AS ESTRELAS MAIS BRILHANTES NÃO VIVEM SOZINHAS

Um novo estudo que utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO mostrou que a maioria das estrelas brilhantes de elevada massa, responsáveis pela evolução das galáxias, não vivem isoladas. Quase três quartos destas estrelas têm uma companheira próxima, muito mais do que o suposto anteriormente. Surpreendentemente, a maior parte destes pares interagem de modo violento, ocorrendo, por exemplo, transferência de massa de uma estrela para a outra. Pensa-se que cerca de um terço destes pares acabará por se fundir, formando uma única estrela. Os resultados serão publicados na revista Science em 27 de Julho de 2012.
O Universo é um lugar muito diverso e muitas das estrelas são bastante diferentes do Sol. Uma equipe internacional utilizou o VLT para estudar estrelas do tipo O, as quais apresentam temperaturas, massas e luminosidades muito elevadas . Estas estrelas têm vidas curtas e violentas, desempenhando um papel fundamental na evolução das galáxias. Estão também ligadas a fenômenos extremos, tais como "estrelas vampiras", onde a estrela menor suga matéria da superfície da companheira maior, e explosões de raios gama.
"Estas estrelas são autênticos monstros," diz Hughes Sana (Universidade de Amesterdam, Holanda), autor principal do estudo. "Têm 15 ou mais vezes a massa do nosso Sol e podem ser até um milhão de vezes mais brilhantes. Estas estrelas são tão quentes que brilham com uma luz azul-esbranquiçada e têm temperaturas superficiais que excedem 30 mil graus Celsius."
Os astrônomos estudaram uma amostra de 71 estrelas de tipo O, tanto isoladas como em pares (sistemas binários) em seis aglomerados estelares jovens próximos na Via Láctea. A maior parte das observações utilizou os telescópios do ESO, incluindo o VLT.
Ao analisar a radiação emitida por estes objetos com um detalhamento inédito, a equipe descobriu que 75% de todas as estrelas do tipo O fazem parte de um sistema binário, uma proporção mais elevada do que a suposta até agora, e a primeira determinação precisa deste valor. Mais importante ainda, a equipe descobriu que a proporção destes pares onde as estrelas se encontram suficientemente próximas uma da outra para que haja interação entre elas (quer através de fusão estelar quer através de transferência de massa pelas chamadas estrelas vampiras) é muito mais elevada do que a esperada, resultado que tem implicações profundas na nossa compreensão da evolução de galáxias.
As estrelas do tipo O constituem apenas uma fração de um por cento das estrelas no Universo, mas os fenômenos violentos a que estão associadas significam que têm um efeito desproporcional em seu meio circundante. Os ventos e choques que vêm destas estrelas podem tanto dar origem como interromper a formação estelar, a sua radiação faz com que as nebulosas brilhem, as suas supernovas enriquecem as galáxias com elementos pesados essenciais à vida, estando ainda associadas às explosões de raios gama, as quais se contam entre os fenômenos mais energéticos no Universo. As estrelas de tipo O estão por isso implicadas em muitos dos mecanismos que fazem evoluir as galáxias.
"A vida de uma estrela é grandemente afetada pelo fato desta se encontrar próximo de outra," diz Selma de Mink (Space Telescope Science Institute, EUA), co-autora do estudo. "Se duas estrelas orbitam muito próximas uma da outra, poderão eventualmente fundir-se. Mas mesmo que isso não aconteça, uma das estrelas normalmente retira matéria da superfície da outra".
As fusões entre estrelas, as quais a equipe estima que serão o destino final de cerca de 20 a 30 % das estrelas de tipo O, são fenômenos violentos. Mas mesmo o cenário comparativamente calmo de estrelas vampiras, que acontece em 40 a 50% dos casos, tem efeitos profundos no modo como as estrelas evoluem.
Até agora, os astrônomos pensavam que os sistemas binários de estrelas de elevada massa, onde as componentes orbitam muito próximo uma da outra, eram uma exceção, algo apenas necessário para explicar fenômenos exóticos, tais como binárias de raios X, pulsares duplos ou buracos negros binários. Este novo estudo mostra que, para interpretar corretamente o Universo, não podemos fazer esta simplificação: estas estrelas duplas de elevada massa não são apenas comuns, as suas vidas são também fundamentalmente diferentes daquelas que existem enquanto estrelas isoladas.
Por exemplo, no caso das estrelas vampiras, a estrela menor, de massa menor, rejuvenesce ao sugar hidrogênio fresco da sua companheira. A sua massa irá aumentar substancialmente e irá sobreviver à sua companheira, vivendo muito mais tempo do que uma estrela isolada com a mesma massa. Entretanto, a estrela vítima fica sem o seu envelope antes de ter oportunidade de se tornar numa supergigante vermelha luminosa. Em vez disso, o seu núcleo azul quente fica exposto. Deste fenômeno resulta que a população estelar de uma galáxia distante poderá parecer muito mais jovem do que é na realidade: tanto as estrelas vampiras rejuvenescidas como as estrela vítimas diminuídas tornam-se mais quentes e azuis em termos de cor, ficando portanto com a aparência de estrelas mais jovens. Saber a verdadeira proporção das estrelas binárias de elevada massa em interação é por isso crucial para se poder caracterizar corretamente estas galáxias longínquas.
"A única informação que os astrônomos têm das galáxias distantes é fornecida pela radiação que chega aos telescópios. Sem fazer suposições sobre o que é responsável por esta radiação, não podemos tirar conclusões sobre a galáxia, tais como quão massiva ou jovem ela é. Este estudo mostra que a suposição frequente de que a maioria das estrelas existem de forma isolada pode levar a tirar as conclusões erradas," conclui Hughes Sana.
Para compreender qual a proporção estes efeitos e como é que esta nova perspectiva afetará a nova visão da evolução galácica, temos que trabalhar mais. Fazer a modelagem de estrelas binárias é algo complicado, por isso demorará algum tempo até que estas considerações sejam incluídas nos modelos de formação galática.

