13/02/16 - A ASTRONOMIA DE COPÉRNICO E GALILEU
14:30 - A anteceder a semana dos aniversários de Nicolau Copérnico e Galileu Galilei, esta apresentação prática irá esclarecer e desmistificar algumas das contribuições que estes homens trouxeram à astronomia. Estas duas figuras viveram a um século uma da outra, numa altura muito anterior aos nossos atuais conceitos de "ciência" e "marketing"! Venha, desta forma, descobrir um pouco da astronomia anterior a Isaac Newton.
Publico: Adultos
Local: CCVAlg
Preço: 4€ - adultos
Pré-inscrição: consultar este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

13/02/16 - CAFÉ CIÊNCIA ASTRONÓMICO
21:00 - Integrado no “NUCLIO Pilot Days”, dias dedicados aos projetos internacionais “Inspiring Science Education” (ISE), “Digital Schools of Europe” (DSoE) e “Go-Lab”. Convidamo-lo a disfrutar deste contexto e observar o céu com e sem telescópio, caso a meteorologia nos seja favorável.
21:00-22:30 - Café Ciência
22:30-23:30 - Observação do céu com telescópios
Publico: Público em geral
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos
Pré-inscrição: consultar este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

26/02/16 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:00 - Apresentação sobre tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Público: Público em geral
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos, 1€ jovens (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: consultar este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

Dia 12/02: 43.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1947, um meteoro cria uma cratera de impacto em Sikhote-Alin, na União Soviética.
Em 1961, era lançada a sonda soviética Venera 1, para Vénus.
Em 1974, a soviética Mars 5 entra em órbita de Marte. No entanto, falha poucos dias depois. 
Em 2001, a sonda NEAR Shoemaker tornava-se a primeira nave humana a pousar num asteróide, de nome 433 Eros.

Observações: O maior asterismo do céu é o Hexágono de Inverno. Está a este e sul por estas noites. Comece com Sirius em baixo. Na direção dos ponteiros do relógio, marche até Procyon, Pollux e Castor, Beta Aurigae e Capella perto do zénite, por Aldebarã e desça para Rigel, no pé de Orionte, e novamente para Sirius.

Dia 13/02: 44.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1633, Galileu Galilei chegava a Roma para ser julgado pela Inquisição.

Em 1852, nascia John Louis Emil Dreyer, astrónomo cuja principal contribuição foi o catálogo NGC em 1878. 
Em 2004, o Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian descobre o maior diamante conhecido do Universo, a anã branca BPM 37093. Os astrónomos dão-lhe o nome "Lucy" por causa da canção "Lucy in the Sky with Diamonds" dos Beatles.
Em 2012, a Agência Espacial Europeia (ESA) leva a cabo o primeiro lançamento do foguetão europeu Vega a partir de Kourou, na Guiana Francesa. 
Observações: Ocultação de Io, entre as 03:34 e as 05:53.
Eclipse de Europa, entre as 20:54 e as 23:46.
Ocultação de Europa, entre as 22:01 e as 00:38 (já de dia 14).

Dia 14/02: 45.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1898, nascia Fritz Zwick, o primeiro a identificar as supernovas como uma classe separada de objetos e a sugerir a possibilidade das estrelas de neutrões; Zwicky também catalogou galáxias em enxames e desenhou motores a jato.
Em 1989, o primeiro de 24 satélites GPS é colocado em órbita. 
Em 1990, as câmaras da Voyager 1 apontaram para o Sol e tiraram uma série de imagens da estrela e dos planetas, fazendo o primeiro "retrato" do nosso Sistema Solar visto de fora.

Em 2000, a sonda NEAR torna-se na primeira a orbitar um asteroide, 433 Eros.
Observações: Trânsito de Io, entre as 00:51 e as 03:07.
Orionte está alto a sul-sudeste logo após o anoitecer. Para a sua esquerda está Gémeos e as suas estrelas Castor e Pollux. A figura da constelação de Gémeos encontra-se de lado. Bem para baixo das suas pernas está a brilhante Procyon, de Cão Menor. A figura da constelação de Cão Menor está atualmente na vertical. Procyon assinala a sua anca.
Eclipse de Io, entre as 21:28 e as 23:47.
Ocultação de Io, entre as 22:00 e as 00:20 (já de dia 15).

Dia 15/02: 46.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1564 nascia Galileu Galilei, um dos astrónomos mais famosos de sempre, considerado o pai da astronomia observacional. Foi o primeiro a utilizar o telescópio para observar os céus, avistando as manchas solares e também os satélites de Júpiter.
Em 1996, no Centro Espacial Xichang na China, um foguetão Long March 3, que transportava um Intelsat 708, colide com uma vila rural depois da descolagem, matando inúmeras pessoas. 
Em 1999, lançamento do IKONOS 2 Athena 2.
Em 2013, um meteoro explode por cima da Rússia e a sua onda de choque acaba ferindo 1500 pessoas, estilhaçando vidros e agitando edifícios.

