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Edição n.º 1491
22/06 a 25/06/2018
 
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EFEMÉRIDES

Dia 22/06: 173.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1633, a Congregação para a Doutrina da Fé, em Roma, força Galileu a retirar a sua visão que o Sol, não a Terra, era o centro do Universo.

Em 1675 era fundado o Observatório Real de Greenwich
Em 1978 James Christy, do Observatório Naval dos Estados Unidos em Flagstaff, Arizona, descobre o satélite de PlutãoCaronte. Plutão foi também descoberto em Flagstaff (no Observatório Lowell) em 1930.
Observações: O planeta Júpiter brilha para a esquerda e um pouco para baixo da Lua. Espiga está para baixo e para a direita da Lua.
Eclipse de Europa, entre as 22:53 e as 01:21.

Dia 23/06: 174.º dia do calendário gregoriano.
Observações: A brilhante "estrela" esta noite logo abaixo da Lua é Júpiter. Embora pareçam próximos um do outro, Júpiter está 1800 vezes mais longe - e é 40 vezes maior em termos de diâmetro.
Esta é a altura do ano em que duas das mais brilhantes estrelas de verão, Arcturo e Vega, estão igualmente altas pouco depois do anoitecer: Arcturo a sudoeste, Vega a este. Arcturo e Vega estão a 37 e 25 anos-luz, respetivamente. Representam os dois tipos mais comuns de estrelas visíveis a olho nu: uma amarelo-alaranjada gigante K e uma estrela branca de sequência principal de classe A. São 150 e 50 vezes mais brilhantes que o Sol, respetivamente - estes factos, combinados com a sua proximidade, realça o porquê de dominarem o céu noturno.

Dia 24/06: 175.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 451, 10.ª passagem registada do Cometa Halley.
Em 1881, Sir William Huggins faz o seu primeiro espectro fotográfico de um cometa (1881 III) e descobre a emissão do cianogénio (CN) em comprimentos de onda do ultravioleta, o que causa histeria em massa quando a Terra passa pela cauda do cometa Halley 29 anos mais tarde.
Em 1883, nascia Victor Hess, físico austríaco-americano, que descobriu os raios cósmicos.
Em 1915, nascia Fred Hoyle, astrónomo britânico.

É principalmente famoso pela sua contribuição para a teoria da nucleosíntese estelar e pela sua posição bastante controversa acerca de outros assuntos cosmológicos e científicos - particularmente pela sua rejeição da teoria do Big Bang, um termo originalmente da sua autoria.
Em 1929, nascia Carolyn S. Shoemaker, astrónoma americana e codescobridora do cometa Cometa Shoemaker-Levy 9. Já deteve o recorde do maior número de descobertas cometárias por um único indivíduo.
Em 1938, um meteorito de 450 toneladas (aquando da entrada na atmosfera) atinge a Terra perto de Chicora, Pennsylvania, EUA.
Em 1985, o vaivém Discovery completa a sua missão STS-51-G, mais conhecida por ter a bordo o Sultão bin Salman Al Saud, o primeiro árabe e o primeiro muçulmano no espaço.
Observações: Ocultação de Io, entre as 00:27 e as 02:44.
Eclipse de Io, entre as 01:25 e as 03:41.
Trânsito de Io, entre as 21:47 e as 00:01 (já de dia 25).
Trânsito da sombra de Io, entre as 22:47 e as 00:58 (já de dia 25).

Dia 25/06: 176.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1997, a MIR colide com a nave de abastecimento Progress, o que despressuriza as cabinas e danifica os painéis solares.

No mesmo ano, a sonda Galileu passa pela lua joviana Calisto a uma distância de apenas 415 km.
Observações: Eclipse de Io, entre as 19:54 e as 22:11.
A Lua, quase Cheia, situa-se logo acima da brilhante estrela Antares, pertencente à constelação de Escorpião. A Lua encontra-se também a meio da reta que une o planeta Júpiter, alto a sul, com o planeta Saturno, baixo a sudeste.
Trânsito de Ganimedes, entre as 21:45 e as 00:01 (já de dia 26).

 
CURIOSIDADES

Todas as imagens e dados recolhidos pela pioneira missão Rosetta ao Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko estão agora disponíveis nos arquivos da ESA, tanto no AIB (Archive Image Browser) como no PSA (Planetary Science Archive).
 
