UM BURACO NEGRO ALIMENTADO POR DILÚVIO GALÁTICO FRIO

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma equipe internacional de astrônomos foi testemunha de um evento meteorológico cósmico nunca antes observado — um aglomerado de enormes nuvens de gás intergalático “chovendo” sobre um buraco negro supermassivo situado no centro de uma enorme galáxia a um bilhão de anos-luz de distância da Terra.
Novas observações do ALMA mostram a primeira evidência direta de que nuvens densas frias podem coalescer a partir de gás intergalático quente e mergulhar no coração de uma galáxia, alimentando o seu buraco negro supermassivo central. Estas observações mudaram o modo como os astrônomos pensavam que os buracos negros se alimentavam, num processo chamado acreção.
Anteriormente os astrônomos pensavam que, nas galáxias maiores, os buracos negros supermassivos tinham uma dieta lenta e contínua de gás quente ionizado vindo do halo da galáxia. As novas observações feitas com o ALMA mostram que, quando as condições meteorológicas intergaláticas são as certas, os buracos negros podem igualmente “engolir” uma enorme quantidade de nuvens gigantes caóticas de gás molecular muito frio.
“Embora tenha havido uma previsão teórica importante em anos recentes, esta é a primeira evidência observacional inequívoca de uma chuva caótica e fria, que alimenta um buraco negro supermassivo,” disse Grant Tremblay, um astrônomo da Universidade de Yale em New Haven, Connecticut, EUA, antigo bolsista do ESO e autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados. “É empolgante pensar que podemos estar mesmo observando uma tempestade, cobrindo toda a galáxia, que alimenta um buraco negro cuja massa é cerca de 300 milhões de vezes a do Sol.”
Tremblay e a sua equipe utilizaram o ALMA para observar o aglomerado estranhamente brilhante de cerca de 50 galáxias, coletivamente chamadas Abell 2597. No seu centro situa-se uma galáxia elíptica massiva chamada, de forma descritiva, Galáxia Mais Brilhante do Aglomerado Abell 2597. Banhando o espaço entre estas galáxias, no interior do aglomerado, encontra-se uma atmosfera difusa de gás quente ionizado, o qual tinha sido anteriormente observado com o Observatório de raios X Chandra da NASA.
“Este gás muito quente pode esfriar rapidamente, condensar e precipitar, do mesmo modo que ar quente e úmido na atmosfera terrestre pode dar origem a nuvens de chuva e precipitação,” disse Tremblay. “As nuvens recentemente condensadas “chovem” depois na galáxia, dando origem a formação estelar e alimentando o seu buraco negro supermassivo.”
Os pesquisadores descobriram perto do centro desta galáxia o seguinte cenário: três núcleos massivos de gás frio que se aproximam do buraco negro supermassivo, situado no centro da galáxia, a cerca de um milhão de quilômetros por hora. Cada nuvem destas contém tanta matéria como um milhão de Sóis e apresenta uma dimensão de dezenas de anos-luz.
Normalmente, objetos nesta escala de grandezas são difíceis de distinguir a estas distâncias cósmicas, mesmo com a enorme resolução do ALMA. No entanto, a observação destas nuvens deve-se às “sombras” de bilhões de anos-luz de comprimentos que projetam em direção da Terra.
Dados adicionais do National Science Foundation´s Very Long Baseline Array indicam que as nuvens de gás observadas pelo ALMA estão a apenas cerca de 300 anos-luz de distância do buraco negro central, ou seja, estão praticamente prontas para serem “devoradas”, em termos astronômicos.
Apesar do ALMA ter apenas conseguido detectar três nuvens de gás frio perto do buraco negro, os astrônomos pensam que podem existir milhares destes objetos na vizinhança, preparando-se o buraco negro a receber uma “chuva” contínua, que poderá alimentar a sua atividade durante um longo período de tempo.
Os astrônomos planejam agora procurar estas “tempestades” em outras galáxias, de modo a determinarem se tal meteorologia cósmica é tão comum como as atuais teorias sugerem.

