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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Agora também com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1636  
  12/11 a 14/11/2019  
     
 
14/11/19 - Palestra - MERCÚRIO EM TRÂNSITO
20:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre o tema: "MERCÚRIO EM TRÂNSITO", seguida de observação astronómica noturna com telescópio no nosso maravilhoso terraço (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Adultos: 2€ | Jovens: 1€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
 
     
 

15/11/19 - Noites Astronómicas em Tavira
19:00-20:00 - No dia 15 de novembro (19:00; Forte do Rato) realiza-se mais uma sessão de Noites Astronómicas em Tavira. Nesta noite vai ser possível observar planetas, enxames de estrelas entre outros. Vamos verificar que algumas constelações de primavera/verão vão começar a dar lugar a constelações de outono/inverno. Esta atividade é gratuita.
Local: Forte do Rato
Público-alvo: Público em geral
Pré-inscrição obrigatória
(A realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas e está sujeita a um número mínimo de participantes).
Telefones: 281 326 231; 924 452 528
E-mail: geral@cvtavira.pt

 
     
 

30/11/19 - "À Descoberta do Universo"
18:30 - Ciclo de conversas com Tiago Campante e o convidado Alexandre Cabral (IA-FCUL)

Ciclo de conversas que contará, em cada sessão, com a presença do astrónomo Tiago Campante e de um(a) investigador(a) convidado(a). As estrelas e os planetas extrassolares serão os protagonistas destas animadas conversas, servindo de ligação entre os mais diversos tópicos da Astrofísica moderna, nomeadamente a Astrobiologia, a exploração do Sistema Solar, a instrumentação e robótica, os buracos negros, e as ondas gravitacionais.

Clique aqui saber mais

Inscrições

Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
Local: Centro Ciência Viva do Algarve

 
     
 
Efemérides

Dia 12/11: 316.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1965, é lançada a sonda Venera 2 (USSR), com objectivo Vénus
Em 1980, a sonda Voyager 1 faz a sua maior aproximação de Saturno.
Em 1981, lançamento STS-2 do vaivém Columbia, marcando a primeira vez que um veículo tripulado é lançado para o espaço duas vezes.
Em 2014, o "lander" Philae, libertado pela sonda Rosetta da ESA, alcança a superfície do Cometa 67P/C-G.

Observações: Lua Cheia, pelas 13:34.
Esta noite, depois da hora de jantar, a Lua brilha a este com as Plêiades para cima e para a esquerda; os binóculos conseguem extraí-las do luar se necessário. A alaranjada Aldebarã encontra-se para baixo e para a esquerda do nosso satélite natural. Bem por baixo, Orionte já desimpediu o horizonte.

Dia 13/11: 317.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1833, deu-se a Grande Chuva de Meteoros das Leónidas.

Durante as quatro horas que antecederam o nascer-do-dia, os detritos do cometa Tempel-Tuttle
 iluminaram o céu noturno, causando pânico a quem os observava.
Em 1999, a falha de um quarto giroscópio deixa em maus lençóis o Telescópio Espacial Hubble até que o encontro SM3A (missão STS-103 do vaivém espacial) o repara a 20 de dezembro de 1999.
Em 2015, WT1190F, um satélite temporário da Terra, impacta a sudeste do Sri Lanka.
Observações: A Lua brilha hoje mais perto de Aldebarã. Bem para cima encontram-se as Plêiades. E bem para baixo está Betelgeuse, com a mesma cor que Aldebarã.

Dia 14/11: 318.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1930, nascimento de Edward Higgins White, o primeiro americano a passear no espaço durante a missão Gemini 4.
Em 1969, lançamento da Apollo 12 às 11:22 EST do Centro Espacial Kennedy. A segunda aterragem lunar teve lugar no Oceano das Tempestades, perto do local de aterragem da Surveyor 3.
Em 1971, programa Mariner: a Mariner 9 chega a Marte, tornando-se na primeira sonda a orbitar outro planeta.  
Em 2003, os astrónomos Michael E. Brown, Chad Trujillo e David L. Rabinowitz descobrem 9033 Sedna, um objeto trans-Neptuniano.

