Dia 14/03: 73.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1835, nascia Giovanni Schiaparelli, astrónomo italiano que observou Marte e afirmou que via grandes sistemas de canais em Marte. Foi também o primeiro a demonstrar que as Perseídas e as Leónidas estavam associadas com os cometas, e descobriu o asteroide 69 Hesperia.
Em 1879, nascia Albert Einstein.

Mundialmente famoso pela sua teoria da relatividade, e especificamente pela equivalência massa-energia. Recebeu em 1921 o Nobel da Física, graças à descoberta do efeito fotoeléctrico. 
Em 1995, o astronauta Norman Thagard torna-se o primeiro americano a ir para o espaço a bordo de um veículo de lançamento russo.
Observações: Júpiter, Espiga e a Lua formam um triângulo que nasce a este depois das 21 horas.

Dia 15/03: 74.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1713, nascia Nicolas Lacaille, cujas medições confirmaram o bojo equatorial da Terra; deu nome a 14 constelações do Hemisfério Sul. (a data de nascimento pode estar incorreta devido ao dia do baptismo de muitas crianças católicas nos séculos XVII e XVIII ser o dia do seu nascimento; alternativamente, poderá ter nascido no dia 28 de dezembro do mesmo ano).

Em 1972, a NASA anunciava o seu programa do Vaivém Espacial.
Em 2004, foi anunciada a descoberta de 90377 Sedna, um dos objetos naturais mais longínquos já observados no Sistema Solar (além dos cometas de longo-período).
Em 2009, lançamento da missão STS-119.
Observações: Esta é a altura do ano em que Orionte desce a sudoeste depois do anoitecer, com a sua Cintura quase na horizontal. Mas a que horas é que está mesmo na horizontal? Depende da sua localização e da sua latitude. Consegue determinar a hora precisa deste evento?

Dia 16/03: 75.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1750, nascia Caroline Herschel, astrónoma e irmã de William Herschel, com quem trabalhou. A sua maior contribuição para a astronomia foi a descoberta de vários cometas e em particular o cometa periódico 35P/Herschel-Rigollet. Foi a primeira mulher a ser remunerada pela sua contribuição à ciência e recebeu vários prémios e honras internacionais.
Em 1918, nascia Frederick Reines, físico americano que recebeu em 1995 o Prémio Nobel da Física pela sua co-deteção do neutrino juntamente com Clyde Cowan. Pode muito bem ser o único cientista na história "tão intimamente ligado à descoberta de uma partícula elementar e consequente investigação das suas propriedades fundamentais".
Em 1926, o foguete lançado pelo físico Robert H. Goddard torna-se no primeiro a combustível líquido; demonstra a praticabilidade dos foguetões e convence Goddard que um dia estes serão capazes de fazer aterrar seres humanos na Lua. 

Goddard lança o seu aparelho num voo de dois segundos e meio a partir de um campo pertencente à sua tia Effie perto de Auburn, Massachusetts. Viaja 56 metros a uma velocidade de 96,6 km/h e alcança uma altitude de apenas 12,5 metros.
Em 1942, primeiro lançamento de teste do foguetão V-2. Explode na descolagem. 
Em 1966 era lançada a Gemini 8 - o primeiro acoplamento de dois veículos espaciais no espaço (com Agena).
Em 1999, a equipa da Lunar Prospector no Centro de Pesquisa Ames da NASA anuncia descobertas que confirmam que a massa da Lua é na sua maioria material ejetado da Terra aquando do impacto com um objeto do tamanho de Marte.
Em 2005, a sonda Cassini descobre a atmosfera de Encélado.
Observações:Trânsito de Europa, entre as 03:51 e as 06:21.
A estação está a mudar. Assim que as estrelas ficam visíveis, a Ursa Maior apoia-se na sua "pega" a nordeste e está à mesma altura que Cassiopeia a noroeste. Durante a primavera e verão, a Ursa Maior sobe e Cassiopeia desce da sua posição alta de outono e inverno.

O maior telescópio ótico do mundo é o Gran Telescopio nas ilhas Canárias. Tem 10,4 metros de abertura.

Ilustração de artista de uma estrela descoberta na órbita mais íntima, conhecida, em redor de um buraco negro no enxame globular 47 Tucanae. Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade de Alberta/A. Bahramian et al.; ilustração: NASA/CXC/M. Weiss (clique na imagem para ver versão maior)

Astrónomos encontraram evidências de uma estrela que completa duas voltas em torno de um buraco negro aproximadamente a cada hora. Esta poderá ser a dança orbital mais íntima já testemunhada para um provável buraco negro e uma estrela companheira.

Esta descoberta foi feita usando o Observatório de raios-X Chandra, bem como o NuSTAR e o ATCA (Australia Telescope Compact Array) da CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation).