PRIMEIRA DETECÇÃO DE METANOL NUM DISCO DE FORMAÇÃO PLANETARIA

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) detectou a molécula orgânica de álcool metílico (metanol) no disco protoplanetário da TW Hydrae.
 Esta é a primeira vez que se detecta tal composto num disco de formação planetária jovem. O metanol é a única molécula orgânica complexa detectada até agora em discos, que deriva inequivocamente de uma forma gelada. A sua detecção ajuda os astrônomos a compreender os processos químicos que ocorrem durante a formação de sistemas planetários e que, em última instância, levam à criação dos ingredientes necessários à vida.
O disco protoplanetário em torno da jovem estrela TW Hydrae é o disco mais próximo da Terra que se conhece, situando-se a uma distância de apenas 170 anos-luz. Como tal é um alvo ideal para os astrônomos estudarem este tipo de objetos. O sistema assemelha-se bastante ao que os astrônomos pensam que terá sido o Sistema Solar durante a sua formação, há mais de 4 bilhões de anos atrás.
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) é o mais poderoso observatório que existe atualmente para mapear a composição química e a distribuição de gás frio em discos próximos. Estas capacidades únicas foram utilizadas por um grupo de astrônomos liderados por Catherine Walsh (Observatório de Leiden, Holanda) para investigar a química do disco protoplanetário da TW Hydrae.
As observações ALMA revelaram pela primeira vez as impressões digitais do álcool metílico gasoso, ou metanol (CH3OH), num disco protoplanetário. O metanol, um derivado do metano, é uma das maiores moléculas orgânicas complexas detectadas em discos até hoje. Identificar a sua presença em objetos pré-planetários representa um marco importante para compreender como é que as moléculas orgânicas são incorporadas nos planetas em nascimento.
Adicionalmente, o metanol é ele próprio um bloco constituinte de espécies mais complexas de importância prebiótica fundamental, como os compostos dos aminoácidos. Por tudo isto, o metanol desempenha um papel vital na criação da química orgânica rica necessária à vida.
Catherine Walsh, autora principal deste estudo, explica: “Encontrar metanol num disco protoplanetário mostra a capacidade única do ALMA em investigar o complexo reservatório orgânico gelado dos discos, permitindo-nos pela primeira vez olhar para trás no tempo, para a origem da complexidade química numa maternidade planetária em torno de uma estrela jovem do tipo do Sol.”
A existência de metanol gasoso num disco protoplanetário tem uma importância única em astroquímica. Enquanto outras espécies detectadas no espaço são formadas apenas pela química de fase gasosa, ou então por uma combinação das fases gasosa e sólida, o metanol é um composto orgânico complexo, que é formado apenas na fase gelada através de reações na superfície de grãos de poeira.
A visão apurada do ALMA permitiu igualmente aos astrônomos mapear o metanol gasoso no disco de TW Hydrae, revelando um padrão em forma de anel, para além da emissão significativa com origem próximo da estrela central.
A observação do metanol na fase gasosa, combinada com informação sobre a sua distribuição, sugere que o metanol se terá formado nos grãos gelados do disco, tendo sido subsequentemente libertado sob a forma gasosa. Esta primeira observação ajuda a clarificar o mistério da transição gelo-gás do metanol e, mais geralmente, os processos químicos em ambientes astrofísicos.
Ryan A. Loomis, um co-autor do estudo, acrescenta: “A existência de metanol gasoso no disco é um indicador inequívoco de processos químicos orgânicos ricos numa fase inicial de formação estelar e planetária. Este resultado é importante no sentido de compreendermos como é que a matéria orgânica se acumula em sistemas planetários muito jovens.”
Esta primeira detecção de sucesso do metanol gasoso frio num disco protoplanetário significa que a produção de química gelada pode agora ser explorada nos discos, abrindo caminho para futuros estudos de química orgânica complexa em locais de formação planetária. Os astrônomos têm agora acesso a uma nova e poderosa ferramenta na busca de exoplanetas que possam abrigar vida.

ALMA DETECTA O OXIGENIO MAIS DISTANTE OBSERVADO ATÉ HOJE

Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma equipe de astrônomos conseguiu detectar oxigênio brilhante numa galáxia distante observada apenas 700 milhões de anos depois do Big Bang.
Trata-se da galáxia mais longínqua na qual foi detectado oxigênio de forma inequívoca, que está certamente sendo ionizado pela forte radiação emitida por estrelas gigantes jovens. Esta galáxia pode bem ser um exemplo de um dos tipos de fontes responsáveis pela reionização cósmica na história primordial do Universo.
Astrônomos do Japão, Suécia, Reino Unido e ESO utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar uma das mais distantes galáxias conhecidas. A galáxia SXDF-NB1006-2 tem um desvio para o vermelho de 7,2, o que significa que a observamos apenas 700 milhões de anos após o Big Bang.
A equipe esperava investigar os elementos químicos pesados presentes na galáxia, uma vez que estes elementos nos informam sobre o nível de formação estelar existente, fornecendo assim pistas sobre o período da história do Universo conhecido por reionização cósmica.
“Procurar elementos pesados no Universo primordial é um passo essencial para explorar a formação estelar neste período,” disse Akio Inoue da Universidade de Osaka Sangyo, Japão, o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados e que foi publicado na revista Science. “Estudar elementos pesados também fornece pistas para compreender como é que as galáxias se formaram e o que é que causou a reionização cósmica,” acrescentou.
Na época anterior à formação dos objetos, o Universo encontrava-se cheio de gás eletricamente neutro. No entanto, quando os primeiros objetos começaram a brilhar, algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, emitiram forte radiação que começou a quebrar os átomos neutros — ionizando o gás. Durante esta fase — conhecida por reionização cósmica — todo o Universo se modificou de forma drástica. No entanto, não há consenso sobre quais os tipos de objetos que causaram a reionização. Estudar as condições existentes em galáxias muito distantes pode ajudar a responder a esta questão.
Antes de observarem esta galáxia distante, os astrônomos fizeram simulações de computador para prever quão facilmente se poderia observar evidências de oxigênio ionizado com o ALMA. Levaram também em conta observações de galáxias semelhantes mas que se encontram muito mais próximas da Terra e concluíram que a emissão do oxigênio poderia ser detectada, mesmo a grandes distâncias [.
Em seguida a equipe realizou observações de elevada sensibilidade com o ALMA e descobriu radiação emitida por oxigênio ionizado na galáxia SXDF-NB1006-2, sendo esta a detecção inequívoca de oxigênio mais distante obtida até hoje. Trata-se assim de evidência sólida da presença de oxigênio no Universo primordial, apenas 700 milhões de anos após o Big Bang.
Descobriu-se que o oxigênio em SXDF-NB1006-2 é dez vezes menos abundante do que no Sol. “A baixa abundância encontrada é esperada, uma vez que o Universo era ainda jovem, apresentando uma curta história de formação estelar nessa altura,” comentou Naoki Yoshida da Universidade de Tóquio. “As nossas simulações previram efetivamente uma abundância dez vezes menor que a do Sol. No entanto, temos outro resultado que é inesperado: uma pequena quantidade de poeira.”
A equipe não conseguiu detectar nenhuma emissão de carbono vinda da galáxia, sugerindo que esta jovem galáxia contém muito pouco hidrogênio gasoso não ionizado. Os astrônomos descobriram ainda que a galáxia contém apenas uma pequena quantidade de poeira, constituída por elementos pesados. “Algo estranho se passa nesta galáxia,” disse Inoue. “Penso que quase todo o gás se encontra altamente ionizado.”
A detecção de oxigênio ionizado indica que muitas estrelas muito brilhantes, dezenas de vezes mais massivas que o Sol, se formaram na galáxia e se encontram a emitir radiação ultravioleta intensa, necessária à ionização dos átomos de oxigênio.
A falta de poeira na galáxia permite que a radiação ultravioleta escape e ionize enormes quantidades de gás fora da galáxia. "SXDF-NB1006-2 poderá ser um protótipo das fontes de radiação responsáveis pela reionização cósmica,” disse Inoue.
“Este é um passo importante no sentido de compreendermos que tipo de objetos causaram a reionização cósmica,” explicou Yoichi Tamura da Universidade de Tóquio. “As nossas próximas observações com o ALMA já começaram. Observações de mais alta resolução permitirão ver a distribuição e os movimentos do oxigênio ionizado na galáxia, fornecendo-nos assim informações vitais que nos ajudarão a compreender as propriedades desta galáxia.”

