OBSERVAÇÃO DO CONJUNTO DE GALÁXIAS ABELL S0740

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA mostra a diversa coleção de galáxias no aglomerado Abell S0740 que está a mais de 450 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação Centaurus. O gigante elíptico ESO 325-G004 se destaca no centro do cluster. O Hubble resolve milhares de aglomerados de estrelas globulares orbitando o ESO 325-G004. Os aglomerados globulares são grupos compactos de centenas de milhares de estrelas que estão ligadas gravitacionalmente. À distância da galáxia, aparecem como pontos de luz contidos no halo difuso. Esta imagem foi criada combinando as observações científicas do Hubble feitas em janeiro de 2005 com as observações do Hubble Heritage feitas um ano depois para formar um composto de três cores. Os filtros que isolam a luz azul, vermelha e infravermelha foram usados ​​com a Advanced Camera for Surveys no Hubble.
Crédito:
NASA , ESA e The Hubble Heritage Team ( STScI / AURA )

VLT FAZ O TESTE MAIS PRECISO DA RELATIVIDADE GERAL DE EINSTEIN FORA DA VIA LÁCTEA

Astrônomos usando o instrumento MUSE no Very Large Telescope do ESO no Chile, e o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, fizeram o teste mais preciso até agora da teoria geral da relatividade de Einstein fora da Via Láctea. 
A galáxia próxima ESO 325-G004 atua como uma forte lente gravitacional, distorcendo a luz de uma galáxia distante atrás dela para criar um anel de Einstein em torno de seu centro. Ao comparar a massa do ESO 325-G004 com a curvatura do espaço ao seu redor, os astrônomos descobriram que a gravidade nessas escalas de comprimento astronômicas se comporta como previsto pela relatividade geral. Isso exclui algumas teorias alternativas da gravidade.
Usando o MUSE instrumento do ESO VLT , uma equipe liderada por Thomas Collett, da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido calculada pela primeira vez a massa de ESO 325-G004 medindo o movimento das estrelas dentro deste vizinha galáxia elíptica .
Collett explica: “ Usamos dados do Very Large Telescope no Chile para medir a velocidade com que as estrelas estavam se movendo no ESO 325-G004 - isso nos permitiu inferir quanta massa deve haver na galáxia para manter essas estrelas em órbita. "
Mas a equipe também foi capaz de medir outro aspecto da gravidade. Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA , eles observaram um anel de Einstein resultante da luz de uma galáxia distante sendo distorcida pela intervenção do ESO 325-G004. Observar o anel permitiu que os astrônomos medissem como a luz, e portanto o espaço - tempo , está sendo distorcida pela enorme massa do ESO 325-G004.
A teoria geral da relatividade de Einstein prevê que objetos deformam o espaço-tempo em torno deles, fazendo com que qualquer luz que passa seja desviada. Isso resulta em um fenômeno conhecido como lente gravitacional . Este efeito só é perceptível para objetos muito massivos. Algumas centenas de lentes gravitacionais fortes são conhecidas, mas a maioria está muito distante para medir com precisão sua massa. No entanto, a galáxia ESO 325-G004 é uma das lentes mais próximas, a apenas 450 milhões de anos-luz da Terra.
Collett continua “ Nós conhecemos a massa da galáxia em primeiro plano da MUSE e medimos a quantidade de lentes gravitacionais que vemos no Hubble. Comparamos então essas duas maneiras de medir a força da gravidade - e o resultado foi exatamente o que a relatividade geral prevê, com uma incerteza de apenas 9%. Este é o teste mais preciso da relatividade geral fora da Via Láctea até hoje. E isso usando apenas uma galáxia! "
A relatividade geral foi testada com grande precisão nas escalas do Sistema Solar, e os movimentos das estrelas ao redor do buraco negro no centro da Via Láctea estão sob estudo detalhado, mas anteriormente não havia testes precisos em escalas astronômicas maiores. Testar as propriedades de longo alcance da gravidade é vital para validar nosso atual modelo cosmológico .
Esses achados podem ter importantes implicações para os modelos de gravidade alternativa à relatividade geral . Estas teorias alternativas prevêem que os efeitos da gravidade sobre a curvatura do espaço-tempo são “dependentes da escala”. Isso significa que a gravidade deve se comportar de maneira diferente em escalas de comprimento astronômicas, da maneira como ela se comporta nas escalas menores do Sistema Solar. Collett e sua equipe descobriram que é improvável que isso seja verdade a menos que essas diferenças só ocorram em escalas de comprimento maiores que 6000 anos-luz.
" O Universo é um lugar incrível, fornecendo lentes que podemos usar como nossos laboratórios " , acrescenta o membro da equipe Bob Nichol, da Universidade de Portsmouth. “ É tão satisfatório usar os melhores telescópios do mundo para desafiar Einstein, apenas para descobrir como ele estava certo. "

