Dia 17/01: 17.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2003, um foguetão Delta II transportando um satélite GP IIR-1 explode 13 segundos depois do lançamento deixando 250 toneladas de resíduos queimados na plataforma de lançamento.
Em 2016, floresce a primeira flor a bordo da Estação Espacial Internacional. Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 12:58. Quando nascer, já depois da uma da manhã (dia 18), está aos pés da figura da constelação de Virgem, com Espiga para cima e para a sua direita e a brilhante Arcturo ainda mais longe mas para cima e para a esquerda.
Dia 18/01: 18.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1896, H. L. Smith apresenta a primeira máquina capaz de gerar raios-X.
Em 1916, um meteorito condrito com 611 gramas atinge uma casa perto de Baxter em Stone County, no estado norte-americano do Missouri.
Em 2000, o meteorito do Lago Tagish colide com a Terra.
No mesmo ano, a NASA termina as tentativas de comunicar com a Mars Polar Lander. Foi perdida no dia 3 de dezembro de 1999, durante a fase de aterragem da missão. Observações: O seu céu é escuro o suficiente para ver Via Láctea de inverno? A meio da noite está na vertical e passa pelo zénite: de Cão Maior baixo a sudeste, subindo entre Orionte e Gémeos, através de Cocheiro e Perseu quase por cima das nossas cabeças, e descendo por Cassiopeia, Cefeu e Cisne até ao horizonte a noroeste.
Dia 19/01: 18.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1747 nascia Johann Bode, autor da Lei de Titius-Bode, uma progressão quase geométrica das distâncias dos planetas a partir do Sol.
Também determinou a órbita de Úrano e sugeriu o nome do planeta.
Em 1851 nascia Jacobus Kapteyn, que estudou a distribuição e o movimento de meio milhão de estrelas e criou o primeiro modelo moderno do tamanho e estrutura da Via Láctea.
Em 2006, era lançada a sonda New Horizons, a primeira missão a Plutão. A maior aproximação ocorreu no dia 14 de julho de 2015, a 12.472 km da superfície. Observações: Sirius brilha a sudeste, por baixo de Orionte, depois da hora de jantar. Por volta das 21 horas, dependendo da sua localização, Sirius brilha precisamente para baixo de Betelgeuse, o ombro do Caçador. Quão precisamente consegue determinar a hora deste evento, talvez usando o lado de um prédio?
Dia 20/01: 20.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1573 nascia Simon Marius, astrónomo alemão que afirmou ter descoberto as luas de Júpiter dias antes de Galileu.
De facto, a sua primeira observação foi na mesma data que Galileu. Mesmo assim, os nomes dos satélites galileanos são os dados por Simon Marius.
Em 1775 nascia André-Marie Ampère, físico e matemático francês que é geralmente reconhecido como um dos principais fundadores da ciência do eletromagnetismo clássico, que ele referia como "eletrodinâmica". A unidade SI da medição da corrente elétrica, o ampere, tem o seu nome.
Em 1930, nascia Buzz Aldrin, astronauta americano e a segunda pessoa a pisar a Lua.
Em 1961, a agência soviética Tass anunciava que a cadela Strelka, que havia tripulado a Spacecraft II em agosto de 1960, tinha dado à luz 6 cachorros.
Em 2016, investigadores do Caltech encontram evidências de um nono planeta a mover-se no que chamam de "órbita altamente alongada e bizarra" no Sistema Solar exterior. Observações: Orionte é a mais brilhante das 88 constelações, mas o seu padrão principal é surpreendentemente pequeno em comparação com algumas das suas vizinhas mais ténues. A maior destas é Erídano, o Rio, enorme mas difícil de avistar. A mais ténue constelação da Fornalha, para baixo e para a direita de Erídano, é quase tão grande quanto Orionte! Até o padrão principal de Lebre, mesmo por baixo dos pés de Orionte, o Caçador, não é assim muito mais pequena.
