DIA 11/07: 192.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Cálculos matemáticos sugerem que neste dia, em 1735, Plutão moveu-se para dentro da órbita de Neptuno pela última vez antes de 1979. Plutão esteve mais perto do Sol do que Neptuno entre 1979 e 1999.
Em 1801, o astrónomo francês Jean-Louis Pons faz a sua primeira descoberta cometária. Durante os 27 anos seguintes, descobre outros 36 cometas, mais do que qualquer outra pessoa na História.
Em 1962 o cosmonauta Micolaev fica em órbita quatro dias, um recorde naquela época. No mesmo ano, é feita a primeira transmissão transatlântica de televisão por satélite.
Em 1979, a Skylab regressa à Terra.
A área de detritos situa-se entre o Oceano Índico Sudeste e uma secção pouco povoada do oeste da Austrália.
Em 2012, astrónomos anunciam a descoberta de Estige, a quinta lua de Plutão. HOJE, NO COSMOS:
Uma hora depois do pôr-do-Sol, à medida que as estrelas vão aparecendo, poderá encontrar as estrelas mais brilhantes do verão, Vega e Arcturo, igualmente altas perto do zénite: Vega a este, Arcturo a sudoeste (dependendo da localização do observador). Vega tem tons azul-esbranquiçados. Arcturo é uma gigante amarelo-alaranjada.
Cassiopeia já passou a sua posição mais baixa do ano quando vista logo após o anoitecer. Procure o seu padrão em forma de "W" inclinado razoavelmente baixo a norte-nordeste. Quanto mais para norte estiver o observador, mais alta estará. Cassiopeia vai subindo nas horas seguintes e nos meses seguintes.
DIA 12/07: 193.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1988 era lançada a sonda soviética Phobos 2.
Após o envio de dados da sonda, esta perdeu-se em janeiro de 1989.
Em 1999, maior aproximação do cometa Tempel 2 pela Terra (0,654 UA).
Em 2000, o módulo de serviço Zvezda, o terceiro componente e centro funcional da porção russa da ISS, é lançado a bordo de um foguetão Proton.
Em 2001, o vaivém espacial Atlantis é lançado na missão STS-104, transportando o módulo Quest Joint Airlock para a ISS. HOJE, NO COSMOS:
Antes do amanhecer, Júpiter brilha para cima e para a direita da Lua. Se ainda estiver escuro o suficiente, procure também as Plêiades para baixo e para a esquerda do nosso satélite natural.
DIA 13/07: 194.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1969, lançamento da Luna 15, que colidiu com a Lua no dia 21 de julho do mesmo ano. HOJE, NO COSMOS:
Escorpião é por vezes denominada "Orionte de Verão" devido ao seu brilho e à sua proeminente gigante vermelha (Antares no caso de Escorpião, Betelgeuse para Orionte). Mas Escorpião passa muito mais baixo a sul do que Orionte para nós que vivemos a latitudes médias norte. Isto significa que só tem apenas um bom mês para observação noturna: julho. Aviste Escorpião a sul logo após o cair da noite, antes de começar a inclinar-se para sudoeste. A constelação tem muitos objetos de céu profundo para observar com binóculos ou com um telescópio.
Webb deteta o buraco negro supermassivo ativo mais distante até à data
Uma secção parcial do panorama infravermelho captado pelo Telescópio Espacial James Webb para o levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science). Ver aqui o panorama total.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin)
Investigadores descobriram o buraco negro supermassivo ativo mais distante até à data com o Telescópio Espacial James Webb. A galáxia, CEERS 1019, existiu pouco mais de 570 milhões de anos após o Big Bang e o seu buraco negro é menos massivo do que qualquer outro já identificado no Universo primitivo. Não só isso, como também "sacudiram" facilmente mais dois buracos negros que também são para o mais pequeno e que existiram 1 e 1,1 mil milhões de anos após o Big Bang. O JWST também identificou onze galáxias que existiram quando o Universo tinha entre 470 e 675 milhões de anos. As evidências foram fornecidas pelo levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) do Webb, liderado por Steven Finkelstein da Universidade do Texas em Austin. O programa combina as imagens altamente detalhadas no infravermelho próximo e médio do Webb com dados conhecidos como espectros, todos utilizados para fazer estas descobertas.
