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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #2087  
  08/03 a 11/03/2024  
     
 
MANHÃS ASTRONÓMICAS EM FARO - OBSERVAÇÃO DO SOL
Data: 8 de março de 2024
Hora: 09:00-11:00
A manhã de 8 de março vai ser astronómica! Em conjunto com o Centro Ciência Viva Tavira iremos realizar esta sessão de observação do Sol pelas 09:00, no Jardim Manuel Bivar, em Faro.
A sessão é gratuita. Participe!
Local: Jardim Manuel Bívar, Faro
A realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas.
Informações: 289 890 920 | info@ccvalg.pt
 
     
 
EFEMÉRIDES

DIA 08/03: 68.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1618, Johannes Kepler descobre a terceira lei do movimento planetário.
Em 1977, eram descobertos os anéis de Úrano durante observações aéreas de ocultações da NASA.

Em 1979, imagens obtidas pela Voyager 1 provam a existência de vulcões em Io, uma lua de Júpiter.
Em 1999, começa a primeira fase da missão de mapeamento de Marte pela sonda Mars Global Surveyor.
Em 2002, o asteroide 2002 EM7, com um tamanho entre 300 e 400 metros, passa a 450.000 quilómetros da Terra. Observadores só o descobriram quatro dias depois, a 12 de março.
HOJE, NO COSMOS:
A brilhante estrela Sirius está a sul à hora de jantar. Sirius é a estrela mais baixa do equilátero Triângulo de Inverno. As outras duas estrelas do Triângulo são a alaranjada Betelgeuse, para cima e para a direita de Sirius (ombro de Orionte) e Procyon para cima e para a esquerda de Sirius. Esta é a altura do ano em que o Triângulo de Inverno balança-se em Sirius pouco depois do anoitecer.

 

DIA 09/03: 69.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1564 nascia David Fabricius, descobridor da primeira estrela variável (Mira, ou Omicron Ceti).
Em 1934, nascimento de Yuri Gagarin, cosmonauta soviético, o primeiro humano no espaço.

Em 1955, Walt Disney apresenta pessoalmente o primeiro programa televisivo de "Man in Space", no canal norte-americano ABC. Wernher von Braun, o engenheiro aeroespacial e Walt Dinsey, o artista, usaram este novo meio de comunicação que era a televisão para mostrar que os humanos podiam ir à Lua e além com base em tecnologias futuras e no desejo de exploração e descoberta. 
Em 1961, é lançado com sucesso o Sputnik 9, que transporta um boneco humano com a alcunha de Ivan Ivanovich e demonstra que a União Soviética está pronta para os voos espaciais tripulados.
Em 1974, voo rasante da sonda soviética Mars 7 por Marte.
Em 1997, observadores na China, Mongólia e partes da Sibéria têm a rara oportunidade de ver um espetáculo duplo: um eclipse permite ver o cometa Hale-Bopp durante o dia.
Em 2011, o vaivém Discovery faz a sua aterragem final após 39 voos.
HOJE, NO COSMOS:
Mais sobre Sirius e Cão Maior. Num céu muito escuro a figura de Cão Maior é fácil de ver - o cão está em perfil, orientado para a direita e apoiado nas suas patas traseiras, com Sirius sendo a sua brilhante medalha da coleira - mas para a maioria de nós apenas as suas cinco estrelas mais brilhantes são visíveis através da poluição luminosa. Estas formam o asterismo do Cutelo. Sirius e Mirzam (a três dedos à distância do braço esticado para a sua direita) formam a parte da frente do cutelo, com Sirius brilhando no seu topo. Para baixo e para a esquerda de Sirius está a outra extremidade do cutelo, incluindo a sua pega curta, formada pelo triângulo de Adhara, Wezen e Aludra. Está a "cortar" para baixo e para a direita.

 

DIA 10/03: 70.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1977, os astrónomos descobrem os anéis de Úrano.
Em 2006, a Mars Reconnaissance Orbiter chega a Marte.

HOJE, NO COSMOS:
Lua Nova, pelas 09:00.

 

DIA 11/03: 71.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1811 nascia Urbain Le Verrier, que previu a existência de Neptuno usando apenas matemática. Os cálculos foram feitos para explicar as discrepâncias na órbita de Úrano recorrendo às leis de Kepler e Newton.