Isto inesperadamente acontece apenas horas antes da mais próxima passagem esperada do maior e não relacionado asteroide 367943 Duende.
Observações: Lua em Quarto Crescente, pelas 07:46.
Trânsito da sombra de Io, entre as 18:45 e as 21:04.
Trânsito de Io, entre as 19:15 e as 21:34.

No Astroboletim anterior, esta mesma secção falava da possível primeira morte humana conhecida por queda de meteorito, na Índia. Após um maior estudo do local, as autoridades científicas (e também a NASA) dizem agora que a veracidade de tal acontecimento é muito improvável.

Pela primeira vez, cientistas observaram ondulações no tecido do espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais, chegando à Terra oriundas de um evento cataclísmico no Universo distante. Isto confirma uma importante previsão da teoria geral da relatividade de Albert Einstein, publicada em 1915, e abre uma nova janela sem precedentes para o cosmos.

As ondas gravitacionais transportam informação sobre as suas dramáticas origens e sobre a natureza da gravidade que não pode ser obtida de outra maneira. Os físicos concluíram que as ondas gravitacionais foram produzidas durante a fração final de segundo da fusão de dois buracos negros, produzindo um único buraco negro mais massivo. Esta colisão de dois buracos negros já tinha sido prevista, mas nunca observada.

As ondas gravitacionais foram detetadas no dia 14 de setembro de 2015, às 09:51 UTC, por ambos os gémeos do LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), localizados em Livingston, no estado americano do Louisiana e em Hanford, no estado americano de Washington. Os observatórios LIGO são financiados pelo NSF (National Science Foundation) e foram concebidos, construídos e são operados pelo Caltech e pelo MIT. A descoberta, aceite para publicação na revista Physical Review Letters, foi feita pela Colaboração Científica LIGO (que inclui a Colaboração GEO e o Consórcio Australiano para Astronomia Gravitacional Interferométrica) e pela Colaboração Virgo usando dados dos dois detetores LIGO.

Quando dois buracos negros giram em órbita um do outro, irradiam ondas gravitacionais, libertando energia orbital e espiralando em direção um do outro. Esta impressão de artista mostra as ondulações numa superfície bidimensional do espaço-tempo, para que as consigamos imaginar melhor. Crédito: Swinburne Astronomy Productions (clique na imagem para ver versão maior)

Com base nos sinais observados, os cientistas do LIGO estimam que os buracos negros deste evento tinham aproximadamente 29 e 36 vezes a massa do Sol e que o evento teve lugar há 1,3 mil milhões de anos atrás. Cerca de 3 massas solares foram convertidas em ondas gravitacionais numa fração de segundo - com uma potência máxima 50 vezes maior do que todo o Universo visível. Ao observar o tempo de chegada dos sinais - o detetor em Livingston registou o evento 7 milissegundos antes do detetor em Hanford - os cientistas podem dizer que a fonte estava localizada no hemisfério sul.

De acordo com a relatividade geral, um par de buracos negros em órbita um do outro perdem energia através da emissão de ondas gravitacionais, fazendo com que gradualmente fiquem mais próximos ao longo de milhares de milhões de anos e cuja distância diminui muito mais depressa nos minutos finais. Durante a fração final de um segundo, os dois buracos negros colidiram um com o outro a quase metade da velocidade da luz e formaram um único buraco negro mais massivo, convertendo uma porção da massa combinada dos dois buracos negros em energia, segundo a fórmula E = mc² de Einstein. Esta energia é emitida como uma forte explosão final de ondas gravitacionais. Foram estas ondas gravitacionais que o LIGO observou.

A existência de ondas gravitacionais foi demonstrada pela primeira vez nas décadas de 1970 e 1980 por Joseph Taylor Jr. e colegas. Taylor e Russell Hulse descobriram, em 1974, um sistema binário composto por um pulsar em órbita de uma estrela de neutrões. Taylor e Joel M. Weisberg descobriram, em 1982, que a órbita do pulsar estava diminuindo ligeiramente ao longo do tempo devido à libertação de energia sob a forma de ondas gravitacionais. Pela descoberta do pulsar e pela demonstração que tornaria possível esta medição de onda gravitacional em particular, Hulse e Taylor receberam o Prémio Nobel da Física em 1993.

Estas são as ondas gravitacionais detetadas pelo LIGO, primeiro em Livingston e, apenas uma fração de segundo depois, pelo detetor em Hanford. Crédito: LIGO (clique na imagem para ver versão maior)

A nova descoberta do LIGO é a primeira observação das próprias ondas gravitacionais, feita através da medição dos pequenos distúrbios que as ondas fazem no espaço e no tempo à medida que passam através da Terra.