EXCESSO INESPERADO DE PLANETAS GIGANTES EM AGLOMERADOS ESTELARES

Este resultado surpreendente foi obtido com vários telescópios e instrumentos, entre os quais o espectrógrafo HARPS no Observatório de La Silla do ESO. O meio denso do aglomerado originaria interações mais frequentes entre planetas e estrelas próximas, o que poderia explicar o excesso deste tipo de exoplanetas.
Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que existem muito mais planetas do tipo de Júpiter quente do que o esperado num aglomerado estelar chamado Messier 67.
Uma equipe chilena, brasileira e europeia liderada por Roberto Saglia do Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, em Garching, Alemanha, e Luca Pasquini do ESO, passou vários anos fazendo medições de alta precisão de 88 estrelas pertencentes ao aglomerado Messier 67 [1]. Este aglomerado estelar aberto tem cerca da mesma idade do Sol, e acredita-se que o Sistema Solar teve origem num ambiente similarmente denso.
A equipe utilizou o HARPS, entre outros instrumentos, para procurar assinaturas de planetas gigantes em órbitas de período curto, esperando ver a oscilação de uma estrela causada pela presença de um objeto massivo numa órbita próxima, um tipo de planeta conhecido por Júpiter quente. A assinatura deste tipo de exoplanetas foi encontrada em três estrelas do aglomerado, juntando-se a anteriores evidências da existência de vários outros planetas.
Um Júpiter quente é um exoplaneta gigante com uma massa de mais de um terço da massa de Júpiter. Estes planetas estão “quentes” porque orbitam muito próximo da sua estrela progenitora, como indicado pelo seu período orbital (o seu “ano”) que dura menos de dez dias. São muito diferentes do Júpiter ao qual estamos habituados no nosso Sistema Solar, que tem um "ano" que dura cerca de 12 anos terrestres e é muito mais frio do que a Terra.
“Usamos um aglomerado estelar aberto como se fosse um laboratório para explorar as propriedades dos exoplanetas e as teorias de formação planetária,” explica Roberto Saglia. “Isto porque nestes locais encontramos não só muitas estrelas que possivelmente abrigam planetas, mas também temos um meio denso, no qual os planetas se devem ter formado.
O estudo mostrou que os exoplanetas do tipo de Júpiter quente são mais comuns em torno das estrelas do Messier 67 do que no caso de estrelas fora de aglomerados. “Este é verdadeiramente um resultado surpreendente,” diz Anna Brucalassi, que realizou a análise. “Os novos resultados significam que existem planetas do tipo de Júpiter quente em torno de cerca de 5% das estrelas estudadas do Messier 67 — muitos mais do que os encontrados em estudos comparáveis de estrelas que não se encontram em aglomerados, onde esta taxa é cerca de 1%.”
Os astrônomos pensam que é bastante improvável que estes gigantes exóticos se tenham formado onde os encontramos agora, uma vez que as condições do meio próximo da estrela progenitora não seriam inicialmente as adequadas para a formação de planetas do tipo de Júpiter. É por isso que se pensa que estes planetas se formaram mais afastados, tal como provavelmente também aconteceu com Júpiter, e só depois se aproximaram da estrela progenitora. O que seriam antes planetas gigantes, distantes e frios são agora objetos muito mais quentes. A questão que se põe é então: o que é que fez com que estes planetas migrassem para perto da sua estrela?
Existe um número de possíveis respostas a esta questão, mas os autores concluem que o mais provável é que esta migração seja o resultado de encontros próximos entre estrelas vizinhas, ou até entre planetas em sistemas solares vizinhos, e que o meio próximo de um sistema solar possa ter um impacto significativo no modo como este evolui.
Num aglomerado como Messier 67, onde as estrelas se encontram muito mais próximas do que a média, tais encontros poderão ser muito mais comuns, o que explicaria o enorme número de exoplanetas do tipo de Júpiter quente encontrado.
O co-autor e co-líder Luca Pasquini do ESO reflete sobre a notável história recente do estudo de planetas em aglomerados: “Até há alguns anos atrás nunca tínhamos encontrado exoplanetas do tipo de Júpiter quente em aglomerados abertos. Em três anos o paradigma mudou da total ausência destes planetas para seu excesso!”

