as estudadas no trabalho de Barbosa, por exemplo, e as galáxias elípticas, que não possuem gás e, consequentemente, não formam mais estrelas. O estudo das galáxias espirais, portanto, pode ajudar a entender melhor o funcionamento da própria Via Láctea, que é uma galáxia espiral.

Uma galáxia é formada a partir da compressão de uma esfera de gás. As galáxias espirais, ou galáxias disco, são formadas por duas partes principais. O bojo, ao centro, de forma arredondada, composto por estrelas formadas quando do colapso da esfera de gás, e o disco, composto por estrelas formadas após a compressão dos gases que formaram a galáxia. “As estrelas tendem a manter características de movimento, como velocidade e direção, semelhantes às encontradas quando foram formadas. Por isso, o bojo mantém uma forma arredondada, semelhante à forma da galáxia quando começou a se formar, e o disco é achatado, pois as estrelas nasceram quando o gás já estava achatado em forma de disco”, explica Barbosa.

O astrônomo ainda explica que mesmo as galáxias consideradas próximas, como as estudadas pelo projeto GHASP, estão tão distantes do planeta Terra que é impossível observar suas estrelas individualmente. “A luz de uma galáxia próxima típica da amostra estudada demora cerca de 50 milhões de anos para chegar aqui. Na astronomia as distâncias e dimensões são em escalas que não conseguimos imaginar na nossa vida prática”, conta.

Fonte: Universidade de São Paulo