"A nossa observação das ondas gravitacionais atinge uma ambiciosa meta estabelecida há mais de 5 décadas: a de detetar diretamente este fenómeno elusivo e melhor compreender o Universo e, apropriadamente, cumpre o legado de Einstein no 100.º aniversário da sua teoria geral da relatividade," afirma David H. Reitze, do Caltech e diretor executivo do Laboratório LIGO.

A descoberta foi possível graças às capacidades melhoradas do Advanced LIGO, uma grande atualização que aumentou a sensibilidade dos instrumentos em comparação com a primeira geração dos detetores LIGO, permitindo um grande aumento no volume do Universo estudado - e a descoberta das ondas gravitacionais durante a sua primeira fase de observações.

"Esta deteção é o começo de uma nova era: o campo da astronomia das ondas gravitacionais é agora uma realidade," afirma Gabriela González, porta-voz do LSC (LIGO Scientific Collaboration) e professora de física e astronomia na Universidade Estatal do Louisiana.

O LIGO foi originalmente proposto como um meio de detetar estas ondas gravitacionais na década de 1980 por Rainer Weiss, professor de física, emérito, do MIT; Kip Thorne, Professor Richard P. Feynman do Caltech de Física Teórica, emérito; e Ronald Dreve, professor de física, emérito, também do Caltech.

Vista aérea do LIGO em Livingston, no estado americano do Louisiana. Crédito: Caltech/Laboratório LIGO (clique na imagem para ver versão maior)

"Esta observação está muito bem descrita na teoria da relatividade geral de Einstein, formulada há 100 anos e compreende o primeiro teste da teoria da gravitação forte. Teria sido maravilhoso ver o rosto de Einstein, caso tivéssemos sido capazes de lhe contar sobre esta descoberta," comenta Weiss.

"Com esta descoberta, nós, seres humanos, estamos a embarcar numa maravilhosa nova missão: a busca para explorar o lado deformado do Universo - objetos e fenómenos produzidos pela deformação do espaço-tempo. A colisão de buracos negros e ondas gravitacionais são os nossos primeiros belos exemplos," afirma Thorne.

A pesquisa Virgo é realizada pela Colaboração Virgo, que abrange mais de 250 físicos e engenheiros pertencentes a 19 diferentes grupos europeus de investigação. Fulvio Ricci, porta-voz da Virgo, afirma que "este é um marco significativo para a física mas, mais importante, é meramente o início de muitas novas e excitantes descobertas astrofísicas que vão chegar com o LIGO e o Virgo."

Em cada observatório LIGO, um interferómetro com a forma de um L e com 4 km de comprimento usa um laser que se divide em dois feixes e que viajam para trás e para a frente nos braços (um tubo com 120 cm de diâmetro mantido sob um vácuo quase perfeito). Os feixes são usados para monitorizar a distância entre espelhos posicionados precisamente nas extremidades dos braços. De acordo com a teoria de Einstein, a distância entre os espelhos é alterada por uma quantidade ínfima quando uma onda gravitacional passa pelo detetor. O detetor é sensível o suficiente para medir uma mudança, nos comprimentos dos braços, mais pequena que um décimo de milésima do diâmetro de um protão (10^-19 metros). O Advanced LIGO é o detetor mais sofisticado, alguma vez criado, de ondas gravitacionais.

A fim de determinar a direção do evento que provocou as ondas gravitacionais são necessários observatórios independentes e bastante separados, e também para verificar que os sinais são provenientes do espaço e não são algum outro fenómeno local.

Com este objetivo, o Laboratório LIGO está a trabalhar em estreita colaboração com cientistas na Índia para estabelecerem um terceiro detetor LIGO no subcontinente indiano. Aguardando a aprovação do governo indiano, poderá estar operacional na próxima década. O detetor adicional vai melhorar em muito a capacidade da rede global de detetores em localizar fontes de ondas gravitacionais.

"Esperamos que esta primeira observação acelere a construção de uma rede global de detetores e permita a localização precisa das fontes," conclui David McClelland, professor de física e diretor do Centro de Física Gravitacional da Universidade Nacional Australiana.

