DIA 26/12: 360.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1973, a Soyuz 13 voltava à Terra.
Em 1974 era lançada a Salyut 4. HOJE, NO COSMOS:
A Lua, a poucas horas da sua fase Cheia, brilha aos pés de Gémeos e forma um triângulo quase retângulo com Capella, para cima e para a sua esquerda, e com Aldebarã, para cima e para a sua direita.
DIA 27/12: 361.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1571, nascia Johannes Kepler, astrónomo e matemático alemão. Foi uma figura-chave na revolução científica do século XVII, conhecido principalmente pelas suas leis do movimento planetário.
Em 1968, a Apollo 8 amara no Oceano Pacífico, terminando a primeira missão tripulada à Lua.
Em 2004, radiação de uma explosão no magnetarSGR 1806-20 alcança a Terra. Foi o evento exosolar mais brilhante alguma vez observado até ao aparecimento do GRB 080319B em 2008. HOJE, NO COSMOS:
Lua Cheia, pelas 00:33.
Assim que as estrelas começarem a aparecer, vire-se para norte e olhe para cima. Cassiopeia é agora um "M" achatado inclinado cerca de 45º (dependendo da localização do observador). Aproximadamente uma hora depois, o "M" tornou-se horizontal! As constelações que passam perto do zénite parecem girar mais depressa em relação à sua direção "cima".
DIA 28/12: 362.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1612, Galileu Galilei torna-se no primeiro astrónomo a observar o planeta Neptuno, embora o catalogue erradamente como uma estrela fixa.
Em 1798, nascia Thomas Henderson, astrónomo escocês, conhecido por ter sido o primeiro a medir a distância até Alpha Centauri.
Em 1895, Wilhem Röntgen publica um artigo no qual descreve a sua descoberta de um novo tipo de radiação, que mais tarde se veio a chamar raios-X.
Em 1882, nascia Arthur Eddington, astrofísico que confirmaria a previsão de Einstein de encurvamento do espaço-tempo no célebre eclipse de 1919 observado na ilha de Príncipe (território português nessa época).
Foi quem desenvolveu o modelo da pulsação das cefeidas e trabalhou a par de Einstein na tentativa de unificação das forças fundamentais.
Em 1973, o cometa Kohoutek atingia o periélio. HOJE, NO COSMOS:
Bem acima de Orionte brilha a alaranjada Aldebarã com o largo enxame das Híades no plano de fundo. Os binóculos são instrumentos ideais para observar este enxame, tendo em conta o seu tamanho: as estrelas mais brilhantes (de quarta e quinta magnitudes) abrangem uma área com aproximadamente 4º de diâmetro. Mais acima, as Plêiades têm pouco mais de 1º de diâmetro, contando apenas as estrelas mais brilhantes. As estrelas principais das Híades formam um V. Está atualmente de lado, aberto para a esquerda. Aldebarã forma a mais baixa das duas pontas do V. Com binóculos, siga o ramo inferior do V para a direita de Aldebarã. A primeira "coisa" a que chega é o asterismo da Casa: um padrão de estrelas parecido a um desenho de uma criança de uma casa com um telhado. A casa está atualmente direita e inclinada para a direita como se tivesse sido empurrada. A Casa inclui três estrelas duplas binoculares que formam um triângulo equilátero, com cada par virado para o centro. O par mais brilhante é Theta1 e Theta2 Tauri. Talvez consiga resolver o par Theta à vista desarmada.
Webb da NASA deteta uma segunda supernova numa galáxia distante que sofre efeito de lente gravitacional
O Telescópio Espacial James Webb da NASA detetou uma supernova em imagens múltiplas de uma galáxia distante designada MRG-M0138 que sofre efeito de lente gravitacional. Duas imagens da supernova (nos círculos) são vistas na imagem NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb acima, mas espera-se que uma imagem adicional da supernova se torne visível por volta de 2035.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Justin Pierel (STScI) e Andrew Newman (Instituto Carnegie)
Nota: este texto realça ciência em curso, que ainda não passou pelo processo de revisão por pares.
No passado mês de novembro, o Telescópio Espacial James Webb da NASA observou um enorme enxame de galáxias chamado MACS J0138.0-2155. Através de um efeito chamado lente gravitacional, previsto pela primeira vez por Albert Einstein, uma galáxia distante de nome MRG-M0138 aparece deformada pela poderosa gravidade do enxame de galáxias interveniente. Para além de deformar e ampliar a galáxia distante, o efeito de lente gravitacional causado pelo enxame MACS J0138 produz cinco imagens diferentes de MRG-M0138.
