OBSERVAÇÃO ASTRONÓMICA EM TAVIRA
O Centro Ciência Viva de Tavira irá realizar, em conjunto com o Centro Ciência Viva do Algarve, uma observação do Sol. A sessão de observação é gratuita. Participe! Data: 29 de novembro de 2024 Hora: 10:00 - 12:00 Local: Ponte Romana em Tavira Coordenadas GPS: 37.12535, -7.646739
A realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas. Informações: 281 326 231
924 452 528 | geral@cvtavira.pt
EFEMÉRIDES
DIA 22/11: 327.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1973 nasce Chad Trujillo, codescobridor do planeta anão Éris. HOJE, NO COSMOS:
A Lua nasce poucos minutos antes da meia-noite e encontra-se na direção da constelação de Leão. Régulo está poucos graus para a sua direita. A "foice" de Leão estende-se aproximadamente um punho à distância do braço esticado para cima e para a esquerda de Régulo.
DIA 23/11: 328.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1885, é tirada a primeira fotografia de uma chuva de meteoros.
Em 1924, é publicada num jornal a descoberta, por Edwin Hubble, de que Andrómeda, que se pensava ser uma nebulosa dentro da nossa Galáxia, é na realidade outra galáxia, e que a Via Láctea é apenas uma de muitas galáxias no Universo.
Em 1972, a União Soviética faz a sua tentativa final de lançar com sucesso o foguetão N1.
Em 1977, o Meteosat 1 torna-se no primeiro satélite a ser posto em órbita pela Agência Espacial Europeia (ESA).
Em 2002, lançamento da missão STS-113 do vaivém espacial Endeavour, com o objetivo de transportar a tripulação da Expedition 6 para a ISS e de transportar o módulo P1 Truss.
Em 2015, o veículo espacial New Shepard da Blue Origin torna-se no primeiro foguetão a ser lançado com sucesso para o espaço e a regressar à Terra, numa aterragem controlada e vertical. HOJE, NO COSMOS:
Lua em Quarto Minguante, pelas 01:28.
A "frigideira" da Ursa Menor desce durante esta altura do ano, para a esquerda ou para baixo da Polar. Por volta das 23 horas encontra-se mesmo por baixo da Estrela Polar.
DIA 24/11: 329.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1639 (calendário juliano), Jeremiah Horrocks observa um trânsito de Vénus, um evento que tinha previsto.
Em 1969, o módulo de comando da missão Apollo 12 cai no Oceano Pacífico, terminando assim a segunda viagem tripulada à Lua. HOJE, NO COSMOS:
Tire partido destas noites sem Lua! Depois da hora de jantar, a este, tente observar as Plêiades. Bem para cima de M45 encontra-se a Grande Galáxia de Andrómeda. Para baixo de M45 está o enxame das Híades (Júpiter é o ponto brilhante para a esquerda) e ainda mais para baixo a Grande Nebulosa de Orionte.
DIA 25/11: 330.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1915, Albert Einstein apresenta as equações da relatividade geral à Academia de Ciências da Prússia.
Em 1999, observações terrestres de um vulcão em erupção em Io, uma lua de Júpiter. HOJE, NO COSMOS:
Não parece que o Sol já se põe o mais cedo possível? Poderá ter razão! Ainda estamos a algum tempo do solstício de inverno - mas o Sol põe-se o mais cedo possível por volta do dia 6 ou 7 de dezembro à latitude de Faro, Portugal. Hoje estamos a uns meros 2 minutos dessa hora.
Este desfasamento do solstício é balançado pelo oposto ao nascer-do-Sol: o Sol só nasce o mais tarde possível dia 4 de janeiro. Culpe a inclinação do eixo da Terra e a excentricidade da órbita.
Levantamento SAGA mostra que a Via Láctea é um "outlier" entre galáxias semelhantes
Uma amostra de galáxias de massa semelhante à da Via Láctea.
Crédito: Yao-Yuan Mao, DESI Legacy Survey Sky Viewer
Durante décadas, os cientistas utilizaram a Via Láctea como modelo para compreender a formação das galáxias. Mas um trio de novos estudos levanta questões sobre se a Via Láctea é verdadeiramente representativa de outras galáxias do Universo.
"A Via Láctea tem sido um incrível laboratório de física, incluindo a física da formação de galáxias e a física da matéria escura", afirmou Risa Wechsler, professora de física na Universidade de Stanford, EUA. "Mas a Via Láctea é apenas um sistema e pode não ser típica da formação de outras galáxias. É por isso que é fundamental encontrar galáxias semelhantes e compará-las".