PRIMEIRAS OBSERVAÇÕES DO CENTRO GALÁTICO OBTIDAS COM O INSTRUMENTO GRAVITY

 Uma equipe europeia de astrônomos usou o novo instrumento GRAVITY montado no Very Large Telescope do ESO para obter observações do centro da Via Láctea, combinando pela primeira vez radiação coletada pelos quatro Telescópios Principais de 8,2 metros. Estes resultados já fornecem uma ideia da ciência inovadora que o GRAVITY irá fazer, ao sondar os campos gravitacionais extremamente fortes existentes próximo do buraco negro central supermassivo e ao testar a teoria da relatividade geral de Einstein.
O instrumento GRAVITY está atualmente operando com os quatro Telescópios Principais de 8,2 metros do Very Large Telescope do ESO (VLT) e já a partir de resultados preliminares tornou-se claro que brevemente irá produzir ciência de classe mundial.
O GRAVITY faz parte do interferômetro do VLT. Ao combinar a radiação coletada pelos quatro telescópios, consegue atingir a mesma resolução espacial e precisão na medição de posições que um telescópio com 130 metros de diâmetro. O ganho correspondente em poder de resolução e precisão nas posições — um fator de 15 superior aos Telescópios Principais individuais do VLT de 8,2 metros permitirá ao GRAVITY fazer medições extremamente precisas de objetos astronômicos.
Um dos principais objetivos do GRAVITY é fazer observações detalhadas do meio que rodeia o buraco negro de 4 milhões de massas solares que se encontra no centro da Via Láctea [1]. Embora a posição e massa do buraco negro sejam conhecidas desde 2002, ao executar medições precisas dos movimentos das estrelas que o orbitam, o GRAVITY permitirá aos astrônomos sondar o campo gravitacional que rodeia o buraco negro com um detalhe sem precedentes, fornecendo um teste único à teoria da relatividade geral de Einstein.
Nesta perspectiva, as primeiras observações do GRAVITY são já bastante entusiasmantes. A equipe do GRAVITY usou o instrumento para observar uma estrela conhecida por S2, que orbita o buraco negro no centro da nossa Galáxia num período de apenas 16 anos. Estes testes demonstraram de modo impressionante a sensibilidade do GRAVITY, uma vez que o instrumento foi capaz de ver esta fraca estrela em apenas alguns minutos de observação.
A equipe será brevemente capaz de obter posições ultra-precisas da estrela, que equivalerão a medir a posição de um objeto na Lua com a precisão de um centímetro. Esta precisão irá permitir determinar se o movimento em torno do buraco negro segue, ou não, as previsões da relatividade geral de Einstein. As novas observações mostram que o Centro Galático é um laboratório ideal para este tipo de testes.
“Toda a equipe desfrutou de um momento fantástico quando a radiação emitida pela estrela interferiu pela primeira vez — após 8 anos de trabalho árduo,” disse o cientista líder do GRAVITY, Frank Eisenhauer do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre situado em Garching, na Alemanha. “Primeiro estabilizamos a interferência de forma ativa numa estrela brilhante próxima e depois, após apenas alguns minutos, conseguimos ver de fato a interferência da estrela mais fraca — para nosso grande entusiasmo!” À primeira vista parece que nem a estrela de referência nem a estrela em órbita do buraco negro têm companheiras massivas que poderão complicar as observações e análise. “São objetos de teste ideais,” explica Eisenhauer.
Esta indicação de sucesso preliminar chega na hora certa. Em 2018, a estrela S2 estará na sua posição mais próxima do buraco negro, a apenas 17 horas-luz de distância e viajando a quase 30 milhões de quilômetros por hora, o que corresponde a 2,5% da velocidade da luz. A esta distância, os efeitos devidos à relatividade geral serão mais pronunciados e as observações obtidas pelo GRAVITY darão os seus resultados mais importantes .
Esta oportunidade só se repetirá 16 anos depois.