VLT TESTA TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL DE EINSTEIN FORA DA VIA LÁCTEA
Imagem da galáxia próxima ESO 325-G004 criada a partir de dados recolhidos pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e pelo instrumento MUSE montado no VLT do ESO. O MUSE mediu a velocidade das estrelas em ESO 325-G004, o que resultou no mapa de dispersão de velocidades que está sobreposto à imagem do Telescópio Espacial Hubble. O conhecimento da velocidade das estrelas permitiu aos astrónomos inferir a massa de ESO 325-G004. A imagem inserida mostra o anel de Einstein que resulta da distorção da luz emitida por uma fonte mais distante devido à intervenção da lente ESO 325-G004, o qual se torna visível após subtração da luz emitida pela galáxia lente.
Crédito: ESO, ESA/Hubble, NASA
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Com o auxílio do instrumento MUSE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Chile, e do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrónomos fizeram o teste mais preciso, executado até à data, da teoria da relatividade geral de Einstein fora da Via Láctea. A galáxia próxima ESO 325-G004 atua como uma forte lente gravitacional, distorcendo a radiação emitida por uma galáxia distante situada por trás dela e dando origem a um anel de Einstein em torno do seu centro. Ao comparar a massa de ESO 325-G004 com a curvatura do espaço em sua volta, os astrónomos descobriram que a gravidade a estas escalas astronómicas se comporta como previsto pela relatividade geral, eliminando assim algumas teorias de gravidade alternativas.

Com o auxílio do instrumento MUSE montado no VLT do ESO, uma equipa liderada por Thomas Collett, da Universidade de Portsmouth no Reino Unido, calculou a massa de ESO 325-G004 ao medir o movimento das estrelas no seio desta galáxia elíptica próxima.

Collett explica: "Usámos dados obtidos pelo VLT do ESO, no Chile, para medir quão rapidamente as estrelas se estavam a mover em ESO 325-G004, o que nos permitiu inferir a quantidade de massa que deve existir na galáxia para manter estas estrelas em órbita."

Esta figura esquemática mostra como é que a luz emitida por uma galáxia longínqua é distorcida pelo efeito gravitacional de uma galáxia mais próxima, que atua como uma lente, fazendo com que a fonte distante apareça distorcida mas mais brilhante e formando característicos anéis de luz, os chamados anéis de Eisntein. Uma análise cuidada da distorção revelou que algumas destas galáxias com formação estelar intensa apresentam um brilho equivalente a 40 mil milhões de sóis, sendo que as lentes gravitacionais amplificaram até 22 vezes este valor.
Crédito: ALMA (ESO/NRAO/NAOJ), L. Calçada (ESO), Y. Hezaveh et al.
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Por outro lado, a equipa conseguiu também medir outro aspeto da gravidade. Com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, observou-se um anel de Einstein, um fenómeno que resulta da luz de uma galáxia distante estar a ser distorcida por ESO 325-G004. A observação deste anel permitiu aos astrónomos medir como é que a luz, e consequentemente o espaço-tempo, está a ser distorcida pela enorme massa de ESO 325-G004.

A teoria da relatividade geral de Einstein prevê que os objetos deformem o espaço-tempo à sua volta, fazendo com que a luz que passa por ele seja desviada e dando origem a um fenómeno conhecido por lente gravitacional. Este efeito apenas se torna evidente para objetos muito massivos. São conhecidas algumas centenas de lentes gravitacionais fortes, mas muitas estão demasiado distantes para se medir com precisão as suas massas. No entanto, a galáxia ESO 325-G004 constitui uma das lentes mais próximas de nós, situada a apenas 450 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Collett continua: "Com dados obtidos pelo MUSE determinámos a massa da galáxia situada em primeiro plano e com o Hubble medimos a quantidade de efeito de lente gravitacional observado. Seguidamente comparámos estas duas maneiras de medir a força da gravidade — e o resultado foi exatamente o previsto pela relatividade geral, com uma incerteza de apenas 9%. Trata-se do teste mais preciso feito à relatividade geral, fora da Via Láctea, realizado até à data. E usámos apenas uma galáxia!"

