Astrónomos usando o satélite Swift da NASA e o Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi estão a observar explosões de um resto estelar a 30.000 anos-luz de distância. Os fogos-de-artifício altamente energéticos são oriundos de um tipo raro de estrela de neutrões conhecido como repetidor de raios-gama suave (SGR). Tais objectos libertam imprevisivelmente uma série de proeminências em raios-X e em raios-gama.

"Por vezes, este espectacular objecto liberta mais de uma centena de proeminências em apenas 20 minutos," disse Loredana Vetere, que coordena as observações do Swift na Universidade Estatal da Pennsylvania. "As proeminências mais intensas emitiram mais energia que a que o Sol liberta em 20 anos."

Os astrónomos pensam que os repetidores de raios-gama suaves são magnetares -- estrelas de neutrões com um campo magnético super-forte (arcos azuis nesta impressão de artista).
Crédito: NASA/Laboratório de Imagem Conceptual do Centro Aeroespacial Goddard
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O objecto, que há muito se sabe ser uma fonte de raios-X, situa-se na constelação do Hemisfério Sul, Norma, ou Esquadro. Ao longo dos últimos dois anos, os astrónomos identificaram aí libertações pulsantes no rádio e em raios-X. O objecto começou uma série de erupções modestas a 3 de Outubro de 2008, e depois acalmou. Começou novamente a 22 de Janeiro com um episódio intenso.

Devido às libertações mais recentes, os astrónomos irão classificar o objecto como um repetidor de raios-gama suave -- apenas o sexto conhecido. Em 2004, uma proeminência gigante de outro repetidor de raios-gama suave foi tão intensa que até afectou de modo mensurável a atmosfera superior da Terra, a cerca de 50.000 anos-luz de distância.

Os cientistas pensam que esta fonte é uma estrela de neutrões, o resto superdenso, com o tamanho de uma cidade, de uma estrela que explodiu. Embora com apenas 19 km de diâmetro, uma estrela de neutrões contém mais massa que o Sol. O objecto foi catalogado como SGR J1550-5418.

Os raios-gama libertados por SGR J1550-5418 podem surgir quando a superfície do magnetar subitamente se quebrar, libertando energia armazenada dentro do seu poderoso campo magnético.
Crédito: NASA/Laboratório de Imagem Conceptual do Centro Aeroespacial Goddard
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Embora as estrelas de neutrões possuam tipicamente intensos campos magnéticos, um subgrupo apresenta campos magnéticos 1000 vezes mais fortes. Estes denominados magnetares têm os mais fortes campos magnéticos de qualquer objecto conhecido no Universo. SGR J1550-5418, que roda sobre si próprio uma vez a cada 2,07 segundos, detém o recorde de magnetar com maior velocidade de rotação. Os astrónomos pensam que os magnetares alimentam as suas erupções ao derivar grandes quantidades de energia dos seus campos magnéticos.

"A capacidade do monitor de explosões de raios-gama do Fermi, de observar a fina estrutura dentro destes eventos, irá ajudar-nos a melhor compreender como os magnetares libertam a sua energia," disse Chryssa Kouveliotou, uma astrofísica do Centro Aeroespacial Marshall da NASA em Huntsville, Alabama. O objecto foi detectado pelo instrumento mais de 95 vezes desde 22 de Janeiro.

Usando dados do telescópio de raios-X Swift, uma equipa liderada por Andrea Tiengo do INAF-IASF (Milão, Itália), capturou uma série de "ecos de luz" do objecto. As imagens obtidas aquando do último episódio mostram o que parecem ser halos em expansão em torno da fonte. Formam-se anéis múltiplos à medida que os raios-X interagem com as nuvens de poeira a diferentes distâncias, com nuvens mais próximas produzindo anéis maiores. Ambos os anéis e a sua aparente expansão são uma ilusão provocada pela velocidade da luz finita e pelo caminho mais longo que a luz espalhada tem que percorrer.

O telescópio Swift capturou um halo aparentemente em expansão em torno da estrela de neutrões SGR J1550-5418. O halo formou-se à medida que os raios-X das mais poderosas libertações espalhavam nuvens de poeira.
Crédito: NASA/Swift/Jules Halpern (Universidade de Columbia)
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"Os raios-X das explosões mais fortes são espalhados pelas nuvens de poeira entre nós e a estrela," disse Jules Halpern da Universidade de Columbia. "Como resultado, não sabemos a distância deste objecto tão bem como queríamos. Estas imagens ajudar-nos-ão a fazer medições mais precisas e também a determinar a distância às nuvens de poeira."

O instrumento russo KONUS a bordo do satélite Wind da NASA, a missão da NASA-Japão Suzaku, e o satélite INTEGRAL da ESA também detectaram libertações de SGR J1550-5418.

O satélite Swift é gerido pelo Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Maryland. Está sendo operado em colaboração com parceiros nos EUA, no Reino Unido, Itália, Alemanha e Japão. O Telescópio de Raios-Gama Fermi da NASA é um observatório de astrofísica e de física de partículas desenvolvido em colaboração com o Departamento de Energia dos EUA e com importantes contribuições de instituições académicas com parceiros na França, Alemanha, Itália, Japão, Suécia e EUA.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universe Today
SpaceRef
Scientific American
Space Daily
PHYSORG.com

SGR J1550-5418:
Vídeo das imagens capturadas pelo Swift (formato Quicktime)
Vídeo que ilustra as libertações em raios-gama (formato Quicktime)
Wikipedia

Magnetares:
Wikipedia
Estrela de neutrões (Wikipedia)

Cientistas usaram uma simulação computacional para prever como o Universo jovem era 500 milhões de anos após o Big Bang.