CEERS 1019 é notável não só pelo facto de ter existido há tanto tempo, mas também pela massa relativamente pequena do seu buraco negro. Este buraco negro tem cerca de 9 milhões de massas solares, muito menos do que outros buracos negros que também existiram no Universo primitivo e que foram detetados por outros telescópios. Esses gigantes contêm normalmente mais de mil milhões de vezes a massa do Sol - e são mais fáceis de detetar porque são muito mais brilhantes (estão ativamente a "comer" matéria, que se ilumina à medida que rodopia em direção ao buraco negro). O buraco negro na galáxia CEERS 1019 é mais parecido com o buraco negro no centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, que tem 4,6 milhões de vezes a massa do Sol. Este buraco negro também não é tão brilhante como os gigantes mais massivos anteriormente detetados. Embora mais pequeno, este buraco negro existiu há tanto tempo que ainda é difícil explicar como se formou tão pouco depois do início do Universo. Os investigadores há muito que sabem que os buracos negros mais pequenos devem ter existido mais cedo no Universo, mas só quando o Webb começou a operar é que foram capazes de fazer deteções definitivas (CEERS 1019 poderá deter este recorde apenas durante algumas semanas - certas descobertas acerca de outros buracos negros mais distantes, identificados pelo Webb, estão atualmente a ser cuidadosamente revistas pela comunidade astronómica).
Esta representação de CEERS 1019, observada pelos investigadores do Instituto de Tecnologia de Rochester Rebecca Larson e Jeyhan Kartaltepe, mostra que o buraco negro existiu 570 milhões de anos após o Big Bang. Este é o buraco negro supermassivo ativo mais distante alguma vez encontrado.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI); ciência - Steve Finkelstein (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin), Pablo Arrabal Haro (NOIRLab da NSF)
Os dados do Webb estão praticamente a transbordar de informação precisa, o que torna estas confirmações tão fáceis de extrair dos dados. "Olhar para este objeto distante com este telescópio é muito parecido com olhar para os dados de buracos negros que existem em galáxias próximas da nossa", disse Rebecca Larson da Universidade do Texas em Austin, que liderou esta descoberta. "Há tantas linhas espectrais para analisar!" A equipa não só conseguiu identificar quais as emissões no espetro que provêm do buraco negro e quais as que provêm da galáxia que o abriga, como também conseguiu identificar a quantidade de gás que o buraco negro está a ingerir e determinar o ritmo de formação estelar da galáxia.
A equipa descobriu que esta galáxia está a ingerir tanto gás quanto possível ao mesmo tempo que produz novas estrelas. A equipa debruçou-se sobre as imagens para explorar o porquê. Visualmente, CEERS 1019 aparece como três aglomerados brilhantes e não como um único disco circular. "Não estamos habituados a ver tanta estrutura em imagens a estas distâncias", disse Jeyhan Kartaltepe, membro da equipa do CEERS, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova Iorque. "Uma fusão de galáxias pode ser parcialmente responsável por alimentar a atividade do buraco negro desta galáxia, o que também pode levar a um aumento da formação estelar."
Mais buracos negros e galáxias extremamente distantes entram em cena
O levantamento CEERS é extenso e há muito mais para explorar. O membro da equipa Dale Kocevski, do Colby College em Waterville, no estado norte-americano de Maine, e a equipa rapidamente detetaram outro par de pequenos buracos negros nos dados. O primeiro, na galáxia CEERS 2782, foi o mais fácil de identificar. Não há qualquer poeira a obscurecer a sua visão pelo Webb, pelo que os investigadores puderam determinar imediatamente quando é que o seu buraco negro existiu na história do Universo - apenas 1,1 mil milhões de anos após o Big Bang. O segundo buraco negro, na galáxia CEERS 746, existiu um pouco antes, mil milhões de anos após o Big Bang. O seu brilhante disco de acreção, um anel constituído por gás e poeira que rodeia o seu buraco negro supermassivo, ainda está parcialmente coberto de poeira. "O buraco negro central é visível, mas a presença de poeira sugere que pode estar dentro de uma galáxia que também está a formar estrelas furiosamente", explicou Kocevski.
