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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Agora também com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1657  
  24/01 a 27/01/2020  
     
 

14/02/20 - Noites Astronómicas em Tavira
No dia 14 de fevereiro realiza-se mais uma sessão de Noites Astronómicas em Tavira no Forte do Rato. Nesta sessão será dada especial atenção às constelações de Orionte e Touro. Iremos também observar uma fase do planeta Vénus. Esta atividade é gratuita.
Data: 14 de fevereiro, 19:30
Local: Forte do Rato
Público-alvo: Público em geral
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA (a realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas).
Telefones: 281 326 231; 924 452 528
E-mail: geral@cvtavira.pt

 
     
 
Efemérides

Dia 24/01: 24.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1882, nascia Harold Babcock, astrónomo americano que propôs que o ciclo das manchas solares era o resultado da rotação diferencial e do campo magnético do Sol.
Em 1947 nasce Michio Kaku, físico teórico americano, futurista, comunicador e divulgador de ciência.
Em 1978, um satélite soviético chamado Kosmos 954, com um reator nuclear a bordo, é destruído na atmosfera da Terra, espalhando detritos radioativos por cima dos Territórios Noroeste do Canadá. Apenas 1% foi recuperado.
Em 1986, a Voyager 2 passa a 81.500 km de Úrano
Em 1990, o Japão lança a Hiten, a primeira sonda lunar deste país, a primeira sonda lunar desde a soviética Luna 24 em 1976 e a primeira sonda lunar lançada por um país sem ser a União Soviética ou os Estados Unidos.

Observações: Logo após o anoitecer, volte-se para este e procure, bem alta, a estrela capella. Para a sua direita, a dois dedos à distância do braço esticado, está um pequeno e estreito triângulo de estrelas de 3.ª e 4.ª magnitudes conhecido como "As Crianças". Não são propriamente notáveis, mas formam um bonito asterismo com Capella.
Lua Nova, pelas 21:42.

Dia 25/01: 25.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1736 nascia Joseph-Louis Lagrange, matemático e astrónomo italiano. Fez contribuições importantes para todos os campos da análise, teoria de números e mecânica celeste e clássica.
Em 1994, lançamento da sonda Clementine.
Em 2004, o rover Opportunity (MER-B) aterra na superfície de Marte.

Em 2006, três campanhas independentes anunciam a descoberta de OGLE-2005-BLG-390LB através de microlentes gravitacionais, o primeiro exoplaneta rochoso/gelado em torno de uma estrela de sequência principal.
Observações: Após o anoitecer o Grande Quadrado de Pégaso desce cada vez mais baixo a oeste, apoiado num canto. Está para cima e para a esquerda de Vénus. Entretanto, a Ursa Maior sobe a norte-nordeste, apoiada na "pega" da sua "frigideira".

Dia 26/01: 26.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1949, é inaugurado o telescópio Hale no Observatório Palomar, sob a direção de Edwin Hubble, e torna-se no telescópio com maior abertura ótica até à construção do BTA-6 em 1975.
Em 1962, é lançada a Ranger 3 com o objetivo de estudar a Lua. A sonda falha o satélite por 35.400 km.
Em 1978 o satélite "International Ultraviolet Explorer" (IUE) é lançado para uma órbita geosíncrona.

Durante os anos de operação, enviou 104.470 imagens de alta e baixa resoluções de 9600 fontes astronómicas de todas as classes de objetos celestes na banda ultravioleta entre 1150-3350 Å. O satélite foi desligado a 30 de setembro de 1996.
Observações: O maior asterismo do céu (padrão informal de estrelas) - ou, pelo menos, o maior largamente reconhecido - é o Hexágono de Inverno. Preenche o céu a este e sul estas noites. Comece com Sirius a sudeste. Na direção dos ponteiros do relógio, prossiga até Procyon, por Pollux e Castor, suba até Capella, depois Aldebarã para a sua direita, descendo por Rigel até voltar a Sirius.