GALÁXIA TRANQUILA ABRIGA EVENTOS VIOLENTOS

 Uma nova imagem obtida com o Very Large Telescope do ESO mostra a galáxia NGC 1187. Esta espiral impressionante situa-se a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância na constelação do Eridano, o Rio. Duas explosões de supernova já foram observadas em NGC 1187 nos últimos trinta anos, sendo a última em 2007. Esta nova imagem da galáxia é a mais detalhada obtida até agora.
Vemos a galáxia NGC 1187  praticamente de face nesta nova imagem do VLT, o que nos dá uma perspectiva muito boa da sua estrutura em espiral. Podemos observar cerca de meia dúzia de braços espirais proeminentes, cada um contendo enormes quantidades de gás e poeira. As regiões azuladas nos braços em espiral indicam a presença de estrelas jovens nascidas de nuvens de gás interestelar.
Se olharmos na direção das regiões centrais, podemos ver o brilho amarelado do bojo da galáxia. Esta parte é praticamente toda constituída por estrelas velhas, gás e poeira. No caso de NGC 1187, em vez de um bojo redondo, temos uma sutil estrutura central barrada. Tais estruturas barradas atuam como um mecanismo que encaminha o gás dos braços espirais para o centro, aumentando a formação estelar nessa região.
Em torno do exterior da galáxia podemos observar muitas outras galáxias mais tênues e distantes. Algumas até brilham através do disco da própria NGC 1187. As suas tonalidades, principalmente vermelhas, contrastam com os aglomerados estelares de cor azul pálida pertencentes ao objeto muito mais próximo.
NGC 1187 parece tranquila e imutável, no entanto viu já acontecer duas explosões de supernova desde 1982. As supernovas são explosões estelares muito violentas, que resultam da morte de uma estrela de elevada massa ou de uma anã branca num sistema binário . As supernovas encontram-se entre os fenômenos mais energéticos do Universo e são tão brilhantes que muitas vezes se tornam, brevemente, mais brilhantes que toda a galáxia, antes de se desvanecerem ao longo de várias semanas ou meses. Durante esse curto espaço de tempo, uma supernova emite tanta energia como o Sol emitirá ao longo de toda a sua vida.
Em Outubro de 1982, a primeira supernova observada em NGC 1187, a SN 1982R , foi descoberta no Observatório de La Silla do ESO, e mais recentemente, em 2007, o astrônomo amador Berto Monard na África do Sul, descobriu outra supernova nesta galáxia, a SN 2007Y. Uma equipe de astrônomos posteriormente estudou detalhadamente e monitorizou a SN 2007Y durante um ano, utilizando muitos telescópios diferentes. Esta nova imagem da NGC 1187 foi produzida a partir de observações obtidas no âmbito deste estudo e podemos ver a supernova, muito depois do brilho máximo, próximo da parte de baixo da imagem.
Estes dados foram obtidos com o instrumento FORS1 montado no Very Large Telescope do ESO no Observatório do Paranal, Chile.

