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Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
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ASTROBOLETIM N.º 595
De 30/10 a 1/11/2009
 
 
 

Dia 30/10: 303.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1985, o vaivém espacial Challenger é lançado na STS-61-A, a sua última missão bem sucedida.

Observações: Ao início da noite, olhe bem para cima , perto do zénite, e observe o Grande Quadrado de Pégaso. Para a sua esquerda, encontra-se a constelação de Andrómeda. Aí, está situada a melhor galáxia visível do Hemisfério Norte: a famosa Galáxia de Andrómeda, ou M31. Utilize uns binóculos e com a ajuda de um mapa estelar, tente observá-la.

Dia 31/10: 304.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1998 era lançada a sonda Deep Space 1 na sua missão de estudo de asteróides/cometas.

Em 2000, lançamento da Soyuz TM-31, transportando a primeira tripulação residente da Estação Espacial Internacional. A ISS tem sido tripulada continuamente desde aí.
Observações: Esta noite poderá observar a sombra de Calisto na atmosfera de Júpiter. Com um bom telescópio, conseguirá também avistar a Grande Mancha Vermelha, que está para a sua direita.

Dia 01/11: 305.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1962, as comunicações com a sonda soviética Mars 1 falham.

Em 1963, é inaugurado oficialmente o Observatório de Arecibo em Porto Rico, o maior radiotelescópio já construído.
Em 1977, Charles Kowal descobre Chiron, o primeiro de uma população de pequenos objectos gelados, conhecida como a Nuvem de Oort e a Cintura de Kuiper, que reside no Sistema Solar exterior.
Observações: Marte brilha a Este durante as primeiras horas de Domingo. Com binóculos, poderá observar que se encontra mesmo dentro do enxame M44 (Presépio).

 
 
 
No século XIX acreditava-se que as nuvens moleculares escuras eram buracos no céu.
 
 
 
AIA 2009
 
 
  FERMI ACABA O SEU PRIMEIRO ANO COM UM VISLUMBRE NO ESPAÇO-TEMPO  
 

Durante o seu primeiro ano de operações, o Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA mapeou o céu extremo com uma resolução e sensibilidade sem precedentes. Capturou mais de mil fontes discretas de raios-gama -- a forma mais energética de luz. Nivelando essas façanhas esteve uma medição que proporcionou evidências experimentais raras acerca da própria estrutura do espaço e do tempo, unificadas como espaço-tempo nas teorias de Einstein.

"Os físicos gostariam de substituír a visão da gravidade de Einstein -- tal como está expressada nas suas teorias da relatividade -- com algo que lida com todas as forças fundamentais," disse Peter Michelson, investigador principal do LAT (Large Area Telescope) do Fermi, na Universidade de Stanford em Palo Alto, Califórnia, EUA. "Existem muitas ideias, mas poucas maneiras de as testar."

Muitas abordagens de novas teorias da gravidade retratam o espaço-tempo como uma estrutura inconstante e superficial, a escalas físicas biliões de vezes mais pequenas que um electrão. Alguns modelos prevêm que o aspecto espumoso do espaço-tempo faz com que os raios-gama mais energéticos se movam ligeiramente mais devagar que os fotões menos energéticos.

Tal modelo violaria o édito de Einstein, que diz que toda a radiação electromagnética -- ondas de rádio, radiação infravermelha, luz visível, raios-X e raios-gama -- viaja pelo vácuo à mesma velocidade.

No passado dia 10 de Maio, o Fermi e outros satélites detectaram uma pequena explosão de raios-gama, designada GRB 090510. Os astrónomos pensam que este tipo de explosão acontece quando estrelas de neutrões colidem. Os estudos a partir da Terra mostram que o evento teve lugar numa galáxia a 7,3 mil milhões de anos-luz de distância. Dos muitos fotões de raios-gama que o instrumento LAT do Fermi detectou a partir da explosão, com a duração de 2,1 segundos, dois possuíam energias diferindo por um milhão de vezes. E mesmo viajando durante sete mil milhões de anos, o par chegou com apenas 9/10 de segundo de diferença.