Para atingir esse objetivo, Wechsler cofundou o levantamento SAGA (Satellites Around Galactic Analogs), dedicado à comparação de galáxias com massa semelhante à da Via Láctea. Após mais de uma década a analisar o Universo, a equipa do SAGA identificou e estudou 101 análogas da Via Láctea como primeiro passo da sua investigação em curso. Os resultados, publicados em três estudos na edição de 18 de novembro da revista The Astrophysical Journal, revelam que, em muitos aspetos, a história evolutiva da Via Láctea é diferente da de outras galáxias de dimensão comparável.
"Os nossos resultados mostram que não podemos limitar os modelos de formação de galáxias apenas à Via Láctea", disse Wechsler, que é também professora de física de partículas e astrofísica no SLAC - National Accelerator Laboratory. "Temos de olhar para a distribuição completa de galáxias semelhantes em todo o Universo".
Para além de Wechsler, o projeto SAGA é dirigido pela professora Marla Geha da Universidade de Yale e por Yao-Yuan Mao, antigo aluno de doutoramento de Wechsler em Stanford, atualmente professor assistente na Universidade de Utah. Os três são coautores dos estudos recentemente publicados.
Mistério da matéria escura
A Via Láctea é feita de matéria comum, como o hidrogénio e o ferro. Mas a matéria comum representa apenas cerca de 15% da matéria do Universo. Os restantes 85% são matéria escura, invisível e misteriosa.
"Ninguém sabe de que é feita a matéria escura", disse Wechsler. "Não interage com a matéria comum nem com a luz. Provavelmente, há matéria escura a atravessar-nos neste momento e nem sequer nos apercebemos disso".
Estudos mostram que as galáxias se formam dentro de regiões massivas de matéria escura chamadas halos. Um halo de matéria escura pode ser invisível, mas o seu enorme tamanho cria uma força gravitacional suficientemente forte para atrair a matéria comum do espaço e transformá-la em estrelas e galáxias.
Um dos principais objetivos do levantamento SAGA é determinar o impacto dos halos de matéria escura na evolução galáctica. Para começar, a equipa do SAGA concentrou-se nas galáxias satélite - pequenas galáxias que orbitam galáxias hospedeiras muito maiores, como a Via Láctea. Os investigadores identificaram quatro das galáxias satélites mais brilhantes da Via Láctea, incluindo as duas maiores, conhecidas como a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães (GNM e PNM). Os cientistas efetuaram então uma busca minuciosa de satélites em torno de outras galáxias hospedeiras com massa semelhante. Utilizando imagens telescópicas, acabaram por identificar 378 galáxias satélite em torno de 101 hospedeiras semelhantes à Via Láctea.
"Há uma razão para nunca ninguém ter tentado isto antes", disse Wechsler. "É um projeto muito ambicioso. Tivemos de usar técnicas inteligentes para separar essas 378 galáxias em órbita dos milhares de objetos de fundo. É um verdadeiro problema de uma agulha no palheiro".
O levantamento SAGA identificou 101 galáxias semelhantes à Via Láctea que têm pequenas galáxias satélite. Estes três exemplos contêm duas, seis e nove galáxias satélite, respetivamente.
Crédito:
Yasmeen Asali (Yale), DESI Legacy Survey Sky Viewer
Novas descobertas
Num dos três novos estudos SAGA, os investigadores descobriram que o número de satélites por galáxia hospedeira varia entre zero e 13. As quatro satélites observáveis da Via Láctea enquadram-se nesse intervalo.
O estudo também revelou que as galáxias hospedeiras com grandes satélites, semelhantes em tamanho às galáxias GNM e PNM da Via Láctea, tendem a ter mais satélites em geral. Mas a Via Láctea, de facto, tem menos satélites do que galáxias semelhantes, o que a torna um "outlier" entre as suas congéneres.
Um segundo estudo focou-se na formação estelar em galáxias satélite - uma métrica importante para compreender a evolução das galáxias. O estudo concluiu que, numa galáxia hospedeira típica, as satélites mais pequenas ainda estão a formar estrelas. Mas na Via Láctea, a formação de estrelas só ocorre nas satélites massivas GNM e PNM. Todas as satélites mais pequenas deixaram de formar estrelas.