PLANETA ANÃO CERES POSSUI MUITO MAIS MATÉRIA ORGÂNICA DO QUE O PREVISTO

Uma grande diferença na quantidade de matéria orgânica em Ceres é a nova descoberta científica que está chamando a atenção dos cientistas
No planeta anão Ceres, as moléculas orgânicas são muito mais abundantes do que os cientistas pensavam, afirma um estudo publicado na revista Geophysical Research Letters.
No passado recente, a sonda Dawn da NASA detectou compostos orgânicos (compostos à base de carbono) na superfície da Ceres. A empolgante descoberta levantou a possibilidade de que Ceres pudesse ser habitável e até mesmo que a vida pudesse ter existido naquele mundo rochoso.
Agora, uma nova análise dos dados da missão sugere que os fragmentos da superfície de Ceres que contêm material orgânico provavelmente abrigam ainda mais moléculas do que os pesquisadores pensavam.
Essa nova análise não apenas detalha a abundância orgânica, como também levanta outras questões: onde e como as moléculas surgiram? Essa descoberta poderá servir ainda como um indicador valioso para futuras missões de exploração em Ceres.

Renderização mostra a quantidade de matéria orgânica encontrada em Ceres.
Créditos: NASA / Hannah Kaplan
Vale lembrar que a presença de moléculas orgânicas não significa que a vida exista ou já tenha existido, já que elas podem surgir através e processos geológicos na superfície, ou mesmo com impactos de meteoritos, que poderiam criar ou depositar materiais orgânicos em um planeta anão como Ceres. Mas os cientistas ainda estão trabalhando para descobrir as origens desses materiais.
A descoberta foi feita através do Espectrômetro Visível e Infravermelho (VIR), a bordo da sonda Dawn. Ao comparar os dados com os comprimentos de onda de luz liberados por material orgânico na Terra, os pesquisadores inicialmente concluíram que cerca de 6 a 10% das assinaturas em Ceres poderiam ser atribuídas a matéria orgânica.
"Nesta nova análise, estimamos que entre 40 a 50% do sinal espectral que vemos em Ceres é condizente com material orgânico", disse Hannah Kaplan, principal autora do estudo. Hannah liderou a pesquisa como estudante de pós-graduação da Universidade de Brown, em Rhode Island, nos EUA. Ela agora é uma pesquisadora de pós-doutorado do Instituto Southwest Research, no Texas. Para se ter uma ideia, anteriormente os cientistas previam que no máximo 10% do sinal espectral era composto por material orgânico.
Essas descobertas são "importantes não apenas para Ceres, mas também para missões que em breve irão explorar asteroides que também podem conter matéria orgânica", disse Hannah.
Imagens: (capa-NASA) / NASA / Hannah Kaplan

UM ECO DE LUZ

Esta imagem obtida pelo Telescópio de Rastreio do VLT do ESO (VST) revela duas galáxias no início de um processo de fusão. As interações entre o duo deram origem a um efeito raro conhecido por eco de luz, onde a luz reverbera no material existente em cada galáxia. Trata-se de um efeito semelhante a um eco acústico, onde o som refletido chega ao ouvinte depois do som direto. Este é o primeiro caso de um eco de luz observado entre duas galáxias.
A galáxia maior, que nos aparece em amarelo, chama-se ShaSS 073 e trata-se de uma galáxia ativa com um núcleo extremamente luminoso. A sua companheira menos massiva, em azul, é ShaSS 622 e juntas estas galáxias constituem o sistema ShaSS 622-073. O núcleo brilhante de ShaSS 073 excita a região de gás no disco da sua companheira azul, bombardeando o material com luz e fazendo com que este brilhe intensamente ao absorver e re-emitir esta radiação. A região brilhante estende-se ao longo de 1,8 bilhões de anos-luz quadrados.
Ao estudar esta fusão, os astrônomos descobriram que a luminosidade da galáxia grande central é 20 vezes menor que a necessária para excitar o gás da maneira acima descrita, o que indica  que o centro de ShaSS 073 se apagou drasticamente nos últimos 30 000 anos, mas a região altamente ionizada situada entre as duas galáxias guarda ainda a memória da sua antiga glória.

