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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1804  
  22/06 a 24/06/2021  
     
 
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: A Lua, quase Cheia, brilha por cima de Antares esta noite. Pelas 23 horas ou pela meia-noite, estão a sul no meridiano, o que significa que Escorpião está tão alta quanto possível. Além de Antares, o que é que consegue observar do resto desta constelação, através do luar?

Dia 23/06: 174.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Marte passa esta noite pelo coração do Enxame do Presépio, M44. Agarre nuns binóculos, ou num telescópio com baixa ampliação, e observe os dois astros muito baixos a oeste-noroeste, logo no final do lusco-fusco (Marte está a um punho à distância do braço esticado para cima e para a esquerda de Vénus).

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 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: Lua Cheia, pelas 19:40. A Lua nasce ao lusco-fusco, cerca de meia-hora depois do pôr-do-Sol. Depois do anoitecer, conseguirá ver que se encontra perto da "tampa" do "Bule de Chá" de Sagitário - isto se conseguir ver as estrelas de magnitude 2 ou 3 do "Bule" através do luar! Binóculos ajudam. Lembre-se, o "Bule de Chá" (com 12º de diâmetro) é maior do que o campo de visão de uns binóculos (normalmente entre 6 e 8 graus).

 
     
 
Curiosidades


Atualmente, a Via Láctea forma estrelas a uma taxa de cerca de uma ou duas massas solares por ano.

 
 
   
ALMA observa profundamente um berçário planetário caótico

A formação planetária ainda é um mistério. Os astrónomos estudam discos protoplanetários há décadas, tentando resolver os detalhes da génese planetária. Graças ao ALMA, uma equipa de cientistas, pela primeira vez, "escavou" fundo nas estruturas espirais do enorme disco protoplanetário de Elias 2-27, uma estrela jovem a 378 anos-luz de distância na direção da constelação de Ofiúco. A equipa de investigação pensa que as instabilidades gravitacionais são a origem das espirais, e não a interação com um planeta ou estrela companheira. Os resultados deste estudo foram publicados na revista The Astrophysical Journal.

Discos de gás e poeira rodeiam estrelas jovens recém-formadas. São chamados de discos protoplanetários, e os astrónomos esperam que os planetas se desenvolvam aí nos primeiros 10 milhões de anos de vida das estrelas.

 
Vários rastreadores moleculares ajudaram os cientistas a melhor compreender os gases presentes no disco que rodeia Elias 2-27. Visível nesta animação, os dados do contínuo de poeira a 0,87mm (azul), a emissão de C18O (amarelo), e a emissão de 13CO (vermelho), cada camada vista individualmente e em composição.
Crédito: T. Paneque-Carreño, NRAO/AUI/NSF, B. Saxton
 

"Exatamente como é que os planetas se formam é uma das principais questões no nosso campo. No entanto, existem alguns mecanismos-chave que pensamos impulsionar o processo," explica Teresa Paneque Carreño, ex-estudante de Astronomia na Universidade do Chile que agora está a fazer o seu doutoramento no ESO em Garching, Alemanha, investigadora principal deste estudo. "Um destes mecanismos são as instabilidades gravitacionais, um processo que ocorre quando o disco é massivo o suficiente para que a sua gravidade se torne relevante na forma como as partículas interagem entre elas." As instabilidades gravitacionais podem fazer com que o disco se fragmente em pequenos aglomerados, que podem tornar-se em planetas gigantes muito rapidamente.

As características únicas de Elias 2-27 tornaram-na popular entre os cientistas do ALMA por mais de meia década. Uma equipa liderada por Laura Perez da Universidade do Chile e coautora desta nova investigação descobriu, também usando o ALMA, as espirais no disco de Elias 2-27 em 2016. Mas não foram capazes de determinar o que gerou as instabilidades gravitacionais. Foram necessárias outras observações em várias bandas do ALMA e rastreadores de gás para explorar a estrutura das espirais tanto em gás como em poeira.

"Descobrimos em 2016 que o disco de Elias 2-27 tinha uma estrutura diferente de outros sistemas já estudados. Algo não observado num disco protoplanetário antes: dois braços espirais de grande escala. A origem destas estruturas permaneceu um mistério, por isso precisávamos de mais observações," explica Perez. "E assim, em conjunto com colaboradores, propusemos ao ALMA a exploração simultânea tanto da emissão de gás como da emissão da poeira neste sistema. Este novo estudo tornou-se o foco da tese de mestrado de Teresa na Universidade do Chile."