Observações: Vega é a estrela mais brilhante alta a oeste. A quase à mesma altura, mas a sudoeste (dependendo da latitude do observador), está Altair, embora não tão brilhante.
Logo para a direita ou para cima e para a direita de Altair, à espessura de um dedo à distância do braço esticado, está a alaranjada Tarazed. Parece uma companheira de Altair mas na realidade é uma estrela muito maior e mais luminosa de fundo. Tarazed está a 360 anos-luz de distância e é 100 vezes mais luminosa!

 
     
 
Curiosidades


Nebulosa do Boomerang é o local mais frio jamais encontrado no Universo (naturalmente), com uma temperatura de -272,15º C. Até o brilho remanescente do Big Bang é mais quente que a nebulosa (-270º C).

 
 
   
NICER avista explosão recorde de raios-X
 
Ilustração que mostra uma explosão de raios-X do Tipo I. A explosão expele primeiro a camada de hidrogénio, que se expande e acaba por se dissipar. Em seguida, a radiação cresce até ao ponto em que liberta a camada de hélio, que ultrapassa a camada de hidrogénio. Alguns dos raios-X emitidos na explosão são espalhados para o disco de acreção. A bola de fogo arrefece rapidamente e o hélio assenta novamente para a superfície.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Chris Smith(USRA)
 

O telescópio NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA, na Estação Espacial Internacional, detetou um pico repentino de raios-X por volta das 22:04 do dia 20 de agosto. A explosão foi provocada por um enorme flash termonuclear à superfície de um pulsar, os remanescentes esmagados de uma estrela que há muito tempo explodiu como supernova.

O surto de raios-X, o mais brilhante visto até agora pelo NICER, veio de um objeto chamado SAX J1808.4-3658, ou J1808 para abreviar. As observações revelam muitos fenómenos que nunca foram vistos juntos numa única explosão. Além disso, o surto em diminuição aumentou novamente e brevemente de brilho por razões que os astrónomos ainda não conseguem explicar.

"Esta explosão foi notável," disse o investigador Peter Bult, astrofísico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland e da Universidade de Maryland em College Park. "Vemos uma mudança de brilho em duas etapas, que pensamos ser provocada pela libertação de camadas separadas da superfície do pulsar e outras características que nos ajudarão a descodificar a física destes eventos poderosos."

A explosão, que os astrónomos classificam como uma explosão de raios-X do Tipo I, libertou tanta energia em 20 segundos quanto o Sol em quase 10 dias. Os detalhes que o NICER capturou desta erupção recorde ajudarão os astrónomos a entender melhor os processos físicos que impulsionam surtos termonucleares deste e de outros pulsares explosivos.

Os pulsares são uma espécie de estrela de neutrões, o núcleo compacto deixado para trás quando uma estrela massiva fica sem combustível, colapsa sob si própria e explode. Os pulsares podem girar rapidamente e hospedar pontos quentes emissores de raios-X nos seus polos magnéticos. À medida que o objeto gira, varre os seus pontos quentes na nossa linha de visão, produzindo pulsos regulares de radiação altamente energética.

J1808 está localizado a mais ou menos 11.000 anos-luz de distância na direção da constelação de Sagitário. Gira 401 vezes por segundo e é membro de um sistema binário. A sua companheira é uma anã castanha, um objeto maior do que um planeta gigante gasoso, mas pequeno demais para ser uma estrela. Um fluxo constante de hidrogénio gasoso flui da companheira para a estrela de neutrões e acumula-se numa vasta estrutura de armazenamento chamada disco de acreção.

O gás nos discos de acreção não se move para dentro facilmente. Mas a cada poucos anos, os discos em redor de pulsares como J1808 tornam-se tão densos que uma grande quantidade de gás é ionizado ou despojado dos seus eletrões. Isto dificulta a movimentação da luz pelo disco. A energia aprisionada inicia um processo descontrolado de aquecimento e ionização que retém ainda mais energia. O gás torna-se mais resistente ao fluxo e começa a espiralar para dentro, caindo finalmente no pulsar.

