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Edição n.º 1440
26/12 a 28/12/2017
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29/12/17 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS + PALESTRA
19:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio no nosso maravilhoso terraço (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
EFEMÉRIDES
Dia 26/12: 360.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1973, a Soyuz 13 voltava à Terra.
Em 1974 era lançada a Salyut 4. Observações: Lua em Quarto Crescente, pelas 09:20.
A Lua brilha esta noite na direção da constelação de Peixes. Assim que as estrelas começarem a aparecer, encontrará o Grande Quadrado de Pégaso ainda para cima do nosso satélite natural. Para baixo e para a direita da Lua está Fomalhaut. Sendo esta a "Estrela de Outono", Fomalhaut em breve desaparece por trás do horizonte a sudoeste.
Dia 27/12: 361.º dia do calendário gregoriano. História: 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 aterra no Oceano Pacífico, terminando a primeira missão tripulada à Lua.
Em 2004, radiação de uma explosão no magnetarSGR 1806-20 alcança a Terra. É o evento extrasolar mais brilhante alguma vez observado. Observações: M31, a Galáxia de Andrómeda, passa pelo zénite logo após o lusco-fusco (para quem vive a latitudes médias norte). Os binóculos mostram M31 mesmo ao lado do joelho de Andrómeda.
Dia 28/362: 362.º dia do calendário gregoriano. História: 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. Observações: Assim que as estrelas começarem a aparecer, volte-se para norte e olhe para cima. Cassiopeia é agora um "M" achatado inclinado cerca de 45º (dependendo da localização do observador). Pouco mais de uma hora depois, o M já ficou na horizontal. As constelações que passam perto do zénite parecem girar mais drepressa em relação à direção "cima".
CURIOSIDADES
O enxame galáctico de Perseu é o enxame mais brilhante do céu quando observado em raios-X.
FILAMENTO CÓSMICO PERTO DO BURACO NEGRO DA NOSSA GALÁXIA
O centro da nossa Galáxia é intensamente estudado há já muitos anos, mas ainda alberga surpresas para os cientistas. Uma estrutura semelhante a uma cobra que serpenteia perto do buraco negro supermassivo da nossa Galáxia é a descoberta mais recente a atrair os astrónomos.
Em 2016, Farhad Yusef-Zadeh da Universidade Northwestern divulgou a descoberta de um filamento invulgar, perto do centro da Via Láctea, usando o VLA (Karl. G. Jansky Very Large Array) do NSF (National Science Foundation). O filamento mede aproximadamente 2,3 anos-luz e curva para apontar para o buraco negro supermassivo, de nome Saggitarius A* (Sgr A*), localizado no Centro Galáctico.
Agora, outra equipa de astrónomos empregou uma técnica pioneira para produzir a imagem de mais alta qualidade já obtida deste objeto curvo.
"Com a nossa imagem melhorada, podemos seguir este filamento muito mais perto do buraco negro central da Galáxia, e está agora próximo o suficiente para nos indicar que deve ter aí origem," comenta Mark Morris da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, EUA, que liderou o estudo. "No entanto, ainda temos mais trabalho a fazer para descobrir a verdadeira natureza deste filamento."
Imagem rádio, pelo VLA, do centro da nossa Galáxia. O misterioso filamento é a linha curva localizada perto do centro da imagem e o buraco negro supermassivo (Sgr A*) pode ser visto como a fonte brilhante na parte de baixo da imagem.
Crédito: NSF/VLA/UCLA/M. Morris et al.
(clique na imagem para ver versão maior)
Os cientistas consideraram três explicações principais para o filamento. A primeira é que é provocado por partículas velozes expulsas pelo buraco negro supermassivo. Um buraco negro giratório, acoplado com gás que espirala para dentro, pode produzir uma torre vertical de campos magnéticos que se aproximam ou até rodeiam o horizonte de eventos, o ponto de não-retorno para a matéria em queda. Dentro desta torre, as partículas são aceleradas e produzem emissões de rádio à medida que espiralam em torno das linhas do campo magnético e se afastam do buraco negro.