Crédito: ESO

ESCONDENDO-SE DA VISTA: MAS OBSERVADO PELO ESO

Este retrato ESO da semana mostra o centro de uma galáxia chamada NGC 5643. Esta galáxia está localizada a 55 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Lupus (O Lobo) , e é conhecida como uma galáxia Seyfert . 
As galáxias de Seyfert têm centros muito luminosos pensados ​​para serem alimentados por material acumulado em um buraco negro supermassivo escondido por dentro que também pode ser envolta e obscurecida por nuvens de poeira e material intergalático.
Como resultado, pode ser difícil observar o centro ativo de uma galáxia Seyfert. NGC 5643 representa um desafio adicional; ele é visto com uma inclinação alta, tornando ainda mais difícil visualizar seu funcionamento interno. No entanto, os cientistas usaram o ALMA (Atacam Large Millimeter / submillimeter Array) juntamente com dados arquivados do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) no Very Large Telescope do ESO para revelar essa visão da NGC 5643 - completa com vazamento energético de gás ionizado no espaço.
Essas saídas impressionantes se estendem de ambos os lados da galáxia e são causadas por matéria ejetada do disco de acreção do buraco negro supermassivo no núcleo da NGC 5643. Combinados, os dados ALMA e VLT mostram que a região central da galáxia tem dois componentes distintos: um disco giratório em espiral (visível em vermelho) consistindo de gás molecular frio traçado pelo monóxido de carbono e o gás de saída traçado por oxigênio ionizado e hidrogênio ( em tons de azul-laranja) perpendicular ao disco nuclear interno.
Crédito:
ESO / A. Alonso-Herrero e outros; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

ESO OBSERVA LINDO BALÉ GALÁTICO

Duas galáxias espirais estão bloqueadas em, uma dança de roda fascinante nesta imagem do VIMOS instrumento ESO ‘s Very Large Telescope (VLT). As duas galáxias em interação - NGC 5426 e NGC 5427 - juntas formam um intrigante objeto astronômico denominado Arp 271 , o assunto desta, a imagem final capturada pelo VIMOS antes de ser desativada em 24 de março de 2018.
O VIMOS - ou, na íntegra, o Espectrógrafo Multi-Objeto VIsible - esteve ativo no VLT por impressionantes 16 anos. Durante esse tempo, ajudou os cientistas a descobrir a vida selvagem das galáxias massivas , observar interações triplo-galácticas inspiradoras e explorar questões cósmicas profundas, como a forma como as galáxias mais massivas do Universo se tornaram tão grandes . Em vez de se concentrar em objetos únicos, o VIMOS foi capaz de capturar informações detalhadas sobre centenas de galáxias de uma só vez. Este instrumento sensível coletou os espectros de dezenas de milhares de galáxias em todo o Universo, mostrando como eles se formaram, cresceram e evoluíram.
Arp 271 é enquadrado num cenário de galáxias distantes em este ponto de vista, e tufos de gás azulado, poeira e estrelas jovens pode ser visto fazendo a ponte entre as duas galáxias - resultado de sua mútua interação gravitacional . Como muitas observações astronômicas, essa imagem retrocede no tempo. Graças ao vasto abismo de espaço que separa a Terra e a Arp 271, esta imagem mostra como as galáxias pareciam mais de 110 milhões de anos atrás: a quantidade de tempo que a luz levou para chegar até nós. Acredita-se que esse tipo de colisão e fusão seja o destino final da Via Láctea , que os cientistas acreditam que passará por uma interação semelhante com a nossa galáxia vizinha, Andrômeda .