VLT OBSERVA UM SISTEMA PLANETÁRIO COM TRES SOIS

Um surpreendente planeta com três sóis

 Demostração artística define como seria o sistema HD 131399Ab  composto de um planeta e tres estrelas formando assim um único sistema triplo.
Uma equipe de astrônomos usou o instrumento SPHERE montado no Very Large Telescope do ESO para obter imagens do primeiro planeta já encontrado numa órbita extensa num sistema triplo de estrelas. Esperava-se que a órbita de um planeta deste tipo fosse instável, resultando muito provavelmente num planeta que seria rapidamente ejetado para fora do sistema. No entanto, este planeta tem sobrevivido. Esta observação inesperada sugere que tais sistemas possam ser de fato mais comuns do que se pensava anteriormente. Estes resultados serão publicados online em 7 de julho de 2016 na revista Science.
Tatooine, o planeta natal de Luke Skywalker na saga Guerra das Estrelas, era um mundo estranho com dois sóis no céu, no entanto os astrônomos acabam de descobrir um planeta num sistema ainda mais exótico, onde um observador desfrutaria ou de um dia constante, isto é, sem noite, ou de triplos nasceres e pores de sol todos os dias, dependendo das estações, estações estas que neste planeta duram mais que uma vida humana.
Este mundo foi descoberto por uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade do Arizona, no EUA, através de imagens diretas obtidas pelo Very Large Telescope do ESO (VLT), no Chile. O planeta, chamado HD 131399Ab  não é como nenhum outro mundo conhecido — a sua órbita em torno da estrela mais brilhante das três é a maior conhecida num sistema estelar múltiplo. Tais órbitas são frequentemente instáveis, devido à atração gravitacional, complexa e variável, das outras duas estrelas do sistema, e por isso pensava-se que seria muito improvável existirem planetas em órbitas estáveis nestas condições.
Situado a cerca de 320 anos-luz de distância da Terra na constelação do Centauro, HD 131399Ab tem cerca de 16 milhões de anos de idade, o que o torna igualmente num dos exoplanetas mais jovens  descobertos até à hoje, e um dos muito poucos a serem diretamente fotografados. Com uma temperatura de 580 graus Celsius e uma massa estimada de cerca de quatro vezes a massa de Júpiter, este exoplaneta é também um dos mais frios e menos massivos a ter sido fotografado.
“HD 131399Ab é um dos poucos exoplanetas que foram diretamente fotografados, tratando-se do primeiro a ser encontrado numa configuração dinâmica tão interessante,” disse Daniel Apai, da Universidade do Arizona, EUA, e um dos co-autores do novo artigo científico que descreve estes resultados.
“Durante cerca de metade da órbita do planeta — que no total tem uma duração de 550 anos terrestres — as três estrelas estão visíveis no céu; as duas mais fracas encontram-se sempre muito juntas, variando a sua separação aparente relativamente à estrela mais brilhante ao longo do ano,” acrescenta Kevin Wagner, o primeiro autor do artigo e descobridor de HD 131399Ab.
Kevin Wagner, estudante de doutorado da Universidade do Arizona, identificou o planeta no meio de centenas de candidatos e liderou as observações de acompanhamento para verificar a sua natureza.
O planeta marca também a primeira descoberta de um exoplaneta com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT. O SPHERE é sensível à radiação infravermelha, o que lhe permite detectar assinaturas térmicas de planetas jovens. Ao mesmo tempo possui sofisticadas características que corrigem distúrbios atmosféricos e bloqueiam a luz das estrelas hospedeiras que, de outro modo, seria ofuscante.
Apesar de serem necessárias observações adicionais e de longo termo para determinar de forma precisa a trajetória do planeta em torno das suas estrelas hospedeiras, observações e simulações parecem sugerir o seguinte cenário: estima-se que a estrela mais brilhante seja 80 % mais massiva que o nosso Sol (chamada HD 131399A) e que esteja sendo orbitada pelas duas estrelas menos massivas, B e C, a cerca de 300 UA (sendo que 1 UA corresponde à distância entre a Terra e o Sol). Ao mesmo tempo, as estrelas B e C rodopiam em torno uma da outra, como se fossem um haltere, separadas por uma distância de aproximadamente a distância que separa o Sol de Saturno (10 UA).
Neste cenário, o planeta HD 131399Ab desloca-se em torno da estrela A numa órbita com um raio de cerca de 80 UA, o que corresponde a cerca de duas vezes a órbita de Plutão no Sistema Solar, trazendo o planeta até cerca de um terço da separação entre a estrela A e o par B/C. Os autores apontam para a possibilidade de uma de variedade de cenários orbitais, sendo que o veredito para a estabilidade a longo prazo do sistema terá que esperar pelas observações de acompanhamento planejadas que irão limitar melhor a órbita do planeta.
“Se o planeta estivesse mais afastado da estrela mais massiva, seria certamente lançado para fora do sistema," explica Apai. “As nossas simulações de computador mostraram que este tipo de órbita pode ser estável, mas se variarmos os parâmetros apenas um bocadinho, o sistema torna-se instável muito rapidamente.”
Planetas em sistemas de estrelas múltiplas têm um interesse especial para os astrônomos e cientistas planetários porque mostram como funciona a formação planetária em cenários muito extremos. Apesar dos sistemas de estrelas múltiplas nos parecerem exóticos, uma vez que a nossa órbita se faz em torno de uma estrela solitária, o certo é que os sistemas de estrelas múltiplas são tão comuns como as estrelas individuais.
“Não é claro entender como é que este planeta acabou por ficar retido numa órbita tão extensa neste sistema extremo e não podemos ainda dizer o que é que este fato poderá significar para a compreensão dos tipos de sistemas planetários, no entanto mostra que existe mais variedade do que julgávamos possível,” conclui Kevin Wagner. “O que sabemos é que planetas em sistema de estrelas múltiplas têm sido muito pouco estudados, mas são potencialmente tão numerosos como planetas em sistemas de estrelas únicas.”

KEPLER-62f: ESSE PODE SER O PLANETA MAIS HABITÁVEL QUE JÁ ENCONTRAMOS

Exoplaneta Kepler-62f pode ser habitável.Em diferentes cenários e condições, tudo indica que Kepler-62f seja propício à existência de vida.
A descoberta do exoplaneta Kepler-62f foi anunciada em 2013, e esse mundo distante ganhou o título do "menor exoplaneta na zona habitável já encontrado". E agora, um estudo feito por cientistas diz que ele parece ser habitável, mesmo em condições diferentes daquelas que observamos. O estudo foi publicado na revista Astrobiology.
Kpler-62f é apenas 40% maior do que a Terra, e está a 1.200 anos-luz de distância, na constelação de Lyra. ´Como o próprio nome sugere, ele foi descoberto pela Telescópio Espacial Kepler, mas até agora não se sabe muito sobre a elongação de sua órbita.