Infográfico que contém imagens de duas das galáxias mais antigas com buracos negros supermassivos ativos, CEERS 2782 e CEERS 746, vistas apenas 1,1 mil milhões de anos e mil milhões de anos após o Big Bang, respetivamente. À direita das duas imagens estão os espectros dos objetos, obtidos pelo instrumento NIRSpec do JWST. A secção superior do infográfico mostra a posição das duas galáxias no panorama obtido pelo levantamento CEERS.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI); ciência - Steve Finkelstein (UT Austin), Dale Kocevski (Colby College), Pablo Arrabal Haro (NOIRLab da NSF)
Tal como o do CEERS 1019, estes dois buracos negros são também "pesos leves" - pelo menos quando comparados com os buracos negros supermassivos anteriormente conhecidos a estas distâncias. Têm apenas cerca de 10 milhões de vezes a massa do Sol. "Os investigadores há muito que sabem que devem existir buracos negros de menor massa no Universo primitivo. O Webb é o primeiro observatório que os consegue captar tão claramente", acrescentou Kocevski. "Nós agora pensamos que os buracos negros de menor massa podem estar por todo o lado, à espera de serem descobertos." Antes do Webb, os três buracos negros eram demasiado ténues para serem detetados. "Com outros telescópios, estes alvos parecem galáxias normais com formação estelar e não buracos negros supermassivos ativos", acrescentou Finkelstein.
Os espectros sensíveis do Webb também permitiram a estes investigadores medir com precisão as distâncias e, por conseguinte, as idades das galáxias no início do Universo. Os membros da equipa Pablo Arrabal Haro do NOIRLab da NSF e Seiji Fujimoto da Universidade do Texas em Austin identificaram 11 galáxias que existiam 470 a 675 milhões de anos após o Big Bang. Para além de estarem extremamente distantes, o facto de terem sido detetadas tantas galáxias brilhantes é notável. Os investigadores teorizaram que o Webb detetaria menos galáxias do que as que estão a ser encontradas a estas distâncias. "Estou impressionado com a quantidade de espectros altamente detalhados de galáxias remotas que o Webb transmitiu", disse Arrabal Haro. "Estes dados são absolutamente incríveis".
Este gráfico mostra as deteções dos buracos negros supermassivos ativos mais distantes atualmente conhecidos no Universo. Foram identificados por uma série de telescópios, tanto no espaço como no solo. Três foram recentemente identificados pelo levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) do Telescópio Espacial James Webb.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)
Estas galáxias estão a formar estrelas rapidamente, mas ainda não são tão enriquecidas quimicamente como as galáxias que estão muito mais perto de casa. "O Webb foi o primeiro a detetar algumas destas galáxias", explicou Fujimoto. "Este conjunto, juntamente com outras galáxias distantes que poderemos identificar no futuro, poderá mudar a nossa compreensão da formação estelar e da evolução das galáxias ao longo da história cósmica", acrescentou.
Estas são apenas as primeiras descobertas inovadoras do levantamento CEERS. "Até agora, a investigação sobre objetos no início do Universo era em grande parte teórica", disse Finkelstein. "Com o Webb, não só podemos ver buracos negros e galáxias a distâncias extremas, como podemos agora começar a medi-los com precisão. É esse o enorme poder deste telescópio". No futuro, é possível que os dados do Webb possam também ser usados para explicar como se formaram os primeiros buracos negros, revendo os modelos dos investigadores de como os buracos negros cresceram e evoluíram nas primeiras centenas de milhões de anos da história do Universo.