 
Elias 2-27 é uma estrela jovem localizada a apenas 378 anos-luz da Terra. A estrela alberga um disco protoplanetário massivo de gás e poeira, um dos elementos chave para a formação planetária. Nesta ilustração gráfica, a poeira é distribuída ao longo de uma morfologia em forma de espiral descoberta pela primeira vez em Elias 2-27 em 2016. Os grãos de poeira maiores são encontrados ao longo dos braços espirais, enquanto os grãos de poeira mais pequenos estão distribuídos ao redor do disco protoplanetário. Também foram detetados durante o estudo fluxos assimétricos de gás, indicando que pode ainda haver material a cair no disco. Os cientistas pensam que Elias 2-27 pode eventualmente evoluir para um sistema planetário, com instabilidades gravitacionais provocando a formação de planetas gigantes. Dado que este processo leva milhões de anos a ocorrer, os cientistas podem apenas observar os estágios iniciais.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
 

Cassandra Hall, professora assistente de Astrofísica Computacional na Universidade de Georgia e coautora da investigadora, acrescentou que a confirmação da assimetria vertical e das perturbações de velocidade - as primeiras perturbações em grande escala ligadas à estrutura espiral num disco protoplanetário - podiam ter implicações significativas para a teoria da formação planetária. "Isto podia ser uma 'arma fumegante' da instabilidade gravitacional, que pode acelerar alguns dos primeiros estágios da formação planetária. Previmos esta assinatura pela primeira vez em 2020 e, do ponto de vista da astrofísica computacional, é excitante estamos certos."

Paneque-Carreño acrescentou que, embora a nova investigação tenha confirmado algumas teorias, também levantou mais questões. "Embora as instabilidades gravitacionais possam agora ser confirmadas para explicar as estruturas espirais no contínuo de poeira em torno da estrela, há também uma divisão interna, ou material ausente no disco, para o qual não temos uma explicação clara."

"As imagens de alta resolução angular obtidas com o ALMA em vários comprimentos de onda foram fundamentais para estudar a morfologia do disco e as propriedades da poeira," explica John Carpenter, cientista do Observatório ALMA e coautor desta investigação. "A localização espacial das partículas de diferentes tamanhos permite-nos entender os processos de crescimento da poeira e inferir a origem da morfologia espiral."

Além disso, a alta sensibilidade do ALMA permitiu à equipa estudar as perturbações cinemáticas e os processos dinâmicos rastreados pela emissão molecular. Usando duas moléculas como rastreadores (13CO e C18O), descobriram que o disco estava altamente perturbado e rodeado por emissões de gás em grande escala produzidas por material além da extensão do disco principal de poeira e gás.

"Ficámos surpresos ao encontrar perturbações verticais no gás do disco. Isto não tinha sido observado antes neste tipo de fonte," diz Paneque Carreño. "As perturbações são grandes demais para serem explicadas por uma companheira. A estrutura vertical assimétrica do disco está provavelmente relacionada com a queda contínua de material, mostrando como os locais de formação planetária são caóticos."

 
Usando dados da velocidade do gás, cientistas que observavam Elias 2-27 foram capazes de medir diretamente a massa do disco protoplanetário da jovem estrela e também rastrear as perturbações dinâmicas no sistema estelar. Visível nesta animação, os dados do contínuo de poeira a 0,87mm (azul), juntamente com as a emissão dos gases C18O (amarelo) e 13CO (vermelho).
Crédito: T. Paneque-Carreño, NRAO/AUI/NSF, B. Saxton
 

Uma das barreiras para entender a formação planetária era a falta de medições diretas da massa dos discos formadores de planetas, um problema abordado na nova investigação. A alta sensibilidade do ALMA permitiu à equipa estudar mais de perto os processos dinâmicos, a densidade e até mesmo a massa do disco. "As anteriores medições da massa de discos protoplanetários eram indiretas, baseadas apenas na poeira e ou em isotopólogos raros. Com este novo estudo, somos agora sensíveis a toda a massa do disco," disse Benedetta Veronesi - estudante da Universidade de Milão e investigadora pós-doutorada na ENS (École Normale Supérieure) de Lyon, autora principal de um segundo artigo. "Este achado é a base para o desenvolvimento de um método para medir a massa do disco que nos permitirá quebrar uma das maiores e mais insistentes barreiras no campo da formação planetária. O conhecimento da massa presente nos discos de formação de planetas permite-nos determinar a quantidade de material disponível para a formação dos sistemas planetários e melhor entender o processo pelo qual se formam."