Le Verrier enviou as coordenadas do suposto planeta a Johann Gottfried Galle, pedindo que verificasse a existência de tal objeto. Galle descobriu Neptuno na mesma noite em que recebeu a carta, a apenas 1º da posição prevista. A descoberta de Neptuno é largamente considerada como uma dramática validação da mecânica celeste e um dos momentos científicos mais marcantes do século XIX. 
Em 1897, um meteoro entrava na atmosfera sobre New Martinsville (West Virginia, EUA) tendo-se estilhaçado sobre esta cidade, com muitos danos físicos.
HOJE, NO COSMOS:
Na divisão tradicional entre o céu de inverno e o céu de primavera está a ténue constelação de Caranguejo. Encontra-se entre Gémeos para a direita e Leão para a esquerda.
Caranguejo contém algo único no seu campo: o enxame do Presépio, ou Messier 44. É ténue a olho nu num céu com pouca ou nenhuma poluição luminosa. Está a pouco menos do que metade da distância entre Pollux (Gémeos) e Régulo (Leão). É fácil de observar com binóculos mesmo sob condições piores. Procure um aglomerado solto de estrelas pequenas e ténues.

 
     
 
CURIOSIDADES


Quer saber o que os Telescópios Espaciais Hubble e Webb estão, neste momento, a observar? Pode consultar essa informação aqui para o Hubble e aqui para o Webb.

 
 
   
Webb desvenda os segredos de uma galáxia primitiva
 
Esta imagem obtida pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb mostra uma parte do campo de galáxias GOODS-North. No canto inferior direito, uma inserção destaca a galáxia GN-z11, que é vista num momento apenas 430 milhões de anos após o Big Bang. A imagem revela uma componente alargada, traçando a galáxia hospedeira GN-z11, e uma fonte central e compacta cujas cores são consistentes com as de um disco de acreção em torno de um buraco negro.
Crédito: NASA, ESA, CSA, B. Robertson (Universidade da Califórnia em Santa Cruz), B. Johnson (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian), S. Tacchella (Universidade de Cambridge), M. Rieke (Universidade do Arizona), D. Eisenstein (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian)
 

Olhando profundamente para o espaço e para o tempo, duas equipas recorreram ao Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para estudar a galáxia excecionalmente luminosa GN-z11, que existia quando o nosso Universo com 13,8 mil milhões de anos tinha apenas cerca de 430 milhões de anos.

Cumprindo a sua promessa de transformar a nossa compreensão do Universo primitivo, o Telescópio Espacial James Webb está a sondar galáxias próximas do início dos tempos. Uma delas é a galáxia excecionalmente luminosa GN-z11, que existia quando o Universo tinha apenas uma pequena fração da sua idade atual. Detetada inicialmente com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, é uma das galáxias mais jovens e mais distantes alguma vez observadas, e é também uma das mais enigmáticas. Porque é que é tão brilhante? O Webb parece ter encontrado a resposta.

Uma equipa que estuda GN-z11 com o Webb encontrou a primeira evidência clara de que a galáxia alberga um buraco negro supermassivo central que está a acretar matéria rapidamente. A descoberta faz deste buraco negro supermassivo ativo o mais distante detetado até à data.

"Encontrámos gás extremamente denso, o que é comum na vizinhança de buracos negros supermassivos que estão a acretar gás", explicou o investigador principal Roberto Maiolino, do Laboratório Cavendish e do Instituto Kavli de Cosmologia da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. "Estes foram os primeiros sinais claros de que GN-z11 hospeda um buraco negro que está a devorar matéria."

Usando o Webb, a equipa encontrou também indícios de elementos químicos ionizados, tipicamente observados perto de buracos negros supermassivos em acreção. Além disso, descobriram que a galáxia está a expelir um vento muito forte. Estes ventos de alta velocidade são tipicamente conduzidos por processos associados a buracos negros supermassivos em acreção vigorosa.

"O instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb revelou uma componente estendida, traçando a galáxia hospedeira, e uma fonte central e compacta cujas cores são consistentes com as de um disco de acreção em torno de um buraco negro", disse a investigadora Hannah Übler, também do Laboratório Cavendish e do Instituto Kavli.

Em conjunto, estas evidências mostram que GN-z11 alberga um buraco negro supermassivo com dois milhões de vezes a massa do Sol, numa fase muito ativa de consumo de matéria, razão pela qual é tão luminosa.