Dia 27/01: 27.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1593, começa no Vaticano o julgamento de Giordano Bruno, que durou sete anos.
Em 1941 nascia Beatrice Tinsley, astrónoma e cosmóloga neo-zelandesa cuja pesquisa fez contribuições importantes para a compreensão de como as galáxias evoluem com o passar do tempo.
Em 1967, os astronautas da Apollo 1 - Virgil (Gus) Grissom, Edward H. White II e Roger B. Chaffee - morrem num incêndio na plataforma de lançamento, durante um teste da Apollo 204 (AS-204), que era para ser a primeira missão tripulada do programa lunar, com lançamento a 21 de fevereiro de 1967.

No mesmo ano, os Estados Unidos, o Reino Unido e a União Soviética assinam o Tratado do Espaço Exterior em Washington, D.C., proibindo a utilização de armas nucleares no espaço e limitando a Lua e os outros corpos espaciais para fins pacíficos.
Observações: O ponto brilhante para cima da fina Lua, baixa a oeste-sudoeste ao anoitecer, é o planeta Vénus.
Esta noite Neptuno passa a 0,05º N de Vénus.

 
     
 
Curiosidades


O público tem atualmente a oportunidade de votar no seu nome favorito para o próximo rover marciano da NASA. Os nove nomes candidatos foram sugeridos por alunos e alunas nos EUA, e são:

  • Endurance;
  • Tenacity;
  • Promise;
  • Perseverance;
  • Vision;
  • Clarity;
  • Ingenuity;
  • Fortitude;
  • Courage.

A votação está aberta até às 05:00 de dia 28 de janeiro. Os resultados desta votação serão considerados na seleção do nome final, por parte da NASA.

 
 
   
Campanha global do Gaia revela segredos de par estelar
 
Impressão de artista do sistema binário descoberto no evento de microlente Gaia16aye, a sua gravidade distorcendo o tecido do espaço-tempo e o percurso da luz de uma estrela ainda mais distante.
Crédito: M. Rębisz
 

Uma campanha de observação global de 500 dias, liderada há mais de três anos pelo Gaia da ESA, forneceu informações sem precedentes sobre o sistema binário que provocou um aumento invulgar de brilho de uma estrela ainda mais distante.

O aumento no brilho estelar, localizado na constelação de Cisne, foi detetado pela primeira vez em agosto de 2016 pelo programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia.

Este sistema, gerido pelo Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, Reino Unido, varre diariamente a enorme quantidade de dados provenientes do Gaia e alerta os astrónomos para o aparecimento de novas fontes ou variações invulgares de brilho em fontes conhecidas, para que possam apontar rapidamente outros telescópios terrestres e espaciais e assim estudar os eventos em detalhe. Os fenómenos podem incluir explosões de supernova e outros surtos estelares.

Neste caso em particular, as observações de acompanhamento realizadas com mais de 50 telescópios em todo o mundo revelaram que a fonte - desde então denominada Gaia16aye - estava a comportar-se de uma maneira bastante estranha.

"Vimos a estrela a ficar cada vez mais brilhante e então, no espaço de apenas um dia, o seu brilho caiu rapidamente," diz Lukasz Wyrzykowski do Observatório Astronómico da Universidade de Varsóvia, Polónia, um dos cientistas do programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia.

"Este foi um comportamento muito invulgar. Quase nenhum tipo de supernova ou outra estrela faz isto."

 
Animação que faz zoom na estrela 2MASS19400112+3007533, localizada na direção da constelação de Cisne. Após a deteção do aumento súbito de brilho desta estrela pelo satélite Gaia da ESA em agosto de 2016, a fonte também é referida como Gaia16aye.
Ao início, a animação mostra uma grande parte do Plano Galáctico, com base em dados do levantamento Mellinger e abrangendo 120º; seguidamente, a imagem move-se para uma porção mais pequena do céu, com cerca de meio-grau, pelo Digital Sky Survey; finalmente, um campo ainda mais pequeno, com cerca de 1 minuto de arco, centrado na estrela e com base no levantamento Pan-STARRS1.
Crédito: Mellinger/Digital Sky Survey/Pan-STARRS1; Wyrzykowski et al.
 