Exoplaneta Kepler 62f
Ilustração artística do exoplaneta Kepler-62f. Créditos: NASA
A zona-habitável é definida pela distância em que um planeta deve estar de sua estrela mãe, a fim de possibilitar a existência de água líquida em sua superfície, ou seja, se não está tão perto nem tão longe, e nesse caso existem grandes chances de haver água líquida por lá, e portanto, a vida como conhecemos. Essa distância depende de vários fatores, como o tipo de estrela, a radiação que ela emite, a composição atmosférica do planeta, etc... Mas por um golpe de sorte, os cientistas perceberam que Kepler-62f pode ser habitável em diferentes cenários.
"Nós percebemos que uma variedade de composições atmosféricas permitiriam a existência de água líquida em sua superfície", disse a autora principal do estudo, Aomawa Shields, da Universidade da Califórnia. " Isso o torna um forte candidato a planeta habitável."
A sistema de Kepler-62 também abriga outros planetas, e junto com Kepler-62f, Kepler-62e também encontra-se na zona-habitável de sua estrela, porém, os resultados do estudo enfatizaram o planeta mais distante, Kepler-62f.

Créditos: NASA / Ames / JPL-Caltech  ilustração do sistema   Kepler 62f e do Sistema Solar em
Comparação com a zona-habitável    
Para que o planeta permaneça habitável ao longo de sua jornada orbital, os pesquisadores estimam que ele deva ter uma atmosfera 3 ou 4 vezes mais espessa do que a da Terra, e que seja composta principalmente por dióxido de carbono. É possível que Kepler-62f preencha esses requisitos, já que a distância que ele se encontra de sua estrela permite que gases de vulcões, por exemplo, sejam acumulados.
Outros cenários também indicam que Kepler-62f seja habitável, segundo Aomawa. Mesmo que sua atmosfera seja igual a da terra, ou até 12 vezes mais espessa, ele ainda pode ser habitável. Se ele possui a mesma quantidade de dióxido de carbono que possui a Terra, ou até 2.500 vezes mais, ele ainda pode ser habitável. E sobre sua órbita, sendo alongada ou não, os modelos sugerem que ele ainda seria habitável.
"O estudo irá nos ajudar a entender a habitabilidade de certos planetas em diferentes cenários, dos quais ainda não temos informações fornecidas por observações de telescópios", disse Aomawa. "E permitirá gerar uma lista de prioridades de alvos que devemos observar mais de perto com as novas gerações de telescópios mais potentes, que serão capazes de observar detalhes atmosféricos e quem sabe, detectar traços de vida em outros mundos."
Fonte: Astrobiology
Imagens: (capa-ilustração/NASA) / NASA / Ames / JPL-Caltech

ESTRELAS PEQUENAS QUE EMITEM GRANDE QUANTIDADE DE RAIOS X AMEAÇANDO CANDIDATOS A PLANETAS

Jovens estrelas com menos massa do que o Sol pode explodir discos de formação de planetas em torno deles com quantidades poderosos de raios-X.
Os cientistas procuram frequentemente exoplanetas em torno de tais estrelas, porque eles têm propriedades mais favorável para a detecção.
Este resultado revela pistas sobre o processo de formação de estrelas e a taxa de sobrevivência de discos de formação planetária.
dados de Chandra foi usada para olhar a intensidade dos raios-X produzidos pelas estrelas e dados de infravermelho mostrou se o sistema tinha um disco de formação planetária.
Jovens estrelas muito menos massiva que o Sol pode desencadear uma torrente de radiação de raios-X , que pode reduzir significativamente a vida útil dos discos de formação de planetas em torno destas estrelas. Este resultado vem de um novo estudo de um grupo de estrelas próximas, utilizando dados de NASA Observatório de Raios-X Chandra e outros telescópios.
Os pesquisadores encontraram evidências de que a radiação de raios-X intensa produzida por algumas das estrelas jovens na associação TW Hya (TWA), que em média é de cerca de 160 anos-luz de discos a partir da Terra, tem destruído de poeira e gás em torno deles. Estes discos são onde formar planetas. As estrelas são apenas cerca de 8 milhões de anos, em comparação com a idade 4,5 bilhões de anos do Sol Astrônomos querem aprender mais sobre sistemas de esta jovem porque eles estão em uma idade crucial para o nascimento e desenvolvimento precoce de planetas.
Outra diferença fundamental entre o Sol e as estrelas no estudo envolve a sua massa . As estrelas TWA no novo estudo pesam entre cerca de um décimo a metade da massa do Sol e também emitem menos luz. Até agora, não ficou claro se a radiação de raios-X a partir de tais estrelas pequenas, fracas podem afetar seus discos de formação planetária de material. Estas últimas descobertas sugerem que a produção de raios-X um leve da estrela pode desempenhar um papel crucial na determinação do tempo de sobrevivência do seu disco. Estes resultados significam que os astrônomos podem ter de revisitar idéias atuais sobre o processo de formação e as vidas iniciais de planetas em torno dessas estrelas fracas.
Usando dados de raios-X do Observatório de Raios-X Chandra da NASA, o observatório XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e do ROSAT (a ROentgenSATellite), a equipe analisou a intensidade dos raios-X produzidos por um grupo de estrelas da TWA, juntamente com quão comum os seus discos de formação de estrelas são. Eles dividir as estrelas em dois grupos para fazer essa comparação. O primeiro grupo de estrelas teve massas que variam de cerca de um terço a metade que a do Sol O segundo grupo continha estrelas com massas apenas cerca de um décimo do tamanho do Sol, que incluiu relativamente massivas anãs marrons , objetos que não têm massa suficiente para gerar reações nucleares auto-sustentáveis ​​em seus núcleos.
Os pesquisadores descobriram que, em relação à sua produção total de energia, as mais massivas estrelas do primeiro grupo produzem raios-X mais do que as menos maciças no segundo. Para descobrir como discos de formação planetária comuns nos grupos foram, a equipe usou dados de NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e, em alguns casos, baseados em terra espectroscopia obtido anteriormente por outras equipes. Eles descobriram que todas as estrelas do grupo mais massivo já haviam perdido seus discos de formação de planetas, mas apenas cerca de metade das estrelas no grupo de menor massa tinham perdido seus discos. Isto sugere que os raios X das estrelas mais massivas estão a acelerar o desaparecimento de seus discos, aquecendo material do disco e fazendo-a "evaporar" no espaço profundo.
Uma estrela típica e disco de formação planetária de cada um desses dois grupos de estrelas são mostradas nas ilustrações. A ilustração acima mostra uma das estrelas relativamente altos de massa, que tem um grande número de erupções e manchas. Este é um sinal de sua produção de raios-X reforçada, que é desbaste e destruir os restos de seu disco de formação planetária.
Outra ilustração (abaixo) mostra um dos massa inferior, estrelas mais fracas. Porque não é tão activa em raios-X, que reteve um disco mais espesso que representa um ambiente mais adequado para formar planetas. O processo de formação do planeta causaria lacunas, não mostrado nesta ilustração, a aparecer no disco. Os fluxos perto do centro mostrar como a matéria a partir do disco ainda está caindo sobre a estrela. Estas ilustrações, que não estão à escala - as estrelas são realmente minúsculo em tamanho quando comparados com os seus discos ao redor - são acompanhadas por uma imagem Chandra do jovem sistema estelar binário que foi incluído no novo estudo da TWA.