Curiosidades
A Nebulosa de Orionte foi o primeiro objeto astronómico do seu tipo a ser fotografado - por William Huggins em 1865 (a imagem em destaque é da autoria de Henry Draper e foi obtida em 1880).
Astrónomos descobrem classe de objetos estranhos perto do enorme buraco negro da Via Láctea
Órbitas dos objetos G no centro da nossa Galáxia, com o buraco negro supermassivo indicado com uma cruz branca. Estrelas, gás e poeira estão no plano de fundo.
Crédito: Anna Ciurlo, Tuan Do/Grupo do Centro Galáctico da UCLA
Astrónomos da Iniciativa Órbitas do Centro Galáctico da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles) descobriram uma nova classe de objetos bizarros no centro da Via Láctea, não muito longe do buraco negro supermassivo chamado Sagitário A*. Publicaram a sua investigação na edição de 16 de janeiro da revista Nature.
"Estes objetos parecem-se com gás e comportam-se como estrelas," disse a coautora Andrea Ghez, professora de astrofísica e diretora do Grupo do Centro Galáctico da UCLA.
Os novos objetos parecem compactos na maioria das vezes e estendem-se quando as suas órbitas os aproximam do buraco negro. As suas órbitas variam entre 100 a 1000 anos, disse a autora principal Anna Ciurlo, investigadora pós-doutorada da UCLA.
O grupo de investigação de Ghez identificou um objeto invulgar no centro da nossa Galáxia em 2005, mais tarde apelidado G1. Em 2012, astrónomos na Alemanha fizeram uma descoberta intrigante de um objeto bizarro chamado G2, no centro da Via Láctea, que fez uma passagem íntima pelo buraco negro supermassivo em 2014. Ghez e a sua equipa de pesquisa pensam que o objeto G2 é provavelmente duas estrelas que têm vindo a orbitar o buraco negro em conjunto e que se fundiram numa estrela extremamente grande, envolta em gás e poeira invulgarmente espessos.
"No momento da maior aproximação, G2 tinha uma assinatura realmente estranha," disse Ghez. "Nós já tínhamos visto isto antes, mas não parecia muito peculiar até chegar perto do buraco negro e ficar alongado, e muito do seu gás foi destruído. Deixou de ser um objeto bastante inócuo quando estava longe do buraco negro, para um realmente esticado e distorcido na sua maior aproximação, que perdeu o seu invólucro exterior e que agora está novamente a ficar mais compacto."
"Uma das coisas que deixou toda a gente empolgada sobre os objetos G é que a matéria arrancada pelas forças de maré, enquanto passam pelo buraco negro central, deve inevitavelmente cair no buraco negro," disse o coautor Mark Morris, professor de física e astronomia na UCLA. "Quando isso acontece, pode produzir um impressionante espetáculo de fogo-de-artifício, já que o material consumido pelo buraco negro é aquecido e emite radiação abundante antes de desaparecer no horizonte de eventos."
Mas será que G2 e G1 são "outliers", ou parte de uma classe maior de objetos? Em resposta a essa questão, o grupo de investigação de Ghez divulgou a existência de mais quatro objetos que estão a chamar de G3, G4, G5 e G6. Os investigadores determinaram cada uma das suas órbitas. Enquanto G1 e G2 têm órbitas semelhantes, os quatro novos objetos têm órbitas muito diferentes.
Ghez pensa que todos os seis objetos eram estrelas binárias - um sistema de duas estrelas que se orbitavam uma à outra - que se fundiram devido à forte força gravitacional do buraco negro supermassivo. A fusão de duas estrelas leva mais de um milhão de anos a ser concluída, disse Ghez.
Impressão de artista de objetos G, com os centros avermelhados, em órbita do buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia. O buraco negro é representado como uma esfera escura dentro de um anel branco (centro da imagem).