Lukasz e colaboradores perceberam em pouco tempo que este aumento de brilho foi provocado por uma microlente gravitacional - um efeito previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein, que curva o espaço-tempo na vizinhança de objetos muito grandes, como estrelas ou buracos negros.

Quando um objeto tão grande, que pode ser demasiado fraco para ser observado da Terra, passa em frente de outra fonte de luz mais distante, a sua gravidade curva o tecido do espaço-tempo nas proximidades. Isto distorce o percurso da radiação oriunda da fonte de fundo - essencialmente comportando-se como uma lupa gigante.

Gaia16aye é o segundo evento de microlentes detetado pelo satélite da ESA. No entanto, os astrónomos notaram que se comportava estranhamente, mesmo para este tipo de evento.

"Se tivermos uma única lente, provocada por um único objeto, haverá apenas um pequeno e constante aumento de brilho e haverá um declínio suave à medida que a lente passa em frente da fonte distante e depois se afasta," diz Lukasz.

"Neste caso, não só o aumento de brilho estelar caiu acentuadamente, em vez de a um ritmo constante, como após algumas semanas, subiu novamente de brilho, o que é muito invulgar. Ao longo de 500 dias de observações, vimos o aumento e declínio de brilho cinco vezes."

Esta queda repentina e acentuada no brilho sugeriu que a lente gravitacional que provocava o aumento de brilho devia consistir de um sistema binário - um par de estrelas ou outros objetos celestes, ligados entre si pela gravidade mútua.

Os campos gravitacionais combinados dos dois objetos produzem uma lente com uma rede bastante complexa de regiões de alta ampliação. Quando uma fonte de fundo passa por estas regiões no céu, aumenta de brilho e depois cai imediatamente ao sair delas.

A partir do padrão de aumentos e quedas de brilho subsequentes, os astrónomos conseguiram deduzir que o sistema binário estava a orbitar a um ritmo bastante rápido.

"As órbitas eram rápidas o suficiente e o evento geral de microlente era lento o suficiente para a estrela de fundo entrar na região de alta ampliação, sair e entrar novamente," explica Lukasz.

O longo período de observações, que durou até ao final de 2017, e a grande participação de telescópios terrestres espalhados por todo o mundo, permitiram aos astrónomos recolher uma grande quantidade de dados - quase 25.000 pontos de dados individuais.

 
Este gráfico mostra a variação de brilho da estrela Gaia 16aye provocada pelo evento de microlente, à medida que um objeto massivo no plano da frente - um sistema binário - passava entre essa estrela e a Terra. O brilho está indicado no eixo vertical em termos de magnitude astronómica, os valores mais pequenos (para o topo) indicando um brilho mais elevado; o eixo vertical é o tempo.
Este gráfico mostra dados recolhidos ao longo de um período de quase dois anos com mais de 50 telescópios espalhados pelo mundo, como parte de uma campanha de observação global liderada pelo satélite Gaia da ESA. As medições de brilho obtidas com o Gaia são vistas como os símbolos pretos em forma de diamante, ao passo que as observações terrestres foram realizadas com uma variedade de telescópios e podem ser vistos como círculos mais pequenos, quadrados, diamantes e triângulos de diferentes cores.
Crédito: Adaptado de Wyrzykowski et al. 2019
 

Além disso, a equipa também utilizou dúzias de observações desta estrela obtidas pelo Gaia, enquanto continuava a vasculhar o céu ao longo dos meses. Estes dados foram submetidos a calibração preliminar e foram tornados públicos como parte do programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia.

A partir deste conjunto de dados, Lukasz e colegas foram capazes de aprender muitos detalhes sobre o sistema binário de estrelas.