A "chuva" de hidrogénio até à superfície forma um "mar" global quente e cada vez mais profundo. Na base desta camada, as temperaturas e as pressões aumentam até que os núcleos do hidrogénio se fundem para formar núcleos de hélio, o que produz energia - um processo em funcionamento no núcleo do nosso Sol.

"O hélio acumula-se e cria a sua própria camada," disse Zaven Arzoumanian, vice-investigador principal do NICER e coautor do artigo. "Quando a camada de hélio tem alguns metros de profundidade, as condições permitem que os núcleos de hélio se fundam em carbono. Então, o hélio entra em erupção explosiva e lança uma bola de fogo termonuclear por toda a superfície do pulsar."

Os astrónomos empregam um conceito chamado limite de Eddington - em honra ao astrofísico inglês Sir Arthur Eddington - para descrever a intensidade máxima de radiação que uma estrela pode ter antes que a radiação faça com que se expanda. Este ponto depende fortemente da composição do material acima da fonte de emissão.

"O nosso estudo explora este conceito de longa data de uma nova maneira," disse o coautor Deepto Chakrabarty, professor de física no MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge. "Aparentemente, estamos a ver o limite de Eddington para duas composições diferentes na mesma explosão de raios-X. Esta é uma maneira muito poderosa e direta de acompanhar as reações de queima nuclear subjacentes ao evento."

Ao início da explosão, os dados do NICER mostram que o brilho dos raios-X diminuiu durante quase um segundo antes de aumentar novamente num ritmo mais lento. Os cientistas interpretam esta "paralisação" como o momento em que a energia da explosão se acumulou o suficiente para fazer explodir a camada de hidrogénio do pulsar para o espaço.

A bola de fogo continuou a crescer por mais dois segundos e, em seguida, atingiu o seu pico, explodindo a camada de hélio mais massiva. O hélio expandiu-se mais rapidamente, ultrapassou a camada de hidrogénio antes que pudesse dissipar-se e, em seguida, diminuiu de velocidade, parou e assentou-se à superfície do pulsar. Após esta fase, o pulsar aumentou novamente de brilho, cerca de 20%, mas apenas brevemente, por razões que a equipa ainda não entende.

Durante esta recente atividade de J1808, o NICER detetou outra explosão de raios-X, muito mais fraca, que não exibiu nenhuma das principais características observadas no evento de 20 de agosto.

Além de detetar a expansão de diferentes camadas, as observações da explosão pelo NICER revelam raios-X refletidos pelo disco de acreção e registam o piscar das "oscilações de rajada" - sinais de raios-X que aumentam e diminuem na frequência de rotação do pulsar, mas que ocorrem em locais da superfície diferentes dos pontos quentes responsáveis pelos seus pulsos normais de raios-X.

O artigo que descreve estas descobertas foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters e está disponível online.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)
// NICER avista explosão de raios-X recorde (NASA Goddard via YouTube)

 


Saiba mais

Notícias relacionadas:
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Astronomy Now
Inverse
PHYSORG
spaceref
Newsweek

SAX J1808.4-3658:
Wikipedia

Pulsares:
Wikipedia
Animação de um pulsar (em formato Quicktime)
Catálogo ATNF de Pulsares

Explosão de raios-X do Tipo I:
Universidade de Swinburne
Wikipedia

NICER:
NASA
Wikipedia

Estação Espacial Internacional (ISS):
ESA 
NASA
Wikipedia

 
   
Cientistas continuam a refinar o ritmo de expansão do Universo

Utilizando tecnologias e técnicas de ponta, uma equipa de astrofísicos da Universidade de Clemson, Carolina do Sul, EUA, acrescentou uma nova abordagem para quantificar uma das leis mais fundamentais do Universo.

Num artigo publicado na passada sexta-feira, dia 8 de novembro, na revista The Astrophysical Journal, os cientistas Marco Ajello, Abhishek Desai, Lea Marcotulli e Dieter Hartmann colaboraram com outros seis cientistas espalhados pelo mundo para conceber uma nova medição da Constante de Hubble, a unidade de medida usada para descrever o ritmo de expansão do Universo.