Crédito: Jack Ciurlo
"As fusões de estrelas podem ocorrer no Universo com mais frequência do que pensávamos, e provavelmente são muito comuns," disse Ghez. "Os buracos negros podem levar à fusão de estrelas binárias. É possível que muitas das estrelas que temos vindo a observar e a não compreender possam ser o produto final de fusões que estão agora calmas. Estamos a aprender como as galáxias e os buracos negros evoluem. A maneira como as estrelas binárias interagem umas com as outras e com o buraco negro é muito diferente de como estrelas individuais interagem com outras estrelas individuais e com o buraco negro."
Ciurlo observou que, embora o gás do invólucro exterior de G2 tenha sido esticado dramaticamente, a sua poeira dentro do gás não foi muito esticada. "Algo deve ter mantido o tamanho compacto e permitido a sua sobrevivência ao encontro com o buraco negro," disse Ciurlo. "Isto é evidência de um objeto estelar dentro de G2."
"O conjunto único de dados que o grupo da professora Ghez reuniu ao longo de mais de 20 anos é o que nos permitiu fazer esta descoberta," disse Ciurlo. "Agora temos uma população de objetos 'G', de modo que não é uma questão de explicar um 'evento único' como G2."
Os cientistas fizeram observações com o Observatório W. M. Keck, no Hawaii, e usaram uma tecnologia poderosa que Ghez ajudou a inovar, chamada óticas adaptativas, que corrige os efeitos de distorção da atmosfera da Terra em tempo real. Eles realizaram uma nova análise de 13 anos de dados da Iniciativa Órbitas do Centro Galáctico da UCLA.
Em setembro de 2019, a equipa de Ghez informou que o buraco negro estava a ficar mais faminto e que não sabia exatamente porquê. O alongamento de G2 em 2014 pareceu retirar gás que pode ter sido engolido recentemente pelo buraco negro, disse o coautor Tuan Do, cientista da UCLA e vice-diretor do Grupo do Centro Galáctico. As fusões de estrelas podem alimentar o buraco negro.
A equipa já identificou alguns outros candidatos que podem fazer parte desta nova classe de objetos e vai continuar a analisá-los.
Ghez realçou que o centro da Via Láctea é um ambiente extremo, ao contrário do nosso canto menos agitado do Universo.
"A Terra está nos subúrbios em comparação com o Centro Galáctico, que fica a cerca de 26.000 anos-luz de distância," disse Ghez. "O centro da nossa Galáxia tem uma densidade estelar mil milhões de vezes maior que a nossa parte da Galáxia. A atração gravitacional é muito mais forte. Os campos magnéticos são mais extremos. O centro da Via Láctea é onde a astrofísica extrema ocorre - os 'desportos radicais' da astrofísica."
Ghez disse que esta investigação ajudar-nos-á a ensinar o que está a acontecer na maioria das galáxias.
Estrelas K são os melhores lugares para procurar vida
Este gráfico compara as características de três classes de estrelas na nossa Galáxia: as estrelas tipo-Sol são estrelas G; as estrelas menos massivas e mais frias do que o nosso Sol são as anãs K; estrelas ainda mais fracas e frias são as avermelhadas anãs M. O gráfico compara as estrelas em termos de algumas importantes variáveis. As zonas habitáveis, potencialmente capazes de hospedar planetas propícios à vida, são maiores para estrelas mais quentes. A longevidade das anãs vermelhas M podem exceder os 100 mil milhões de anos. As anãs K podem viver entre 15 e 45 mil milhões de anos. O nosso Sol só dura 10 mil milhões de anos. A quantidade relativa de radiação nociva (para a vida como a conhecemos) que as estrelas emitem podem ser 80 a 500 vezes mais intensa para as anãs M em comparação com o nosso Sol, mas apenas 5 a 25 vezes mais intensa para as anãs alaranjadas K. As anãs vermelhas representam a maior parte da população estelar da Via Láctea, cerca de 73%. Só 6% desta população são estrelas parecidas com o Sol, e as anãs K representam 13%. Quando estas quatro variáveis são comparadas, as estrelas mais adequadas para hospedar formas de vida avançada são as anãs K.
Crédito: NASA, ESA e Z. Levy (STScI)
Na busca por vida para lá da Terra, os astrónomos procuram planetas na "zona habitável" de uma estrela onde as temperaturas são ideais para que a água líquida exista à superfície de um planeta.