"Nós não vemos este sistema binário mas, observando apenas os efeitos que criou ao agir como lente sob uma estrela de fundo, fomos capazes de saber tudo sobre ele," diz o coautor Przemek Mróz, estudante de doutoramento na Universidade de Varsóvia durante o início da campanha e que é atualmente bolsista de pós-doutoramento no Instituto de Tecnologia da Califórnia.

"Pudemos determinar o período de translação do sistema, as massas dos componentes, a sua separação, a forma das suas órbitas - basicamente tudo - sem ver a luz dos componentes binários."

O par consiste de duas estrelas bastante pequenas, com 0,57 e 0,36 vezes a massa do nosso Sol, respetivamente. Separadas por aproximadamente o dobro da distância Terra-Sol, as estrelas orbitam em torno do seu centro de massa comum em menos de três anos.

"Se não fosse o Gaia a estudar todo o céu e a enviar os alertas imediatamente, nunca teríamos sabido sobre este evento de microlentes," diz o coautor Simon Hodgkin da Universidade de Cambridge, que lidera o programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia.

"Talvez o encontrássemos mais tarde, mas aí se calhar já seria tarde demais."

A compreensão detalhada do sistema binário dependia da extensa campanha de observação e do amplo envolvimento internacional que o evento Gaia16aye atraiu.

"Reconhecemos os astrónomos profissionais, astrónomos amadores e voluntários de todo o mundo que observaram este evento: sem a dedicação de todas estas pessoas, não teríamos sido capazes de obter estes resultados," diz Lukasz.

"Os eventos de microlente como este podem lançar luz sobre objetos celestes que, de outra forma, não poderíamos ver," diz Timo Prusti, cientista do projeto Gaia na ESA.

"Estamos muito satisfeitos que a deteção do Gaia tenha desencadeado a campanha de observação que tornou este resultado possível."

// ESA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

Gaia16aye:
Wikipedia

Microlentes gravitacionais:
Wikipedia

Gaia:
ESA
ESA - 2
Programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia
Arquivo de dados do Gaia
Como usar os dados do Gaia
Recursos VR
SPACEFLIGHT101
Wikipedia

 
   
XMM-Newton mapeia os arredores de um buraco negro
 
Esta animação mostra os arredores de um buraco negro que se alimenta de gás circundante. À medida que este material cai para o buraco negro, espirala para formar um disco achatado aquecido. No próprio centro do disco, perto do buraco negro, uma região de eletrões muito quentes - com temperaturas na ordem dos mil milhões de graus - conhecida como coroa produziu raios-X altamente energéticos que são expelidos para o espaço.
Crédito: ESA
 

O material que cai num buraco negro lança raios-X para o espaço - e agora, pela primeira vez, o observatório de raios-X XMM-Newton da ESA usou os ecos reverberantes desta radiação para mapear o comportamento dinâmico e os arredores do próprio buraco negro.

A maior parte dos buracos negros são demasiado pequenos, no céu, para resolvermos o seu ambiente imediato, mas ainda assim podemos explorar estes objetos misteriosos observando como a matéria se comporta quando se aproxima e cai neles.

À medida que o material espirala em direção a um buraco negro, é aquecido e emite raios-X que, por sua vez, ecoam e reverberam à medida que interagem com o gás próximo. Estas regiões do espaço são altamente distorcidas devido à natureza extrema e à gravidade esmagadoramente forte do buraco negro.

Pela primeira vez, investigadores usaram o XMM-Newton para rastrear estes ecos de luz e mapear os arredores do buraco negro no núcleo de uma galáxia ativa. Com o nome IRAS 13224–3809, a galáxia hospedeira do buraco negro é uma das fontes de raios-X mais variáveis do céu, passando por flutuações muito grandes e rápidas de brilho, na ordem de 50 em poucas horas.