Em 2019, os astrónomos anunciaram a surpreendente descoberta de que uma explosão estelar, ou supernova, tinha ocorrido dentro de MRG-M0138, como se pode ver nas imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA tiradas em 2016. Quando um outro grupo de astrónomos examinou as imagens do Webb de 2023, ficou espantado ao descobrir que, sete anos mais tarde, a mesma galáxia albergava uma segunda supernova. Justin Pierel (bolseiro no STScI) e Andrew Newman (astrónomo nos Observatórios Carnegie) contam mais sobre esta primeira vez que foram encontradas duas supernovas numa mesma galáxia sob efeito de lente gravitacional.
"Quando uma supernova explode por trás de uma lente gravitacional, a sua luz chega à Terra por vários percursos diferentes. Podemos comparar esses percursos a vários comboios que saem de uma estação ao mesmo tempo, todos a viajar à mesma velocidade e com destino ao mesmo local. Cada comboio faz um percurso diferente e, devido às diferenças na duração da viagem e no terreno, os comboios não chegam ao seu destino ao mesmo tempo. Do mesmo modo, as imagens de supernovas que sofrem o efeito de lente gravitacional aparecem aos astrónomos ao longo de dias, semanas ou mesmo anos. Ao medir as diferenças nos tempos em que as imagens das supernovas aparecem, podemos medir a história do ritmo de expansão do Universo, conhecida como a constante de Hubble, que é um grande desafio na cosmologia atual. O problema é que estas supernovas com imagens múltiplas são extremamente raras: até agora foram detetadas menos de uma dúzia.
Esquerda: em 2016, o Telescópio Espacial Hubble da NASA detetou uma supernova em imagens múltiplas, apelidada de Supernova Requiem, numa galáxia distante que sofre efeito de lente gravitacional devido ao enxame de galáxias MACS J0138. São visíveis três imagens da supernova, e espera-se que uma quarta imagem chegue em 2035. Nesta imagem no infravermelho próximo, a luz a 1,05 micrómetros está representada a azul e a 1,60 micrómetros a laranja.
Direita: Em novembro de 2023, o Telescópio Espacial James Webb da NASA identificou uma segunda supernova com imagens múltiplas na mesma galáxia, utilizando o seu instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera). Este é o primeiro sistema conhecido a produzir mais do que uma supernova com imagens múltiplas numa galáxia que sofre efeito de lente gravitacional.
Crédito: imagem do Hubble - NASA, ESA, STScI, Steve A. Rodney (Universidade da Carolina do Sul) e Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center/Instituto Niels Bohr/Universidade de Copenhaga); imagem do JWST - NASA, ESA, CSA, STScI, Justin Pierel (STScI) e Andrew Newman (Instituto Carnegie)
"Neste pequeno clube, a supernova de 2016 em MRG-M0138, chamada Requiem, destacou-se por várias razões. Em primeiro lugar, estava a 10 mil milhões de anos-luz de distância. Em segundo lugar, a supernova era provavelmente do mesmo tipo (Ia) que é usado como 'vela padrão' para medir distâncias cósmicas. Em terceiro lugar, os modelos previam que uma das imagens da supernova seria tão atrasada pelo seu trajeto através da gravidade extrema do enxame que só nos apareceria em meados da década de 2030. Infelizmente, como Requiem só foi descoberta em 2019, muito depois de ter desaparecido de vista, não foi possível reunir dados suficientes para medir a constante de Hubble nessa altura.
"Agora encontrámos uma segunda supernova na mesma galáxia que Requiem, a que chamamos Supernova Encore. Encore foi descoberta por acaso e estamos agora a seguir ativamente a supernova em curso com um programa discricionário do diretor, que é crítico em termos de tempo. Usando estas imagens do Webb, mediremos e confirmaremos a constante de Hubble com base nesta supernova de imagens múltiplas. A supernova Encore foi confirmada como sendo uma supernova do Tipo Ia, o que faz de Encore e de Requiem, de longe, o par mais distante de supernovas Tipo Ia alguma vez descoberto.
"As supernovas são normalmente imprevisíveis, mas neste caso sabemos quando e onde procurar para ver as aparições finais de Requiem e Encore. As observações infravermelhas, por volta de 2035, irão captar o seu último suspiro e fornecer uma nova e precisa medição da constante de Hubble."