Tw Hya Ill
Em estudos anteriores, os astrônomos descobriram que 10 milhões de anos de idade, estrelas na região do Alto Scorpius, outro grupo de formação de estrelas, exibido uma tendência semelhante de um aumento no tempo de vida de discos de estrelas de massa menor. No entanto, o trabalho superior Scorpius não incorporou dados de raios-X que possam oferecer uma explicação para esta tendência, que é uma das razões por que este novo estudo dos 8 milhões de anos de idade TWA é importante. Outra razão é que os modelos teóricos da evolução dos discos de formação de planetas geralmente prevêem que a vida útil dos discos deve ter muito pouca dependência da massa da estrela. Os novos resultados para os "insignificantes" TWA estrelas apontam para a necessidade de rever modelos de evolução de disco para explicar a gama nas saídas de raios-X de estrelas muito baixas em massa.
Em busca de planetas fora do nosso Sistema Solar , muitos astrônomos têm focado seus esforços em estrelas de observação com menos massa do que o Sol, como os descritos aqui. Essas estrelas podem oferecer alguns dos melhores alvos para a imagem latente direta de exoplanetas na zona habitável chamada, a faixa de distância da estrela-to-planeta onde pode existir água líquida e vida pode eventualmente florescer. Estas estrelas de baixa massa também são alvos atraentes porque são relativamente fracos e planetas em suas zonas habitáveis ​​devem ser mais fáceis de detectar e investigar.
Estes resultados aparecem no Astronomical Journal e estão disponíveis on-line . Os autores deste trabalho são Joel Kastner (Rochester Institute of Technology), David Principe (Universidad Diego Portales, Chile), Kristina Punzi (RIT), Beate Stelzer (INAF Palermo, Itália), Uma Gorti (SETI Institute), Ilaria Pascucci ( University of Arizona), e Costanza Argiroffi (INAF).
da NASA Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos para TW Hya Associação:
Crédito Raio-X: NASA CXC / RIT / J.Kastn /D
Data de lançamento 13 de junho de 2016
Escala imagem Inset é 1,23 arcmin todo (cerca de 0,07 anos-luz)
Categoria Normais Clusters Estrelas & estrela
Coordenadas (J2000) RA 17.20s 11h 21m | Dezembro -34 ° 46 '45.50 "
constelação Hidra
Data de Observação 01 de abril de 2011
Tempo de observação 4 horas 10 min.
Obs. identidade 12389
Instrumento ACIS
Referências Kastner, J. et ai. 2016, AJ, (aceite); arXiv: 1.603,09307
Código de cores raios-X (roxo)
Raio X
Distância Estimada  Cerca de 179 anos-luz