BLOCOS CONSTITUINTES DA VIDA DESCOBERTOS EM TORNO DE ESTRELA JOVEM

Uma equipe de astrônomos utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) descobriu moléculas de açúcar no gás que rodeia uma estrela jovem do tipo solar. Esta é a primeira vez que açúcar é descoberto no espaço em torno de uma estrela deste tipo. Esta descoberta mostra que os blocos constituintes da vida se encontram no local certo, no momento certo, de modo a serem incluídos em planetas que estejam a se formar em torno da estrela.
Os astrônomos descobriram moléculas de glicoaldeído - uma forma simples de açúcar - no gás que circunda uma estrela binária jovem, com massa semelhante ao Sol, chamada IRAS 16293-2422. O glicoaldeído já tinha sido observado anteriormente no espaço interestelar , mas esta é a primeira vez que é descoberto tão perto de uma estrela do tipo solar, a distâncias comparáveis à distância de Urano ao Sol, no Sistema Solar. Esta descoberta mostra que alguns dos componentes químicos necessários à vida existiam neste sistema na altura da formação planetária.
"No disco de gás e poeira que circunda esta estrela recém-formada encontramos glicoaldeído, uma forma de açúcar simples não muito diferente do açúcar que pomos no café," explica Jes Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Dinamarca), o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados. "Esta molécula é um dos ingredientes na formação do RNA, que - tal como o DNA, ao qual está ligado - é um dos blocos constituintes da vida."
A alta sensibilidade do ALMA - mesmo nos comprimentos de onda mais curtos nos quais opera e por isso tecnicamente mais difíceis - foi indispensável nestas observações, as quais foram executadas com uma rede parcial de antenas durante a fase de Verificação Científica do observatório.
"O que é verdadeiramente excitante acerca dos nossos resultados é que as observações ALMA revelaram que as moléculas de açúcar estão caindo em direção a uma das estrelas do sistema," diz a membro da equipe Cécile Favre (Universidade de Aarhus, Dinamarca). "As moléculas de açúcar não só se encontram no local certo para encontrarem o seu caminho até um planeta, estão também a deslocar-se na direção correta."
As nuvens de gás e poeira que colapsam para formar novas estrelas são extremamente frias  e muitos gases solidificam sob a forma de gelo sobre as partículas de poeira, onde seguidamente se juntam para formar moléculas mais complexas. Mas assim que uma estrela se forma no meio de uma nuvem de gás e poeira em rotação, esta aquece as regiões internas da nuvem para cerca de uma temperatura ambiente, evaporando as moléculas quimicamente complexas e formando gases que emitem uma radiação característica em ondas rádio, ondas estas que podem ser mapeadas com a ajuda de potentes rádio telescópios, como o ALMA.
A estrela IRAS 16293-2422 situa-se a cerca de 400 anos-luz de distância, relativamente próxima da Terra, o que a torna num excelente alvo para os astrrôomos que estudam as moléculas e a química em torno de estrelas jovens. Juntando o poder de uma nova geração de telescópios, tais como o ALMA, os astrônomos têm agora a oportunidade de estudar os detalhes das nuvens de gás e poeira que estão a formar sistemas planetários
"A grande questão é: qual a complexidade que estas moléculas podem atingir antes de serem incorporadas em novos planetas? Esta questão pode dizer-nos algo sobre como a vida aparece noutros locais e as observações do ALMA serão vitais para desvendar este mistério," conclui Jes Jørgensen.
Este trabalho foi descrito num artigo científico que será publicado na revista especializada Astrophysical Journal Letters.
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronômica internacional, é uma parceria entre a Europa, a América do Norte e o Leste Asiático, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado na Europa pelo Observatório Euroepu do Sul (ESO), na América do Norte pela Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos (NSF) em cooperação com o Conselho Nacional de Investigação do Canadá (NRC) e no Leste Asiático pelos Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão em cooperação com a Academia Sínica (AS) da Ilha Formosa. A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol da Europa, pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia (NRAO), que é gerido, pela Associação de Universidades (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Joint ALMA Observatory (JAO) fornece uma liderança e direção unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

UM AGLOMERADO ESTELAR COM SEGREDOS

Uma nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, mostra o espetacular aglomerado estelar globular Messier 4. 
Esta bola de dezenas de milhares de estrelas antigas é, na realidade, um dos mais próximos e mais estudados aglomerados globulares. Um trabalho recente revelou que uma das estrelas deste aglomerado tem propriedades estranhas e incomuns, aparentemente possuindo o segredo da juventude eterna.
Em torno da nossa galáxia, a Via Láctea, orbitam mais de 150 aglomerados estelares globulares, que datam do passado distante do Universo (eso1141). Um dos mais próximos da Terra é o aglomerado Messier 4 (também conhecido como NGC 6121), situado na constelação do Escorpião. Este objeto brilhante pode ser facilmente observado com binóculos, próximo da brilhante estrela vermelha Antares, e um pequeno telescópio amador consegue distinguir algumas das estrelas que o constituem.

A imagem WFI dá-nos uma vista do campo amplo do aglomerado e dos seus arredores bastante ricos. Uma vista complementar e mais detalhada, apenas da região central, obtida com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foi também divulgada no âmbito da série Fotografica da Semana do Hubble.
Esta nova imagem do aglomerado obtida com o instrumento Wide Field Imager (WFI), instalado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, situado no Observatório de La Silla do ESO, revela muitas das dezenas de milhares de estrelas deste aglomerado, o qual nos aparece sob o fundo rico da Via Láctea.
Os astrônomos também estudaram muitas das estrelas do aglomerado de modo individual, utilizando instrumentos montados no Very Large Telescope do ESO.
Ao separar a radiação emitida pelas estrelas em seus componentes coloridos, podem-se obter as suas composições químicas e idades.
Os novos resultados para as estrelas de Messier 4 foram surpreendentes. As estrelas dos aglomerados globulares são estrelas velhas e por isso não se espera que sejam ricas em elementos químicos pesados.
Isto é o que é geralmente observado, mas uma das estrelas encontrada num rastreio recente possui uma quantidade muito maior de lítio, um elemento leve e raro, do que o esperado. A fonte deste lítio permanece um mistério. Normalmente este elemento é gradualmente destruído ao longo dos bilhões de anos de vida da estrela, mas esta estrela, ao contrário de milhares de outras, parece possuir o segredo da juventude eterna: ou conseguiu, de alguma forma manter o seu lítio original, ou encontrou algum modo de se auto-enriquecer com lítio recentemente formado,ou ainda conseguiu se formar recentemente neste aglomerado.