Crédito:
ESO / Juan Carlos Muñoz

ALGUMAS LUAS EXTRATERRESTRE PODEM ABRIGAR VIDA OU SEREM MAIS HABITÁVEIS DO SEUS PLANETAS PRINCIPAIS

Satélites naturais extrassolares podem abrigar vida e serem mais habitáveis do que seus planetas
exoluas podem abrigar vida 
121 luas que orbitam exoplanetas gigantes podem guardar segredos fantásticos, hospedando formas de vida que sequer imaginaríamos encontrar!
A busca por traços de vida é o próximo grande passo na pesquisa de exoplanetas. Mas calma! Os pesquisadores não estão necessariamente à procura de seres extraterrestres cinzentos, longilíneos e de olhos grandes, mas sim de qualquer forma de vida, incluindo vida microbiana. Como encontrá-la de tão longe? Observando a alteração química que as bactérias fariam em outros mundos.
Estudos e pesquisas de bio-assinaturas serão interligados com o Telescópio Espacial James Webb, o sucessor do telescópio Hubble, que está previsto para ser lançado em 2020. Agora, pesquisadores das universidades da Califórnia, Riverside e de Southern Queensland, anunciaram a descoberta de 121 exoplanetas gigantes com órbitas dentro da zona habitável de suas estrelas (onde a água líquida pode existir). E apesar de exoluas ainda não terem sido identificadas, os pesquisadores acreditam que elas estão lá. Algumas podem ter atmosferas e até mesmo suportar algumas formas de vida que poderíamos conseguir detectar. O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Zona habitável do Sol e de outras estrelas (temperatura versus incidência de luz).
Créditos: Wikimedia Commons
Mas você pode estar achando essa história um pouco estranha, afinal, -"nem sequer observamos satélites naturais nesses exoplanetas e os cientistas já estão falando de vida?". Vale lembrar que até 1995 a estrela 51 Pegasi entrou para a história como a primeira estrela de sequência principal (estrela que se encontra no mesmo estágio de evolução do Sol) a abrigar um planeta. Hoje conhecemos milhares de exoplanetas. De fato, a descoberta de luas em planetas extrassolares ainda está dando seus primeiros passos, mas estamos avançando rápido.
"Existem atualmente 175 luas conhecidas orbitando os oito planetas do nosso Sistema Solar. Enquanto a maioria dessas luas orbitam Saturno e Júpiter, que estão fora da zona habitável do Sol (região onde a água líquida não deveria existir de acordo com nossos conhecimentos), isso pode não ser o caso em outros sistemas. Incluir exoluas rochosas em nossa busca por vida no espaço expandirá grandemente os lugares onde podemos olhar", disse o astrônomo Stephen Kane, da Universidade Riverside da Califórnia e co-autor do estudo.
Os astrônomos envolvidos nesse estudo acreditam que conseguirão ajudar na identificação e detecção de novos satélites naturais que poderiam abrigar vida. Eles apontam que muitas vezes, os satélites naturais podem ser mais habitáveis do que seus planetas, isso porque eles recebem energia da estrela e ainda da radiação refletida em seus planetas
Ilustração artística de um satélite natural que orbita um planeta extrassolar.
Créditos: NASA / GSFC
"Agora que criamos um banco de dados de planetas gigantes conhecidos na zona habitável, as observações dos melhores candidatos para hospedar exoluas em potencial ajudarão a refinar as pesquisas de futuros projetos, como do telescópio James Webb", disse Michelle Hill, aluna da Universidade de Southern Queensland e principal autora do estudo.
Resumindo: diversos planetas gigantes que estavam sendo desconsiderados para busca de sinais de vida agora entrarão para uma lista promissora de mundos que podem abrigar satélites naturais rochosos. Ou seja, mesmo que esses planetas gigantes sejam gasosos e inabitáveis, suas luas poderão conter água líquida, e até mesmo sinais de vida. A primeira bio-assinatura extraterrestre pode mesmo ser encontrada não em um planeta, mas sim em uma lua...
Imagens: (capa-ilustração/NASA/GSFC) / Wikimedia Commons / NASA / GSFC

VOCÊ QUAL É O FORMATO DO UNIVERSO?