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
22/09/2015 - Pares de buracos negros supermassivos em galáxias podem ser mais raros do que se pensava
18/09/2015 - Explicado o estranho sinal de buracos negros em colisão
06/02/2015 - Planck revela que primeiras estrelas nasceram tarde
03/02/2015 - Planck: ondas gravitacionais permanecem elusivas
18/03/2014 - Primeira evidência directa da inflação cósmica
04/10/2013 - Herschel ajuda a encontrar sinais elusivos do início do Universo
18/05/2012 - Peso pesados dos pulsares desafia Einstein
09/03/2010 - Sistema binário mais extremo orbita a cada 5 minutos

Notícias relacionadas:
LIGO (comunicado de imprensa)
Artigo científico
Physical Review Letters
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Ondas gravitacionais:
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Deteção do LIGO - Wikipedia
Ondas gravitacionais: como distorcem o espaço - Universe Today
Detetores: como funcionam - Universe Today
As fontes de ondas gravitacionais - Universe Today
A primeira deteção das ondas gravitacionais (YouTube)
O que é uma onda gravitacional (YouTube)

LIGO:
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Impressão de artista que mostra a viagem das ondas de rádio das novas galáxias, passando pela Via Láctea e chegando ao radiotelescópio Parkes na Terra (não está à escala). Crédito: ICRAR (clique na imagem para ver versão maior)

Pela primeira vez, foram estudadas centenas de galáxias próximas, mas ocultas, lançando luz sobre uma misteriosa anomalia gravitacional apelidada de Grande Atractor.

Apesar de estarem a apenas 250 milhões de anos-luz da Terra - muito próximo em termos astronómicos - as novas galáxias estavam escondidas da vista pela nossa própria Galáxia, a Via Láctea.

Usando o radiotelescópio Parkes da organização australiana CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), equipado com um recetor inovador, uma equipa internacional de cientistas foi capaz de ver através das estrelas e poeira da Via Láctea, uma região antes inexplorada do espaço.

A descoberta pode ajudar a explicar a região conhecida como Grande Atractor, que parece estar a atrair a Via Láctea e outras centenas de milhares de galáxias em sua direção com uma força equivalente a mil biliões de sóis.

O autor principal, o professor Lister Staveley-Smith, do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) da Universidade da Austrália Ocidental, diz que a equipa encontrou 883 galáxias, um-terço das quais nunca tinha sido visto antes.

"A Via Láctea é muito bonita e, claro, é muito interessante estudar a nossa própria Galáxia, mas bloqueia completamente a nossa vista de outras galáxias mais distantes por trás," afirma. O professor Staveley-Smith disse que os cientistas têm vindo a tentar chegar ao fundo do misterioso Grande Atractor desde que foram descobertos grandes desvios da expansão universal nas décadas de 1970 e 1980.

Impressão de artista das galáxias descobertas na "Zona de Evitamento" por trás da Via Láctea. Esta cena foi criada usando dados posicionais verdadeiros das novas galáxias e povoando aleatoriamente a região com galáxias de tamanhos, tipos e cores diferentes. Crédito: ICRAR (clique na imagem para ver versão maior)

"Nós não entendemos o que está a provocar esta aceleração gravitacional na Via Láctea ou de onde está a vir," afirma. "Sabemos que nesta região existem algumas grandes coleções de galáxias a que chamamos enxames ou superenxames, e a nossa Via Láctea está a mover-se nessa direção a mais de dois milhões de quilómetros por hora."

A investigação identificou várias novas estruturas que podem ajudar a explicar o movimento da Via Láctea, incluindo três concentrações galácticas (de nome NW1, NW2 e NW3) e dois novos enxames galácticos (de nome CW1 e CW2).

A professora Renée Kraan-Korteweg, da Universidade de Cidade do Cabo, disse que os astrónomos têm tentado mapear a distribuição de galáxias escondidas atrás da Via Láctea durante décadas. "Nós usámos uma variedade de técnicas, mas só as observações no rádio conseguiram realmente penetrar através do primeiro plano de poeira e estrelas da nossa Galáxia," acrescenta.

"Uma galáxia média contém 100 mil milhões de estrelas, por isso a descoberta de centenas de novas galáxias escondidas por trás da Via Láctea aponta para uma quantidade enorme de massa que não conhecíamos até agora."

A Dra. Bärbel Koribalski, da secção de Astronomia e Ciência Espacial da CSIRO, comenta que as tecnologias inovadoras do radiotelescópio Parkes tornaram possível o estudo de grandes áreas do céu muito rapidamente. "Com o recetor multifeixe de 21 cm do Parkes, somos capazes de mapear o céu 13 vezes mais depressa do que anteriormente e fazer novas descobertas a uma velocidade muito maior," acrescenta.

O estudo envolveu investigadores da Austrália, África do Sul, dos EUA e dos Países Baixos, e foi publicado na revista The Astronomical Journal.

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Notícias relacionadas:
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Animação que mostra as galáxias escondidas descobertas na "Zona de Evitamento"
Artigo científico
The Astronomical Journal
Astronomy
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Grande Atractor:
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Zona de Evitamento:
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Radiotelescópio Parkes:
CSIRO
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