Este esquema compara os dois métodos usados para medir a massa da galáxia ESO 325-G004. O primeiro método fez uso do VLT para medir as velocidades das estrelas em ESO 325-G004. O segundo método utilizou o Telescópio Espacial Hubble para observar um anel de Einstein causado pela luz emitida por uma galáxia de fundo que está a ser distorcida por ESO 325-G004. Ao comparar estes dois métodos de medição da força da gravidade de ESO 325-G004, determinou-se que a teoria da relatividade geral de Einstein funciona a escalas extragalácticas — algo que nunca tinha sido testado anteriormente.
Crédito: ESO, ESA/Hubble, NASA
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A relatividade geral foi testada com muita precisão às escalas do Sistema Solar e alguns trabalhos observaram estrelas no centro da Via Láctea, mas até à data não tinha havido testes precisos para escalas astronómicas maiores. Testar o longo alcance das propriedades da gravidade é vital para validar o atual modelo cosmológico.

Esta descoberta pode ter implicações importantes para os modelos de gravidade alternativos à relatividade geral. Estas teorias alternativas preveem que os efeitos da gravidade na curvatura do espaço-tempo são "dependentes da escala", o que significa que a gravidade se deveria comportar de maneira diferente a escalas astronómicas do que se comporta às escalas mais pequenas do Sistema Solar. Collett e a sua equipa descobriram que este não é muito provavelmente o caso, a menos que estas diferenças ocorram apenas a escalas maiores que 6000 anos-luz.

Esta imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra uma coleção diversa de galáxias no enxame Abell S0740, situado a mais de 450 milhões de anos de distância na direção da constelação de Centauro. A galáxia elíptica gigante ESO 325-G004 encontra-se no centro deste enxame. O Hubble consegue resolver milhares de enxames estelares globulares em órbita de ESO 325-G004. Os enxames globulares são grupos compactos de centenas a milhares de estrelas ligadas gravitacionalmente. À distância da galáxia estes objetos parecem minúsculos pontos de luz contidos no halo difuso. Esta imagem foi criada ao combinar observações científicas do Hubble obtidas em Janeiro de 2005 com observações do Legado Hubble obtidas um ano mais tarde, o que resultou numa imagem composta a três cores. Foram usados os filtros que isolam a luz azul, vermelha e infravermelha da Câmara Avançada para Rastreios colocada a bordo do Hubble.
Crédito: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"O Universo é um lugar espantoso, dando-nos acesso a estas lentes gravitacionais que podemos usar como laboratórios," acrescenta o membro da equipa Bob Nichol da Universidade de Portsmouth. "É extremamente satisfatório usar os melhores telescópios do mundo para desafiar Einstein e descobrir que afinal ele tinha razão."

Links:

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
Artigo científico (PDF)
Artigo científico (Science)
Hubblecast 110: Novo Teste da Relatividade Geral de Einstein (HubbleESA via YouTube)
Entrevista com Thomas Collett acerca da investigação (HubbleESA via YouTube)
SPACE.com
COSMOS
ScienceNews
EurekAlert!
PHYSORG
Forbes

Teoria Geral da Relatividade:
Wikipedia

Lentes gravitacionais:
Wikipedia
Lente gravitacional forte (Wikipedia)
Lente gravitacional fraca (Wikipedia)

