29/01/16 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:00 – 22:00 - Apresentação sobre tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Público: Público em geral
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos, 1€ jovens (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: consultar este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

Dia 08/01: 8.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1587 nascia Johann(es) Fabricius, astrónomo alemão, descobridor das manchas solares (em 1610), independentemente de Galileu.
Em 1942 nascia Stephen Hawking, físico teórico, cosmólogo e autor.

Entre os seus importantes trabalhos científicos, destacamos os teoremas da singularidade gravitacional no contexto da relatividade geral, a previsão teórica que os buracos negros emitem radiação e a união da teoria geral da relatividade com a mecânica quântica.
Em 1973 era lançada a missão espacial soviética Luna 21. 
Em 1994, o cosmonauta russo Valeri Polyakov parte para a Mir a bordo da Soyuz TM-18. Permaneceria na estação espacial até 22 de março de 1995, completando um recorde de 437 dias no espaço.
Observações: Vénus e Saturno estão já muito próximos um do outro, baixos no céu a sudeste, antes do amanhecer.

Dia 09/01: 9.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1839, a Academia Francesa de Ciências anuncia o processo de fotografia por daguerreótipo. No mesmo dia, o astrónomo escocês Thomas Henderson é o primeiro a medir a distância até uma estrela (Alpha Centauri) que não o Sol usando paralaxe.

Em 1986, Stephen Synott (em imagens obtidas pela Voyager 2) descobre Cressida, uma lua de Urano.
Em 1990, lançamento da missão STS-32 do vaivém Columbia. 
Observações: Antes do amanhecer, aviste Vénus, a "estrela da manhã", a sudeste. Bem próximo de Vénus está Saturno, com apenas 1/60 do brilho. Binóculos ajudam. Ambos os planetas cabem na ocular de um telescópio.

Dia 10/01: 10.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1936 nascia Robert Woodrow Wilson, astrónomo americano laureado com o prémio Nobel da Física em 1978. Juntamente com Arno Allan Penzias, descobriu em 1964 a radiação cósmica de fundo em microondas.
Em 1962, a NASA anuncia planos para construir o veículo de lançamento C-5.

Ficou mais conhecido pelo nome Saturno V, lançado em cada uma das missões Apollo. 
Em 1969, lançamento da Venera 6 (USSR). Alcançou Vénus a 17 de maio de 1969. Enviou dados até 11 km da superfície, antes de ser despedaçada pela pressão do planeta.
Observações: Lua Nova, pelas 01:31.

Dia 11/01: 11.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1787, William Herschel descobre Oberon e Titânia, os maiores satélites de Urano.

Em 1996, missão STS-72 do vaivém Endeavour, no seu 10.º voo.
Observações: Nesta altura fria do ano, a ténue Ursa Menor está, à hora de jantar, "pregada" no céu graças à Estrela Polar.

Em Titã, a maior lua de Saturno, todas as montanhas têm o nome de montanhas do mundo imaginário da Terra-Média, escrito por J. R. R. Tolkien (o autor de "O Senhor dos Anéis" e "O Hobbit").

Um observador do céu com um telescópio de tamanho médio, 20 cm de abertura, pode potencialmente ver luz do buraco negro "vizinho" V404 Cygni, localizado a cerca de 7800 anos-luz da Terra. Crédito: Eiri Ono/Universidade de Quioto (clique na imagem para ver versão maior)

Tudo o que precisa, para observar um buraco negro ativo nas proximidades, é de um telescópio de 20 cm.

Uma equipa internacional de investigadores anunciou que a atividade de tais fenómenos pode ser observada no visível durante grandes explosões, e que a luz tremeluzente que emerge dos gases em redor dos buracos negros é um indicador direto disto. Os resultados da equipa, publicados na Nature, indicam que a luz no ótico, não apenas os raios-X, fornecem dados observacionais confiáveis da atividade dos buracos negros.

"Sabemos agora que podemos fazer observações no visível e que os buracos negros podem ser observados sem telescópios que observam em raios-X ou raios-gama," explica a autora principal Mariko Kimura, estudante de mestrado da Universidade de Quioto.

Uma vez em várias décadas, alguns binários de buracos negros passam por surtos de explosões, durante os quais são emitidas grandes quantidades de energia - incluindo raios-X - pelas substâncias que caem para o buraco negro. Os buracos negros são normalmente rodeados por um disco de acreção, onde o gás de uma estrela companheira é lentamente atraído para o buraco negro num padrão espiral. As atividades dos buracos negros são tipicamente observadas em raios-X, gerados nas porções internas dos discos de acreção onde as temperaturas atingem mais de 10 milhões Kelvin.