A segunda possibilidade, mais fantástica, é que o filamento é uma "corda" cósmica, teórica, de objetos ainda não detetados, objetos estes longos e extremamente finos que transportam massa e correntes elétricas. Anteriormente, os teóricos previram que estas cordas cósmicas, a existirem, migrariam para os centros das galáxias. Se a corda se aproximar o suficiente do buraco negro central, pode ser capturada quando parte da corda atravessa o horizonte de eventos.
A opção final é que a posição e a direção do filamento estão alinhadas com o buraco negro meramente por coincidência, e que não existe uma associação real entre os dois objetos. Isto implicaria ser como dezenas de outros filamentos conhecidos encontrados mais longe do centro da Galáxia. No entanto, é bastante improvável que tal coincidência aconteça por acaso.
"Parte da emoção da ciência está em tropeçar num mistério difícil de resolver," afirma o coautor Jun-Hui Zhao do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, EUA. "Embora ainda não tenhamos a resposta, o caminho para a encontrar é fascinante. Este resultado está a motivar os astrónomos a construir a próxima geração de radiotelescópios com tecnologia de ponta."
Cada um dos cenários, atualmente em investigação, forneceria uma visão intrigante caso comprovados. Por exemplo, se o filamento for provocado por partículas ejetadas por Sgr A*, isso revelaria informações importantes sobre o campo magnético neste ambiente especial, mostrando que é suave e ordenado em vez de caótico.
A segunda opção, a "corda" cósmica, proporcionaria a primeira evidência de uma ideia altamente especulativa com profundas implicações para a compreensão da gravidade, do espaço-tempo e do próprio Universo.
As evidências para a ideia de que as partículas estão a ser magneticamente expulsas para longe do buraco negro resultariam da observação de que as partículas mais longe de Sgr A* são menos energéticas do que aquelas mais perto. Um teste para a ideia da corda cósmica aproveitaria a previsão teórica de que esta deve mover-se a uma fração alta da velocidade da luz. Observações de acompanhamento com o VLA devem ser capazes de detetar o deslocamento correspondente na posição do filamento.
Mesmo que o filamento não esteja fisicamente ligado a Sgr A*, a sua curvatura permanece invulgar. A curva coincide com, e poderia ser provocada por uma onda de choque, semelhante a um "boom" sónico, onde a onda explosiva de uma estrela moribunda colide com os poderosos ventos soprados por estrelas massivas que rodeiam o buraco negro central.
"Nós continuaremos a observar até termos uma explicação sólida para este objeto," comenta o coautor Miller Goss, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Socorro, no estado norte-americano do Novo México. "E pretendemos produzir imagens ainda melhores e mais reveladoras."
O artigo que descreve estes resultados foi publicado na redição de 1 de dezembro da revista The Astrophysical Journal Letters.
Composição do enxame galáctico de Perseu usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA, o XMM-Newton da ESA e Hitomi, um telescópio de raios-X japonês.
Crédito: raios-X - NASA/CXO/Fabian et al.; rádio - Gendron-Marsolais et al.; NRAO/AUI/NSF; ótico - NASA, SDSS
(clique na imagem para ver versão maior)
Uma interpretação inovadora de dados de raios-X de um aglomerado de galáxias pode ajudar os cientistas a realizar uma missão com décadas: determinar a natureza da matéria escura.
A descoberta envolve uma nova explicação para um conjunto de resultados obtidos com o Observatório de raios-X Chandra da NASA, com o XMM-Newton da ESA e com o Hitomi, um telescópio de raios-X japonês. Se confirmada com observações futuras, poderá representar um grande passo em frente na compreensão da natureza da substância misteriosa e invisível que constitui cerca de 85% da matéria no Universo.