Nesta ilustração, um fotão (púrpura) transporta um milhão de vezes a energia de outro (amarelo). Alguns teóricos prevêm atrasos na viagem para fotões mais energéticos, que interagem mais fortemente com a natureza espumosa do espaço-tempo. Mas nos dados do Fermi, dois fotões de uma explosão de raios-gama falham em mostrar este efeito. A animação mostra o atraso que os cientistas esperavam observar.
Crédito: NASA/Universidade Estatal de Sonoma/Aurore Simonnet
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"Esta medição elimina qualquer proposta de uma nova teoria da gravidade que prevê uma mudança muito energetico-dependente na velocidade da luz," afirma Michelson. "Para uma parte em 100 triliões, estes dois fotões viajaram à mesma velocidade. Einstein ainda domina."

O instrumento secundário do Fermi, o GRBM (Gamma-ray Burst Monitor), já observou raios-gama pouco energéticos em mais de 250 explosões. O LAT observou 12 destas mais detalhadamente, revelando três explosões-recorde.

GRB 090510 exibiu o movimento mais rápido já observado, com a matéria ejectada movendo-se a 99,99995% da velocidade da luz. A mais alta energia raios-gama já observada num GRB -- 33,4 mil milhões electrão-volt ou cerca de 13 mil milhões de vezes a energia da luz visível -- veio do GRB 090902B em Setembro. GRB 080916C, do ano passado, produziu a maior energia total, equivalente a 9000 supernovas comuns.

Observando todo o céu a cada três horas, o LAT está a proporcionar aos cientistas do Fermi um olhar cada vez mais detalhado do Universo extremo. "Descobrimos mais de mil fontes persistentes de raios-gama -- cinco vezes o número anteriormente conhecido," disse a cientista do projecto, Julie McEnery, do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA. "E associámos quase metade com objectos conhecidos noutros comprimentos de onda."

Esta imagem mostra o mapa do céu obtido pelo Fermi ao longo de um ano é a melhor imagem do universo extremo até à data. O mapa mostra a velocidade a que o LAT detecta raios-gama com energias acima dos 300 milhões electrão-volt -- cerca de 120 milhões de vezes a energia da luz visível -- a partir de diferentes direcções do céu. As cores mais brilhantes assinalam ritmos maiores.
Crédito: NASA/DOE/Colaboração Fermi LAT
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Os blazares -- galáxias distantes cujos buracos negros supermassivos emitem jactos de matéria a alta velocidade na nossa direcção -- são de longe a fonte mais prevalente, agora alcançando os mais de 500. Na nossa própria Galáxia, as fontes de raios-gama incluem 46 pulsares e dois sistemas binários onde uma estrela de neutrões orbita rapidamente uma estrela jovem e quente.

"A equipa do Fermi fez um grande trabalho comissionando o satélite e começando as suas observações científicas," disse Jon Morse, director da Divisão de Astrofísica da sede da NASA em Washington. "E agora o Fermi está mais que cumprindo a sua promessa científica única de fazer descobertas importantes e foram do comum acerca do Universo extremo e da estrutura do espaço-tempo."

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Science Daily
New Scientist
Nature
SPACE.com
Universe Today
Discover
UPI

Telescópio Espacial Fermi:
NASA
Wikipedia

GRBs:
NASA
Wikipedia
Caltech

Blazares:
Wikipedia
AAVSO

 
     
 
 
  EXPLOSÃO DO PASSADO PROPORCIONA PISTAS ACERCA DO UNIVERSO JOVEM  
 

Astrónomos, usando o radiotelescópico VLA (Very Large Array) obtiveram novos conhecimentos tantalizantes acerca da natureza do mais distante objecto já observado -- uma gigantesca explosão estelar conhecida como uma explosão de raios-gama (GRB).

O VLA em Socorro, Novo México, EUA.
Crédito: Hajor, Wikipedia
(clique na imagem para ver versão maior)
 

A explosão foi detectada a 23 de Abril pelo satélite Swift da NASA, e os cientistas cedo se aperceberam que estava a mais de 13 mil milhões de anos-luz da Terra. Representa um evento que ocorreu 630 milhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha apenas 4% da sua idade actual, 13,7 mil milhões de anos.

"Esta explosão proporciona um olhar sem precedentes numa era quando o Universo era muito jovem e também sofria mudanças drásticas. A escuridão cósmica primitiva estava a ser perfurada pela luz das primeiras estrelas e as primeiras galáxias estavam a começar a formar-se. A estrela que explodiu neste evento era um membro destas primeiras gerações de estrelas," afirma Dale Frail do Observatório Nacional de Rádio-Astronomia dos EUA.