"Todos nós estamos habituados à forma como o eco das nossas vozes soa diferente quando falamos numa sala de aula, em comparação com uma catedral - isto deve-se simplesmente à geometria e aos materiais dos locais, que fazem com que o som se comporte e se mova de maneira diferente," explica William Alston da Universidade de Cambridge, autor principal do novo estudo.

"De maneira semelhante, podemos observar como os ecos da radiação de raios-X se propagam nas proximidades de um buraco negro, a fim de mapear a geometria de uma região e o estado de um aglomerado de matéria antes de desaparecer na singularidade. É um pouco como ecolocalização cósmica."

Como a dinâmica do gás em queda está fortemente ligada com as propriedades do buraco negro, William e colegas foram também capazes de determinar a massa e a rotação do buraco negro central da galáxia, observando as propriedades da matéria enquanto espiralava para dentro.

 
Estas imagens mostram os arredores de um buraco negro que se alimenta de gás circundante.
À medida que este material cai para o buraco negro, espirala para formar um disco achatado aquecido. No próprio centro do disco, perto do buraco negro, uma região de eletrões muito quentes - com temperaturas na ordem dos mil milhões de graus - conhecida como coroa produziu raios-X altamente energéticos que são expelidos para o espaço.
Crédito: ESA
 

O material em espiral forma um disco enquanto cai para o buraco negro. Acima deste disco encontra-se uma região de eletrões muito quentes - com temperaturas na ordem dos mil milhões de graus - chamada coroa. Embora os cientistas esperassem ver os ecos de reverberação que usaram para mapear a geometria da região, também avistaram algo inesperado: a própria coroa mudou de tamanho incrivelmente depressa, em questão de dias.

"À medida que o tamanho da coroa muda, o mesmo ocorre com o eco de luz - um pouco como se o teto da catedral estivesse a subir e a descer, mudando o eco das nossas vozes," acrescenta William.

"Ao rastrear os ecos de luz, fomos capazes de rastrear esta coroa em mudança e - ainda mais excitante - obter valores muito melhores para a massa e para a rotação do buraco negro do que poderíamos determinar se a coroa não estivesse a mudar de tamanho. Sabemos que a massa do buraco negro não pode estar a flutuar; portanto, qualquer alteração no eco deve ser devida ao ambiente gasoso."

O estudo usou a observação mais longa de um buraco negro em acreção já obtida com o XMM-Newton, recolhida ao longo de 16 órbitas em 2011 e 2016 e totalizando 2 milhões de segundos - pouco mais de 23 dias. Isto, combinado com a variabilidade forte e de curto prazo do próprio buraco negro, permitiu a William e colaboradores modelarem os ecos de maneira abrangente ao longo de escalas de tempo de um dia.

A região explorada neste estudo não é acessível a observatórios como o EHT (Event Horizon Telescope), que conseguiu obter a primeira imagem do gás na vizinhança imediata de um buraco negro - aquele localizado no centro da massiva galáxia vizinha M87. O resultado, com base em observações realizadas com radiotelescópios em todo o mundo em 2017 e publicado o ano passado, tornou-se imediatamente uma sensação global.

"A imagem do EHT foi obtida usando um método conhecido como interferometria - uma técnica maravilhosa que só pode funcionar nos pouquíssimos buracos negros supermassivos mais próximos da Terra, como o de M87 e o da nossa Galáxia, a Via Láctea, porque o seu tamanho aparente no céu é grande o suficiente para este método funcionar," diz o coautor Michael Parker, cientista da ESA no Centro Europeu de Astronomia perto de Madrid, Espanha.

"Em contraste, a nossa abordagem é capaz de investigar as centenas de buracos negros supermassivos mais próximos que consomem ativamente matéria - e este número aumentará significativamente com o lançamento do satélite Athena da ESA.

A caracterização dos ambientes próximos dos buracos negros é um objetivo científico essencial da missão Athena da ESA, com lançamento previsto para o início da década de 2030 e que revelará os segredos do Universo quente e energético.