"O objetivo da cosmologia é entender a evolução do nosso Universo - como evoluiu no passado, o que está a fazer agora e o que acontecerá no futuro," disse Ajello, professor associado no departamento de física e astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade de Clemson. "O nosso conhecimento baseia-se em vários parâmetros - incluindo a Constante de Hubble - que procuramos medir com a maior precisão possível. Neste artigo, a nossa equipa analisou dados obtidos com telescópios espaciais e no solo para obter uma das mais recentes medições de quão rápido o Universo está a expandir-se."

 
A análise da equipa abre caminho para melhores medições, no futuro, usando os telescópios do CTA.
Crédito: Daniel López/IAC
 

O conceito de um Universo em expansão foi introduzido pelo astrónomo americano Edwin Hubble (1889-1953), que o Telescópio Espacial Hubble honra com o seu nome. No início do século XX, Hubble tornou-se um dos primeiros astrónomos a deduzir que o Universo era composto por várias galáxias. A sua subsequente pesquisa levou à sua descoberta mais famosa: a de que as galáxias estavam a afastar-se umas das outras a uma velocidade proporcional à sua distância.

Hubble originalmente determinou que este ritmo de expansão rondava os 500 km/s/Mpc (quilómetros por segundo por megaparsec; um megaparsec é equivalente a 3,26 milhões de anos-luz). Hubble concluiu que uma galáxia a dois megaparsecs da Via Láctea estava a afastar-se ao dobro da velocidade de uma galáxia situada a apenas um megaparsec. Esta estimativa ficou conhecida como a Constante de Hubble, que provou pela primeira vez que o Universo estava a expandir-se. Os astrónomos têm vindo a recalibrá-la desde então - com resultados um tanto ou quanto confusos.

Com a ajuda das tecnologias aeroespaciais, os astrónomos apresentaram medições que diferem significativamente dos cálculos originais de Hubble - diminuindo o ritmo de expansão para o intervalo entre 50 e 100 km/s/Mpc. E, na última década, instrumentos ultrasofisticados, como o satélite Planck, aumentaram a precisão das medições originais de Hubble de maneira relativamente dramática.

No novo artigo científico, a equipa colaborativa comparou os dados mais recentes da atenuação de raios-gama do Telescópio Espacial de Raios-gama Fermi e dos Telescópios IACT (Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes) para elaborar as suas estimativas a partir de modelos da luz extragalática de fundo. Esta nova estratégia levou a uma medição de aproximadamente 67,5 km/s/Mpc.

Os raios-gama são a forma mais energética de luz. A luz extragalática de fundo (LEF) é uma "neblina" cósmica composta de toda a radiação (ultravioleta, luz visível, infravermelha) emitida pelas estrelas ou pela poeira nas suas proximidades. Quando a LEF e os raios-gama interagem, deixam uma impressão observável - uma perda gradual de fluxo - que os cientistas foram capazes de analisar ao formular a sua hipótese.

"A comunidade astronómica está a investir uma quantidade muito grande de dinheiro e recursos na cosmologia de precisão com todos os diferentes parâmetros, incluindo a Constante de Hubble," disse Dieter Hartmann, professor de física e astronomia. "A nossa compreensão destas constantes fundamentais definiu o Universo como o conhecemos agora. Quando o nosso conhecimento das leis se torna mais preciso, a nossa definição do Universo também se torna mais precisa, o que leva a novas ideias e descobertas."

 
Da esquerda para a direita: Marco Ajello, Lea Marcotulli, Abhishek Desai e Dieter Hartmann, coautores de um artigo recentemente publicado na revista The Astrophysical Journal.
Crédito: Faculdade de Ciências da Universidade de Clemson
 

Uma analogia comum da expansão do Universo é um balão pontilhado de pontos, cada ponto representando uma galáxia. Quando o balão incha, os pontos afastam-se cada vez mais uns dos outros.