"Nós esperamos que este resultado seja ou extremamente importante ou um fracasso total," comenta Joseph Conlon da Universidade de Oxford, líder do novo estudo. "Eu acho que não há um ponto intermédio quando procuramos respostas para uma das maiores questões da Ciência."
A história deste trabalho começou em 2014 quando uma equipa de astrónomos liderada por Esra Bulbul (Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts) encontrou um pico de intensidade numa energia muito específica em observações de gás quente no enxame galáctico de Perseu com o Chandra e com o XMM-Newton.
Este pico, ou linha de emissão, encontra-se a uma energia de 3,5 quilo eletrões-volt (keV). A intensidade da linha de emissão de 3,5 keV é muito difícil, se não impossível, de explicar em termos de características previamente observadas ou previstas de objetos astronómicos e, portanto, foi sugerida uma origem relacionada com a matéria escura. Bulbul e colegas também anunciaram a existência da linha de 3,5 keV num estudo de outros 73 aglomerados de galáxias usando o XMM-Newton.
O enredo desta história da matéria escura ficou mais complexo quando apenas uma semana após a equipa de Bulbul ter submetido o seu trabalho, um grupo diferente, liderado por Alexey Boyarksy da Universidade de Leiden, Holanda, relatou evidências de uma linha de emissão a 3,5 keV nas observações da galáxia M31 e dos arredores do enxame de Perseu com o XMM-Newton, confirmando o resultado de Bulbul et al.
No entanto, estes dois resultados eram controversos, pois outros astrónomos detetaram a mesma linha de 3,5 keV ao observar outros objetos, e outros não a conseguiram detetar.
O debate parecia estar resolvido em 2016 quando o Hitomi, especialmente contruído para observar características detalhadas, como a emissão nos espectros de raios-X de fontes cósmicas, não conseguiu detetar a linha de 3,5 keV no enxame de Perseu.
"Poder-se-á pensar que quando o Hitomi não viu a linha de 3,5 keV, desistimos de seguir esta investigação," afirma a coautora Francesca Day, também de Oxford. "Pelo contrário, é aqui que, como em qualquer outra boa história, ocorre um interessante 'plot twist'."
Conlon e colegas notaram que o telescópio Hitomi tinha imagens muito mais desfocadas do que o Chandra, de modo que os seus dados do enxame de Perseu são na realidade uma mistura de sinais de raios-X de duas fontes: um componente difuso de gás quente que envolve a grande galáxia no centro do enxame e uma emissão de raios-X de perto do buraco negro supermassivo nessa galáxia. A visão mais nítida do Chandra pode separar a contribuição das duas regiões. Debruçando-se nisso, Bulbul et al. isolaram o sinal de raios-X do gás quente removendo fontes pontuais da sua análise, incluindo raios-X do material perto do buraco negro supermassivo.
A fim de testar se essa diferença era importante, a equipa de Oxford analisou novamente os dados do Chandra próximos do buraco negro no centro do enxame de Perseu recolhidos em 2009. Encontraram algo surpreendente: evidências de um déficit em vez de um excesso de raios-X a 3,5 keV. Isto sugere que algo em Perseu está a absorver raios-X nesta energia exata. Quando os investigadores simularam o espectro do Hitomi adicionando esta linha de absorção à linha de emissão do gás quente vista com o Chandra e com o XMM-Newton, não encontraram evidências no espectro somado para a absorção ou para a emissão de raios-X a 3,5 keV, consistente com as observações do Hitomi.
O desafio é explicar este comportamento: detetar absorção de raios-X quando se observa o buraco negro e emissão de raios-X, à mesma energia, quando observando o gás quente a ângulos maiores longe do buraco negro.