VLT:
Página oficial
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

 
XMM-NEWTON ENCONTRA MATERIAL INTERGALÁCTICO EM FALTA
Impressão de artista do meio intergaláctico morno-quente, uma mistura de gás com temperaturas que variam entre centenas e milhares de graus (morno) a milhões de graus (quente) que permeia o Universo numa teia cósmica filamentar.
Após duas décadas de observações, astrónomos usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA (ilustrado no canto inferior direito) detetaram o componente quente deste material intergaláctico, diminuindo a lacuna no orçamento geral da matéria "normal" no cosmos.
A descoberta foi feita usando observações de um quasar distante - uma galáxia massiva com um buraco negro supermassivo no seu centro que está a devorar ativamente matéria e a brilhar intensamente em raios-X e no rádio. Observaram este quasar, cuja luz leva mais de quatro mil milhões de anos até chegar até nós, durante um total de 18 dias, divididos entre 2015 e 2017, na mais longa observação de raios-X já realizada para uma fonte deste tipo.
Depois de estudarem os dados, encontraram a assinatura do oxigénio no gás intergaláctico quente entre o observatório e o distante quasar, em dois locais diferentes ao longo da linha de visão (visto no espectro no canto inferior esquerdo).
As duas concentrações de gás intergaláctico correspondem a um desvio para o vermelho de z=0,43 (indicado pelas setas verdes) e z=0,35 (indicado pela seta magenta); as características no espectro indicam indicadas pelas setas azuis representam assinaturas do azoto na nossa Via Láctea.
Crédito: ilustrações e composição - ESA/ATG medialab; dados: ESA/XMM-Newton/F. Nicastro et al. 2018; simulação cosmológica: R. Cen
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Depois de um jogo cósmico das escondidas com quase vinte anos, astrónomos usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA finalmente encontraram evidências de gás quente e difuso que permeia o cosmos, fechando uma lacuna intrigante no orçamento geral da matéria "normal" do Universo.

Embora a misteriosa matéria escura e a energia escura componham cerca de 25% e 70% do nosso cosmos, respetivamente, a matéria comum que constitui tudo o que vemos - de estrelas a galáxias, de planetas a pessoas - corresponde a apenas 5%.

Mas até estes cinco por cento são muito difíceis de rastrear.

A quantidade total de matéria comum, que os astrónomos chamam de bariões, pode ser estimada a partir de observações da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, que é a luz mais antiga do Universo e que remonta a apenas 380 mil anos após o Big Bang.

As observações de galáxias muito distantes permitem que os astrónomos acompanhem a evolução desta matéria ao longo dos primeiros dois mil milhões de anos do Universo. No entanto, depois disso, mais de metade parece desaparecer.

"Os bariões desaparecidos representam um dos maiores mistérios da astrofísica moderna," explica Fabrizio Nicastro, autor principal do artigo, que apresentou uma solução para o mistério, publicada esta semana na revista Nature.

"Nós sabemos que esta matéria deve existir no Universo, vemo-la no início, mas não a conseguíamos observar mais para o presente. Para onde foi?"

A contagem da população de estrelas em galáxias espalhadas pelo Universo, mais o gás interestelar que permeia as galáxias - a matéria-prima para a formação de estrelas - só totaliza uns meros 10% de toda a matéria comum. Somando o gás quente e difuso nos halos que englobam as galáxias e o gás ainda mais quente que preenche os aglomerados galácticos, as maiores estruturas cósmicas unidas pela gravidade, eleva o inventário para menos de 20%.

Isto não é surpreendente: as estrelas, as galáxias e os enxames galácticos formam-se nos nós mais densos da teia cósmica, a distribuição filamentar da matéria escura e comum que se estende por todo o Universo. Embora esses locais sejam densos, também são raros, portanto não são os melhores locais para procurar a maioria da matéria cósmica.

Os astrónomos suspeitavam que os bariões "desaparecidos" deviam estar à espreita nos filamentos omnipresentes desta teia cósmica, onde a matéria é, no entanto, menos densa e, portanto, mais difícil de observar. Usando técnicas diferentes ao longo dos anos, conseguiram localizar uma boa parte deste material intergaláctico - principalmente nos seus componentes frios e quentes - elevando o orçamento total até uns respeitáveis 60%, mas deixando o mistério ainda sem solução.