ESO REGISTRA AS CORES DE UMA GAIVOTA COSMICA

Esta nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO mostra parte de uma maternidade estelar conhecida como a Nebulosa da Gaivota. Esta nuvem de gás, cujo nome formal é Sharpless 2-292, parece ter a forma de uma cabeça de gaivota e brilha intensamente devido à radiação muito energética emitida por uma estrela jovem muito quente que se situa no seu centro.
A imagem detalhada foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros.
As nebulosas encontram-se entre os objetos visualmente mais impressionantes do céu noturno. São nuvens interestelares de poeira, moléculas, hidrogênio, hélio e outros gases ionizados, onde novas estrelas estão a nascer. Embora estas nebulosas apresentem diferentes formas e cores, muitas partilham uma característica comum: quando observadas pela primeira vez, as suas formas estranhas e evocativas fazem disparar a imaginação dos astrônomos, que lhes dão nomes curiosos.

Esta região dramática de formação estelar, a qual se deu o nome de Nebulosa da Gaivota, não é exceção.
Esta nova imagem obtida pelo instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO, instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, mostra a parte da cabeça da Nebulosa da Gaivota. É apenas uma parte de uma nebulosa maior conhecida formalmente como IC 2177, que abre as suas asas com uma extenão de mais de 100 anos-luz e se parece com uma gaivota em pleno voo. Esta nuvem de gás e poeira situa-se a cerca de 3700 anos-luz de distância da Terra. O pássaro inteiro vê-se melhor em imagens de campo amplo.
A Nebulosa da Gaivota situa-se na fronteira entre as constelações do Unicórnio e do Cão Maior, próximo de Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno. A nebulosa situa-se a mais de quatro centenas de vezes mais distante do que a famosa estrela.
O complexo de gás e poeira que forma a cabeça da gaivota brilha intensamente no céu devido à forte radiação ultravioleta emitida principalmente por uma estrela brilhante jovem - HD 53367 - a qual pode ser vista no centro da imagem e que poderia ser considerada como o olho da gaivota.
A radiação emitida pelas estrelas jovens faz com que o hidrogênio gasoso circundante se transforme numa região HII, brilhando em um vermelho vivo. A radiação emitida pelas estrelas azuis-esbranquiçadas é dispersada pelas pequenas partículas de poeira da nebulosa, criando um nevoeiro azul contrastante, em algumas partes da imagem.
Embora um pequeno nódulo brilhante do complexo da Nebulosa da Gaivota tenha sido observado pela primeira vez pelo astrônomo germano-britânico William Herschel em 1785, a parte que aqui se mostra teve que aguardar a descoberta fotográfica cerca de um século mais tarde.
Por acaso, esta nebulosa situa-se no céu perto da Nebulosa do Elmo de Thor (NGC 2359), a qual ganhou o recente concurso do ESO "Escolha o que o VLT vai observar" (ann1260). Esta nebulosa, com a sua forma distinta e nome incomum, foi escolhida como o primeiro objeto selecionado por membros do público para ser observada pelo Very Large Telescope do ESO. Estas observações farão parte das celebrações do dia do 50º aniversário do ESO, 5 de outubro de 2012. As observações poderão ser acompanhadas pela internet diretamente a partir do VLT no Paranal. Mantenha-se atento!

OBSERVAÇÕES DO VLT IDENTIFICAM UM NOVO TIPO DE GALÁXIA

Esta imagem obtida com o Telescópio Canadá-França-Hawaii mostra a zona do céu em torno de um estranho objeto verde chamado J224024.1-092748 ou J2240. Este é o exemplo brilhante de uma nova classe de objetos, que foram apelidados galáxias "feijão verde". As feijão verde são galáxias que brilham na sua totalidade sob a intensa radiação emitida pela região que circunda o buraco negro central. J2240 situa-se na constelação do Aquário e a sua luz levou cerca de 3,7 bilhões de anos para chegar até nós. Crédito: CFHT/ESO/M. Schirmer
Observações do VLT identificam novo tipo de galáxia muito raro
Uma nova classe de galáxias foi identificada com o auxílio do Very Large Telescope do ESO (VLT), o telescópio Gemini Sul e o telescópio Canadá-França-Hawaii (CFHT). Apelidadas galáxias "feijão verde” devido à sua aparência incomum, estas galáxias brilham sob a intensa radiação emitida pelo material que circunda os enormes buracos negros centrais e encontram-se entre os objetos mais raros do Universo.