Uma ideia emergente, reforçada por levantamentos estelares ao longo de três décadas, é a de que existem estrelas nem muito quentes, nem muito frias e, acima de tudo, não muito violentas para hospedar planetas propícios à vida.
Dado que o nosso Sol alimenta a vida na Terra há já quase 4 mil milhões de anos, a sabedoria convencional sugere que estrelas do género são candidatas principais na busca por outros mundos potencialmente habitáveis. Na realidade, estrelas ligeiramente mais frias e menos luminosas do que o nosso Sol, classificadas como anãs K, são as verdadeiras estrelas "de ouro", disse Edward Guinan, da Universidade de Villanova, no estado norte-americano da Pensilvânia. "As anãs K estão no 'ponto ideal', com propriedades intermédias entre as estrelas do tipo solar, mais raras e luminosas, de vida mais curta (estrelas G), e as mais numerosas anãs vermelhas (estrelas M). As estrelas K, especialmente as mais quentes, são as melhores. Se estivermos à procura de planetas habitáveis, a abundância de estrelas K melhora as chances de encontrar vida."
Para começar, existem três vezes mais anãs K na nossa Via Láctea do que estrelas como o Sol. Aproximadamente 1000 estrelas K estão a menos de 100 anos-luz do nosso Sol, candidatas principais à exploração. Estas anãs alaranjadas vivem entre 15 e 45 mil milhões de anos. Em contraste, o nosso Sol, agora a meio da sua vida, dura apenas 10 mil milhões de anos. O seu ritmo comparativamente rápido de evolução estelar deixará a Terra praticamente inabitável daqui a apenas 1 ou 2 mil milhões de anos. "As estrelas do tipo solar limitam quanto tempo a atmosfera de um planeta pode permanecer estável," disse Guinan. Isto porque daqui a aproximadamente mil milhões de anos, a Terra orbitará dentro da orla mais quente (interior) da zona habitável do Sol, que se move para fora à medida que o Sol se torna mais quente e mais brilhante. Como resultado, a Terra será dessecada, pois perderá a sua atmosfera e oceanos. Quando o Sol tiver 9 mil milhões de anos, terá crescido para se tornar numa gigante vermelha que pode engolir a Terra.
Apesar do seu pequeno tamanho, as estrelas anãs vermelhas ainda mais abundantes, também conhecidas como anãs M, têm vidas ainda mais longas e parecem hostis à vida como a conhecemos. Os planetas localizados na zona habitável relativamente estreita de uma anã vermelha, muito próxima da estrela, são expostos a níveis extremos de raios-X e raios UV (ultravioleta), que podem ser centenas de milhares de vezes mais intensos do que os níveis que a Terra recebe do Sol. Um incansável fogo-de-artifício de proeminências e ejeções de massa coronal bombardeiam os planetas com um sopro escaldante de plasma e chuvas de partículas penetrantes e altamente energéticas. Os planetas na zona habitável das anãs vermelhas podem ser torriscados e ter as suas atmosferas despojadas muito cedo nas suas vidas. Isto pode provavelmente proibir a evolução planetária para algo mais hospitaleiro, alguns milhares de milhões de anos após a diminuição da atividade estelar. "Já não estamos tão otimistas quanto às chances de encontrar vida avançada em torno de muitas estrelas M," comentou Guinan.
Com base nas investigações de Guinan, as anãs K não possuem campos magnéticos intensamente ativos que alimentam fortes emissões de raios-X ou UV e explosões energéticas e, portanto, expelem proeminências com muito menos frequência. Os planetas acompanhantes receberiam cerca de 1/100 da radiação de raios-X do que aqueles que orbitam as zonas habitáveis íntimas das estrelas M magneticamente ativas.