De facto, tal comportamento é bem conhecido para os astrónomos que estudam estrelas e nuvens de gás com telescópios óticos. A luz de uma estrela rodeada por uma nuvem de gás geralmente mostra linhas de absorção produzidas quando a luz estelar de uma energia específica é absorvida pelos átomos na nuvem de gás. A absorção empurra os átomos de um estado baixo de energia para um estado de alta energia. O átomo rapidamente volta ao estado de baixa energia com a emissão de luz de uma energia específica, mas a luz é reemitida em todas as direções, produzindo uma perda líquida de luz na energia específica - uma linha de absorção - no espectro observado da estrela. Em contraste, uma observação de uma nuvem na direção oposta à da estrela apenas detetaria a luz reemitida numa energia específica, que apareceria como uma linha de emissão.
A equipa de Oxford sugere, no seu artigo científico, que as partículas de matéria escura podem ser como átomos, tendo dois estados de energia separados por 3,5 keV. Se assim for, pode ser possível detetar uma linha de absorção a 3,5 keV quando observando a ângulos próximos da direção do buraco negro, e a linha de emissão quando observando o gás quente do enxame em grandes ângulos, longe do buraco negro.
"Esta não é uma imagem simples de pintar, mas é possível que tenhamos encontrado uma maneira de explicar os invulgares sinais de raios-X provenientes de Perseu e desvendar pistas sobre a natureza da matéria escura," acrescenta o coautor Nicholas Jenning, também de Oxford.
Para escrever o próximo capítulo desta história, os astrónomos vão precisar de mais observações do enxame de Perseu e de outros como ele. Por exemplo, são necessários mais dados para confirmar a realidade do mergulho energético e para excluir uma possibilidade mais mundana, a saber, que temos uma combinação de um efeito instrumental inesperado e uma queda estatisticamente improvável em raios-X a uma energia de 3,5 keV. O Chandra, o XMM-Newton e as futuras missões de raios-X vão continuar a observar enxames galácticos para abordar o mistério da matéria escura.
O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edição de 19 de dezembro da revista Physical Review D e também está disponível online.
Luz solar detém a chave para o brilho de Úrano (via Universidade de Oxford)
Cientistas descobriram como a influência do Sol, sobre o remoto planeta Úrano, muda o seu brilho no céu. Os investigadores dizem que as mudanças na atividade solar influenciam a cor e a formação de nuvens em redor do planeta. Ler fonte
Estrela cintilante poderá estar a devorar planetas destruídos (via NASA)
Uma equipa de astrónomos norte-americanos estudou a estrela RZ Piscium e encontrou evidências que sugerem que os seus episódios estranhos e imprevisíveis de escurecimento podem ser provocados por vastas nuvens de gás e poeira em órbita, os remanescentes de um ou mais planetas destruídos. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Pêlo de Raposa, Unicórnio e Árvore de Natal
Nuvens brilhantes de hidrogénio preenchem esta colorida paisagem espacial na direção da ténue, mas bonita constelação de Unicórnio. Uma região de formação estelar catalogada como NGC 2264, é uma mistura complexa de gás e poeira cósmica a cerca de 2700 anos-luz de distância com nebulosas de emissão avermelhadas excitadas pela luz energética de estrelas recém-nascidas com nuvens escuras de poeira interestelar. Onde as nuvens de poeira, de outra maneira escuras, se aproximam das estrelas quentes e jovens, também refletem luz estelar, formando nebulosas azuis de reflexão. Este mosaico telescópico cobre cerca de 3/4 de um grau ou quase 1,5 Luas Cheias, cerca de 40 anos-luz à distância de NGC 2264. O seu elenco de personagens cósmicos inclui a Nebulosa Pêlo de Raposa, situada para a esquerda do centro, a brilhante estrela variável S Monocerotis embebida no tom azulado para a direita da Nebulosa Pêlo de Raposa, e a Nebulosa do Cone que aponta para baixo no topo da imagem. Claro, as estrelas de NGC 2264 são também conhecidas como o enxame estelar da Árvore de Natal. A triangular forma de árvore traçada pelas estrelas tem o seu vértice na Nebulosa do Cone. A base mais larga da árvore está centrada perto de S Monocerotis.
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