Muitas galáxias têm um buraco negro gigante no seu centro, que faz com que o gás em sua volta brilhe. No caso das galáxias feijão verde toda a galáxia brilha e não apenas o centro. Estas novas observações revelam as regiões maiores e mais brilhantes já encontradas, que se pensa serem alimentadas por buracos negros centrais, muito ativos no passado mas que estão encerrando a atividade.
O astrônomo Mischa Schirmer do Observatório Gemini observou muitas imagens do Universo distante à procura de aglomerados de galáxias, mas quando viu um objeto numa imagem do telescópio Canadá-França-Hawaii, ficou espantado - o objeto parecia uma galáxia mas era verde brilhante. Não era como nenhuma galáxia que ele já tivesse visto antes, algo totalmente inesperado. Schirmer resolveu então pedir tempo de telescópio no Very Large Telescope do ESO para descobrir o que estaria a causar o brilho verde incomum.
"O ESO concedeu-me muito rapidamente tempo de observação e apenas alguns dias depois de ter submetido a minha proposta, este estranho objeto foi observado pelo VLT", diz Schirmer. "Dez minutos depois dos dados terem sido adquiridos no Chile, estavam já no meu computador na Alemanha. Rapidamente defini as minhas prioridades de trabalho de investigação, quando se tornou evidente que tinha encontrado algo realmente novo".
O novo objeto tem o nome J224024.1-092748 ou J2240, situa-se na constelação do Aquário e a sua luz levou cerca de 3,7 bilhões de anos a chegar até nós.
Depois da descoberta, a equipe de Schirmer vasculhou uma lista de quase um bilhão de galáxias [2] e encontrou mais 16 galáxias com propriedades semelhantes, que foram posteriormente confirmadas por observações feitas com o telescópio Gemini Sul. Estas galáxias são tão raras que existe, em média, apenas uma em cada cubo de 1,3 bilhões de anos-luz de lado. Este novo tipo de galáxias foi apelidado galáxias feijão verde, devido à sua cor e porque superficialmente são parecidas às galáxias ervilha, embora sejam maiores.
Em muitas galáxias o material que rodeia o buraco negro central de elevada massa emite radiação intensa, ionizando o gás circundante que brilha fortemente. Estas regiões brilhantes em galáxias ativas típicas são geralmente pequenas, não ultrapassando os cerca de 10% do diâmetro da galáxia. No entanto, as observações da equipe mostraram que, no caso de J2240 e das outras galáxias feijão verde descobertas posteriormente, esta região é verdadeiramente enorme, comportando toda a galáxia. J2240 apresenta uma das maiores e mais brilhantes regiões deste tipo encontradas até agora. O oxigênio ionizado brilha intensamente em verde, o que explica a estranha cor que originalmente chamou a atenção de Schirmer.
"Estas regiões brilhantes são fantásticas para tentar entender a física das galáxias - é como enfiar um termômetro médico numa galáxia muito, muito distante", diz Schirmer. "Normalmente, estas regiões não são nem muito grandes nem muito brilhantes, e por isso só conseguem ser bem observadas em galáxias próximas. No entanto, nestas galáxias recentemente descobertas, as regiões são tão grandes e brilhantes que podem ser observadas com detalhes, apesar das enormes distâncias envolvidas".
A análise subsequente dos dados revelou outro mistério. J2240 parece ter um buraco negro central muito menos ativo do que o esperado pelo tamanho e brilho da região brilhante. A equipe pensa que as regiões brilhantes devem ser um eco de quando o buraco negro estava muito mais ativo no passado e que irão gradualmente diminuindo de brilho à medida que os restos de radiação passam através delas e se perdem no espaço.
Estas galáxias assinalam a presença de um centro galáctico que está se enfraquecendo, marcando uma fase transitória na vida de uma galáxia. No Universo primordial as galáxias eram muito mais ativas, com buracos negros em crescimento no seus centros, que engoliam as estrelas e o gás circundante e brilhavam intensamente, produzindo facilmente até 100 vezes mais luz do que todas as estrelas da galáxia juntas. Ecos de luz como o observado em J2240 permitem aos astrônomos estudar os processos de "desligamento" destes objetos ativos, de modo a compreender o como, quando e porquê eles irão apagar - e porque é que agora vemos tão poucos deles nas galáxias mais jovens. Isto é o que a equipe pretende estudar a seguir, continuando este trabalho com observações nos raios X e também observações espectroscópicas.
"Descobrir algo genuinamente novo é o sonho de qualquer astrônomo tornado realidade, um acontecimento único na vida", conclui Schirmer. "É verdadeiramente inspirador!"