O par estelar - conhecido como binário - está localizado no enxame globular 47 Tucanae, um denso aglomerado de estrelas da nossa Galáxia a cerca de 14.800 anos-luz da Terra.

Embora os astrónomos já observem este binário há muitos anos, foi só em 2015 que observações no rádio, com o ATCA, revelaram que o par contém provavelmente um buraco negro que puxa material de uma anã branca companheira, uma estrela de baixa massa que esgotou a maioria, se não todo, o seu combustível nuclear.

Os novos dados do Chandra para este sistema, conhecido como X9, mostram que muda de brilho em raios-X da mesma maneira a cada 28 minutos, o que provavelmente é o tempo que a estrela leva para completar uma órbita em torno do buraco negro. Os dados do Chandra também mostram evidências de grandes quantidades de oxigénio no sistema, uma característica das anãs brancas. Portanto, pode ser fortemente argumentado que a companheira estelar é uma anã branca, que orbita o buraco negro a apenas 2,5 vezes a distância que separa a Terra da Lua.

"Esta anã branca está tão perto do buraco negro que o material está a ser puxado para longe da estrela e a ser despejado num disco de matéria em redor do buraco negro antes de cair para dentro," comenta o autor principal Arash Bahramian da Universidade de Alberta em Edmonton, Canadá, e da Universidade Estatal do Michigan em East Lansing, EUA. "Felizmente para esta estrela, nós não pensamos que seguirá este caminho até desaparecer para dentro do buraco negro, mas que permanecerá em órbita."

Embora a anã branca não pareça estar em perigo de cair ou de ser dilacerada pelo buraco negro, o seu destino é incerto.

"Eventualmente, tanta matéria poderá ser puxada para longe da anã branca que acabará por ter apenas a massa de um planeta," afirma o coautor Craig Heinke, também da Universidade de Alberta. "Se continuar a perder massa, a anã branca pode evaporar completamente."

Como é que o buraco negro obteve uma companheira tão íntima? Uma possibilidade é que o buraco negro colidiu com uma gigante vermelha e, seguidamente, o gás das regiões mais exteriores da estrela foi expelido do binário. O núcleo remanescente da gigante vermelha formaria a anã branca, que se tornaria na companheira do buraco negro. A órbita do binário teria encolhido à medida que eram emitidas ondas gravitacionais, até que o buraco negro começasse a puxar material da anã branca.

As ondas gravitacionais atualmente produzidas pelo binário têm uma frequência demasiado baixa para serem detetadas pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que recentemente detetou ondas gravitacionais provenientes da fusão de buracos negros. Fontes como X9 podem, potencialmente, ser detetadas com observatórios de ondas gravitacionais situados no espaço.

Uma explicação alternativa para as observações é que a anã branca está associada com uma estrela de neutrões, em vez de um buraco negro. Neste cenário, a estrela de neutrões gira mais depressa à medida que puxa material da companheira através de um disco, um processo que pode levar a que a estrela de neutrões gire sob o seu próprio eixo milhares de vezes por segundo. Já foram observados alguns objetos deste género, chamados pulsares de milissegundo transicionais, perto do final desta fase de aceleração. Os autores não favorecem esta possibilidade porque os pulsares de milissegundo possuem propriedades não vistas em X9, tais como uma extrema variabilidade em raios-X e no rádio. No entanto, não podem refutar esta explicação.

"Vamos continuar a observar cuidadosamente este binário no futuro, já que sabemos tão pouco sobre como um sistema tão extremo se deve comportar," afirma o coautor Vlad Tudor da Universidade Curtin e do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) em Perth, Austrália. "Nós também vamos continuar a estudar os enxames globulares da nossa Galáxia em busca de mais evidências de binários muito íntimos com buracos negros."

O artigo que descreve estes resultados foi recentemente aceite para publicação na revista Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade de Columbia (comunicado de imprensa)
Observatório de raios-X Chandra
Um Olhar Sobre X9 em 47 Tucanae (Observatório de raios-X Chandra via YouTube)
Artigo científico (arXiv.org)
SPACE.com
Universe Today
ScienceDaily
PHYSORG
Popular Mechanics

Buracos negros:
Wikipedia

Anãs brancas:
Wikipedia
NASA

47 Tucanae:
Wikipedia
SEDS

Enxames globulares:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
SEDS
Wikipedia

O buraco negro supermassivo visto aqui à esquerda é capaz de crescer rapidamente à medida que a radiação intensa de uma galáxia vizinha desliga a formação estelar na sua galáxia-mãe. Crédito: John Wise, Georgia Tech (clique na imagem para ver versão maior)

O aparecimento de buracos negros supermassivos no alvorecer do Universo tem intrigado os astrónomos desde a sua descoberta há mais de uma década atrás. Pensa-se que um buraco negro supermassivo se forme ao longo de milhares de milhões de anos, mas foram avistados mais de duas dúzias destes gigantes 800 milhões de anos após o Big Bang, que ocorreu há 13,8 mil milhões de anos atrás.