Redondo, plano, quadrado...? Afinal de contas, qual é a forma geométrica do Universo?
Graças à gravidade, o tecido do espaço-tempo é distorcido em torno de cada objeto que tem massa no Universo. Isso mesmo: tudo que possui massa distorce o espaço tempo de alguma forma. Corpos menores, como a Terra, distorcem pouco... as estrelas, ou os buracos negros distorcem de forma considerável!
Por conta do poder gravitacional, o mais comum é pensarmos que o Universo seja redondo, certo? Você vai ficar nervoso com isso, mas acredite: essa linha de raciocínio, apesar de parecer lógica, não está certa. Mas como assim?!!
De acordo com dados observacionais do observatório Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP ), que mede as flutuações da radiação do espaço, percebemos que o Universo é plano. Isso mesmo, plano e com zero de curvatura, segundo a Agência Espacial Europeia (ESA).

A massa do Universo (assim como a massa de um objeto qualquer) influencia na geometria geral do cosmos. Portanto, conhecendo sua densidade de matéria, sua energia e sua forma (se ela é aberta como um sela de cavalo, fechada como uma esfera ou plana como uma folha de papel), temos uma ideia de qual será o seu destino.
No caso de um Universo plano, como o nosso, está previsto que ele se expandirá para sempre...

Três formas básicas que nosso Universo poderia ter, dependendo de sua densidade.
Créditos: divulgação
Por muito tempo, os astrônomos permaneceram com uma grande dúvida: afinal, dos três formatos essenciais, qual seria a forma real do nosso Universo?
Cientistas cosmólogos mediam a expansão do Universo e sua densidade a fim de determinar seu formato real. Em 2013, foi finalmente anunciado que o nosso Universo é plano, com uma margem de erro de apenas 0,4%.
Não é à toa que existe a expressão "tecido do espaço-tempo", pois se pudéssemos observar todo o Universo de um ponto de vista externo (isso daria um ótimo filme de ficção científica, hein?), o que veríamos seria uma grande densidade de galáxias espalhadas de forma plana, como se fosse um gigantesco lençol cósmico.
Da próxima vez que alguém afirmar que a Terra é plana, você pode dizer: "-será que você não está confundindo a Terra com o Universo?"...