NOVO RASTREIO IRÁ AJUDAR A COMPREENDER A MATÉRIA ESCURA

Foram divulgados os primeiros resultados de um novo rastreio importante de matéria escura no céu austral, levado a cabo pelo VLT Survey Telescope do ESO (VST),.
 Montado no Observatório do Paranal, no Chile. O rastreio KiDS do VST permitirá aos astrônomos fazer medições precisas de matéria escura, da estrutura de halos de galáxias e da evolução de galáxias e aglomerados. Os primeiros resultados KiDS mostram como é que as características das galáxias observadas são determinadas pelos enormes halos de matéria escura invisível que as rodeiam.
Cerca de 85% da matéria do Universo é escura e de um tipo que não é compreendido pelos físicos. Embora esta matéria não brilhe nem absorva radiação, os astrônomos conseguem detectá-la através do efeito que tem sobre estrelas e galáxias, particularmente devido à sua atração gravitacional. Um projeto importante que utiliza os telescópios de rastreio do ESO acaba de mostrar de modo extremamente claro a ligação entre esta misteriosa matéria escura e as galáxias brilhantes que observamos de forma direta.
O projeto, chamado Kilo-Degree Survey (KiDS), faz uso de imagens do VLT Survey Telescope e da sua enorme câmera, a OmegaCAM. Situado no Observatório do Paranal no Chile, este telescópio dedica-se a mapear o céu noturno no visível — sendo complementado pelo telescópio de rastreio infravermelho, o VISTA. Um dos objetivos principais do VST é mapear a matéria escura e utilizar estes mapas para compreender a misteriosa energia escura que faz com que a expansão do Universo esteja acelerando.
A melhor maneira para descobrir onde é que se encontra a matéria escura é utilizar o efeito de lente gravitacional.

A distorção do tecido espaço tempo do Universo devido à gravidade, a qual deflete a radiação emitida por galáxias distantes, que se encontram muito além da matéria escura. 
Ao estudar este efeito, é possível mapear os lugares onde a gravidade é mais forte, e portanto descobrir onde é que a matéria, incluindo a matéria escura, se encontra.
Fazendo parte da primeira remessa de artigos científicos, a equipe internacional de pesquisadores KiDS, liderada por Koen Kuijken do Observatório de Leiden, na Holanda, utilizou este método para analisar imagens de mais de dois milhões de galáxias, a cerca de 5,5 bilhões de anos-luz de distância . A equipe estudou a distorção da radiação emitida por estas galáxias, que se curva ao passar por enormes halos de matéria escura no seu percurso até à Terra.
Os primeiros resultados vêm de apenas 7% da área total do rastreio e concentram-se em mapear a distribuição de matéria escura em grupos de galáxias. A maioria das galáxias vivem em grupos — incluindo a nossa própria Via Láctea que faz parte do Grupo Local — e compreender quanta matéria escura é que contêm é um teste crucial à teoria de formação de galáxias na rede cósmica. Os resultados obtidos através do efeito de lente gravitacional mostram que estes grupos contêm cerca de 30 vezes mais matéria escura que matéria visível.
“O mais interessante é que a galáxia mais brilhante encontra-se quase sempre no meio do halo de matéria escura,” diz Massimo Viola (Observatório de Leiden, Holanda), autor principal de um dos primeiros artigos científicos do KiDS.
“Esta previsão da teoria de formação de galáxias, que diz que as galáxias continuam a juntar-se em grupos e a concentrar-se nos seus centros, nunca tinha sido demonstrada anteriormente de modo observacional de forma tão clara ,” acrescenta Koen Kuijken.
Estes resultados são apenas o início de um programa principal que vai explorar bases de dados enormes obtidas pelos telescópios de rastreio, sendo que estes dados começam agora a ficar disponíveis a todos os cientistas do mundo através do arquivo do ESO.
O rastreio KiDS ajudará a aumentar o nosso conhecimento da matéria escura. Ser capaz de explicar a matéria escura e os seus efeitos representará um enorme avanço na física.

CIRCINUS X-1: ECOS DE PONTO DE RAIOS X MOSTRA ESTABELECER DISTÂNCIA ASTRONÔMICA MAIS PRECISA

Ecos de luz ao redor de uma estrela de nêutrons têm permitido uma distância precisa de ser determinada a ele.
Esses ecos de luz são produzidos quando uma explosão de raios-X salta fora de nuvens.
Determinar distâncias em astronomia é notoriamente difícil assim objetos como este são valiosos.
A nova medição de distância para Circinus X-1 é mais do dobro do que um valor previamente publicado.
Os dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA tem ajudado a oferecer uma oportunidade rara para determinar a distância de um objeto do outro lado da galáxia da Via Láctea, como descrito em nosso mais recente lançamento de imprensa.
O objeto é Circinus X-1, que contém uma estrela de nêutrons - o núcleo colapsado deixado para trás após uma estrela explodiu - em órbita com uma estrela maciça. Os dados do Chandra revelam um conjunto de quatro anéis que aparecem como círculos em torno Circinus X-1. Estes anéis podem ser vistas na imagem composta onde os raios-X de Chandra são raios-X vermelho, verde e azul, correspondendo a baixa, média e alta energia, respectivamente, que foram combinadas com uma vista em luz visível a partir da Digitized Sky Survey. As arestas são causados ​​pelo grande tamanho dos anéis de raios-X em relação ao campo de visão, relativamente pequena dos detectores Chandra, fornecendo apenas a cobertura parcial.
Quais são esses anéis e que informação que eles oferecem? Esses anéis são ecos de luz, semelhante à ecos que nós podemos experimentar aqui na Terra som. Em vez de ondas sonoras que saltam fora de uma parede de garganta, os ecos ao redor Circinus X-1 são produzidos quando uma explosão de raios-X do sistema de estrelas ricochete fora de nuvens de poeira entre Circinus X-1 e da Terra.
Circinus X-1 Ilustração