 
Este gráfico em duas partes mostra evidências de um aglomerado gasoso de hélio no halo que rodeia a galáxia GN-z11. Na parte superior, na extrema direita, uma pequena caixa identifica GN-z11 num campo de galáxias. A caixa do meio mostra uma imagem ampliada da galáxia. A caixa da extrema esquerda mostra um mapa do hélio gasoso no halo de GN-z11, incluindo um aglomerado que não aparece nas cores infravermelhas mostradas no painel do meio. Na metade inferior do gráfico, um espetro mostra a 'impressão digital' distinta do hélio no halo. O espetro completo não mostra qualquer indício de outros elementos e sugere que o aglomerado de hélio deve ser bastante pristino, feito quase inteiramente de hidrogénio e hélio que sobraram do Big Bang, sem grande contaminação de elementos mais pesados produzidos por estrelas. A teoria e as simulações na vizinhança de galáxias particularmente massivas destas épocas preveem que devem existir bolsas de gás imaculado sobreviventes no halo, que podem colapsar e formar enxames estelares de População III.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
 

Uma segunda equipa, também liderada por Maiolino, usou o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb para encontrar um aglomerado de hélio gasoso no halo que rodeia a galáxia GN-z11.

"O facto de não vermos mais nada para além de hélio sugere que este aglomerado deve ser bastante pristino", disse Roberto. "Isto é algo que era esperado pela teoria e pelas simulações na vizinhança de galáxias particularmente massivas destas épocas - que deveria haver bolsas de gás imaculado sobrevivendo no halo, e que estas podem colapsar e formar enxames estelares de População III."

Encontrar as até agora desconhecidas estrelas da População III - a primeira geração de estrelas formadas quase inteiramente por hidrogénio e hélio - é um dos objetivos mais importantes da astrofísica moderna. Espera-se que estas estrelas sejam muito massivas, muito luminosas e muito quentes. A sua assinatura seria a presença de hélio ionizado e a ausência de elementos químicos mais pesados que o hélio.

A formação das primeiras estrelas e galáxias marca uma mudança fundamental na história cósmica, durante a qual o Universo evoluiu de um estado escuro e relativamente simples para o ambiente altamente estruturado e complexo que vemos hoje.

Em futuras observações do Webb, Roberto, Hannah e a sua equipa vão explorar a galáxia GN-z11 em maior profundidade e esperam reforçar o caso das estrelas de População III que se podem estar a formar no seu halo.

A investigação sobre o aglomerado de gás imaculado no halo de GN-z11 foi aceite para publicação na revista Astronomy & Astrophysics. Os resultados do estudo do buraco negro de GN-z11 foram publicados na revista Nature no dia 17 de janeiro de 2024.

// ESA (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// STScI (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (Nature)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
19/01/2024 - Astrónomos detetam o buraco negro mais antigo alguma vez observado
18/12/2020 - Galáxia mais distante ajuda a elucidar o Universo primordial
04/03/2016 - Equipa do Hubble quebra recorde de distância cósmica

Notícias relacionadas:
SPACE.com
Universe Today
PHYSORG
ScienceDaily
SAPO

GN-z11:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Estrelas de População III:
Wikipedia

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
STScI (website para o público)
ESA
ESA/Webb
Wikipedia
Facebook
X/Twitter
Instagram
Blog do JWST (NASA)
Programas DD-ERS do Webb (STScI)
Ciclo 2 GO do Webb (STScI)
NIRISS (NASA)
NIRCam (NASA)
MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)

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

 
   
Rastreio revolucionário revela segredos sobre o nascimento de planetas em torno de dezenas de estrelas
 