E0102-72.3: ASTRONOMOS AVISTAM UMA ESTRELA DE NETRONS DISTANTE E SOLITÁRIA

Uma estrela de nêutrons isolada - com um campo magnético baixo e sem companhia estelar - foi encontrada pela primeira vez fora da Via Láctea.
Os astrônomos usaram dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA, do Very Large Telescope e de outros telescópios para fazer essa descoberta.
Estrelas de nêutrons são os núcleos ultra densos de estrelas massivas que colapsam e sofrem uma explosão de supernova.
As futuras observações em comprimentos de onda de raios-X, ópticos e de rádio devem ajudar os astrônomos a entender melhor essa estrela de nêutrons solitária.
Os astrônomos descobriram um tipo especial de estrela de nêutrons pela primeira vez fora da Via Láctea, usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Sul da Europa no Chile.
Estrelas de nêutrons são os núcleos ultra densos de estrelas massivas que colapsam e sofrem uma explosão de supernova. Essa estrela de nêutrons recém-identificada é uma variedade rara que possui tanto um campo magnético baixo quanto um companheiro estelar.
A estrela de nêutrons está localizada dentro dos restos de uma supernova - conhecida como 1E 0102.2-7219 (E0102, abreviada) - na Pequena Nuvem de Magalhães, localizada a 200.000 anos-luz da Terra.
Esta nova imagem composta do E0102 permite que os astrônomos aprendam novos detalhes sobre esse objeto que foi descoberto há mais de três décadas. Nesta imagem, os raios X do Chandra são azuis e roxos, e os dados de luz visível do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) do VLT são vermelhos brilhantes. Dados adicionais do Telescópio Espacial Hubble são vermelho escuro e verde.
Restos de supernova ricos em oxigênio, como o E0102, são importantes para entender como as estrelas massivas fundem os elementos mais leves nos mais pesados ​​antes de explodirem. Visto até alguns milhares de anos após a explosão original, restos ricos em oxigênio contêm os detritos ejetados do interior da estrela morta. Esse entulho (visível como uma estrutura filamentar verde na imagem combinada) é observado hoje em dia passando pelo espaço depois de ser expulso a milhões de quilômetros por hora.
Observações de Chandra de E0102 mostram que o remanescente de supernova é dominado por uma grande estrutura em forma de anel em raios X, associada à onda de choque da supernova. Os novos dados do MUSE revelaram um menor anel de gás (em vermelho brilhante) que está se expandindo mais lentamente que a onda de choque. No centro deste anel há uma fonte de raios-X semelhante a um ponto azul. Juntos, o pequeno anel e a fonte pontual agem como um olho de boi celestial.
Os dados combinados de Chandra e MUSE sugerem que essa fonte é uma estrela de nêutrons isolada, criada na explosão da supernova há cerca de dois milênios. A assinatura de energia de raios-X, ou "espectro", desta fonte é muito semelhante ao das estrelas de nêutrons localizadas no centro de dois outros restos famosos de supernova ricos em oxigênio: Cassiopeia A (Cas A) e Puppis A. Estes dois estrelas de nêutrons também não possuem estrelas companheiras.
A falta de evidência de emissão de rádio estendida ou radiação de raios-X pulsada, tipicamente associada a estrelas de nêutrons altamente magnetizadas, rapidamente rotativas, indica que os astrônomos detectaram a radiação X da superfície quente de uma estrela de nêutrons isolada com baixos campos magnéticos. Cerca de dez desses objetos foram detectados na Via Láctea, mas este é o primeiro detectado fora da nossa galáxia.
Mas como essa estrela de nêutrons acabou em sua posição atual, aparentemente deslocada do centro da camada circular de emissão de raios X produzida pela onda de choque da supernova? Uma possibilidade é que a explosão da supernova ocorreu perto do meio do remanescente, mas a estrela de nêutrons foi expulsa do local em uma explosão assimétrica, a uma alta velocidade de cerca de dois milhões de quilômetros por hora. No entanto, neste cenário, é difícil explicar por que a estrela de nêutrons é hoje tão bem cercada pelo recém-descoberto anel de gás visto nos comprimentos de onda ópticos.
Outra explicação possível é que a estrela de nêutrons está se movendo lentamente e sua posição atual é aproximadamente onde a explosão da supernova aconteceu. Neste caso, o material no anel óptico pode ter sido ejetado durante a explosão da supernova, ou pelo progenitor condenado até alguns milhares de anos antes.
Um desafio para este segundo cenário é que o local da explosão estaria localizado bem longe do centro do remanescente, conforme determinado pela emissão prolongada de raios-X. Isto implicaria um conjunto especial de circunstâncias para o entorno de E0102: por exemplo, uma cavidade esculpida pelos ventos da estrela progenitora antes da explosão da supernova, e variações na densidade do gás interestelar e da poeira ao redor do remanescente.
As futuras observações de E0102 em comprimentos de onda de raios-X, ópticos e de rádio devem ajudar os astrônomos a resolver este novo e empolgante quebra-cabeças apresentado pela solitária estrela de nêutrons.