Astrónomos detetam ondulações sísmicas num antigo disco galáctico
Esquerda: a distribuição de gás; Meio: Os movimentos do gás devido a movimentos sísmicos de pequena escala foram revelados na galáxia BRI 1335-0417, com os padrões de braços em espiral mostrados na linha preta. As partes azuis movem-se na nossa direção, enquanto as vermelhas se afastam de nós; Direita: distribuição e movimentos semelhantes observados numa simulação numérica de formação de ondas sísmicas num disco galáctico. A caixa vermelha mostra um campo de visão semelhante ao da observação.
Crédito: paineis da esquerda e do meio - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Tsukui, et al; painel da direita: Bland-Hawthorn e Tepper-Garcia 2021
Um novo retrato de uma galáxia antiga e longínqua poderá ajudar os cientistas a compreender a sua formação e as origens da nossa Via Láctea. Com mais de 12 mil milhões de anos, BRI 1335-0417 é a galáxia espiral mais antiga e mais distante conhecida no Universo.
O autor principal, Dr. Takafumi Tsukui, afirmou que o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) lhes permitiu observar esta antiga galáxia com muito mais pormenor.
"Especificamente, estávamos interessados na forma como o gás se movia para dentro e através da galáxia", disse o Dr. Tsukui. "O gás é um ingrediente chave para a formação de estrelas e pode dar-nos pistas importantes sobre a forma como uma galáxia está realmente a alimentar a sua formação estelar."
Neste caso, os investigadores não só conseguiram captar o movimento do gás em torno de BRI 1335-0417, como também revelaram a formação de uma onda sísmica - um facto inédito neste tipo de galáxia primitiva.
O disco da galáxia, uma massa achatada de estrelas, gás e poeira em rotação, move-se de uma forma não muito diferente das ondulações que se espalham num lago depois de se atirar uma pedra.
Estes novos dados significam que agora sabemos mais sobre a forma como a galáxia se formou. "O movimento verticalmente oscilante do disco deve-se a uma fonte externa, ou novo gás que entra na galáxia, ou ao entrar em contacto com outras galáxias mais pequenas", disse o Dr. Tsukui. "Ambas as possibilidades bombardeariam a galáxia com novo combustível para a formação de estrelas.
A simulação de Bland-Hawthorn e Tepper-Garcia ilustra um disco de galáxia a ser perturbado, levando à propagação de uma ondulação sísmica por todo o disco.
Crédito: Bland-Hawthorn e Tepper-Garcia, Universidade de Sydney
"Além disso, o nosso estudo revelou uma estrutura semelhante a uma barra no disco. As barras galácticas podem romper o gás e transportá-lo para o centro da galáxia. A barra descoberta em BRI 1335-0417 é a estrutura deste género mais distante que se conhece. Em conjunto, estes resultados mostram o crescimento dinâmico de uma galáxia jovem."
Tendo em conta que BRI 1335-0417 está muito longe, a sua luz demora mais tempo a chegar à Terra. As imagens vistas através de um telescópio nos dias de hoje são um retrocesso aos primeiros tempos da galáxia - quando o Universo tinha apenas 10% da sua idade atual.
"Descobriu-se que as galáxias primitivas formam estrelas a um ritmo muito mais rápido do que as galáxias modernas. Isto é verdade para BRI 1335-0417, que, apesar de ter uma massa semelhante à da nossa Via Láctea, forma estrelas a um ritmo algumas centenas de vezes mais depressa", disse a professora associada Emily Wisnioski, coautora do estudo.
"Queríamos compreender como é que o gás é fornecido para acompanhar este ritmo acelerado de formação de estrelas. As estruturas em espiral são raras no Universo primitivo, e a forma exata como se formam também permanece desconhecida. Este estudo também nos dá informação crucial sobre os cenários mais prováveis."
"Embora seja impossível observar diretamente a evolução da galáxia, uma vez que as nossas observações apenas nos dão uma imagem instantânea, as simulações em computador podem ajudar a compor a história."
O estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
A mina de ouro que é uma colisão de estrelas de neutrões
Simulação numérica do material ejetado resultante da fusão de duas estrelas de neutrões. As cores vermelhas referem-se ao material ejetado com uma elevada fração de neutrões, que aparecerá tipicamente mais vermelho do que o material azul que contém uma fração mais elevada de protões.