Este trabalho de investigação reúne observações de mais de 80 estrelas jovens que podem ter planetas a formar-se em seu redor. Esta pequena seleção do rastreio mostra 10 discos das três regiões da nossa Galáxia que foram estudadas. V351 Ori e V1012 Ori situam-se na mais distante das três regiões, a nuvem rica em gás de Orionte, a cerca de 1600 anos-luz de distância da Terra. DG Tau, T Tau, HP Tau, MWC758 e GM Aur situam-se na região de formação estelar de Touro, e HD 97048, WW Cha e SZ Cha podem ser encontradas na de Camaleão I, todos a cerca de 600 anos-luz de distância da Terra.
As imagens que aqui mostramos foram capturadas pelo instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. O sistema de ótica adaptativa de última geração do SPHERE corrige os efeitos de turbulência da atmosfera terrestre, dando-nos imagens muito nítidas dos discos em torno das estrelas. A estrelas propriamente ditas foram cobertas com um coronógrafo — uma máscara circular que bloqueia a seu brilho intenso, revelando os discos ténues que as rodeiam.
Os discos foram colocados a uma escala de modo a parecerem ter todos aproximadamente o mesmo tamanho nesta composição.
Crédito: ESO/C. Ginski, A. Garufi, P.-G. Valegård et al.
 

Numa série de estudos, uma equipa de astrónomos lançou nova luz sobre o complexo processo de formação planetária. Estas imagens extraordinárias, captadas pelo VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Chile, representam um dos maiores rastreios de sempre de discos de formação planetária. O trabalho de investigação reúne observações de mais de 80 estrelas jovens que podem ter planetas a formar-se em seu redor, fornecendo aos astrónomos uma enorme quantidade de dados e conhecimentos únicos sobre a forma como os planetas surgem em diferentes regiões da nossa Galáxia.

"Trata-se realmente de uma mudança na nossa área de estudo", diz Christian Ginski, professor na Universidade de Galway, na Irlanda, autor principal de um dos três novos artigos científicos publicados na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics. "Passámos do estudo aprofundado de sistemas estelares individuais para esta enorme visão geral de regiões inteiras de formação estelar.”

 
Discos de formação planetária em torno de estrelas jovens e suas localizações no seio da nuvem rica em gás de Orionte, a aproximadamente 1600 anos-luz de distância da Terra. As imagens dos discos foram capturadas pelo instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. No total, a equipa observou 23 estrelas na região de Orionte, tendo detetado discos de formação planetária em 10 delas. A aparência irregular de alguns dos discos nesta região sugere a possibilidade de existirem planetas massivos no seu seio, o que poderá dar origem à deformação e desalinhamento que observamos.
Crédito: ESO/P.-G. Valegård et al.; IRAS
 

Até à data, foram descobertos mais de 5000 planetas em órbita de outras estrelas para além do Sol, muitas vezes em sistemas muito diferentes do nosso próprio Sistema Solar. Para compreender onde e como surge esta diversidade, os astrónomos têm de observar os discos ricos em poeira e gás que envolvem as estrelas jovens — os berços da formação planetária. Estes discos encontram-se mais facilmente nas enormes nuvens de gás onde as próprias estrelas se estão a formar.

Tal como os sistemas planetários já desenvolvidos, as novas imagens mostram a extraordinária diversidade dos discos de formação planetária. "Alguns destes discos apresentam enormes braços em espiral, presumivelmente impulsionados pelo intrincado ballet dos planetas em órbita", diz Ginski. "Outros mostram anéis e grandes cavidades esculpidas pelos planetas em formação, enquanto outros ainda parecem suaves e quase adormecidos no meio de toda esta azáfama de atividade", acrescenta Antonio Garufi, astrónomo do Observatório Astrofísico de Arcetri, do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica), Itália, autor principal de um dos artigos científicos.

 
Discos de formação planetária em torno de estrelas jovens e suas localizações no seio da nuvem rica em gás de Touro, a aproximadamente 600 anos-luz de distância da Terra. As imagens dos discos foram capturadas pelo instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. No total, a equipa observou 43 estrelas na região de Touro, estando todas aqui apresentadas (apesar de terem sido detetados discos de formação planetária em apenas 39 delas). A imagem de fundo mostra uma vista infravermelha da região de formação estelar de Touro capturada pelo IRAS (Infrared Astronomical Satellite).
Crédito: ESO/A.Garufi et al.; IRAS
 

A equipa estudou um total de 86 estrelas em três regiões diferentes de formação estelar da nossa Galáxia: Touro e Camaleão I, ambas a cerca de 600 anos-luz de distância da Terra, e Orionte, uma nuvem rica em gás a cerca de 1600 anos-luz de nós, que é conhecida por ser o local de nascimento de várias estrelas mais massivas do que o Sol. As observações foram recolhidas por uma enorme equipa internacional, composta por cientistas de mais de 10 países.