Embora a equipa tenha respondido a muitas perguntas críticas sobre o papel da instabilidade gravitacional e da massa do disco na formação planetária, o trabalho ainda não terminou. "O estudo de como os planetas se formam é difícil porque demoram milhões de anos a formar-se. Esta é uma escala de tempo muito curta para estrelas, que vivem milhares de milhões de anos, mas um longo processo para nós," disse Paneque-Carreño. "O que podemos fazer é observar estrelas jovens, com discos de gás e poeira ao seu redor, e tentar explicar porque é que os discos de material têm o aspeto que têm. É como olhar para a cena de um crime e tentar adivinhar o que aconteceu. A nossa análise observacional, emparelhada com futuras análises aprofundadas de Elias 2-27, permitirá caracterizar exatamente como as instabilidades gravitacionais atuam nos discos formadores de planetas e obter mais informações sobre como os planetas são formados."

// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// NRAO (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)

 


Saiba mais

Notícias relacionadas:
ScienceDaily
PHYSORG
ZME science
UPI

Elias 2-27:
Wikipedia

Discos protoplanetários:
Wikipedia

ALMA:
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (NAOJ)
ALMA (ESO)
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

 
   
Dados do Hubble confirmam galáxias com matéria escura em falta

A medição de distância mais precisa, até à data, da galáxia ultradifusa (UDG) NGC1052-DF2 (DF2) confirma, sem sombra de dúvida, que lhe falta matéria escura. A distância recentemente medida de 22,1 +/-1,2 megaparsecs foi obtida por uma equipa internacional de investigadores liderados por Zili Shen e Pieter van Dokkum da Universidade de Yale e Shany Danieli, ligada ao Hubble no IAS (Institute for Advanced Study).

"Determinar uma distância precisa para DF2 foi fundamental para apoiar os nossos resultados anteriores", disse Danieli. "A nova medição relatada neste estudo tem implicações cruciais para estimar as propriedades físicas da galáxia, confirmando assim a sua falta de matéria escura."

 
Esta imagem pelo Hubble fornece uma amostra de estrelas vermelhas velhas na galáxia ultradifusa NGC 1052-DF2, ou DF2. A galáxia continua a intrigar os astrónomos porque lhe falta matéria escura, uma forma invisível de matéria que fornece a "cola" gravitacional que mantém as galáxias unidas. Estabelecer com precisão a distância da galáxia é um passo em frente para resolver o mistério.
A ampliação à direita revelar as muitas estrelas gigantes vermelhas velhas nos limites da galáxia, usadas como marcadores intergalácticos de distância. Os investigadores calcularam uma distância mais precisa de DF2 usando o Hubble para observar cerca de 5400 gigantes vermelhas. Estas estrelas mais velhas alcançam todas o mesmo pico de brilho, de modo que são "réguas" confiáveis para medir distâncias a galáxias.
A equipa de investigação estima que DF2 esteja a 72 milhões de anos-luz da Terra. Dizem que a medição de distância solidifica a afirmação que DF2 tem matéria escura em falta. A galáxia contém no máximo 1/400 da quantidade de matéria escura que os astrónomos esperavam, com base na teoria e em observações de muitas outras galáxias.
Chamada uma galáxia ultradifusa, esta galáxia estranha tem quase o diâmetro da Via Láctea mas contém apenas 1/200 do seu número de estrelas. A galáxia fantasmagórica não parece ter uma região central perceptível, braços espirais ou um disco.
As observações foram feitas entre dezembro de 2020 e março de 2021 com o instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble.
Crédito: NASA, ESA, STScI, Zili Shen (Yale), Pieter van Dokkum (Yale), Shany Danieli (IAS), Alyssa Pagan (STScI)
 

Os resultados, publicados dia 9 de junho de 2021 na revista The Astrophysical Journal Letters, são baseados em 40 órbitas do Telescópio Espacial Hubble da NASA, com imagens pelo instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) e uma análise TRGB ("tip of the red giant branch"), o padrão de ouro para estas medições refinadas. Em 2019, a equipa publicou resultados medindo a distância à vizinha UDG NGC1052-DF4 (DF4) com base em 12 órbitas do Hubble e numa análise TRGB, que forneceu evidências convincentes da ausência de matéria escura. Este método preferido expande os estudos da equipa de 2018 que se baseavam em "flutuações de brilho da superfície" para medir a distância. Ambas as galáxias foram descobertas com o Dragonfly Telephoto Array no observatório New Mexico Skies.