A medição da massa, rotação e ritmos de acreção de uma grande amostra de buracos negros é fundamental para entender a gravidade em todo o cosmos. Além disso, dado que os buracos negros supermassivos estão fortemente ligados às propriedades das suas galáxias hospedeiras, estes estudos também são fundamentais para aprofundar o nosso conhecimento de como as galáxias se formam e evoluem ao longo do tempo.

"O grande conjunto de dados fornecidos pelo XMM-Newton foi essencial para este resultado," disse Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.

"O mapeamento da reverberação é uma técnica excitante que promete revelar muito sobre os buracos negros e sobre o Universo em geral nos próximos anos. Espero que o XMM-Newton realize campanhas de observação semelhantes para mais algumas galáxias ativas nos próximos anos, para que o método esteja totalmente estabelecido quando a missão Athena for lançada."

// ESA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Cambridge (comunicado de imprensa)
// Universidade de Bristol (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

Notícias relacionadas:
science alert
Space Daily
PHYSORG
National Geographic

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Observatório XMM-Newton:
ESA
Wikipedia

EHT (Event Horizon Telescope):
Página oficial
Wikipedia

ATHENA:
ESA
Universidade de Cantabria 
Wikipedia

 
   
O enigma das explosões celestes
 
O radiotelescópio em Effelsberg faz parte da rede europeia VLBI, que procura surtos de rádio.
Crédito: Instituto Max Planck para Radioastronomia/Norbert Tacken
 

Esta tempestade de "relâmpagos cósmicos" acontece à nossa volta. Por todo o céu da Terra, existem pulsos que piscam e se apagam no momento seguinte. Estas explosões, que são medidas com radiotelescópios e duram um milésimo de segundo, são dos maiores mistérios da astrofísica. Os cientistas duvidam que sejam alienígenas a combater numa "Guerra das Estrelas" na vastidão do espaço. Mas de onde vêm estes fenómenos, apelidados de FRBs (sigla inglesa para "Fast Radio Bursts") pelos especialistas?

Na cidade de Parkes, Austrália, uma antena gigante é apontada para o céu. Em 2001, este radiotelescópio de 64 metros de diâmetro (uma vez o maior radiotelescópio totalmente móvel do hemisfério sul) registou uma misteriosa explosão de rádio - e ninguém notou! Somente cinco anos depois é que o astrofísico Duncan Lorimer e o seu aluno David Narkevic encontraram mais ou menos por acaso a assinatura do sinal nos dados do telescópio. Mesmo assim, os especialistas não conseguiam entender o fenómeno. Mas esta não foi a única "explosão de Lorimer".

"Conhecemos agora mais de cem," diz Laura Spitler. Desde março de 2019 que lidera um grupo que investiga este tópico no Instituto Max Planck para Radioastronomia. Spitler dedica-se há muitos anos a estes surtos fugazes no espaço. Sob a sua liderança, uma equipa internacional descobriu um FRB no hemisfério norte em 2014. Os astrónomos usaram a antena do telescópio Arecibo em Porto Rico. A antena, que mede 305 metros em diâmetro, está firmemente ancorada num vale natural e só pode concentrar-se numa secção relativamente pequena do céu.

"Estatisticamente falando, devem existir apenas sete erupções por minuto, espalhas pelo céu. Portanto, é preciso ter muita sorte para alinhar o seu telescópio na posição certa, à hora certa", disse Spitler após o anúncio da descoberta. Tanto as propriedades das explosões de rádio quanto a sua frequência derivada das medições estavam em alta concordância com o que os astrónomos tinham descoberto sobre todas as erupções observadas anteriormente.

De facto, os pressupostos estatísticos foram confirmados; estes dizem que aproximadamente 10.000 destes fenómenos cósmicos invulgares surgem no firmamento todos os dias. O número surpreendentemente elevado resulta de cálculos de quanto do céu teria que observado e por quanto tempo para explicar as comparativamente poucas descobertas até agora.