Supergigante leve revela uma fase evolutiva em falta
Impressão artística do sistema binário massivo descoberto, constituído por uma estrela despojada em segundo plano e uma estrela Be em primeiro plano. Embora a estrela despojada pareça maior, só lhe restam 3 massas solares depois de lhe ter sido retirado o invólucro exterior. A estrela em primeiro plano ganhou muita massa e está agora a girar rapidamente, resultando numa forma oblata e num disco circundante.
Crédito: Elisa Schösser
A Dra. Varsha Ramachandran do ZAH (Zentrum für Astronomie; Centro para Astronomia em português) da Universidade de Heidelberg e os seus colegas descobriram a primeira estrela "despojada" de massa intermédia. Esta descoberta marca um elo em falta na nossa imagem da evolução estelar em direção a sistemas com estrelas de neutrões em fusão, que são cruciais para compreender a origem de elementos pesados, como a prata e o ouro. A Dra. Ramachandran é pós-doutorada no grupo de investigação do Dr. Andreas Sander, localizado no ARI (Astronomisches Rechen-Institut; Instituto de Cálculo Astronómico em português) do ZAH. Estes resultados foram agora publicados na revista Astronomy & Astrophysics Letters.
A equipa de investigadores descobriu a primeira representante da população de estrelas despojadas de massa intermédia, há muito prevista, mas ainda não confirmada. As "estrelas despojadas" são estrelas que perderam a maior parte das suas camadas exteriores, revelando o seu núcleo quente e denso, rico em hélio, que resulta da fusão nuclear do hidrogénio em hélio. A maioria destas estrelas despojadas formam-se em sistemas binários, nos quais a forte atração gravitacional de uma estrela retira e acreta matéria da sua companheira.
Há muito tempo que os astrofísicos conhecem a existência de estrelas despojadas de massa baixa, conhecidas como subanãs, bem como as suas primas massivas, conhecidas como estrelas Wolf-Rayet. Mas, até agora, nunca tinham conseguido encontrar nenhuma das chamadas "estrelas despojadas de massa intermédia", o que levantava a questão de saber se a nossa imagem teórica básica precisava de uma revisão importante.
Ao examinarem estrelas quentes e luminosas com instrumentos de espetroscopia de alta resolução do VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Chile, a Dra. Ramachandran e os seus colegas detetaram assinaturas suspeitas no espetro de uma estrela quente e massiva que anteriormente tinha sido classificada como um objeto único. Uma investigação detalhada do espetro revelou que o objeto não é apenas uma estrela, mas sim um sistema binário, consistindo da estrela despojada de massa intermédia e de uma companheira com rotação rápida, uma chamada estrela Be, que tinha sido acelerada graças à acreção de massa da estrela despojada progenitora. O sistema está localizado na Pequena Nuvem de Magalhães (PNM), uma galáxia anã vizinha. As estrelas desta galáxia têm uma menor abundância de elementos mais pesados, simplesmente designados "metais" pelos astrofísicos, do que as estrelas massivas da nossa Via Láctea. As estrelas massivas pobres em metais da PNM funcionam, portanto, como uma janela para o passado da nossa própria Galáxia e para a evolução química do Universo.
Ilustração esquemática da evolução do recém-descoberto sistema binário massivo em direção a um evento de fusão de uma estrela de neutrões dupla. Uma supernova de invólucro despojado ocorre no meio, seguida por um binário de raios X Be.