"Decidimos arriscar com as nossas observações iniciais do Hubble desta galáxia em 2018," disse van Dokkum. "Acho que as pessoas estavam corretas em questioná-lo, pois é que um resultado tão invulgar. Seria bom se houvesse uma explicação simples, como uma distância errada. Mas eu penso que é mais divertido e mais interessante se realmente for uma galáxia estranha."

Além de confirmar as descobertas de distância anteriores, os resultados do Hubble indicaram que as galáxias estavam localizadas um pouco mais longe do que se pensava anteriormente, reforçando o caso de que contêm pouca ou nenhuma matéria escura. Se DF2 estivesse mais perto da Terra, como afirmam alguns astrónomos, seria intrinsecamente mais fraca e menos massiva, e a galáxia precisaria de matéria escura para explicar os efeitos observados da massa total.

A matéria escura é amplamente considerada um ingrediente essencial das galáxias, mas este estudo fornece mais evidências de que a sua presença pode não ser inevitável. Embora a matéria escura ainda não tenha sido observada diretamente, a sua influência gravitacional é como uma cola que mantém as galáxias unidas e governa o movimento da matéria visível. No caso de DF2 e DF4, os investigadores foram capazes de explicar o movimento das estrelas com base apenas na massa estelar, sugerindo uma falta ou ausência de matéria escura. Ironicamente, a deteção de galáxias deficientes em matéria escura provavelmente ajudará a revelar a sua natureza intrigante e fornecerá novas informações sobre a evolução galáctica.

Apesar de DF2 e DF4 serem ambas comparáveis em tamanho à nossa Galáxia, a Via Láctea, as suas massas totais são apenas cerca de um por cento da massa da Via Láctea. Também se descobriu que estas galáxias ultradifusas têm uma grande população de enxames globulares especialmente luminosos.

Esta investigação gerou um grande interesse académico, bem como um debate energético entre os proponentes de teorias alternativas para a matéria escura, como a teoria MOND (Modified Newtonian dynamics). No entanto, com as descobertas mais recentes da equipa, incluindo as distâncias relativas das duas UDGs a NGC1052 - tais teorias alternativas parecem menos prováveis. Além disso, agora há pouca incerteza nas medições de distância da equipa, dada a utilização do método TRGB. Com base na física fundamental, este método depende da observação de estrelas gigantes vermelhas que emitem um flash depois de queimar o seu reservatório de hélio que sempre ocorre com o mesmo brilho.

"Há um ditado que afirma que alegações extraordinárias requerem evidências extraordinárias, e a nova medição de distância apoia fortemente a nossa descoberta anterior de que DF2 tem matéria escura em falta," disse Shen. "Agora é hora de ir além do debate e de nos focarmos no modo como estas galáxias surgiram."

Seguindo em frente, os investigadores vão continuar a caçar mais destas galáxias estranhas, enquanto consideram uma série de questões como: como é que as UDGs são formadas? O que nos dizem sobre os modelos cosmológicos padrão? Quão comuns são estas galáxias, e que outras propriedades únicas têm? Será necessário descobrir muitas mais galáxias sem matéria escura para resolver estes mistérios e a questão final sobre o que realmente é a matéria escura.

// IAS (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Yale (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Mistério da galáxia sem matéria escura aprofunda-se (NASA Goddard via YouTube)

 


Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
30/03/2018 - Galáxia estranha não tem quase nenhuma matéria escura
18/09/2018 - Teoria da gravidade salva da morte

NGC 1052-DF2:
Wikipedia

Matéria escura:
Wikipedia

MOND:
Wikipedia

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

Dragonfly Telephoto Array:
Página oficial
Wikipedia

 
   
A origem de um buraco negro supermassivo no Universo jovem

Os buracos negros supermassivos têm entre vários milhões e milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol. A Via Láctea hospeda um buraco negro supermassivo com alguns milhões de massas solares. Surpreendentemente, observações astrofísicas mostram que os buracos negros supermassivos já existiam quando o Universo era muito jovem. Por exemplo, encontramos buracos negros com mil milhões de vezes a massa do Sol quando o Universo tinha apenas 6% da sua idade atual, 13,7 mil milhões de anos. Como é que estes buracos negros supermassivos no início do Universo foram formados?