"Agora temos um puzzle", disse Wechsler. "O que é que na Via Láctea fez com que estas pequenas satélites de menor massa tivessem a sua formação estelar interrompida? Talvez, ao contrário de uma galáxia hospedeira típica, a Via Láctea tenha uma combinação única de satélites mais antigas que cessaram a formação estelar e outras mais recentes e ativas - a GNM e a PNM - que só recentemente caíram no halo de matéria escura da Via Láctea".
O estudo também descobriu que a formação de estrelas pára tipicamente em galáxias satélite localizadas mais perto da hospedeira, talvez devido à atração gravitacional dos halos de matéria escura dentro e à volta da galáxia hospedeira.
"Para mim, a fronteira é descobrir o que a matéria escura está a fazer em escalas mais pequenas do que a Via Láctea, como os halos de matéria escura mais pequenos que rodeiam estas pequenas satélites", disse Wechsler.
O terceiro estudo, liderado pelo académico de Stanford Yunchong "Richie" Wang, compara os novos dados com simulações de computador e apela ao desenvolvimento de um novo modelo de formação galáctica baseado em parte no levantamento SAGA.
"O SAGA fornece uma referência para fazer avançar a nossa compreensão do Universo através do estudo detalhado de galáxias satélite em sistemas para lá da Via Láctea", disse Wechsler. "Embora tenhamos concluído o nosso objetivo inicial de mapear satélites brilhantes em 101 galáxias hospedeiras, há muito mais trabalho a fazer".
Levantamento SAGA (Satellites Around Galactic Analogs): Página principal
Astrónomos descobrem a primeira população de sistemas binários compostos por uma anã branca e por uma estrela de sequência principal em enxames abertos
Esta imagem do telescópio ALMA mostra o sistema estelar HD 101584 e as complexas nuvens de gás que rodeiam o binário. É o resultado de um par de estrelas que partilham uma camada exterior comum durante os seus últimos momentos.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al; reconhecimento - Robert Cumming
Uma equipa de astrónomos, liderada por Steffani Grondin, aluna do DADDAA (David A. Dunlap Department for Astronomy & Astrophysics) da Universidade de Toronto, descobriu a primeira população de candidatos a binários estelares compostos por uma anã branca e por uma estrela de sequência principal em enxames abertos.
Esta descoberta ajudará a relacionar os estados inicial e final dos sistemas estelares binários, o que ajudará a informar os modelos de formação estelar, a evolução química da nossa Galáxia e até a maneira como a maioria dos elementos da tabela periódica foram criados. O estudo foi possível graças à utilização da aprendizagem de máquina para analisar dados provenientes de três fontes principais: a missão Gaia da ESA - um telescópio espacial que estudou mais de mil milhões de estrelas na nossa Galáxia - e observações dos levantamentos 2MASS e Pan-STARRS1. Este conjunto de dados, quando combinados, permitiu à equipa procurar novos binários em enxames com características semelhantes às dos pares conhecidos de anãs brancas e estrelas de sequência principal.
A maioria das estrelas encontra-se agrupada em sistemas binários - pares de estrelas que orbitam em torno de um centro de gravidade comum. De facto, quase metade de todas as estrelas semelhantes ao nosso Sol têm pelo menos uma estrela companheira. Estas estrelas emparelhadas diferem geralmente em tamanho, sendo uma estrela frequentemente mais massiva do que a outra. Embora possamos ser tentados a assumir que estas estrelas evoluem ao mesmo ritmo, as estrelas mais massivas tendem a ter vidas mais curtas e a passar pelas fases de evolução estelar muito mais rapidamente do que as suas companheiras de menor massa.
A fase principal da evolução de uma estrela é designada por fase da "sequência principal". É nesta fase que o hidrogénio está a ser fundido em hélio no núcleo da estrela. O nosso Sol é atualmente uma estrela de sequência principal, tal como cerca de 90 por cento das estrelas do Universo.
Na fase em que uma estrela se aproxima do fim da sua vida, expande-se para centenas ou milhares de vezes o seu tamanho original durante aquilo a que chamamos as fases de "gigante vermelha" ou "ramo assintótico das gigantes". Em sistemas binários íntimos, esta expansão é tão dramática que as camadas exteriores da estrela moribunda podem, por vezes, engolir completamente a sua companheira. Os astrónomos referem-se a isto como a fase do "envelope comum", pois ambas as estrelas ficam envoltas no mesmo material.
Esta fase de envelope comum e a forma como as estrelas espiralam juntas durante este período crítico continua a ser um dos maiores mistérios da astrofísica. Os cientistas ainda têm dificuldade em compreender como é que esta interação afeta a evolução subsequente das estrelas.