Os astrónomos viraram os telescópios de todo o mundo para estudar a explosão, denominada GRB 090423. O VLA olhou pela primeira vez para o objecto no dia seguinte à descoberta, detectou as primeiras ondas de rádio da explosão uma semana depois, e seguidamente registou mudanças no objecto até que se extinguiu mais de dois meses depois.

"É importante estudar estas explosões com muitos tipos de telescópios. A nossa equipa de pesquisa combinou dados do VLA com dados de telescópios de raios-X e infravermelho para reunir algumas das condições físicas da explosão," disse Derek Fox da Universidade Estatal da Pennsylvania. "O resultado é um olhar único sobre o princípio do Universo que não podíamos ter obtido de outra maneira," acrescentou.

Os cientistas concluíram que a explosão foi mais energética que a maioria dos GRBs, foi uma explosão quase esférica, e que se expandiu num meio gasoso relativamente uniforme e ténue que rodeava a estrela.

GRB 090423 é a muito pequena fonte vermelha no centro desta imagem. A cor vermelha é indicativa da sua grande distância - 13,1 mil milhões de anos-luz - dado que toda a luz óptica foi absorvida pelo hidrogénio gasoso intergaláctico, deixando apenas radiação infravermelha. Todas as outras galáxias e estrelas na imagem estão muito mais perto de nós e situam-se por acaso na mesma parte do céu.
Crédito: A.J. Levan e N.R. Tanvir
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Os astrónomos suspeitam que as primeiras estrelas no Universo eram muito diferentes -- mais brilhantes, quentes e massivas -- daquelas que se formaram depois. Esperam descobrir provas destes gigantes ao observar objectos longínquos como GRB 090423 ou ainda mais distantes.

"A melhor maneira de distinguir estas estrelas distantes de gerações prematuras é através do estudo das suas mortes explosivas, como supernovas ou explosões de raios-gama," afirma Poonam Chandra, do Colégio Militar Real do Canadá, e líder da equipa de pesquisa. Embora os dados do GRB 090423 não indiquem que tenha resultado da morte de tal monstruosa estrela, novas ferramentas astronómicas estão para vir com capacidade para as revelar.

"O instrumento ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) permitir-nos-á descobrir estes GRBs muito distantes mais facilmente para que os possamos seleccionar para observações posteriores mais detalhadas e intensas. O EVLA (Expanded Very Large Array), com muito mais sensibilidade que o VLA actual, fará com que possamos seguir estas explosões durante muito tempo e aprender muito mais sobre as suas energias e ambientes. Seremos capazes de olhar ainda mais para o passado," afirma Frail. Tanto o ALMA como o EVLA têm acabamentos previstos para 2012.

Links:

Notícias relacionadas:
NRAO (comunicado de imprensa)
Universidade de Leicester (comunicado de imprensa)
SPACE.com
Universe Today
Nature
Sky & Telescope
BBC News

Science Daily
Discover
Scientific American
National Geographic
AFP
Science
MSNBC

VLA:
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Satélite Swift:
NASA
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ALMA:
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EVLA:
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E se pudesse observar o começo do Universo? Nós podemos -- dado que a luz demora a idade do Universo para o atravessar. Por isso, a observação de distâncias realmente longínquas diz-nos como era, mesmo até perto do seu início. Os telescópios podem assim ser uma espécie de portais do tempo, e a observação de enxames distantes, por exemplo, pode ser usada para investigar quando e como estes gigantescos aglomerados galácticos se formaram. Anteriormente, o recorde do maior desvio para o vermelho registado para um enxame era de cerca de 1,5, correspondendo a cerca de 9 mil milhões de anos-luz de distância. Recentemente, usando dados em raios-X obtidos pelo Observatório Chandra, foi identificado um novo enxame ainda mais distante. Na imagem está JKCS041, que tem um desvio para o vermelho de 1,9, correspondendo a quase mil milhões de anos-luz mais que o detentor do recorde anterior. O quente gás em raios-X, que confirmou o aparente grupo de galáxias como um verdadeiro enxame, é visto em tons azuis, superimpostos sobre uma imagem óptica que mostra muitas estrelas no pano da frente. JKCS041 é visto hoje como era quando o Universo tinha apenas um quarto da sua idade actual.

 


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