Crédito: Varsha Ramachandran, ZAH/ARI
A Dra. Ramachandran fez os seus estudos universitários na Índia, antes de se mudar para Potsdam, na Alemanha, para o seu doutoramento. Desde setembro de 2021 que trabalha no ZAH/ARI. "Com a nossa descoberta, demonstramos que a população destas estrelas, há muito desaparecida, de facto existe! Mas as nossas descobertas também indicam que podem ter um aspeto muito diferente do que esperávamos", explica a Dra. Ramachandran e acrescenta que, em vez de terem perdido completamente as suas camadas exteriores, essas estrelas podem reter uma quantidade pequena, mas suficiente de hidrogénio no topo dos seus núcleos de hélio, o que as faz parecer muito maiores e mais frias do que realmente são. "Por isso, chamamos-lhes 'estrelas parcialmente despojadas'", acrescenta. O Dr. Andreas Sander salienta que o seu manto de hidrogénio remanescente é uma forma de disfarce. "As estrelas parcialmente despojadas parecem muito semelhantes a estrelas quentes normais, não despojadas, escondendo-se assim à vista de todos. Apenas dados de alta resolução combinados com uma análise espetral cuidadosa e modelos computacionais detalhados podem revelar a sua verdadeira natureza". Não é de admirar que tenham escapado à deteção durante tanto tempo. "O que mais chamou a atenção nesta estrela foi a sua massa: algumas vezes mais massiva do que o nosso Sol pode parecer muito, mas é extraordinariamente leve para a sua aparência de supergigante azul", explica o líder do grupo de investigação.
O Dr. Jakub Klencki, investigador independente do ESO e coautor do respetivo trabalho de investigação, explica que o sistema recém-descoberto serve de elo crítico na cadeia evolutiva que liga várias diferentes "espécies" de objetos exóticos. "Os nossos modelos de evolução estelar preveem que, daqui a cerca de um milhão de anos, a estrela despojada explodirá como uma supernova de invólucro despojado, deixando para trás uma estrela de neutrões remanescente", sublinha o Dr. Klencki acerca da nova descoberta.
A descoberta da Dra. Ramachandran e dos seus colegas marca a primeira estrela despojada deste tipo encontrada até à data numa galáxia pobre em metais. Se o binário sobreviver à explosão de supernova, os papéis das duas estrelas inverter-se-ão: Nesse caso, a estrela Be companheira doará massa à estrela de neutrões acretora, tornando-se num chamado binário de raios X Be. Estes sistemas fascinantes são considerados os progenitores dos eventos de fusão de estrelas de neutrões duplas, talvez os maiores espetáculos cósmicos observados até à data e a origem de elementos químicos como a prata ou o ouro. Compreender o seu percurso de formação é um dos principais desafios da astrofísica moderna e as observações das fases evolutivas intermédias são cruciais para o conseguir. "A nossa descoberta acrescenta uma peça importante ao puzzle, fornecendo as primeiras restrições diretas sobre a forma como se processa a evolução da transferência de massa em sistemas estelares tão massivos", conclui a Dra. Ramachandran.
Reconstruindo a visão dos astrónomos extraterrestres sobre a química da nossa Galáxia
Impressão artística da Via Láctea, vista do exterior. O estudo aqui descrito vai um passo mais longe, mostrando os resultados que os astrónomos extragalácticos obteriam se estudassem a nossa Via Láctea à distância.
Crédito: Stefan Payne-Wardenaar
Os investigadores reconstruíram o que os astrónomos extraterrestres, que observam a nossa Via Láctea à distância, encontrariam se analisassem a composição química da nossa Galáxia. O estudo, liderado por investigadores do Instituto Max Planck de Astronomia, é relevante para a nossa própria compreensão do cosmos: permite um novo tipo de comparação entre a nossa Galáxia natal e as muitas galáxias distantes que observamos do exterior. Os resultados fornecem parte da resposta à velha questão de saber se a nossa Galáxia é especial: pelo menos no que diz respeito à composição química, a Via Láctea é invulgar, mas não única.
Vemos galáxias distantes a partir do exterior: as observações telescópicas mostram-nos a forma de uma galáxia e o seu espetro (a decomposição em arco-íris da luz de uma galáxia). Então, como seria a nossa Galáxia dessa perspetiva, para um astrónomo alienígena distante? Esta é uma pergunta enganadoramente simples. Afinal de contas, os astrónomos aqui na Terra criaram formas bastante engenhosas de deduzir as propriedades de uma galáxia a partir do que observamos e os astrónomos extraterrestres terão provavelmente uma visão igualmente sofisticada da Via Láctea.