SAGITARIO A*: BURACO NEGRO OBSERVADO NO CENTRO DA VIA LÁCTEA

Visão: Raio-XTodas as fontesVasos radiais de baixa energia Raios-X de alta energia
Evidências de milhares de buracos negros localizados perto do centro de nossa galáxia Via Láctea foram coletadas usando dados do Chandra.
Esta população consiste em buracos negros de massa estelar, que tipicamente pesam entre cinco a 30 vezes a massa do Sol.
Pesquisadores vasculharam os dados do Chandra para sistemas que consistem em um buraco negro trancado em órbita próxima com uma estrela.
O novo estudo revelou uma alta concentração de buracos negros de massa estelar dentro de três anos-luz do Centro Galáctico.
Astrônomos descobriram evidências de milhares de buracos negros localizados perto do centro da Via Láctea, usando dados do Chandra X-ray Observatory da NASA.
Esta recompensa de buraco negro consiste em buracos negros de massa estelar, que normalmente pesam entre cinco a 30 vezes a massa do Sol. Esses buracos negros recém-identificados foram encontrados dentro de três anos-luz - uma distância relativamente curta em escalas cósmicas - do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, conhecido como Sagitário A * (Sgr A *).
Estudos teóricos da dinâmica de estrelas em galáxias indicaram que uma grande população de buracos negros de massa estelar - até 20.000 - poderia se deslocar para o interior ao longo das eras e coletar em torno de Sgr A *. Esta análise recente usando dados do Chandra é a primeira evidência observacional para essa recompensa de buraco negro.
Um buraco negro por si só é invisível. No entanto, um buraco negro - ou estrela de nêutrons - trancado em órbita próxima com uma estrela extrairá gás de seu companheiro (os astrônomos chamam esses sistemas de "binários de raios X"). Este material cai em um disco e aquece até milhões de graus e produz raios-X antes de desaparecer no buraco negro. Alguns desses binários de raios X aparecem como fontes pontuais na imagem do Chandra.
Uma equipe de pesquisadores, liderada por Chuck Hailey, da Universidade Columbia, em Nova York, usou os dados do Chandra para pesquisar binários de raios-X contendo buracos negros localizados perto de Sgr A *. Eles estudaram o espectro de raios-X - que é a quantidade de raios-X vistos em diferentes energias - de fontes dentro de cerca de 12 anos-luz de Sgr A *.
A equipe então selecionou fontes com espectros de raios X similares aos de binários de raios-X conhecidos, que possuem quantidades relativamente grandes de raios X de baixa energia. Usando esse método, eles detectaram quatorze binárias de raios X em cerca de três anos-luz de Sgr A *. Duas fontes de raios X que provavelmente contêm estrelas de nêutrons baseadas na detecção de explosões características em estudos anteriores foram então eliminadas da análise.
A dúzia de binárias de raios X remanescentes é identificada na versão rotulada da imagem usando círculos de cor vermelha. Outras fontes com quantidades relativamente grandes de raios X de alta energia são rotuladas em branco, e são na maior parte binárias contendo estrelas anãs brancas.
Hailey e seus colaboradores concluíram que a maioria dessas dúzias de binárias de raios X provavelmente contêm buracos negros. A quantidade de variabilidade que mostraram em escalas de tempo de anos é diferente daquela esperada para binários de raios-X contendo estrelas de nêutrons.
Apenas os binários de raios-X mais brilhantes contendo buracos negros podem ser detectados à distância de Sgr A *. Portanto, as detecções neste estudo implicam que uma população muito maior de binárias de raios-X mais fracas, não detectadas - pelo menos 300 e até mil - buracos negros de massa estelar devem estar presentes em torno de Sgr A *.
Esta população de buracos negros com estrelas companheiras perto de Sgr A * poderia fornecer informações sobre a formação de binários de raios-X a partir de encontros próximos entre estrelas e buracos negros. Esta descoberta também poderia informar a futura pesquisa de ondas gravitacionais. Saber o número de buracos negros no centro de uma galáxia típica pode ajudar a prever melhor quantos eventos de ondas gravitacionais podem estar associados a eles.
Uma população ainda maior de buracos negros de massa estelar sem estrelas companheiras deve estar presente perto de Sgr A *. De acordo com o trabalho de acompanhamento teórico de Aleksey Generozov, da Columbia e seus colegas, mais de 10.000 buracos negros e até 40.000 buracos negros devem existir no centro da Galáxia.
Embora os autores favoreçam fortemente a explicação do buraco negro, eles não podem descartar a possibilidade de que cerca de metade das dúzias de fontes observadas sejam de uma população de pulsares de milissegundo, ou seja, estrelas de nêutrons muito velozes com fortes campos magnéticos.