Crédito:
I. Markin (Universidade de Potsdam)
As estrelas de neutrões são o produto final de estrelas massivas e reúnem uma grande parte da massa estelar original numa estrela superdensa com um diâmetro de apenas cerca de dez quilómetros. No dia 17 de agosto de 2017, os investigadores observaram pela primeira vez as várias assinaturas de uma fusão explosiva de duas estrelas de neutrões que se orbitavam uma à outra: ondas gravitacionais e enormes surtos de radiação, incluindo uma explosão de raios gama. Uma equipa de investigação internacional desenvolveu um método para modelar simultaneamente estes sinais observáveis de uma quilonova. Isto permite-lhes descrever com precisão o que acontece exatamente durante uma fusão, como a matéria nuclear se comporta em condições extremas e porque é que o ouro na Terra deve ter sido criado em tais eventos.
Utilizando uma nova ferramenta de software, uma equipa do Instituto Max Planck de Física Gravitacional e da Universidade de Potsdam conseguiu interpretar simultaneamente os vários tipos de dados astrofísicos de uma quilonova. Além disso, podem ser utilizados dados de observações de rádio e raios X de outras estrelas de neutrões, cálculos de física nuclear e até dados de experiências de colisão de iões pesados em aceleradores terrestres. Até agora, as várias fontes de dados têm sido analisadas separadamente e, nalguns casos, os dados têm sido interpretados utilizando modelos físicos diferentes. "Ao analisar os dados de forma coerente e simultânea, obtemos resultados mais precisos", afirma Peter T. H. Pang, cientista da Universidade de Utreque. "O nosso novo método ajudará a analisar as propriedades da matéria a densidades extremas. Também nos permitirá compreender melhor a expansão do Universo e em que medida os elementos pesados se formam durante as fusões de estrelas de neutrões", explica Tim Dietrich, professor da Universidade de Potsdam e chefe de um grupo de bolseiros do Instituto Max Planck de Física Gravitacional.
Condições extremas num laboratório cósmico
Uma estrela de neutrões é um objeto astrofísico superdenso formado no final da vida de uma estrela massiva numa explosão de supernova. Tal como outros objetos compactos, algumas estrelas de neutrões orbitam-se umas às outras em sistemas binários. Perdem energia através da emissão constante de ondas gravitacionais - pequenas ondulações no tecido do espaço-tempo - e acabam por colidir. Estas fusões permitem aos investigadores estudar princípios físicos sob as condições mais extremas do Universo. Por exemplo, as condições destas colisões altamente energéticas levam à formação de elementos pesados como o ouro. De facto, as estrelas de neutrões em fusão são objetos únicos para estudar as propriedades da matéria a densidades muito superiores às encontradas nos núcleos atómicos.
O novo método foi aplicado à primeira e até agora única observação multi-mensageira de fusões de estrelas de neutrões binárias. Neste evento, descoberto a 17 de agosto de 2017, os últimos milhares de órbitas das estrelas em torno uma da outra tinham deformado o espaço-tempo o suficiente para criar ondas gravitacionais, que foram detetadas pelos observatórios terrestres de ondas gravitacionais Advanced LIGO e Advanced Virgo. Quando as duas estrelas se fundiram, foram ejetados elementos pesados recém-formados. Alguns destes elementos decaíram radioactivamente, provocando o aumento da temperatura. Desencadeado por esta radiação térmica, foi detetado um sinal eletromagnético no visível, no infravermelho e no ultravioleta até duas semanas após a colisão. Uma explosão de raios gama, também causada pela fusão da estrela de neutrões, ejetou material adicional. A reação da matéria da estrela de neutrões com o meio circundante produziu raios X e emissões de rádio que puderam ser monitorizadas em escalas de tempo que vão de dias a anos.
Resultados mais precisos para futuras deteções
Os detetores de ondas gravitacionais estão atualmente na sua quarta série de observações. A próxima deteção de uma fusão de estrelas de neutrões pode surgir a qualquer momento e os investigadores estão ansiosos por utilizar a ferramenta que desenvolveram.
Astrofísicos publicam o KGPS, uma ajuda para "descobrir onde encontrar vida" (via Universidade de Notre Dame)
Uma equipa de astrofísicos criou o primeiro catálogo de sempre de pequenos planetas semelhantes à Terra com irmãos semelhantes a Júpiter (planetas que partilham a mesma estrela) - uma componente crítica na procura de vida noutros locais do nosso Universo. A ser publicado na revista The Astrophysical Journal, o levantamento KGPS (Kepler Giant Planet Search) demorou uma década a ser concluído. Ler fonte
Álbum de fotografias NGC 2440: Casulo de uma Nova Anã Branca
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