Para os métodos de análise ainda mais sofisticados, não é nada fácil dizer o que os astrónomos extraterrestres encontrariam se aplicassem esses métodos à nossa Via Láctea. Mas a recompensa pode ser considerável. Jianhui Lian (Instituto Max Planck de Astronomia e Universidade de Yunnan), o principal autor do estudo agora publicado, afirma: "Precisamos de encontrar formas de comparar a nossa Galáxia natal com galáxias mais distantes se quisermos saber se a Via Láctea é especial ou não. Esta tem sido uma questão em aberto desde que os astrónomos se aperceberam, há cem anos, que a Via Láctea não é a única galáxia do Universo".
Grandes avanços nos dados e nas simulações
Por muito antiga que seja a questão, parece que a astronomia está agora numa boa posição para encontrar uma resposta sólida. Por um lado, na última década, tem havido um enorme progresso nos estudos sistemáticos da nossa Galáxia natal. Houve estudos, como o APOGEE, que forneceram informações sobre a composição química, as propriedades físicas e os movimentos tridimensionais de milhões de estrelas individuais na nossa Via Láctea, deduzidos a partir dos seus espetros. A missão espacial Gaia da ESA monitorizou o brilho, o movimento e a distância de cerca de 1,5 mil milhões de estrelas na nossa Galáxia. Há também muito mais e melhores dados sobre galáxias distantes. O levantamento MaNGA estudou em profundidade cerca de 10.000 galáxias. Enquanto que os estudos anteriores que visavam este número de galáxias apenas forneceriam um espetro global por galáxia, o MaNGA pinta uma "imagem espetral", mostrando como, por exemplo, a composição química de cada galáxia varia do centro para as regiões exteriores.
Por último, mas não menos importante, existem agora simulações modernas da formação e evolução de galáxias, como a simulação TNG50 que segue a história de milhares de galáxias num universo modelo, desde o Big Bang até à atualidade. Todos estes desenvolvimentos foram necessários para podermos prever o que os astrónomos extraterrestres veriam quando apontassem os seus telescópios para a Via Láctea e tentassem reconstruir a composição química da Galáxia.
Se estivéssemos no lugar dos astrónomos extraterrestres
Foi exatamente isso que fez um novo estudo liderado por Lian e Maria Bergemann (Instituto Max Planck de Astronomia). Especificamente, Lian, Bergemann e os seus colegas analisaram a composição química das estrelas. As estrelas que vemos à nossa volta são constituídas, na sua maioria, por hidrogénio e hélio, mas há uma pequena quantidade de elementos mais pesados do que o hélio - elementos que, em astronomia (mas não na química comum!) são chamados "metais".
Alguns destes metais são produzidos no interior das estrelas e lançados para o espaço quando as estrelas massivas explodem no fim das suas vidas. Outros são produzidos nas camadas exteriores de estrelas gigantes inchadas e, a partir daí, são lançados para o espaço. E o mais importante é que existe uma tendência geral: A concentração de metais no meio interestelar - a mistura de baixa densidade de gás e poeira que preenche o espaço entre as estrelas - aumenta com o tempo. As estrelas que nasceram mais cedo contêm menos metais, as que nasceram mais tarde contêm mais. Mapear as regiões de uma galáxia que têm estrelas com menos ou mais metais diz-nos que região formou as suas estrelas mais cedo e que região formou as suas estrelas mais tarde.
Da cosmologia local a uma perspetiva extraterrestre
A nossa Galáxia, a Via Láctea, é atualmente a única galáxia espiral em que podemos fazer diretamente um levantamento em grande escala de estrelas individuais - medir as suas posições dentro da nossa Galáxia e, através dos seus espetros, o seu conteúdo metálico, a temperatura da superfície e outras propriedades físicas. Lian, Bergemann e os seus colegas propuseram-se reconstruir o que os astrónomos extraterrestres veriam se mapeassem a prevalência de metais na Via Láctea. Uma vez que a nossa Galáxia é uma galáxia em disco, a questão-chave é: como é que um astrónomo extraterrestre distante veria a abundância de metais variar em função da distância de uma região ao centro da nossa Galáxia?