Embora a misteriosa matéria escura e a energia escura componham cerca de 25% e 70% do nosso cosmos, respetivamente, a matéria comum que constitui tudo o que vemos - de estrelas a galáxias, de planetas a pessoas - corresponde a apenas 5%.
No entanto, as estrelas nas galáxias espalhadas pelo Universo só representam apenas 7% de toda a matéria comum. O gás interestelar frio que permeia as galáxias - a matéria-prima que forma estrelas - corresponde a mais ou menos 1,8% do total, enquanto o gás quente e difuso nos halos que rodeiam as galáxias perfaz aproximadamente 5%, e o gás ainda mais quente que preenche os aglomerados galácticos - as maiores estruturas cósmicas unidas pela gravidade - são responsáveis por 4%.
Isto não é surpreendente: as estrelas, as galáxias e os enxames galácticos formam-se nos nós mais densos da teia cósmica, a distribuição filamentar da matéria escura e comum que se estende por todo o Universo. Embora esses locais sejam densos, também são raros, portanto não são os melhores locais para procurar a maioria da matéria cósmica.
A maior parte da matéria comum do Universo, ou bariões, devem estar à espreita nos filamentos omnipresentes desta teia cósmica, onde a matéria é, no entanto, menos densa e, portanto, mais difícil de observar. Usando técnicas diferentes ao longo dos anos, conseguiram localizar uma boa parte deste material intergaláctico - principalmente nos seus componentes frios (também conhecido como floresta Lyman-alpha, que constitui cerca de 28% de todos os bariões) e quentes (cerca de 15%).
Após duas décadas de observações, astrónomos usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA finalmente detetaram o componente quente desse material intergaláctico ao longo da linha de visão de um distante quasar. A quantidade de gás intergaláctico quente detetado nestas observações corresponde a 40% de todos os bariões no Universo, diminuindo a diferença no orçamento geral da matéria comum no cosmos.
Crédito: ESA
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Fabrizio e muitos outros astrónomos em todo mundo procuram há quase duas décadas os bariões em falta, desde que os observatórios de raios-X, como o XMM-Newton da ESA e o Chandra da NASA ficaram disponíveis à comunidade científica.

Observando nesta zona do espectro eletromagnético, podem detetar gás intergaláctico quente, com temperaturas que rondam um milhão de graus ou mais, que bloqueia os raios-X emitidos por fontes ainda mais distantes.

Para este projeto, Fabrizio e colaboradores usaram o XMM-Newton para observar um quasar - uma galáxia massiva com um buraco negro supermassivo no seu centro que está a devorar ativamente matéria e a brilhar intensamente em raios-X e no rádio. Observaram este quasar, cuja luz leva mais de quatro mil milhões de anos até chegar até nós, durante um total de 18 dias, divididos entre 2015 e 2017, na mais longa observação de raios-X já realizada para uma fonte deste tipo.

"Depois de vasculharmos os dados, conseguimos encontrar a assinatura do oxigénio no gás intergaláctico quente entre nós e o quasar distante, em dois locais diferentes ao longo da linha de visão," explica Fabrizio.

"Isto acontece porque existem aí enormes reservatórios de material - incluindo oxigénio - e exatamente na quantidade que esperávamos, de modo que podemos finalmente preencher a lacuna no orçamento dos bariões do Universo."

Este resultado extraordinário é o começo de uma nova missão. São necessárias observações de diferentes fontes, espalhadas pelo céu, para confirmar se estas descobertas são realmente universais e para investigar mais profundamente o estado físico desta matéria há muito procurada.

Fabrizio e colegas planeiam estudar mais quasares com o XMM-Newton e com o Chandra nos próximos anos. No entanto, para explorar completamente a distribuição e as propriedades deste chamado meio intergaláctico morno-quente, serão necessários instrumentos mais sensíveis, como o Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) da ESA, com lançamento previsto para 2028.

Quatro aglomerados galácticos embebidos na teia cósmica, a rede fina de matéria escura e bariónica que supostamente permeia o Universo. Esta imagem foi extraída de uma simulação numérica da formação e evolução da estrutura cósmica.
São visíveis quatro enxames galácticos muito massivos onde a concentração de galáxias (em branco e roxo) é maior. Dois os enxames, no canto inferior esquerdo da imagem, estão nas fases iniciais de um processo de fusão; os outros dois enxames podem ser vistos na parte central da imagem, logo acima do centro. A estrutura filamentar formada pelos quatro aglomerados estende-se para o lado direito da imagem, onde vários sistemas menos massivos podem ser observados.
Os aglomerados de galáxias formam-se nos nós mais densos da teia cósmica, onde os filamentos se cruzam. A densidade do gás nos filamentos que ligam os aglomerados é representada com cores diferentes, o castanho escuro indicando regiões menos densas e as cores mais vivas (de laranja a amarelo e verde) indicando regiões cada vez menos densas.
A imagem mostra uma porção da teia cósmica que abrange cerca de 260 milhões de anos-luz em diâmetro.
Crédito: imagem cortesia de K. Dolag, Universitäts-Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität München, Alemanha
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"A descoberta dos bariões desaparecidos com o XMM-Newton é o primeiro emocionante passo na caracterização completa das circunstâncias e estruturas em que estes bariões são encontrados," afirma o coautor Jelle Kaastra do Instituto Holandês para Investigação Espacial.