V404 Cygni, um dos binários de buraco negro mais próximos da Terra, "acordou" após 26 anos de dormência no dia 15 de junho de 2015 e sofreu uma tal explosão.

Liderada por astrónomos da Universidade de Quioto, a equipa conseguiu obter dados sem precedentes de V404 Cygni, detetando padrões repetitivos com escalas de tempo de alguns minutos até algumas horas. Os padrões de flutuações óticas, descobriu a equipa, estavam correlacionados com os padrões de flutuações em raios-X.

Esta imagem de vídeo, por cientistas que estudavam o buraco negro V404 Cygni localizado a 7800 anos-luz de distância, mostra luz visível que pode ser avistada por observadores com um telescópio de abertura média. Crédito: Michael Richmon/Instituto de Tecnologia de Rochester (clique na imagem para ver versão maior)

Com base nas análises dos dados observacionais óticos e em raios-X, os astrónomos e seus colaboradores da agência espacial japonesa (JAXA), do laboratório nacional RIKEN e da Universidade de Hiroxima, mostraram que a luz provém de raios-X que emergem da região mais interior do disco de acreção em redor de um buraco negro. Estes raios-X irradiam e aquecem a região exterior do disco, fazendo com que emita luz no ótico, tornando-se assim visível ao olho humano.

A observação da explosão, dizem os cientistas, foi o fruto de uma colaboração internacional entre países espalhados por diferentes fusos horários.

"As estrelas só podem ser observadas depois do anoitecer, e só temos capacidade de observar durante algumas horas cada noite, mas ao fazermos observações a partir de diferentes locais em todo o mundo, somos capazes de obter dados mais compreensivos," afirma Daisaku Nogami, coautor do estudo. "Estamos muito satisfeitos que a nossa rede de observação internacional tenha sido capaz de se unir para documentar este evento raro."

O estudo também revelou que estas variações repetitivas ocorrem em taxas de acreção de massa inferiores a um-décimo do que se pensava anteriormente. Isto indica que a taxa de acreção de massa não é o principal fator desencadeador da atividade repetitiva em redor dos buracos negros, mas sim da duração dos períodos orbitais.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Quioto (comunicado de imprensa)
Nature
Será que consegue ver um buraco negro com um telescópio? (YouTube)
SPACE.com
Space Daily
Popular Mechanics
PHYSORG
Gizmodo

V404 Cygni:
Wikipedia

A grande erupção de Eta Carinae na década de 1840 criou a Nebulosa de Homúnculo, fotografada aqui pelo Hubble, e transformou o binário num objeto único na Via Láctea. Os astrónomos ainda não conseguem explicar o que provocou esta erupção. A descoberta de gémeos prováveis de Eta Carinae noutras galáxias vai ajudar os cientistas a melhor compreender esta fase breve na vida de uma estrela massiva. Crédito: NASA, ESA e equipa SM4 ERO do Hubble (clique na imagem para ver versão maior)

Eta Carinae, o sistema estelar mais luminoso e massivo até 10.000 anos-luz de distância, é conhecido pela sua enorme erupção observada em meados do século XIX e que atirou pelo menos 10 vezes a massa do Sol para o espaço. Este véu de gás e poeira em expansão, que ainda envolve Eta Carinae, torna-o o único objeto conhecido do seu género na Via Láctea. Agora, um estudo usando dados de arquivo dos telescópios Spitzer e Hubble da NASA descobriu, pela primeira vez, cinco objetos com propriedades semelhantes noutras galáxias.

"As estrelas mais massivas são sempre raras, mas têm um impacto tremendo na evolução química e física da sua galáxia hospedeira," afirma o autor principal Rubab Khan, investigador pós-doutorado do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano de Maryland. Estas estrelas produzem e distribuem grandes quantidades de elementos químicos vitais para a vida e, eventualmente, explodem como supernovas.

Localizado a cerca de 7500 anos-luz de distância na direção da constelação de Quilha (Carina, em latim), Eta Carinae é 5 milhões de vezes mais brilhante que o nosso Sol. O sistema binário consiste de duas estrelas de grande massa numa órbita íntima de 5,5 anos. Os astrónomos estimam que a estrela mais massiva do par tenha cerca de 90 vezes a massa do Sol, enquanto a companheira exceda as 30 massas solares.

Sendo um dos "laboratórios" mais próximos para estudar estrelas de grande massa, Eta Carinae tem sido um marco astronómico desde a sua erupção na década de 1840. Para compreender a razão da erupção e como se relaciona com a evolução de estrelas de grande massa, os astrónomos precisam de exemplos adicionais. Avistar estrelas raras durante o rápido rescaldo de uma grande explosão, é um desafio com os níveis de dificuldade de encontrar uma agulha num palheiro, e nada parecido com Eta Carinae tinha sido descoberto antes do estudo de Khan.