Este tipo de reconstrução requer trabalho. Os dados do estudo APOGEE foram apenas o ponto de partida. Em seguida, os investigadores tiveram de ter em conta o facto de, a partir da Terra, termos uma visão "manchada" da Via Láctea: em algumas direções, haverá mais poeira entre nós e as estrelas mais distantes, atenuando a luz das estrelas e escondendo algumas das estrelas mais fracas. Noutras direções, haverá menos poeira. Os investigadores tiveram de combinar os dados de observação com o que sabemos sobre a poeira e sobre as propriedades das estrelas, de modo a reconstruir a verdadeira distribuição das estrelas na nossa Galáxia.
A "cintura" de alta metalicidade da nossa Galáxia
Os resultados foram algo surpreendentes. Se seguirmos a média do conteúdo metálico das estrelas do centro da Galáxia para o exterior, este irá aumentar, atingindo um conteúdo metálico próximo do do nosso Sol a uma distância de cerca de 23.000 anos-luz do centro (para comparação: o nosso Sol está a cerca de 26.000 anos-luz do Centro Galáctico). A uma distância ainda maior, o teor médio de metais volta a diminuir, caindo para cerca de um-terço do valor solar a cerca de 50.000 anos-luz do centro.
Para compreender o que se passava, os investigadores analisaram separadamente estrelas de diferentes grupos etários - os espetros do APOGEE permitem pelo menos uma estimativa aproximada da idade estelar. Analisando separadamente estrelas mais jovens e mais velhas, descobriram que cada grupo etário seguia basicamente uma tendência ininterrupta, com maior teor metálico mais perto do centro e menor teor mais longe. O aumento e o máximo da distribuição global devem-se puramente ao facto de as estrelas mais velhas (com um teor de metal muito mais baixo) serem mais abundantes perto do Centro Galáctico e, portanto, puxarem para baixo a média global, mas com as estrelas mais jovens a tornarem-se mais frequentes mais longe.
Comparação da nossa Via Láctea com outras galáxias
Lian, Bergemann e os seus colegas compararam este resultado interessante com as propriedades de outras galáxias. Por um lado, consideraram 321 galáxias do levantamento MaNGA, todas com massas semelhantes à da Via Láctea, que produzem quantidades semelhantes de estrelas e que são todas visíveis de face, pelo que a alteração da metalicidade média pode ser medida. Por outro lado, os investigadores utilizaram os mesmos critérios para identificar 134 galáxias semelhantes à Via Láctea no universo modelo da simulação TNG50.
Então, quão especial é a nossa Galáxia natal - ou não? A resposta é dada pelo presente estudo: quando se trata da distribuição de abundâncias metálicas, a nossa Via Láctea é invulgar, mas não única. Apenas 11% das galáxias da amostra TNG50 e cerca de 1% das galáxias da amostra MaNGA mostraram uma subida e descida semelhante da metalicidade média. A discrepância entre 11% e 1% deve-se provavelmente a uma combinação de incertezas nos dados MaNGA e à limitação de simulações realistas no universo do modelo TNG50.
Além disso, nas regiões exteriores, a diminuição da metalicidade média com o aumento da distância ao centro é bastante mais acentuada para a Via Láctea, em comparação com as galáxias MaNGA e TNG50.
A questão do "porquê"
E porque é que a Via Láctea tem as propriedades invulgares que tem, e o que é que essas propriedades significam para a história da formação da nossa Galáxia? Há várias maneiras de explicar a escassez comparativa de estrelas ricas em metais perto do Centro Galáctico. Esta caraterística pode estar relacionada com a formação do chamado bojo, uma região aproximadamente esférica de estrelas mais velhas que rodeia o Centro Galáctico até uma distância de cerca de 5000 anos-luz. A formação do bojo teria utilizado a maior parte do hidrogénio gasoso disponível, tornando muito mais difícil a posterior formação estelar. Alternativamente, a escassez pode estar relacionada com uma fase ativa em que o buraco negro supermassivo central da nossa Galáxia expeliu partículas e radiação da sua vizinhança imediata, inibindo a formação estelar.