ALMA E VLT DESCOBREM FORMAÇÃO DE ESTRELAS APENAS 250 MILHÕES DE ANOS APÓS O BIG BANG

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e do Very Large Telescope do ESO (VLT), astrônomos determinaram que a formação estelar na galáxia muito distante MACS1149-JD1 começou numa época surpreendentemente precoce, apenas 250 milhões de anos após o Big Bang. 
Esta descoberta também revelou o oxigênio mais distante já encontrado no Universo e a galáxia mais distante observada pelo ALMA ou pelo VLT até agora. Estes resultados serão publicados na revista Nature em 17 de Maio de 2018.
Uma equipe internacional de astrônomos utilizou o ALMA para observar uma galáxia distante chamada MACS1149-JD1. A equipe detectou nesta galáxia um brilho muito fraco emitido por oxigênio ionizado. Como esta luz infravermelha viajou através do espaço, a expansão do Universo “esticou-a” de tal modo que o seu comprimento de onda era, quando chegou à Terra e foi detectada pela ALMA, cerca de dez vezes maior do que quando foi emitida pela galáxia. A equipe inferiu que o sinal tinha sido emitido há 13,3 bilhões de anos atrás (ou 500 milhões de anos após o Big Bang), o que faz deste oxigênio o mais distante já detectado por um telescópio. A presença de oxigênio é um sinal claro de que devem ter havido gerações anteriores de estrelas nesta galáxia.
“Fiquei muito entusiasmado ao ver sinais de oxigênio distante nos dados ALMA,” diz Takuya Hashimoto, autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados e pesquisador na Universidade Sangyo em Osaka e no Observatório Astronômico Nacional do Japão. “Esta detecção faz avançar ainda mais as fronteiras do Universo observável.”
Além do brilho do oxigênio capturado pelo ALMA, um sinal ainda mais fraco de emissão de hidrogênio também foi detectado pelo Very Large Telescope do ESO (VLT). A distância à galáxia determinada a partir desta observação é consistente com a distância determinada a partir da observação de oxigênio, o que faz com que MACS1149-JD1 seja a galáxia mais distante já observada com uma medição de distância precisa, e a galáxia mais distante já observada pelo ALMA ou pelo VLT.
“Estamos vendo esta galáxia quando o Universo tinha apenas 500 milhões de anos de idade e, no entanto, este objeto apresenta já uma população de estrelas bastante madura,” explica Nicolas Laporte, pesquisador na University College London (UCL) no Reino Unido e segundo autor do novo artigo. “Podemos portanto usar esta galáxia para investigar um período ainda mais precoce, e completamente desconhecido, da história cósmica.”
Durante um período após o Big Bang não havia oxigênio no Universo, já que este elemento foi criado através de processos de fusão nas primeiras estrelas e liberado para o espaço quando estas estrelas morreram. A deteção de oxigênio em MACS1149-JD1 indica que gerações anteriores de estrelas já se tinham formado e expelido oxigênio apenas 500 milhões de anos após o início do Universo.
Mas quando é que esta formação estelar anterior teria ocorrido? Para o descobrir, a equipe reconstruiu a história precoce de MACS1149-JD1 usando dados infravermelhos obtidos pelos Telescópios Espaciais Hubble da NASA/ESA e Spitzer da NASA. Os pesquisadores descobriram que o brilho observado da galáxia pode ser explicado por um modelo onde o início da formação estelar ocorreu apenas 250 milhões de anos após o início do Universo .
A maturidade das estrelas observadas em MACS1149-JD1 levanta a questão de quando é que as primeiras galáxias emergiram da escuridão total, uma época à qual os astrônomos chamam “madrugada cósmica”. Ao estabelecer a idade de MACS1149-JD1, a equipe demonstrou realmente que as galáxias existiram mais cedo do que as que podemos detectar atualmente de forma direta.
Richard Ellis, astrônomo sênior da UCL e co-autor do artigo conclui: “Determinar quando é que a madrugada cósmica ocorreu é semelhante na cosmologia e formação de galáxias a descobrir o Santo Graal. Com estas novas observações de MACS1149-JD1, aproximamo-nos de poder testemunhar de forma direta o nascimento da luz das estrelas! Uma vez que todos nós somos feitos de material estelar processado, o que isto significa é que nos aproximamos efetivamente de descobrir as nossas próprias origens cósmicas.”
O ALMA bateu o recorde da deteção do oxigênio mais distante por diversas vezes. Em 2016, Akio Inoue da Universidade Sangyo em Osaka e colegas usaram o ALMA para descobrir um sinal de oxigênio emitido há 13,1 bilhões de anos atrás. Vários meses depois, Nicolas Laporte da University College London usou o ALMA para detectar oxigênio emitido há 13,2 bilhões de anos atrás. Agora, estas duas equipes combinaram esforços e atingiram um novo recorde, o qual corresponde a um desvio para o vermelho de 9,1.
 Isto corresponde a um desvio para o vermelho de cerca de 15.