"Para os próximos passos, vamos precisar da muito maior sensibilidade do Athena, que tem como um dos principais objetivos o estudo do meio intergaláctico morno-quente, a fim de melhorar a nossa compreensão de como as estruturas crescem ao longo da história do Universo."

"Ficámos muito orgulhosos quando o XMM-Newton conseguiu descobrir o fraco sinal deste material há muito tempo elusivo, escondido numa névoa quente de um milhão de graus que se estende pelo espaço intergaláctico por centenas de milhares de anos-luz," comenta Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton na ESA.

"Agora que sabemos que estes bariões já não estão em falta, mal podemos esperar para os estudar em maior detalhe."

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
20/04/2018 - Onde está a matéria em falta do Universo?

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Universidade do Colorado em Boulder (comunicado de imprensa)
Artigo científico (Nature)
ScienceDaily
Gizmodo

Barião:
Wikipedia

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

Matéria escura:
Wikipedia

Energia escura:
Wikipedia

Observatório XMM-Newton:
ESA
Wikipedia

Athena:
ESA
Universidade de Cantabria 
Wikipedia

 
CIENTISTAS CAPTAM AS MELHORES EVIDÊNCIAS DE UM TIPO DE BURACO NEGRO RARO

Os cientistas foram capazes de provar a existência de buracos negros pequenos e de buracos negros supermassivos, mas a existência de um tipo elusivo, conhecido como buraco negro de massa intermédia, é muito debatida. Uma nova investigação do Centro de Ciência Espacial da Universidade de New Hampshire mostra a evidência mais forte, até à data, de que este buraco negro intermédio existe, capturando um em ação por acaso, no ato de devorar uma estrela.

"Tivemos muita sorte em ter avistado este objeto com uma quantidade significativa de dados de alta qualidade, o que ajuda a identificar a massa do buraco negro e a compreender a natureza deste evento espetacular," afirma Dacheng Lin, professor assistente do Centro de Ciência Espacial da Universidade de New Hampshire e autor principal do estudo. "As pesquisas anteriores, incluindo o nosso próprio trabalho, viram eventos similares, mas ou eram vislumbrados demasiado tarde ou encontravam-se a distâncias excessivas."

Imagem da galáxia 6dFGS gJ215022.2-055059 pelo Hubble - a grande mancha amarelo-esbranquiçada no centro da imagem - e de várias galáxias vizinhas, combinada com observações de raios-X de um buraco negro nos arredores da galáxia - a pequena mancha roxa-esbranquiçada para baixo e para a esquerda - obtidas pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA.
Este é o melhor candidato, até à data, de um tipo muito raro e elusivo de fenómeno cósmico: o chamado buraco negro de massa intermédia no processo de destruição de uma estrela próxima e consequente alimentação.
A descoberta baseou-se em dados do observatório espacial XMM-Newton da ESA, dos telescópios Chandra e Swift da NASA e de vários outros telescópios no solo e no espaço, incluindo o Hubble.
Este tipo raro de buraco negro foi avistado quando perturbou e despedaçou uma estrela vizinha, devorando os detritos resultantes e lançando uma enorme quantidade de luz no processo. Tem uma massa equivalente a 50.000 sóis e está localizado dentro de um massivo enxame estelar nos arredores de uma galáxia a cerca de 740 milhões de anos-luz de distância.
A imagem inclui dados do ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble.
Crédito: ótico - NASA/ESA/Hubble/STScI; raios-X: NASA/CXC/UNH/D. Lin et al.
(clique na imagem para ver versão maior)
 

No estudo, publicado na revista científica Nature Astronomy, investigadores usaram imagens de satélite para detetar pela primeira vez este sinal significativo de atividade. Encontraram uma enorme explosão de radiação, em vários comprimentos de onda, nos arredores de uma galáxia distante. O brilho do clarão diminuiu ao longo do tempo, exatamente como esperado para a perturbação/dilaceração de uma estrela por um buraco negro. Este dado fornece uma das poucas maneiras robustas de pesar ou determinar o tamanho do buraco negro.