"Nós sabíamos que existiam outros objetos do género," comenta o co-investigador Krzysztof Stanek, professor de astronomia na Universidade Estatal do Ohio em Columbus, EUA. "Era realmente uma questão de saber o que procurar e de ser persistente."

A galáxia espiral vizinha M83 é, atualmente, a única a conter dois potenciais gémeos Eta. Esta composição de imagens da câmara WFC3 do Hubble mostram uma galáxia repleta de estrelas recém-formadas. Uma taxa alta de formação estelar aumenta as hipóteses de encontrar estrelas massivas que passaram por uma fase similar à de Eta Carinae. As duas inserções mostram as localizações dos gémeos Eta. Crédito: NASA, ESA, equipa Hubble Heritage (STScI/AURA) e R. Khan (GSFC e ORAU) (clique na imagem para ver versão maior)

Trabalhando com Scott Adams e Christopher Kochanek, também de Ohio, e George Sonneborn do Centro Goddard, Khan desenvolveu uma espécie de impressão digital, ótica e infravermelha, para identificar possíveis objetos do género de Eta Carinae - "gémeos Eta".

A poeira forma-se no gás expelido por uma estrela massiva. Esta poeira escurece a luz ultravioleta e visível, mas absorve e re-irradia esta energia como calor em comprimentos de onda mais longos e infravermelhos. "Com o Spitzer, vemos um aumento constante de brilho a partir de cerca de 3 micrómetros, atingindo o máximo entre os 8 e os 24 micrómetros," explica Khan. "Ao comparar esta emissão com o escurecimento que vemos nas imagens óticas do Hubble, podemos determinar a quantidade de poeira presente e compará-la com a quantidade que vemos em redor de Eta Carinae."

Um levantamento inicial de sete galáxias entre 2012 e 2014 não descobriu quaisquer gémeos Eta, salientando a sua raridade. No entanto, o estudo identificou uma classe de estrelas menos massivas e menos luminosas de interesse científico, demonstrando que a pesquisa era sensível o suficiente para encontras estrelas parecidas com Eta Carinae, caso estivessem presentes.

Investigadores descobriram gémeos Eta em quatro galáxias comparando o brilho ótico e infravermelho de cada candidato. As imagens infravermelhas do Spitzer revelaram a presença de poeira quente em redor das estrelas. Ao comparar esta informação com o brilho de cada fonte em comprimentos de onda visíveis e infravermelhos, como medido pelos instrumentos do Hubble, a equipa foi capaz de identificar objetos parecidos com Eta Carinae. Topo: imagens a 3,6 micrómetros de candidatos a gémeos Eta pelo instrumento IRAC do Spitzer. Baixo: imagens a 800 nanómetros das mesmas fontes usando vários instrumentos do Hubble. Crédito: NASA, ESA e R. Khan (GSFC e ORAU) (clique na imagem para ver versão maior)

Num novo levantamento em 2015, a equipa encontrou dois candidatos a gémeos Eta na galáxia M83, localizada a 15 milhões de anos-luz de distância, e um candidato na galáxia NGC 6946, em M101 e M51, situadas entre os 18 e os 26 milhões de anos-luz de distância. Estes cinco objetos imitam as propriedades óticas e infravermelhas de Eta Carinae, indicando que cada um, muito provavelmente, contém uma estrela de grande massa enterrada em cinco a 10 massas solares de gás e poeira. Estudos posteriores permitirão com que os astrónomos determinem mais precisamente as suas propriedades físicas. Os resultados foram publicados na edição de 20 de dezembro da revista The Astrophysical Journal Letters.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para o final de 2018, transportará um instrumento ideal para estudar estas estrelas em profundidade. O MIRI (Mid-Infrared Instrument) tem 10 vezes a resolução angular dos instrumentos a bordo do Spitzer e é mais sensível aos comprimentos de onda onde os gémeos Eta realmente brilham. "Combinado com o maior espelho primário do Webb, o MIRI permitirá com que os astrónomos estudem em maior profundidade estes raros laboratórios estelares e com que descubram fontes adicionais nesta fase fascinante da evolução estelar," comenta Sonneborn, cientista das operações telescópicas do projeto Webb. Serão necessárias observações do Webb para confirmar que os gémeos Eta pertencem realmente à família de Eta Carinae.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal Letters
Astronomy
(e) Science News
PHYSORG
Discovery News
Gizmodo

Eta Carinae:
Wikipedia
Solstation

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

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

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
ESA
Wikipedia