"Há quem teorize que o balão vai expandir-se até um ponto particular no tempo e que depois volta a colapsar," explicou Desai, assistente no departamento de física e astronomia. "Mas a ideia mais aceite é a de que o Universo vai continuar a expandir-se até que tudo esteja tão distante que não haverá mais luz observável. Nesse ponto, o Universo sofrerá uma morte fria. Mas isso não é motivo para preocupações. Se tal acontecer, será daqui a biliões de anos."

Mas se a analogia do balão está correta, o que é que está a fazer com que o balão inche?

"A matéria - as estrelas, os planetas, até nós - é apenas uma pequena fração da composição geral do Universo," explicou Ajello. "A grande maioria do Universo é composta por energia escura e matéria escura. E pensamos que é a energia escura que está a 'inchar o balão'. A energia escura está a afastar os objetos astronómicos uns dos outros. A gravidade, que atrai objetos uns para os outros, é a força mais forte a nível local, razão pela qual algumas galáxias continuam a colidir. Mas a distâncias cósmicas, a energia escura é a força dominante."

"É incrível estarmos a usar raios-gama para estudar cosmologia. A nossa técnica permite-nos usar uma estratégia independente - uma nova metodologia independente das existentes - para medir propriedades cruciais do Universo," disse Alberto Dominguez, da Universidade Complutense de Madrid, ex-investigador do grupo de Ajello. "Os nossos resultados mostram a maturidade alcançada ao longo da última década pelo campo relativamente recente da astrofísica de alta energia. A análise que desenvolvemos abre caminho para melhores medições no futuro, usando o CTA (Cherenkov Telescope Array), que ainda está em desenvolvimento e que será a mais ambiciosa rede de telescópios terrestres de alta energia de sempre."

Muitas das mesmas técnicas utilizadas neste presente trabalho estão relacionadas com trabalhos anteriores realizados por Ajello e colegas. Num projeto anterior, publicado na revista Science, Ajello e a sua equipa foram capazes de medir toda a luz estelar já emitida na história do Universo.

"O que sabemos é que os fotões dos raios-gama de fontes extragaláticas viajam pelo Universo em direção à Terra, onde podem ser absorvidos pela interação com os fotões da luz das estrelas," explicou Ajello. "O ritmo de interação depende da distância que viajam. E a distância que viajam depende da expansão. Se a expansão for baixa, viajam uma pequena distância. Se a expansão for grande, percorrem uma distância muito grande. De modo que a quantidade de absorção que medimos depende fortemente do valor da Constante de Hubble. O que fizemos foi 'voltar isto do avesso' e usá-la para restringir o ritmo de expansão do Universo."

// Universidade de Clemson (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

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

"Escada" cósmica de distâncias:
Wikipedia

Telescópio Espacial Fermi:
NASA
Wikipedia

Telescópios IACT:
ASPERA
Wikipedia

CTA (Cherenkov Telescope Array):
Página oficial
Wikipedia

 
   
Álbum de fotografias - NGC 3572 e os Girinos do Sul
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Josep Drudis
 
Esta paisagem cósmica apresenta gás brilhante e nuvens de poeira escura ao lado das jovens estrelas de NGC 3572. Uma bela nebulosa de emissão e enxame nos céus do hemisfério sul, a região é frequentemente ignorada pelos astrofotógrafos com miras apontadas para a sua vizinha mais brilhante e famosa - a Nebulosa Carina. As estrelas de NGC 3572 estão para cima e para a esquerda nesta imagem telescópica que, à distância estimada de 9000 anos-luz do enxame, abrange mais ou menos 100 anos-luz. O gás interestelar visível e a poeira fazem parte da nuvem molecular natal do enxame. Correntes densas de material dentro da nebulosa, corroídas por ventos e radiação estelares, afastam-se claramente das jovens estrelas energéticas. São prováveis locais de formação estelar contínua, com formas que lembram os Girinos cósmicos de IC 410, mais conhecidos dos observadores do hemisfério norte. Nas próximas dezenas a centenas de milhões de anos, o gás e as estrelas no enxame serão dispersados pelas marés gravitacionais e pelas violentas explosões de supernova que terminam as curtas vidas das estrelas gigantes do aglomerado.
 
   
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