Num programa chamado Projeto "GoldiloKs", Guinan e o seu colega de Villanova, Scott Engle, estão a trabalhar com estudantes para medir a idade, rotação e radiação de raios-X e ultravioleta distante numa amostra de estrelas maioritariamente frias G e K. Estão o usar o Telescópio Espacial Hubble, o Observatório de raios-X Chandra e o satélite XMM-Newton da ESA para as suas observações. As observações do Hubble, sensíveis à radiação ultravioleta do hidrogénio, foram usadas para avaliar a radiação de uma amostra de aproximadamente 20 anãs alaranjadas. "O Hubble é o único telescópio que pode fazer este tipo de observação," explicou Guinan.
Guinan e Engle descobriram que os níveis de radiação eram muito mais benignos para esses planetas do que os que orbitam anãs vermelhas. As estrelas K também têm uma vida útil mais longa e, portanto, uma migração mais lenta da zona habitável. Assim sendo, as anãs K parecem ser o lugar ideal para procurar vida e estas estrelas dariam tempo para que uma vida altamente evoluída se desenvolvesse nos planetas. Durante toda a vida útil do Sol - 10 mil milhões de anos - as estrelas K apenas aumentariam o seu brilho cerca de 10-15%, dando à evolução biológica um período de tempo muito maior para o desenvolvimento de formas de vida avançadas do que na Terra.
Guinan e Engle analisaram algumas das estrelas K mais interessantes que albergam planetas, incluindo Kepler-442, Tau Ceti e Epsilon Eridani (estas últimas duas foram alvos iniciais do Projeto Ozma na década de 1950 - a primeira tentativa de detetar transmissões rádio de civilizações extraterrestres).
"Kepler-442 é digna de nota porque esta estrela (classificação espectral, K5) hospeda o que é considerado um dos melhores planetas na zona habitável, Kepler-442b, um planeta rochoso com pouco mais que o dobro da massa da Terra," disse Guinan.
Ao longo dos últimos 30 anos Guinan, Engle e os seus alunos estudaram uma variedade de tipos estelares. Com base nos seus estudos, os investigadores determinaram relações entre a idade estelar, a rotação, emissões de raios-X e UV e a atividade estelar. Estes dados foram utilizados para investigar os efeitos da radiação altamente energética nas atmosferas planetárias e na possível vida.
Os resultados foram apresentados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.
"Lupas" cósmicas fornecem medição da expansão do Universo
Cada uma destas imagens obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble revela quatro imagens distorcidas de um quasar de fundo em redor do núcleo central de uma galáxia massiva no plano da frente.
As múltiplas imagens do quasar foram produzidas pela gravidade da galáxia no plano da frente, que atua como uma lupa cósmica distorcendo a luz do quasar num efeito chamado lente gravitacional. Os quasares são "holofotes" cósmicos distantes produzidos por buracos negros ativos.
As imagens do Hubble foram obtidas entre 2003 e 2004 com o instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys).
Crédito: NASA, ESA, S. H. Suyu (Instituto Max Planck para Astrofísica, Universidade Técnica de Munique e Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica) e K. C. Wong (Instituto Kavli para Física e Matemática do Universo da Universidade de Tóquio)
Uma equipa de astrónomos usou o Telescópio Espacial Hubble para medir o ritmo de expansão do Universo usando uma técnica que é completamente independente de qualquer método anterior.
A determinação do valor exato da rapidez com que o Universo se expande é importante para a determinação da idade, tamanho e destino do cosmos. Resolver este mistério tem sido um dos maiores desafios da astrofísica dos últimos anos. O novo estudo acrescenta evidências à ideia de que novas teorias podem ser necessárias para explicar o que os cientistas estão a descobrir.
O resultado dos cientistas reforça ainda mais uma discrepância preocupante entre o ritmo de expansão, de nome Constante de Hubble, calculada a partir de medições do Universo local e o ritmo previsto pela radiação de fundo no Universo inicial, um tempo antes da existência das estrelas e galáxias.