Uma equipa liderada por um físico teórico da Universidade da Califórnia, em Riverside, apresentou uma explicação: um enorme buraco negro "semente" que o colapso de um halo de matéria escura poderia produzir.

 
O buraco negro no centro da galáxia M87.
Crédito: Colaboração EHT
 

O halo de matéria escura é o halo de matéria invisível que rodeia uma galáxia ou um enxame de galáxias. Embora a matéria escura nunca tenha sido detetada em laboratórios, os físicos continuam confiantes de que esta matéria misteriosa que constitui 85% da matéria do Universo existe. Se a matéria visível de uma galáxia não estivesse embebida num halo de matéria escura, esta matéria dispersar-se-ia.

"Os físicos estão intrigados com a razão porque os buracos negros supermassivos no início do Universo, que estão localizados nas regiões centrais de halos de matéria escura, crescem tão massivamente num curto período de tempo," disse Hai-Bo Yu, professor associado de física e astronomia na Universidade da Califórnia, em Riverside, que liderou o estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "É como uma criança de cinco anos que pesa, digamos, 100 quilos. Esta criança surpreender-nos-ia a todos nós, porque sabemos o típico peso de um bebé recém-nascido e quão rápido este bebé pode crescer. No que diz respeito aos buracos negros, os físicos têm expetativas gerais sobre a massa de um buraco negro "semente" e do seu ritmo de crescimento. A presença de buracos negros supermassivos sugere que estas expetativas gerais foram violadas, exigindo novos conhecimentos. E isto é empolgante."

Um buraco negro "semente" é um buraco negro no seu estágio inicial - semelhante ao estágio de bebé na vida de um ser humano.

"Podemos pensar em duas razões," acrescentou Yu. "A 'semente' - ou 'bebé' - ou é muito mais massiva ou cresce mais depressa do que pensávamos, ou ambos. A questão que então surge é quais são os mecanismos físicos para produzir um buraco negro 'semente' massivo o suficiente ou para atingir um ritmo de crescimento suficientemente rápido?"

"Os buracos negros levam tempo para crescerem através da acreção de matéria em redor," disse o coautor Yi-Ming Zhong, investigador pós-doutorado no Instituto Kavli para Física Cosmológica da Universidade de Chicago. "O nosso artigo científico mostra que, se a matéria escura tem auto-interações, então o colapso gravotérmico de um halo pode levar a um buraco negro 'semente' massivo o suficiente. A sua taxa de crescimento seria mais consistente com as expetativas gerais."

Na astrofísica, um mecanismo popular usado para explicar os buracos negros supermassivos é o colapso de gás pristino em protogaláxias no início do Universo.

"Este mecanismo, no entanto, não consegue produzir um buraco negro 'semente' massivo o suficiente para acomodar os buracos negros supermassivos observados recentemente - a menos que o buraco negro 'semente' tenha tido um ritmo de crescimento extremamente elevado," disse Yu. "O nosso trabalho fornece uma explicação alternativa: um halo de matéria escura auto-interativa que sofre instabilidade gravotérmica e a sua região central colapsa num buraco negro 'semente'."

A explicação que Yu e seus colegas propõem funciona da seguinte maneira:

As partículas de matéria escura primeiro aglomeram-se sob a influência da gravidade e formam um halo de matéria escura. Durante a evolução do halo, operam duas forças concorrentes - a gravidade e a pressão. Enquanto a gravidade puxa as partículas de matéria escura para dentro, a pressão empurra-as para fora. Se as partículas de matéria escura não interagem umas com as outras, então à medida que a gravidade as puxa em direção ao halo central, tornam-se mais quentes, isto é, movem-se mais depressa, a pressão aumenta efetivamente e depois "ressaltam". No entanto, no caso da matéria escura auto-interativa, estas interações entre as partículas podem transportar o calor daquelas partículas "mais quentes" para as próximas mais frias. Isto dificulta o "ressalto" das partículas de matéria escura.