A equipa conseguiu retirar várias conclusões importantes do conjunto de dados obtido. Por exemplo, em Orionte descobriu-se que as estrelas em grupos de duas ou mais tinham menos probabilidade de possuir grandes discos de formação planetária. Este é um resultado significativo, dado que, ao contrário do nosso Sol, a maioria das estrelas da nossa Galáxia têm companheiras. Para além disso, o aspeto irregular dos discos nesta região sugere a possibilidade de existirem planetas massivos no seu seio, o que poderá dar origem à deformação e desalinhamento que observamos nestes discos.

 
Discos de formação planetária em torno de estrelas jovens e suas localizações no seio da nuvem rica em gás de Camaleão I, a aproximadamente 600 anos-luz de distância da Terra. As imagens dos discos foram capturadas pelo instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. No total, a equipa observou 20 estrelas na região de formação estelar de Camaleão I, tendo detetado discos em 13 delas. A imagem de fundo mostra uma vista infravermelha de Camaleão I capturada pelo Observatório Espacial Herschel.
Crédito: ESO/C. Ginski et al.; ESA/Herschel
 

Embora os discos de formação planetária se possam estender por distâncias centenas de vezes superiores à distância entre a Terra e o Sol, a sua localização a várias centenas de anos-luz de nós faz com que nos pareçam pequenos pontinhos no céu noturno. Para observar os discos, a equipa utilizou o instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) instalado no VLT do ESO. O sistema de ótica adaptativa de última geração do SPHERE corrige os efeitos de turbulência da atmosfera terrestre, dando-nos imagens muito nítidas dos discos. Deste modo, a equipa conseguiu obter imagens de discos em torno de estrelas com massas tão baixas como metade da massa do Sol, que são normalmente demasiado ténues para a maioria dos outros instrumentos atualmente disponíveis. Foram ainda obtidos dados adicionais para este estudo com o instrumento X-shooter do VLT, o que permitiu aos astrónomos determinar a idade e a massa das estrelas. Por sua vez, o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro, ajudou a equipa a compreender melhor a quantidade de poeira que envolve algumas das estrelas.

 
Esta imagem composta mostra o disco de formação planetária MWC 758, situado a cerca de 500 anos-luz de distância da Terra, na região de Touro, observado por duas infraestruturas.
A amarelo temos observações infravermelhas obtidas com o instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO. As regiões azuis correspondem a observações levadas a cabo pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro.
Estas infraestruturas permitem aos astrónomos mapear a distribuição da poeira em torno desta e doutras estrelas de maneiras diferentes mas complementares. O SPHERE recolhe a luz da estrela hospedeira que foi dispersada pela poeira que a rodeia, enquanto o ALMA regista a radiação emitida diretamente pela própria poeira. Estas observações combinadas ajudam os astrónomos a compreender melhor como é que os planetas se podem formar nos discos poeirentos que rodeiam as estrelas jovens.
Crédito: ESO/A. Garufi et al.; R. Dong et al.; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
 

À medida que a tecnologia avança, a equipa espera observar ainda mais profundamente o centro dos sistemas de formação planetária. O enorme espelho de 39 metros do futuro ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, por exemplo, permitirá à equipa estudar as regiões mais interiores em torno de estrelas jovens, onde se poderão estar a formar planetas rochosos como o nosso.

Por enquanto, estas imagens revolucionárias fornecem aos investigadores uma enorme quantidade de dados que ajudarão a desvendar os mistérios da formação planetária. "É quase poético que os processos que marcam o início da formação de planetas e, em última análise, da vida, tal como aconteceu no nosso próprio Sistema Solar, sejam tão belos", conclui Per-Gunnar Valegård, um estudante de doutoramento da Universidade de Amesterdão, nos Países Baixos, que liderou o estudo da região de Orionte. Valegård, que também é professor a tempo parcial na Escola Internacional de Hilversum, nos Países Baixos, espera que as imagens inspirem os seus alunos a tornarem-se cientistas no futuro.