Ilustração deste artista mostra em detalhes como a estrutura rodeado visto por Chandra é produzido. Cada anel é causada por raios-X da Circinus X-1 alargamento saltando fora de diferentes nuvens de poeira. Se a nuvem está mais perto de nós, o anel parece ser maior. O resultado, como pode ser visto por Chandra, é um conjunto de anéis concêntricos com diferentes tamanhos aparentes, dependendo da distância da nuvem de intervir nos. As dimensões dos anéis, utilizando os rótulos dados a ilustração, de 41 anos-luz (anel A), 49 anos-luz (anel B), 55 anos-luz (anel C) e 52 anos-luz (Anel D).
Ao combinar os ecos de luz que Chandra detecta com os dados de rádio da radiotelescópio Mopra na Austrália, que determinou a distância para as nuvens que se seguiram, os astrônomos podem estimar a distância para Circinus X-1 utilizando a geometria relativamente simples. O método de eco de luz gera uma distância de 30.700 anos-luz. A observação resolve, assim, uma grande diferença entre os resultados anteriores, um semelhante a este trabalho e uma muito menor indicando uma distância de cerca de 13.000 anos-luz.
Essa diferença de estimativa distância para Circinus X-1 teria implicações para outras propriedades que têm sido observados antes no sistema. Por exemplo, se é mais de duas vezes tão longe quanto alguns pensavam anteriormente, então isso significa que a sua saída de luz é muito maior. (Considere uma lâmpada que é movido mais longe, ele aparecerá dimmer.) Porque Circinus X-1 tem sido conhecida a incendiar fortemente à luz de raios-X, incluindo uma explosão em 2013, isto implica que o sistema ultrapassou o so- Limite calledEddington. Este limite, que é o equilíbrio entre a força para dentro de gravidade eo empurrão para fora da radiação de um objeto, geralmente só é ultrapassado por sistemas que contêm buracos negros, e não estrelas de nêutrons.
Os pesquisadores também determinaram que a velocidade do jacto de partículas de alta energia produzida pelo sistema é de pelo menos 99,9% da velocidade da luz. Esta velocidade extrema é geralmente associada com jatos produzidos por um buraco negro.
Estes resultados aparecem na próxima edição da revista The Astrophysical Journal e areavailable online. Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Ciência Missão Direcção da agência em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos para Circinus X-1:
Crédito
Raio-X: NASA / CXC / Univ. de Wisconsin-Madison / S.Heinz et al; Óptico: DSS
Data De Lançamento
23 de junho de 2015
Escala
A imagem é 34 arcmin todo (cerca de 300 anos-luz)
Categoria
Estrelas de nêutrons / raio-X binários
Coordenadas (J2000)
RA 15h 20m 41.00s | dezembro -51 ° 10 '00
Constelação
Circinus
Data de Observação
9 pointings entre abril 2005 e abril 2011
Observação Tempo
50 horas (2 dias 2 horas).
Obs. Identidade
15801, 16578
Instrumento
ACIS
Referências
Heinz, S. et al, 2015, APJ aceito, arXiv: 1.506,06142
Código De Cores
Raios-X (Vermelho, Verde, Azul); Optical (Gold)
Ótico
Raio X
Distância Estimate
Cerca de 30.700 anos-luz