Este valor mais recente representa a medição mais precisa, até ao momento, usando o método de lentes gravitacionais, em que a gravidade de uma galáxia em primeiro plano atua como uma lupa gigante, ampliando e distorcendo a luz de objetos de fundo. Este estudo mais recente não se baseou na técnica tradicional da "escada de distâncias cósmicas" para medir distâncias precisas de galáxias usando vários tipos de estrelas como "marcadores". Em vez disso, os investigadores empregaram a física exótica das lentes gravitacionais para calcular o ritmo de expansão do Universo.
A equipa de astronomia que fez as novas medições da Constante de Hubble chama-se H0LiCOW (H0 Lenses in COSMOGRAIL's Wellspring). COSMOSGRAIL é o acrónimo de "Cosmological Monitoring of Gravitational Lenses", um grande projeto internacional cujo objetivo é monitorizar lentes gravitacionais. "Wellspring" refere-se ao suprimento abundante de sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais.
A equipa de investigação derivou o valor H0LiCOW para a Constante de Hubble por meio de técnicas de observação e análise que têm sido bastante refinadas ao longo das últimas duas décadas.
H0LiCOW e outras medições recentes sugerem uma expansão mais rápida no Universo local do que o esperado, com base em observações do satélite Planck da ESA de como o cosmos se comportou há mais de 13 mil milhões de anos.
A diferença entre os dois valores tem importantes contribuições para a compreensão dos parâmetros físicos subjacentes do Universo e pode exigir nova física para explicar a incompatibilidade.
"Se estes resultados não estiverem de acordo, pode ser uma dica de que ainda não entendemos completamente como a matéria e a energia evoluíram ao longo do tempo, principalmente no início do Universo," disse Sherry Suyu, líder da equipa H0LiCOW, do Instituto Max Planck para Astrofísica na Alemanha, da Universidade Técnica de Munique e do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica em Taipei, Taiwan.
A equipa H0LiCOW usou o Hubble para observar a luz de seis quasares distantes, os brilhantes "holofotes" de gás que orbitam buracos negros supermassivos no centro de galáxias. Os quasares são objetos de fundo ideais por vários motivos: por exemplo, são brilhantes, extremamente distantes e estão espalhados por todo o céu. O telescópio observou como a luz de cada quasar era multiplicada em quatro imagens pela gravidade de uma galáxia massiva em primeiro plano. As galáxias estudadas estão entre 3 mil milhões e 6,5 mil milhões de anos-luz. A distância média dos quasares é de 5,5 mil milhões de anos-luz da Terra.
A luz de cada imagem quasar com efeito de lente gravitacional segue um caminho ligeiramente diferente através do espaço até alcançar a Terra. A dimensão deste percurso depende da quantidade de matéria que distorce o espaço ao longo da linha de visão até ao quasar. Para traçar cada caminho, os astrónomos monitorizam a oscilação da luz do quasar à medida que o seu buraco negro devora material. Quando a luz pisca, cada imagem na lente aumenta de brilho a diferentes momentos.
Esta sequência de oscilação na luz permite que os investigadores meçam os atrasos entre cada imagem à medida que viaja ao longo do seu caminho até à Terra. Para entender completamente estes atrasos, a equipa primeiro usou o Hubble para fazer mapas precisos da distribuição da matéria em cada galáxia. Os astrónomos depois puderam deduzir com confiança as distâncias de cada galáxia ao quasar, e da Terra à galáxia e ao quasar de fundo. Ao comparar estes valores de distância, os investigadores mediram o ritmo de expansão do Universo.
"A duração de cada atraso indica a rapidez com que o Universo se expande," disse Kenneth Wong, membro da equipa e do Instituto Kavli para Física e Matemática do Universo da Universidade de Tóquio, autor principal do artigo mais recente da colaboração H0LiCOW. "Se os atrasos forem mais curtos, então o Universo está a expandir-se mais depressa. Se forem mais longos, então o ritmo de expansão é mais lento."
Este gráfico mostra a variedade de técnicas que os astrónomos usaram para medir o ritmo de expansão do Universo, conhecido como Constante de Hubble. A determinação do valor exato de quão depressa o Universo está a expandir-se é importante para a determinação da idade, tamanho e destino do cosmos.