Num novo estudo publicado na revista Nature Astronomy, uma equipa de investigadores da Universidade da Cidade de Dublin, de Georgia Tech, da Universidade de Columbia e da Universidade de Helsínquia acrescenta evidências a uma teoria de como estes buracos negros antigos, aproximadamente mil milhões de vezes mais massivos que o nosso Sol, podem ter-se formado e ganho massa rapidamente.

Em simulações de computador, os investigadores mostram que um buraco negro pode crescer rapidamente no centro da sua galáxia hospedeira se uma galáxia próxima emite radiação suficiente para desligar a sua capacidade para formar estrelas. Desta forma, a galáxia hospedeira cresce até ao seu eventual colapso, formando um buraco negro que se alimenta do gás remanescente e, mais tarde, da poeira, das estrelas moribundas e possivelmente de outros buracos negros, tornando-se supergigante.

"O colapso da galáxia e a formação de um buraco negro com um milhão de massas solares leva 100.000 anos - um mero piscar de olhos no tempo cósmico," afirma o coautor Zoltan Haiman, professor de astronomia da Universidade de Columbia. "Algumas centenas de milhões de anos depois, cresceu para um buraco negro supermassivo com mil milhões de massas solares. Este crescimento é muito mais rápido do que esperávamos."

No início do Universo, as estrelas e as galáxias formaram-se à medida que o hidrogénio molecular arrefecia e esvaziavam um plasma primordial de hidrogénio e hélio. Este ambiente teria limitado os buracos negros de crescer muito pois o hidrogénio molecular gasoso produzia estrelas longe o suficiente para escapar à atração gravitacional dos buracos negros. Os astrónomos descobriram várias maneiras pelas quais os buracos negros supermassivos podem ter superado essa barreira.

Num estudo de 2008, Haiman e colegas levantaram a hipótese de que a radiação de uma galáxia gigante vizinha podia dividir o hidrogénio molecular em hidrogénio atómico e fazer com que o buraco negro nascente e a sua galáxia-mãe colapsassem ao invés de formar novos enxames estelares.

Um estudo posterior liderado por Eli Visbal, na altura investigador pós-doutorado em Columbia, calculou que a galáxia vizinha teria que ser pelo menos 100 milhões de vezes mais massiva que o nosso Sol para emitir radiação suficiente para parar a formação de estrelas. Embora relativamente raras, existem suficientes galáxias deste tamanho no Universo primitivo para explicar os buracos negros supermassivos observados até agora.

O estudo atual, liderado por John Regan, investigador pós-doutorado da Universidade da Cidade de Dublin, Irlanda, modelou o processo usando um software desenvolvido por Greg Bryan, de Columbia. Este estudo inclui os efeitos da gravidade, da dinâmica de fluidos, da química e da radiação.

Depois de vários dias a calcular valores num supercomputador, os cientistas descobriram que a galáxia vizinha podia ser mais pequena e mais próxima do que o estimado anteriormente. "A galáxia próxima não pode estar muito perto, nem muito longe e, tal como o princípio da zona habitável para os exoplanetas, não pode ser nem muito quente nem muito fria," comenta o coautor John Wise, professor do Colégio de Física de Georgia Tech.

Embora os buracos negros massivos sejam encontrados no centro da maioria das galáxias do Universo mais adulto, incluindo na nossa própria Via Láctea, são muito menos comuns no Universo jovem. Os primeiros buracos negros supermassivos do Universo foram avistados em 2001 através de um telescópio do Observatório Apache Point, no estado norte-americano do Novo México, como parte do SDSS (Sloan Digital Sky Survey).

Os investigadores esperam testar a sua teoria quando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, o sucessor do Hubble, entrar em operações no próximo ano e transmitir imagens do Universo primitivo.

Outros modelos de como os buracos negros supermassivos evoluíram, incluindo um no qual os buracos negros crescem através da fusão com milhões de buracos negros mais pequenos e estrelas, aguardam mais testes. "Entender a formação dos buracos negros supermassivos diz-nos como as galáxias, incluindo a nossa, se formam, evoluem e, finalmente, diz-nos mais acerca do Universo em que vivemos," conclui Regan, da Universidade de Dublin.

Links:

Notícias relacionadas:
Georgia Tech (comunicado de imprensa)
Universidade de Columbia (comunicado de imprensa)
Nature Astronomy
PHYSORG
Gizmodo

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Universo:
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)