// ESO (comunicado de imprensa)
// Universidade de Galway (comunicado de imprensa)
// Universidade de Amesterdão (comunicado de imprensa)
// Artigo científico sobre região de formação estelar Camaleão I (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico sobre região de formação estelar Camaleão I (arXiv.org)
// Artigo científico sobre região de formação estelar de Touro (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico sobre região de formação estelar de Touro (arXiv.org)
// Artigo científico sobre região de formação estelar de Orionte (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico sobre região de formação estelar de Orionte (arXiv.org)
// Rastreio revela segredos sobre o nascimento de planetas em torno de dezenas de estrelas | ESOcast Light (ESO via YouTube)

 


Quer saber mais?

Discos protoplanetários:
Wikipedia
Formação planetária (Wikipedia)

Região de formação estelar de Camaleão I:
Wikipedia

Região de formação estelar de Touro:
Wikipedia

Região de formação estelar de Orionte:
Wikipedia

VLT (Very Large Telescope):
ESO
Wikipedia
SPHERE (ESO)
X-shooter (ESO)

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array):
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (ESO)
Wikipedia

ELT (Extremely Large Telescope):
ESO
ESO - 2
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

 
   
Os astrónomos detetaram a mais antiga galáxia "morta" já observada
 
Imagem a cores falsas, pelo Telescópio Espacial James Webb, de uma pequena fração do campo Goods-South, com a galáxia JADES-GS-z7-01-QU em destaque.
Crédito: Colaboração JADES
 

Utilizando o Telescópio Espacial James Webb, uma equipa internacional de astrónomos liderada pela Universidade de Cambridge detetou uma galáxia "morta" quando o Universo tinha apenas 700 milhões de anos, a galáxia mais antiga, do género, alguma vez observada.

Esta galáxia parece ter vivido depressa e morrido jovem: a formação estelar ocorreu apressadamente e parou quase com a mesma rapidez, o que é inesperado para um período tão precoce da evolução do Universo. No entanto, não é claro se o estado "extinguido" desta galáxia é temporário ou permanente, nem o que a levou a deixar de formar novas estrelas.

Os resultados, publicados na revista Nature, poderão ser importantes para ajudar os astrónomos a compreender como e porque é que as galáxias deixam de formar novas estrelas e se os factores que afetam esta formação estelar se alteraram ao longo de milhares de milhões de anos.

"As primeiras centenas de milhões de anos do Universo foram uma fase muito ativa, com muitas nuvens de gás a colapsar para formar novas estrelas", disse Tobias Looser do Instituto Kavli de Cosmologia, o primeiro autor do artigo. "As galáxias precisam de uma grande quantidade de gás para formar novas estrelas e o Universo primitivo era como um buffet à discrição".

"Só mais tarde no Universo é que começamos a ver as galáxias deixarem de formar estrelas, quer isso se deva a um buraco negro ou a outra coisa qualquer", disse o coautor Francesco D'Eugenio, também do Instituto Kavli de Cosmologia.

Os astrónomos pensam que a formação estelar pode ser abrandada ou interrompida por diferentes factores, todos eles fazendo com que uma galáxia fique sem o gás de que necessita para formar novas estrelas. Factores internos, como um buraco negro supermassivo ou o feedback da formação estelar, podem empurrar o gás para fora da galáxia, fazendo com que a formação estelar pare rapidamente. Em alternativa, o gás pode ser consumido muito rapidamente pela formação estelar, sem ser prontamente reabastecido por gás fresco proveniente dos arredores da galáxia, o que resulta na inanição da galáxia.

"Não temos a certeza se algum destes cenários pode explicar o que vimos agora com o Webb", disse o professor Roberto Maiolino, coautor do artigo científico. "Até agora, para compreender o Universo primitivo, usámos modelos baseados no Universo moderno. Mas agora que podemos ver muito mais para trás no tempo e observar que a formação estelar foi extinta tão rapidamente nesta galáxia, os modelos baseados no Universo moderno poderão ter de ser revistos".

Usando dados do JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), os astrónomos determinaram que esta galáxia passou por um curto e intenso período de formação estelar de 30 a 90 milhões de anos. Mas cerca de 10 a 20 milhões de anos antes do momento em que foi observada pelo Webb, a formação estelar parou subitamente.

"Tudo parece acontecer mais depressa e de forma mais dramática no início do Universo, e isso pode incluir galáxias que passam de uma fase com formação estelar para uma fase de dormência ou extinção", disse Looser.