Yu explicou que o halo central, que entraria em colapso num buraco negro, tem momento angular, ou seja, gira. As auto-interações podem induzir viscosidade, ou "fricção", que dissipa o momento angular. Durante o processo de colapso, o halo central, que tem uma massa fixa, encolhe em raio e diminui em rotação devido à viscosidade. À medida que evolui, o halo central eventualmente colapsa num estado singular: um buraco negro "semente". Esta "semente" pode tornar-se mais massiva acretando matéria bariónica - ou visível - circundante, como gás e estrelas.

"A vantagem do nosso cenário é que a massa do buraco negro 'semente' pode ser alta, pois é produzida pelo colapso de um halo de matéria escura," disse Yu. "Portanto, pode transformar-se num buraco negro supermassivo ao longo de uma escala de tempo relativamente curta."

Este trabalho é novo, no sentido de que os investigadores identificam a importância dos bariões - partículas atómicas e moleculares comuns - para que esta ideia funcione.

"Primeiro, mostramos que a presença de bariões, como gás e estrelas, podem acelerar significativamente o início do colapso gravotérmico de um halo e um buraco negro 'semente' pode ser criado a tempo," disse Wei-Xiang Feng, estudante de Yu e coautor do artigo. "Em segundo lugar, mostramos que as auto-interações podem induzir viscosidade que dissipa o momento angular remanescente do halo central. E terceiro, desenvolvemos um método para examinar a condição que desencadeia a instabilidade relativística geral do halo colapsado, o que garante que um buraco negro 'semente' possa formar-se caso a condição seja satisfeita."

Durante a última década, Yu explorou novas previsões de auto-interações da matéria escura e as suas consequências observacionais. O seu trabalho mostrou que a matéria escura auto-interativa pode fornecer uma boa explicação para o movimento observado de estrelas e do gás nas galáxias.

"Em muitas galáxias, as estrelas e o gás dominam as suas regiões centrais," disse. "Assim, é natural perguntar como a presença desta matéria bariónica afeta o processo de colapso. Nós mostramos que vai acelerar o início do colapso. Esta característica é exatamente o que precisamos para explicar a origem dos buracos negros supermassivos no início do Universo. As interações entre partículas de matéria escura também levam à viscosidade que pode dissipar o momento angular do halo central e ajudar ainda mais no processo de colapso."

// Universidade da Califórnia, Riverside (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
02/03/2021 - Novo estudo sugere que os buracos negros supermassivos podem formar-se a partir de matéria escura

Matéria escura:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

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)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)

 
   
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  Investigadores revelam rápida transferência de massa entre duas componentes num sistema triplo hierárquivo (via Academia Chinesa de Ciências)
Num estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, cientistas da Academia Chinesa de Ciências revelaram uma rápida transferência de massa entre as duas componentes gémeas no binário eclipsante GK Cepheus, sugerindo que será um alvo chave para entender a transferência de massa durante a evolução binária. Descobriram que o sistema contém uma componente do tipo solar além do binário eclipsante. Ler fonte
     
  Hubble está com um problema no computador (via NASA)
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Álbum de fotografias - A Galáxia do Girino, pelo Hubble
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Arquivo do Legado HubbleESANASA; Processamento: Amal Biju
 
Porque é que esta galáxia tem uma cauda tão longa? Nesta vista deslumbrante, com base em dados do Arquivo do Legado Hubble, galáxias distantes formam um cenário dramático para a galáxia espiral Arp 188, a Galáxia do Girino. O girino cósmico está a uns meros 420 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação norte de Dragão. A sua atraente cauda tem cerca de 280 mil anos-luz de comprimento e contém enormes enxames de estrelas azuis brilhantes. Uma história conta que uma galáxia intrusa mais compacta cruzou em frente de Arp 188 - da direita para a esquerda nesta imagem - e foi jogada para trás do girino devido à sua atração gravitacional. Durante o encontro próximo, as forças das marés puxaram as estrelas, o gás e a poeira da galáxia espiral, formando a espetacular cauda. A galáxia intrusa propriamente dita, que se estima estar 300 mil anos-luz atrás do Girino, pode ser vista através dos braços espirais em primeiro plano no canto superior direito. Seguindo o seu homónimo terrestre, a Galáxia do Girino provavelmente perderá a sua cauda à medida que envelhece, os enxames estelares da cauda formando satélites menores da grande galáxia espiral.
 
   
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