Felizmente, esta nova investigação pode fornecer uma potencial solução para este enigma. Os remanescentes deixados pelas estrelas deste estudo são objetos compactos chamados anãs brancas. Encontrar estes sistemas "pós-envelope comum", que contêm tanto um remanescente estelar "morto" como uma estrela "viva", constitui uma forma única de investigar esta fase extrema da evolução estelar.
"As estrelas binárias desempenham um papel enorme no nosso Universo", diz Grondin. "Esta amostra observacional marca um primeiro passo fundamental para nos permitir rastrear os ciclos de vida completos dos binários e, esperamos, permitir-nos-á restringir a fase mais misteriosa da evolução estelar".
Embora estes tipos de sistemas binários devessem ser muito comuns, têm sido difíceis de encontrar, com apenas dois candidatos confirmados em enxames antes desta investigação, que tem o potencial de aumentar esse número para 52 binários em 38 enxames estelares. Uma vez que se pensa que as estrelas destes enxames se formaram todas ao mesmo tempo, encontrar estes binários em enxames abertos permite aos astrónomos determinar a idade dos sistemas e traçar a sua evolução completa desde antes das condições de envelope comum até aos binários observados na sua fase pós-envelope comum.
"A utilização da aprendizagem de máquina ajudou-nos a identificar assinaturas claras para estes sistemas únicos que não conseguíamos identificar facilmente apenas com alguns pontos de dados", afirma o membro da equipa Joshua Speagle, do DADDAA. "Também nos permitiu automatizar a nossa pesquisa em centenas de enxames, uma tarefa que teria sido impossível se estivéssemos a tentar identificar estes sistemas manualmente".
"Isto mostra realmente o quanto o nosso Universo se esconde à vista de todos - ainda à espera de ser descoberto", acrescentou a professora Maria Drout, da equipa de investigação que realizou o estudo, também do DADDAA da Universidade de Toronto. "Embora existam muitos exemplos deste tipo de sistemas binários, muito poucos têm as restrições de idade necessárias para mapear completamente a sua história evolutiva. Embora ainda haja muito trabalho a fazer para confirmar e caracterizar completamente estes sistemas, estes resultados terão implicações em várias áreas da astrofísica".
Os binários que contêm objetos compactos são também os progenitores de um tipo de explosão estelar extrema chamada supernova de Tipo Ia e o tipo de fusão que cria ondas gravitacionais, ou seja, ondulações no espaço-tempo que podem ser detetadas por instrumentos como o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). À medida que a equipa utiliza os dados dos telescópios Gemini, Keck e Magellan para confirmar e medir as propriedades destes binários, este catálogo acabará por lançar luz sobre os muitos fenómenos transientes e elusivos do nosso Universo.
DESI fornece o melhor teste de sempre do comportamento da gravidade à escala cósmica
A faixa brilhante da Via Láctea como pano de fundo do telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros, situado no Observatório Nacional de Kitt Peak, perto de Tucson, no estado norte-americano do Arizona.
Crédito: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R.T. Sparks
Investigadores utilizaram o DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) para mapear quase seis milhões de galáxias ao longo de 11 mil milhões de anos da história cósmica, o que lhes permitiu estudar a forma como as galáxias se agruparam ao longo do tempo e investigar o crescimento da estrutura cósmica. Esta análise complexa dos dados do primeiro ano do DESI fornece um dos testes mais rigorosos da teoria da relatividade geral de Einstein.
A gravidade moldou o nosso cosmos. A sua influência atrativa transformou pequenas variações na quantidade de matéria presente no Universo primitivo nos extensos filamentos de galáxias que vemos hoje. Um novo estudo, que utiliza o primeiro ano de dados do DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), rastreou a forma como esta estrutura cósmica cresceu ao longo dos últimos 11 mil milhões de anos, fornecendo o teste mais preciso, até à data, do comportamento da gravidade a escalas muito grandes.
O DESI é um instrumento topo de gama que pode captar a luz de 5000 galáxias em simultâneo. Foi construído e é operado com financiamento do Gabinete de Ciência do Departamento de Energia dos EUA. O DESI está montado no telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros da NSF (National Science Foundation) dos EUA, no Observatório Nacional de Kitt Peak, um programa do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory). O programa está agora no seu quarto de cinco anos de observação do céu e deverá estudar cerca de 40 milhões de galáxias e quasares até ao final do projeto.