Os astrónomos já tinham observado galáxias mortas no Universo jovem, mas esta galáxia é a mais antiga até agora - apenas 700 milhões de anos após o Big Bang, há mais de 13 mil milhões de anos. Esta observação é uma das mais profundas já efetuadas com o Webb.

Para além de ser a mais antiga do género, esta galáxia tem também uma massa relativamente baixa - aproximadamente a mesma que a Pequena Nuvem de Magalhães (PNM), uma galáxia anã perto da Via Láctea, embora a PNM ainda esteja a formar novas estrelas. Outras galáxias extintas no Universo primitivo eram muito mais massivas, mas a sensibilidade melhorada do Webb permite observar e analisar galáxias mais pequenas e mais ténues.

Os astrónomos dizem que, embora pareça morta no momento da observação, é possível que nos cerca de 13 mil milhões de anos que se seguiram, esta galáxia possa ter voltado à vida e começado a formar novas estrelas.

"Estamos à procura de outras galáxias como esta no Universo primordial, o que nos ajudará a determinar como e porque é que as galáxias deixam de formar novas estrelas", disse D'Eugenio. "Pode dar-se o caso de as galáxias do Universo primitivo 'morrerem' e depois voltarem a ganhar vida - precisamos de mais observações para nos ajudar a perceber isso".

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

 


Quer saber mais?

Notícias relacionadas:
Astronomy
ScienceDaily
Euronews
CNN

JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey):
ESA
Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian
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JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
STScI (website para o público)
ESA
ESA/Webb
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Blog do JWST (NASA)
Programas DD-ERS do Webb (STScI)
Ciclo 2 GO do Webb (STScI)
NIRISS (NASA)
NIRCam (NASA)
MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)

 
   
Também em destaque
  Cientistas usam o Telescópio Espacial James Webb para descobrir pistas sobre a evolução de Neptuno (via Universidade da Flórida Central)
Um anel de rochas geladas que orbita o nosso Sol, logo a seguir a Neptuno, pode dar-nos um vislumbre de como Neptuno - e outros objetos nos arredores do nosso Sistema Solar - se formaram. Concluiu-se recentemente que Mors-Somnus, um binário composto por um par de asteroides gelados ligados pela gravidade, teve origem na Cintura de Kuiper, o que significa que pode servir de base para estudar e enriquecer a nossa compreensão da história dinâmica de Neptuno e dos corpos celestes conhecidos como objetos trans-Neptunianos (OTNs). Ler fonte
     
  Novos conhecimentos sobre a formação das galáxias (via Universidade de Lund)
Os astrónomos podem usar supercomputadores para simular a formação de galáxias desde o Big Bang, há 13,8 mil milhões de anos, até aos dias de hoje. Mas há uma série de fontes de erro. Uma equipa internacional de investigação, liderada por investigadores da Universidade de Lund, passou cem milhões de horas de computador ao longo de oito anos para tentar corrigi-las. Ler fonte
 
   

Álbum de fotografias
M102: Galáxia Vista de Lado

(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASAESAHubble; processamento - Ehsan Ebahimian
 
Que tipo de objeto celeste é este? Uma galáxia relativamente normal - mas vista de lado. Muitas galáxias de disco são, de facto, tão finas como NGC 5866, a Galáxia do Fuso, aqui retratada, mas não são vistas de lado a partir do nosso ponto de vista. Uma galáxia talvez mais familiar, também vista de lado, é a nossa própria Via Láctea. Também catalogada como M102, a Galáxia do Fuso tem numerosas e complexas faixas de poeira que aparecem escuras e vermelhas, enquanto muitas das estrelas brilhantes no disco lhe dão uma tonalidade subjacente mais azul. O disco azul de estrelas jovens pode ser visto nesta imagem do Hubble, estendendo-se para além da poeira no plano galáctico extremamente fino. Existem evidências de que a Galáxia do Fuso canibalizou galáxias mais pequenas ao longo dos últimos milhares de milhões de anos, incluindo múltiplos fluxos de estrelas ténues, poeira escura que se estende para longe do plano galáctico principal e um grupo de galáxias circundantes (não mostrado). No geral, muitas galáxias de disco tornam-se finas porque o gás que as forma colide consigo próprio à medida que gira em torno do centro gravitacional. A Galáxia do Fuso encontra-se a cerca de 50 milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação do Dragão.
 
   
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