A medição de Arecibo também removeu as últimas dúvidas sobre se as explosões de rádio realmente vieram das profundezas do Universo. Após as primeiras explosões registadas, os cientistas concluíram que estavam a ser geradas numa área bem para lá da Via Láctea. Isto foi deduzido de um efeito chamado dispersão de plasma. Quando os sinais de rádio viajam longas distâncias pelo Universo, encontram muitos eletrões livres localizados no espaço entre as estrelas.

Por fim, a velocidade de propagação das ondas de rádio em frequências mais baixas diminui de maneira característica. Por exemplo, durante o mencionado surto de radiação descoberto com o telescópio Arecibo, esta dispersão foi três vezes maior do que seria de esperar de uma fonte dentro da Via Láctea. Se a fonte estivesse localizada na nossa Galáxia, a matéria interestelar teria contribuído 33% para a fonte observada pelo radiotelescópio de Arecibo.

Mas qual é, então, a origem destes FRBs? Os astrofísicos construíram vários cenários, todos mais ou menos exóticos. Muitos deles têm a ver com estrelas de neutrões. As estrelas de neutrões são os remanescentes de explosões gigantes de estrelas massivas como supernovas, com apenas 30 km de tamanho. Nestas esferas, a matéria é tão densamente compactada que, na Terra, uma colher de chá do seu material pesaria tanto quanto uma montanha. As estrelas de neutrões giram rapidamente em torno de si próprias. Algumas têm campos magnéticos excecionalmente fortes.

Por exemplo, os FRBs podem ocorrer durante uma supernova - mas também durante a fusão de duas estrelas de neutrões num sistema binário íntimo - quando os campos magnéticos das duas estrelas individuais colapsam. Além disso, uma estrela de neutrões pode entrar em colapso e formar um buraco negro, emitindo uma explosão de rádio.

À primeira vista, estes "guiões" científicos parecem plausíveis. No entanto, têm uma falha: preveem apenas um FRB de cada vez. "Se o flash foi gerado num evento cataclísmico que destrói a fonte, apenas pode ser esperado uma explosão por fonte," diz Laura Spitler. De facto, nos primeiros anos, sempre houve explosões singulares - até 2014, quando ocorreu o evento chamado FRB 121102. Em 2016, Spitler e a sua equipa observaram que este era o primeiro "repetidor", uma explosão com pulsos repetidos. "Isto refutou todos os modelos que explicam os FRBs como consequência de um evento catastrófico," explica Spitler.

FRB 121102, descoberto no radiotelescópio Arecibo, foi também observado por cientistas com o VLA (Very Large Array) no estado norte-americano do Novo México. Após 80 horas de observações, registaram nove explosões e determinaram a posição com uma precisão de um segundo de arco. Nesta posição no céu, há uma fonte de rádio que irradia permanentemente; as imagens óticas mostram uma galáxia ténue a cerca de 3 mil milhões de anos-luz de distância.

Com um diâmetro de apenas 13.000 anos-luz, é uma galáxia anã; a Via Láctea é cerca de dez vezes maior. "No entanto, nesta galáxia nascem muitas estrelas novas e talvez até particularmente grandes. Isto pode ser uma indicação da fonte das explosões de rádio," salienta Spitler.

A investigadora está a considerar os pulsares - "faróis" cósmicos que emitem regularmente ondas de rádio. Por trás deles estão, novamente, estrelas de neutrões com rápida rotação e com fortes campos magnéticos. Se o eixo de rotação e o eixo do campo magnético de tal objeto se desviarem um do outro, pode ser produzido um feixe de rádio. De cada vez que a "luz" deste "farol" natural varre a Terra, os astrónomos medem um pulso curto.

A maioria das explosões dos pulsares de rádio são fracas demais para serem detetadas a uma grande distância. Este não é o caso dos pulsos gigantes, particularmente curtos e extremamente fortes. Um excelente exemplo desta classe de objetos é o pulsar da Nebulosa do Caranguejo, um remanescente de explosão de supernova observada no ano 1054. Os seus pulsos seriam visíveis até de galáxias vizinhas.