O Universo 590 milhões de anos depois do Big Bang.
Crédito: Alvaro Orsi, Instituto para a Cosmologia Computacional, Universidade Durham
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As imagens, produzidas por cientistas do Instituto para a Cosmologia Computacional da Universidade de Durham, mostram o "Amanhecer Cósmico" - a formação das primeiras grandes galáxias no Universo. O Amanhecer Cósmico surge quando as galáxias começam a tomar forma dos detritos de estrelas massivas que explodiram pouco depois do começo do Universo. Os cálculos dos investigadores prevêm onde estas galáxias apareceram e como evoluíram até hoje em dia, ao longo de 13 mil milhões de anos.

Os cientistas esperam que os seus achados, que realçam as galáxias ricas em formação estelar, avancem o nosso conhecimento da matéria escura - uma misteriosa substância que se acredita constituir 80% da massa do Universo. A gravidade produzida pela matéria escura é um ingrediente essencial na formação galáctica e ao estudar os seus efeitos, os cientistas esperam eventualmente aprender mais sobre este material.

O Universo mil milhões de anos depois do Big Bang.
Crédito: Alvaro Orsi, Instituto para a Cosmologia Computacional, Universidade Durham
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A pesquisa foi publicada no Boletim Mensal da Sociedade Astronómica Real e foi apoiada pelo Conselho Científico e Tecnológico (STFC) e pela Comissão Europeia.

O trabalho combinou uma gigantesca simulação que ilustra como as estruturas crescem na matéria escura com um modelo que mostra como a matéria normal, como gás, se comporta para prever o crescimento das galáxias. O gás sente a influência da gravidade da matéria escura e é aquecido antes de arrefecer ao libertar radiação e formar estrelas.

As imagens da simulação mostram quais as galáxias que vigorosamente formam mais estrelas numa dada altura. Embora as galáxias sejam maiores na actualidade, a velocidade com que formam novas estrelas caíu muito quando comparada com aquela do Universo jovem.

O Universo mil e novecentos milhões de anos depois do Big Bang.
Crédito: Alvaro Orsi, Instituto para a Cosmologia Computacional, Universidade Durham
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Os cálculos da equipa de Durham, suportada por cientistas da Universidade Católica em Santiago, Chile, podem ser testados contra novas observações que remontam até aos primeiros estágios da história do Universo, quase mil milhões de anos depois do Big Bang.

O autor do estudo, Alvaro Orsi, investigador pós-licenciado do Instituto para a Cosmologia Computacional (ICC) da Universidade de Durham, afirma: "Estamos efectivamente a olhar para trás no tempo, e ao fazê-lo esperamos aprender como é que as galáxias, como a nossa, se formaram, e aprender mais sobre a matéria escura. A presença da matéria escura é a chave da construção galáctica - sem ela não estaríamos aqui hoje."

O Universo, hoje.
Crédito: Alvaro Orsi, Instituto para a Cosmologia Computacional, Universidade Durham
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O Dr. Carlton Baugh, co-autor, da Sociedade Astronómica Real, no ICC, comenta: "A nossa pesquisa prevê quais as galáxias que crescem através da formação estelar em diferentes alturas da história do Universo e como estas se relacionam com a matéria escura. Damos ao computador o que pensamos ser a receita para a formação galáctica e vemos o que é produzido, que é depois testado contra as observações das galáxias reais."

O Professor Keith Mason, Chefe Executivo do Conselho Científico e Tecnológico, realça: "A cosmologia computacional desempenha um papel importante no nosso conhecimento do Universo. Não só estas simulações nos permitem olhar para trás no tempo, até ao princípio do Universo, como também complementam o trabalho e observação dos nossos astrónomos."

Em relação às imagens: os tons verdes representam a matéria escura, um ingrediente essencial na formação galáctica, enquanto os cículos mostram a velocidade de formação estelar nas galáxias. As diferentes cores dos cículos representam a variação na luminosidade de formação estelar, sendo o amarelo (quando presente) o mais brilhante.

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Notícias relacionadas:
Conselho Científico e Tecnológico (comunicado de imprensa)
Universe Today
Science Daily

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Chris Miller: Cosmic Hide and Seek: the Search for the Missing Mass
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Luz Zodiacal Vs. Via Láctea
Crédito: Daniel López, IAC

Dois fundamentais planos do céu do planeta Terra competem pela sua atenção nesta magnífica imagem de ângulo largo, registada no dia 23 de Janeiro. Percorrendo a abóbada nocturna à esquerda está a linda banda da Luz Zodiacal - luz solar espalhada pela poeira no plano da eclíptica do Sistema Solar. A sua oponente à direita é composta por ténues estrelas, nuvens de poeira e nebulosas ao longo do plano da nossa Via Láctea. As duas bandas celestes situam-se por cima das cúpulas e torres do Observatório Teide na ilha de Tenerife. Também em jogo nos pristinos e escuros céus das Ilhas Canárias, está o brilhante Vénus (esquerda e para baixo), a distante Galáxia de Andrómeda (perto do centro), e o esplêndido enxame das Plêiades (topo do centro). Claro, os experientes observadores do céu poderão até avistar M33, a Nebulosa da Califórnia, IC1805, e o enxame duplo de Perseu.
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