A metalicidade nas regiões exteriores pode ser explicada por vários cenários que combinam a evolução do gás na nossa Galáxia com a história da formação estelar no disco galáctico. O declínio acentuado pode ser o sinal de um episódio invulgar na história da nossa Galáxia - por exemplo, a nossa Galáxia natal "engoliu" uma galáxia mais pequena com gás que continha muito poucos metais. Esse gás teria mais tarde servido de matéria-prima para a formação de estrelas com menos metais no disco. Também é possível que a nossa estimativa da extensão do disco estelar da Via Láctea esteja errada e que este erro distorça a comparação com outras galáxias quando se trata de saber quão acentuada é a diminuição.
Perspetivas
Maria Bergemann diz sobre os novos resultados: "os achados são muito interessantes! É a primeira vez que podemos comparar de forma significativa o conteúdo químico detalhado da nossa Galáxia com as medições de muitas outras galáxias. Os resultados são importantes para a próxima geração de estudos exaustivos sobre a formação galáctica. Esses estudos utilizarão dados de futuros programas de observação em grande escala dirigidos para a Via Láctea ou para galáxias distantes. A nossa investigação mostra como combinar sensatamente os dois tipos de conjuntos de dados".
Em suma, a investigação aqui descrita levanta uma série de questões interessantes. Com novos levantamentos e novos estudos que explorem uma perspetiva de "astrónomo alienígena", podemos esperar encontrar respostas e compreender melhor a história da nossa Galáxia.
CHEOPS mostra que exoplaneta escaldante atua como um espelho (via ESA)
Dados da missão CHEOPS, da ESA, levaram à surpreendente revelação de que um exoplaneta ultraquente, que orbita a sua estrela hospedeira em menos de um dia, está coberto por nuvens refletoras de metal, o que faz dele o exoplaneta mais refletivo alguma vez encontrado. Os astrónomos descobriram que o exoplaneta que pode igualar o brilho de Vénus: LTT9779 b reflete uns impressionantes 80% da luz emitida pela sua estrela hospedeira. Ler fonte
Descoberta, na Lua, nova evidência de processo vulcânico (via Planetary Science Institute)
Um novo tipo de instrumento descobriu evidências de um processo vulcânico na Lua que só tinha sido visto na Terra. "Antes da década de 1950, a maioria dos cientistas pensava que as crateras da Lua eram vulcânicas. Depois, estudos associados às missões Apollo mostraram que eram quase todas de impacto", disse Matthew Siegler, cientista sénior do PSI e autor principal do artigo científico. Ler fonte
Álbum de fotografias Eta Carinae, Estrela Condenada
Eta Carinae pode estar prestes a explodir. Mas ninguém sabe quando - pode ser no próximo ano, pode ser daqui a um milhão de anos. A massa de Eta Carinae - cerca de 100 vezes a do nosso Sol - torna-a numa excelente candidata a supernova. Os registos históricos mostram que há cerca de 170 anos Eta Carinae passou por um surto invulgar que a tornou numa das estrelas mais brilhantes do céu do hemisfério sul. Eta Carinae, na Nebulosa do Buraco da Fechadura, é a única estrela atualmente conhecida a emitir luz LASER natural. Esta imagem realça detalhes na nebulosa invulgar que rodeia a estrela. Picos de difração, provocados pelo telescópio, são visíveis como riscos multicoloridos emanados do centro de Eta Carinae. Dois lóbulos distintos da Nebulosa de Homúnculo abrangem a região central quente, enquanto algumas faixas radiais estranhas são visíveis a vermelho, estendendo-se para a direita da imagem. Os lóbulos contêm correntes de gás e poeira que absorvem a luz azul e ultravioleta emitida perto do centro. As faixas radiais, no entanto, permanecem por explicar.
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