"Um modelo promissor sugere que os FRBs são muito mais fortes e raros do que os pulsos gigantes de estrelas de neutrões extragaláticas parecidas com o pulsar da Nebulosa do Caranguejo. Ou mesmo mais jovens e energéticos como este," diz Spitler. "A galáxia hospedeira de FRB 121102 encaixa neste modelo porque tem o potencial de produzir as estrelas certas para se tornarem estrelas de neutrões no final das suas vidas."

A confirmação deste modelo não está a ficar mais fácil. No entanto, as observações continuam. Por exemplo, as antenas de rádio da rede europeia VLBI examinaram outro repetidor no verão de 2019. FRB 180916.J0158+65 mostrou não menos que quatro surtos de radiação durante as cinco horas de observação. Cada um durou menos de dois milissegundos.

O lar desta explosão de rádio é uma galáxia espiral a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância. Isto torna-o o FRB mais próximo até agora observado, embora esta distância pareça "astronómica". Parece também haver uma aparentemente alta taxa de natalidade estelar em torno da explosão.

A posição na galáxia difere da de todos os outros surtos investigados até agora. Por outras palavras: aparentemente, os FRBs surgem em todos os tipos de regiões cósmicas e ambientes diversos. "Esta é uma das razões pelas quais ainda não está claro se todas as explosões têm o mesmo tipo de fonte ou se são geradas pelos mesmos processos físicos," comenta Spitler. "Continua o mistério das suas origens."

// Instituto Max Planck para Radioastronomia (comunicado de imprensa)
// Um FRB de uma galáxia espiral (JIVE e EVN via YouTube)

 


Saiba mais

FRB ("Fast Radio Burst"):
Wikipedia
Catálogo de FRBs (Universidade de Swinburne)

Estrelas de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

Radiotelescópio Parkes:
CSIRO
Wikipedia

Observatório de Arecibo:
Página oficial
Wikipedia

VLA:
Página oficial
NRAO
Wikipedia

Rede europeia VLBI:
Página oficial
Wikipedia

 
   
Também em destaque
  Novos modelos revelam complexidade interna de lua de Saturno (via SwRI)
Uma equipa do SwRI desenvolveu um novo modelo geoquímico que revela que o dióxido de carbono no interior de Encélado, uma lua de Saturno que alberga um oceano subterrâneo, pode ser controlado por reações químicas no fundo do mar. O estudo das plumas de gases e do "spray" gelado, expelidas através de fissuras na superfície gelada da lua, sugere um interior mais complexo do que se pensava anteriormente. Ler fonte
 
   
Álbum de fotografias - Enxame Globular NGC 6752
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Jose Joaquin Perez
 
A uns 13.000 anos-luz de distância na direção da constelação Sul do Pavão, o enxame globular NGC 6752 vagueia o halo da nossa Via Láctea. Com mais de 10 mil milhões de anos, NGC 6752 segue os enxames Omega Centauri e 47 Tucano como o terceiro enxame mais brilhante no céu noturno do planeta Terra. Contém mais de 100.000 estrelas numa esfera com aproximadamente 100 anos-luz em diâmetro. As explorações telescópicas de NGC 6752 descobriram que uma fração notável das estrelas perto do núcleo do enxame são sistemas estelares múltiplos. Também revelam a presença de "stragglers" azuis, estrelas que se pensa serem formadas por fusões estelares e colisões no denso ambiente estelar do núcleo do enxame. Esta composição nítida também mostra as estrelas gigantes vermelhas do enxame com tons amarelados (Nota: a estrela brilhante, "espigada" e azul na posição das 11 horas, a partir do centro do enxame, é uma estrela no plano da frente, por coincidência na linha de visão de NGC 6742).
 
   
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