Um conjunto de observações observou o Universo inicial. Com base nessas medições, os astrónomos calcularam um valor para a Constante de Hubble. Um segundo conjunto de estratégias de observação analisou a expansão do Universo no Universo local.
O desafio para os cosmólogos é que estas duas abordagens não chegam ao mesmo valor. É como se a construção de uma ponte, em ambos os lados, não estivesse bem alinhada. Claramente algo está errado, mas o quê? Os astrofísicos precisam de repensar as suas ideias sobre os fundamentos físicos do Universo observável.
A parte superior da ponte realça os sete diferentes métodos usados para medir a expansão do Universo local. As letras correspondentes a cada técnica são implantadas na ponte. A posição de cada ponto na ponte representa o valor medido da Constante de Hubble, enquanto o comprimento da barra associada mostra a incerteza estimada nas medições. Os sete métodos combinados dão à Constante de Hubble um valor médio de 73 km/s/Mpc.
Este número está em discordância com o valor combinado das técnicas que os astrónomos usaram para calcular o ritmo de expansão do Universo primitivo (parte inferior da ponte). No entanto, estas cinco técnicas são geralmente mais precisas porque têm incertezas estimadas mais pequenas. O seu valor combinado para a Constante de Hubble é de 67,4 km/s/Mpc.
Crédito: NASA, ESA e A. James (STScI)
O processo de atraso no tempo é análogo a quatro comboios que deixam a mesma estação exatamente ao mesmo tempo e que viajam à mesma velocidade para chegar ao mesmo destino. No entanto, cada um dos comboios chega ao destino em tempos diferentes. Isto porque cada comboio segue um caminho diferente e a distância de cada percurso não é a mesma. Alguns comboios viajam por colinas. Outros por vales, e outros contornam montanhas. A partir dos vários tempos de chegada, podemos inferir que cada comboio viajou uma distância diferente para chegar à mesma estação. Da mesma forma, o padrão de oscilação não aparece ao mesmo tempo porque parte da luz é "atrasada" ao viajar por curvas criadas pela gravidade da matéria densa na galáxia interveniente.
Os investigadores calcularam um valor da Constante de Hubble de 73 quilómetros por segundo por megaparsec (com 2,4% de incerteza). Isto significa que a cada 3,3 milhões de anos-luz adicionais que uma galáxia está da Terra, esta parece estar a mover-se 73 km por segundo mais depressa, devido à expansão do Universo.
A medição da equipa também se aproxima do valor de 74 da Constante de Hubble calculado pela equipa SH0ES (Supernova H0 for the Equation of State), que usou a técnica da escada de distâncias cósmicas. A medição da equipa SH0ES baseia-se na medição das distâncias de galáxias perto e longe da Terra usando variáveis Cefeidas e supernovas como marcadores para as galáxias.
Os valores das equipas SH0ES e H0LiCOW diferem significativamente do número 67 do Planck, fortalecendo a tensão nas medições da Constante de Hubble no Universo moderno e no valor previsto com base nas observações do Universo primitivo.
"Um dos desafios que superámos foi a criação de programas de monitoração dedicados, através do COSMOGRAIL, para obter os tempos de vários destes sistemas de lentes," disse Frédéric Courbin, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, líder do projeto COSMOGRAIL.
Suyu acrescentou: "Ao mesmo tempo, foram desenvolvidas novas técnicas de modelagem de massa a fim de medir a distribuição de matéria numa galáxia, incluindo modelos que desenhámos para fazer uso das imagens de alta resolução do Hubble. As imagens permitiram-nos reconstruir, por exemplo, as galáxias que hospedam os quasares. Estas imagens, juntamente com imagens adicionais de campo mais amplo obtidas com telescópios terrestres, também nos permitem caracterizar o ambiente do sistema de lentes, que afeta a curvatura da luz. As novas técnicas de modelagem de massa, em combinação com os atrasos no tempo, ajudam-nos a medir com precisão as distâncias das galáxias."