VLA J2130 + 12: A VERDADEIRA IDENTIDADE DE UMA FONTE INCOMUM NA VIA LÁCTEA FOI REVELADO

Este objeto contém um buraco negro muito tranquilo, algumas vezes a mais da massa do Sol, a cerca de 7.200 anos-luz da Terra.
Esta descoberta implica que pode haver muitos mais buracos negros na galáxia do que anteriormente contabilizados.
Dados do Chandra mostram a fonte só pode estar emitindo uma quantidade muito pequena de raios-X, uma importante pista para a sua verdadeira natureza.
Astrônomos identificaram a verdadeira natureza de uma fonte incomum na Via Láctea galáxia. Conforme descrito em nossa mais recente comunicado de imprensa , esta descoberta sugere que poderia haver um número muito maior de buracos negros na galáxia que tenham sido previamente desaparecidos.
O resultado foi feita pela combinação de dados de vários telescópios diferentes que detectam várias formas de luz , cada um fornecendo informações importantes. Estes telescópios incluídos da NASA Chandra X-ray Observatory , o Telescópio Espacial Hubble, da NSF Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), Telescópio Green Bank, Observatório de Arecibo, eo Europeia Very Long Baseline Interferometry rede.
A natureza colaborativa do presente estudo é representado neste gráfico multi-painel. O grande painel mostra uma imagem composta Chandra e óptica do aglomerado globular M15 localizado na nossa galáxia, onde os raios-X de dados são roxo e os dados ópticos são vermelho, verde e azul. A fonte a ser estudado aqui é brilhante em ondas de rádio, como mostrado na imagem VLA close-up, mas os dados do Chandra revelam que só pode estar emitindo uma quantidade muito pequena de raios-X.
Este novo estudo indica esta fonte, chamado VLA J213002.08 + 120904 (VLA J2130 + 12 para o short), contém um buraco negro algumas vezes a massa do nosso Sol, que é muito lentamente puxando em material de uma estrela companheira. A este ritmo de alimentação insignificante, VLA J2130 + 12 não foi previamente marcado como um buraco negro, uma vez que carece de alguns dos sinais indicadores de que os buracos negros em sistemas binários normalmente exibem.
Anteriormente, a maioria dos astrônomos pensavam que VLA J2130 + 12 foi, provavelmente, uma galáxia distante. medições precisas dos telescópios de rádio mostrou que esta fonte era realmente bem dentro de nossa galáxia e cerca de cinco vezes mais perto de nós do que M15. dados do Hubble identificou a estrela companheira em VLA J2130 + 12 tendo apenas cerca de um décimo a um quinto da massa do Sol
O brilho de rádio observado e o limite no brilho de raios-X do Chandra permitiu aos pesquisadores para descartar outras interpretações possíveis, como uma estrela de ultra-cool anão, uma estrela de nêutrons ou um anã branca puxa material de distância de uma estrela companheira.
Como este estudo só cobriu uma pequena pedaço de céu, a implicação é que não deve haver muitos desses buracos negros tranquilos ao redor da Via Láctea. As estimativas são de que dezenas de milhares de milhões desses buracos negros poderiam existir dentro de nossa galáxia, cerca de três a milhares de vezes mais do que estudos anteriores sugeriram.
Um papel que descreve estes resultados apareceram no Astrophysical Journal. Os autores foram Bailey Tetarenko (Universidade de Alberta), Arash Bahramian (Alberta), Robin Aranson (Alberta), James Miller-Jones (Centro Internacional de Rádio Astronomia Research), Serena Repetto (Technion), Craig Heinke (Alberta), Tom Maccarone (Universidade Texas tech), Laura Chomiuk (Michigan State Univsersity), Gregory Sivakoff (Alberta), Jay Strader (Estado de Michigan), Franz Kirsten (ICRAR) e Wouter Vlemmings (Universidade de Tecnologia de Chalmers).
da NASA Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos para VLA J2130 + 12:
Crédito Raio-X: NASA / CXC / Univ. de Alberta / B.Tetarenko et ai; Optical: NASA / STScI; Rádio: NSF / AUI / NRAO / Curtin Univ./J. Miller-Jones
Data de lançamento 27 de junho de 2016
Escala A imagem principal é de 2,6 minutos de arco de diâmetro (cerca de 5,4 anos-luz); imagem ampliada é de 6 segundos de arco de diâmetro (cerca de 0,2 anos-luz)
Categoria Buracos negros , Binários Neutron Estrelas / raios-X
Coordenadas (J2000) RA 58s 21h 29m | Dez + 12 ° 10 '00.02 "
constelação Pégaso
Data de Observação 12 pointings entre agosto 2000 e outubro 2013
Tempo de observação 63 horas 25 min (2 dias 15 horas 25 min).
Obs. identidade 675, 1903, 2412, 2413, 4572, 9584, 11029, 11886, 11030, 13420, 13710, 14618
Instrumento ACIS
Referências Tetarenko, B., 2016, APJ (aceite); arXiv: 1.605,00270
Código de cores raios-X (roxo); Optical (vermelho, verde e azul); Radio (verde)
RádioóticoRaio X
Distância Estimada de Cerca de 7.200 anos-luz

COLISÕES CÓSMICAS ATINGEM GALÁXIAS EM MOVIVENTO

Esta Imagem da Semana mostra a galáxia anel de Vela, visível como um núcleo brilhante rodeado por um halo azul bebê.
 Esta galáxia anel - localizado na constelação do sul de Antlia (a bomba) - é notável devido ao seu núcleo compacto e grande cinto circular de gás e estrelas.
Pensa-se que as galáxias anel como este são criados quando galáxias maiores são perfurados por um agressor galáctico menor, que, passando pelo coração de sua vítima mais desencadearia uma consideravel onda de choque que se espalha para fora. Isso empurra o gás para a periferia da galáxia, onde começa a entrar em colapso e formar novas estrelas. O anel galáxia Vela é incomum em que ele realmente exibe pelo menos dois anéis, sugerindo que a colisão não era recente.
Esse quadro também apresenta uma galáxia conhecida como ESO 316-33, visto logo acima e à esquerda da galáxia anel de Vela, e uma estrela brilhante conhecido como HD 88170.
Crédito:
ESO. Agradecimentos: Jean-Christophe Lambry