O projeto DESI é uma colaboração internacional de mais de 900 investigadores de mais de 70 instituições de todo o mundo e é gerido pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA.
No seu novo estudo, os investigadores do projeto DESI descobriram que a gravidade se comporta como previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein. O resultado valida o nosso principal modelo do Universo e limita possíveis teorias de gravidade modificada, que têm sido propostas como formas alternativas de explicar observações inesperadas, tais como a expansão acelerada do nosso Universo que é tipicamente atribuída à energia escura.
A colaboração DESI partilhou os seus resultados em vários artigos científicos publicados no repositório online arXiv. A complexa análise utilizou quase seis milhões de galáxias e quasares e permite aos investigadores ver até 11 mil milhões de anos no passado. Com apenas um ano de dados, o DESI efetuou a medição geral mais precisa do crescimento da estrutura cósmica, ultrapassando os esforços anteriores que demoraram décadas a concluir.
O DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) a fazer observações do céu noturno no Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros no Observatório Nacional de Kitt Peak, no estado norte-americano do Arizona.
Crédito: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/T. Slovinský
Os resultados fornecem uma análise alargada do primeiro ano de dados do DESI, que em abril fez o maior mapa 3D do nosso Universo até à data e revelou indícios de que a energia escura pode estar a evoluir ao longo do tempo. Os resultados de abril analisaram uma característica específica da forma como as galáxias se agrupam, conhecida como OABs (Oscilações Acústicas de Bariões). A nova análise alarga o âmbito, medindo a forma como as galáxias e a matéria se distribuem em diferentes escalas pelo espaço. O estudo também forneceu melhores restrições da massa dos neutrinos, as únicas partículas fundamentais cujas massas ainda não foram medidas com precisão. Os neutrinos influenciam muito ligeiramente o padrão de agregação das galáxias, mas isso pode ser medido com a qualidade dos dados do DESI. As limitações do DESI são as mais rigorosas até à data, complementando as limitações das medições laboratoriais.
O estudo exigiu meses de trabalho adicional e de verificações. Tal como o estudo anterior, foi utilizada uma técnica para ocultar o resultado aos cientistas até ao fim, atenuando assim qualquer viés involuntário.
"Esta investigação faz parte de um dos projetos-chave da experiência DESI - aprender mais sobre os aspetos fundamentais do nosso Universo a grandes escalas, tais como a distribuição da matéria e o comportamento da energia escura, bem como aspetos fundamentais das partículas", diz Stephanie Juneau, astrónoma do NOIRLab da NSF e membro da colaboração DESI. "Ao comparar a evolução da distribuição da matéria no Universo com as previsões existentes, incluindo a teoria da relatividade geral de Einstein e as teorias concorrentes, estamos realmente a restringir as possibilidades dos nossos modelos de gravidade".
A colaboração está atualmente a analisar os primeiros três anos de dados recolhidos e espera apresentar medições atualizadas da energia escura e da história da expansão do nosso Universo no próximo ano. Os resultados alargados do DESI aqui divulgados são consistentes com a preferência anterior da experiência por uma energia escura em evolução, aumentando a expetativa da próxima análise.
"A matéria escura constitui cerca de um-quarto do Universo e a energia escura constitui outros 70 por cento, e não sabemos realmente o que é qualquer uma delas", disse Mark Maus, estudante de doutoramento do Berkeley Lab e da Universidade da Califórnia em Berkeley que trabalhou na teoria e na validação de modelos para a nova análise. "A ideia de que podemos tirar fotografias do Universo e responder a estas grandes questões fundamentais é impressionante".
Embora os dados do primeiro ano do DESI ainda não estejam disponíveis ao público, os investigadores podem aceder à primeira versão dos dados. Estão disponíveis em ficheiros através da colaboração DESI e em bases de dados pesquisáveis de catálogos e espetros através do Astro Data Lab e do SPARCL, um programa do NOIRLab da NSF.
Swift celebra o 20.º aniversário com um modo de apontamento melhorado (via NASA)
Após duas décadas no espaço, o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA está a funcionar melhor do que nunca graças a uma nova estratégia operacional implementada no início deste ano. A nave espacial tem feito grandes progressos científicos nos anos desde que os cientistas sonharam com uma nova forma de explorar as explosões de raios gama, as explosões mais poderosas do Universo. Ler fonte
Álbum de fotografias Estrelas e Poeira na Nebulosa do Pac-Man
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Malcolm Loro
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