Com início em 2012, a equipa H0LiCOW possui agora imagens do Hubble e informações de atraso de tempo para 10 quasares sobre o efeito de lentes gravitacionais e galáxias intervenientes. A equipa vai continuar a procurar e a seguir novos quasares em colaboração com investigadores de dois novos programas. Um deles, de nome STRIDES (STRong-lensing Insights into Dark Energy Survey), está a procurar novos sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais. O segundo, chamado SHARP (Strong-lensing at High Angular Resolution Program), usa óticas adaptativas com os telescópios Keck para obter imagens desses sistemas de lentes gravitacionais. O objetivo da equipa é observar mais 30 sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais e assim reduzir a incerteza de 2,4% para 1%.
O Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para o próximo ano, poderá ajudá-los a atingir a meta de 1% de incerteza muito mais depressa graças à sua capacidade em mapear as velocidades das estrelas numa galáxia que atua como lente gravitacional, o que permitirá aos astrónomos desenvolver modelos mais precisos da distribuição de matéria escura numa galáxia.
O trabalho da equipa H0LiCOW também abre caminho para o estudo de centenas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais que os astrónomos estão a descobrir graças a levantamentos como o DES (Dark Energy Survey) ou PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), e com o futuro LSST (Large Synoptic Survey Telescope) da NSF (National Science Foundation), que deverá descobrir milhares de fontes adicionais.
Além disso, o WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA vai ajudar os astrónomos a resolver o desacordo no valor da Constante de Hubble, rastreando a história da expansão do Universo. A missão também vai usar várias técnicas, como a amostragem de milhares de supernovas e outros objetos a várias distâncias, para ajudar a determinar se a discrepância é resultado de erros de medição, técnicas observacionais, ou se os astrónomos precisam de ajustar a teoria a partir da qual derivam as suas previsões.
A equipa apresentou os seus resultados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.
Descoberto um "Neptuno frio" e duas super-Terras temperadas em órbita de estrelas próximas (via Instituto Carnegie para Ciência)
Um "Neptuno frio" e dois mundos potencialmente habitáveis fazem parte de uma "cache" de cinco recém-descobertos exoplanetas e oito candidatos a exoplaneta em torno de anãs vermelhas próximas. Ler fonte
Astrónomos revelam linha interestelar de um dos blocos constituintes da vida (via ESO)
O fósforo, presente no nosso ADN e nas membranas das células, é um elemento essencial à vida tal como a conhecemos. No entanto, o modo como este elemento chegou à Terra primordial é ainda um mistério. Com o auxílio do poder combinado do ALMA e da sonda Rosetta da ESA, os astrónomos traçaram agora a viagem do fósforo, desde as regiões de formação estelar até aos cometas. Este trabalho de investigação mostra pela primeira vez onde é que as moléculas que contêm fósforo se formam, como é que este elemento é transportado nos cometas e como é que uma molécula particular pode ter desempenhado um papel crucial no início da vida no nosso planeta. Ler fonte
Álbum de fotografias - NGC 247 e Amigos
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Aquisição - Eric Benson, Processamento - Dietmar Hager
Com cerca de 70.000 anos-luz em diâmetro, NGC 247 é uma galáxia espiral mais pequena que a nossa Via Láctea. Ainda assim, a 11 milhões de anos-luz de distância, está próxima. Inclinada quase de lado, a partir da nossa perspetiva, domina este campo de visão telescópico na direção da constelação do hemisfério sul de Baleia. O vazio pronunciado num dos lados do disco da galáxia lembra, para alguns, o seu nome popular, a Galáxia do Olho da Agulha. Podem ser vistas nesta imagem nítida muitas galáxias de fundo, incluindo a notável sequência de quatro galáxias logo abaixo e para a esquerda de NGC 247, conhecida como Corrente de Burbidge. As galáxias da Corrente de Burbidge estão a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância. A própria NGC 247 faz parte do Grupo Galáctico de Escultor, juntamente com a brilhante espiral NGC 253.
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