Investigadores usaram dados de um trio de telescópios de raios-X em órbita, o Observatório de raios-X Chandra e o Satélite Swift, ambos da NASA, e o XMM-Newton da ESA, para encontrar as erupções de radiação em vários comprimentos de onda que ajudaram a identificar os de outra forma invulgares buracos negros de massa intermédia. A característica de uma erupção longa fornece evidências da destruição de uma estrela a que se dá o nome de evento de rutura de maré. As forças de maré, devido à intensa gravidade do buraco negro, podem destruir um objeto - como uma estrela - que passe demasiado perto. Durante um evento de rutura de maré, alguns dos detritos estelares são lançados para fora a altas velocidades, enquanto o restante cai em direção ao buraco negro. À medida que viaja para dentro, e é ingerido pelo buraco negro, o material aquece até milhões de graus e forma um distinto clarão em raios-X. Segundo os cientistas, esses tipos de erupções podem facilmente alcançar a luminosidade máxima e são uma das formas mais eficazes de detetar buracos negros de massa intermédia.

A fonte de raios-X 3XMM J215022.4−055108, vista com o observatório espacial XMM-Newton da ESA em 2006 (esquerda) e em 2009 (direita).
Este é o melhor candidato, até à data, de um tipo muito raro e elusivo de fenómeno cósmico: o chamado buraco negro de massa intermédia no processo de destruição de uma estrela próxima e consequente alimentação.
Este tipo raro de buraco negro foi avistado quando perturbou e despedaçou uma estrela vizinha, devorando os detritos resultantes e lançando uma enorme quantidade de luz no processo. Tem uma massa equivalente a 50.000 sóis e está localizado dentro de um massivo enxame estelar nos arredores de uma galáxia a cerca de 740 milhões de anos-luz de distância.
Uma comparação entre estas duas imagens mostra como a explosão de energia libertada por este evento poderoso diminuiu gradualmente ao longo dos anos.
Crédito: ESA/XMM-Newton; D. Lin et al. (Universidade de New Hampshire, EUA); reconhecimento: NASA/CXC
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"Da teoria de formação galáctica, esperamos que existam muitos buracos negros de massa intermédia em aglomerados estelares," acrescenta Lin. "Mas conhecemos muito poucos, porque são normalmente muito silenciosos e muito difíceis de detetar e as explosões de energia dos encontros com estrelas acontecem raramente."

Devido à baixíssima taxa de ocorrência deste tipo de explosões estelares por um buraco negro de massa intermédia, os cientistas pensam que a sua descoberta significa que podem existir muitos buracos negros de massa intermédia num estado latente nas periferias das galáxias espalhadas pelo Universo local.

Links:

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Universidade de New Hampshire (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Artigo científico (Nature Astronomy)
Astronomy
Science alert
ScienceDaily
PHYSORG
UPI
Gizmodo

Buraco negro de massa intermédia:
Wikipedia

Telescópio Swift:
NASA
Wikipedia

Observatório Chandra:
Página oficial (Harvard)
Página oficial (NASA)
Wikipedia

Observatório XMM-Newton:
ESA
Wikipedia

 
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Crédito: NASAESAHubbleHLA; Processamento: Lluís Romero
 
Estão a formar-se estrelas recém-nascidas na Nebulosa da Águia. Gravitacionalmente contraindo-se em densos pilares de gás e poeira, a intensa radiação destas estrelas brilhantes recém-formadas faz com que o material circundante evapore. Esta imagem, obtida com o Telescópio Espacial Hubble no infravermelho próximo, permite que o espetador veja através de grande parte da espessa poeira que torna os pilares opacos à luz visível. As estruturas gigantes medem anos-luz em comprimento e são apelidadas informalmente de Pilares da Criação. Associada com o enxame aberto M16, a Nebulosa da Águia fica a cerca de 6500 anos-luz de distância. A Nebulosa da Águia é um alvo fácil para pequenos telescópios numa zona do céu rica em nebulosas, na direção da constelação de Serpente.
 

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