CHANDRA REVELA UMA NOVA IMAGEM COMPOSTA DO AGLOMERADO DE ESTRELAS NGC 1333 JÁ PRODUZIDA

Os raios X de Chandra (rosa) são combinados com dados de infravermelho (vermelho) e dados de luz visível (vermelho, verde e azul)
NGC 1333 é de cerca de 780 anos-luz da Terra e contém muitas estrelas jovens.
As radiografias revelam informações sobre o brilho e outras propriedades destas estrelas muito jovens.
Enquanto fogos de artifício duram apenas um curto período de tempo aqui na Terra, um pacote de sparklers cósmicos em um cluster nas proximidades de estrelas estarão saindo para um tempo muito longo. NGC 1333 é um conjunto de estrela preenchida com muitas estrelas jovens que são menos de 2 milhões de anos, um piscar de olhos em termos astronômicos para estrelas como o Sol esperados para queimar por bilhões de anos.
Esta nova imagem composta combina raios-X do Observatório de Raios-X Chandra, da Nasa (rosa) com os dados infravermelhos do telescópio espacial de Spitzer (vermelho), bem como os dados ópticos do Digitized Sky Survey eo Observatório Nacional Optical Astronomy Mayall telescópio de 4 metros em Kitt Peak (vermelho, verde, azul). Os dados do Chandra revelam 95 estrelas jovens brilhantes em raios-X, 41 dos quais não tinham sido identificados anteriormente usando observações infravermelhas com Spitzer porque faltaram emissão de infravermelho de um disco circundante.
Para fazer um estudo detalhado das propriedades de raios-X de estrelas jovens, uma equipe de astrônomos, liderada por Elaine Winston, da Universidade de Exeter, analisaram tanto os dados de raios-X Chandra da NGC 1333, localizada a cerca de 780 anos-luz da Terra, e do Serpens uma nuvem, num conjunto semelhante de estrelas jovens cerca de 1100 anos-luz de distância. Eles então compararam os dois conjuntos de dados com observações das estrelas jovens no Orion Nebula Cluster, talvez seja o cluster jovem estrelar mais estudado na Galaxia.
Os pesquisadores descobriram que o brilho de raios-X das estrelas na NGC 1333 e a Serpens nuvem depende da luminosidade total das estrelas de todo o espectro eletromagnético, como os encontrados em estudos anteriores de outros clusters. Também foi verificado que o brilho de raios-X depende principalmente do tamanho da estrela. Em outras palavras, quanto maior o sparkler estelar, mais brilhante ele vai brilhar em raios-X.
Estes resultados foram publicados na edição da revista Astronomical Journal julho de 2010 e estão disponíveis online. Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Ciência Missão Direcção da NASA em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
JPL gerencia o Telescópio Espacial Spitzer missão para a Ciência Missão Direcção da NASA, Washington. Operações científicas são realizadas no Centro de Ciência Spitzer no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. Nave espacial operações são baseadas na Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado.
Fatos para NGC 1333:
Crédito
Raio-X: NASA / CXC / SAO / S.Wolk et al; Óptico: DSS & NOAO / AURA / NSF; Infrared: NASA / JPL-Caltech
Data De Lançamento
02 de julho de 2015
Escala
A imagem é 18 arcmin todo (cerca de 4 anos-luz)
Categoria
Normais Estrelas & Aglomerados Estelares
Coordenadas (J2000)
RA 03h 29m 02.00s | dezembro 31 20 54.00
Constelação
Perseu
Data de Observação
12 de julho de 2000, 05, 11 de julho de 2006
Observação Tempo
36 horas 7 minutos (1 dia 12 horas 7 minutos).
Obs. Identidade
642, 6436, 6437
Instrumento
ACIS
Referências
Rebull, L.M. de 2015, AJ (aceite); arXiv: 1.504,07564
Código De Cores
Raios-X (rosa); Optical (Vermelho, Verde, Azul); Infravermelho (vermelho)
IR
Ótico
Raio X
Distância Estimate
Cerca de 770 anos-luz

ALGUMAS EXPLOSÕES DE RAIOS GAMA DE LONGA DURAÇÃO TEM ORIGEM EM ESTRELAS MAGNÉTICAS

Observações obtidas nos Observatórios de La Silla e Paranal no Chile demonstraram pela primeira vez que existe uma ligação entre uma explosão de raios gama de longa duração e uma explosão de supernova de brilho incomum. Os resultados mostram que a supernova não teve origem em decaimento radioativo, como se esperava, mas sim em campos magnéticos muito fortes decaindo em torno de um objeto exótico conhecido como magnetar. Os resultados serão publicados em 9 de julho de 2015 na revista Nature.
As explosões de raios gama constituem um dos eventos associados às maiores explosões que ocorreram desde o Big Bang. São detectadas por telescópios em órbita sensíveis a este tipo de radiação altamente energética, a qual não consegue penetrar a atmosfera terrestre, e são igualmente observadas a maiores comprimentos de onda por outros telescópios, situados tanto no espaço como no solo.
As explosões de raios gama duram tipicamente alguns segundos, mas em casos muito raros podem ocorrer durante horas. Uma destas explosões de longa duração foi captada pelo satélite Swift a 9 de dezembro de 2011 e chamada GRB 111209A. Foi simultaneamente uma das mais longas e mais brilhantes explosões de raios gama jáobservada.
À medida que o brilho remanescente da explosão ia desaparecendo, o evento foi estudado pelo instrumento GROND montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla e pelo instrumento X-shooter no Very Large Telescope (VLT) no Paranal. Foi encontrada uma assinatura clara de uma supernova, chamada mais tarde SN 2011kl. Esta é a primeira vez que uma supernova é descoberta associada a uma explosão de raios gama de muito longa duração.
O autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados, Jochen Greiner do Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemanha, explica: “Uma vez que apenas uma explosão de raios gama de longa duração é produzida para cada 10 000 - 100 000 supernovas, a estrela que explodiu deve ser de algum modo muito especial. Os astrônomos pensavam que estas explosões de raios gama tinham origem em estrelas muito massivas — cerca de 50 vezes a massa do Sol — e que assinalavam a formação de um buraco negro. No entanto, as nossas novas observações da supernova SN 2011kl, descoberta após a GRB 111209A, estão a modificar este paradigma relativamente às explosões de raios gama de muito longa duração.”
Num cenário favorável do colapso de uma estrela massiva, espera-se que a intensa emissão ótica/infravermelha da supernova, com duração de cerca de uma semana, venha do decaimento do níquel-56 radioativo formado durante a explosão. No entanto, no caso de GRB 111209A as observações combinadas do GROND e do VLT mostraram sem ambiguidades, e pela primeira vez, que isto não era o que se passava. Outras sugestões foram igualmente postas de lado.
A única explicação que justifica as observações da supernova associada à GRB 111209A é que esta terá tido origem nummagnetar — uma estrela de nêutrons minúscula que gira centenas de vezes por segundo e que possui um campo magnético muito mais potente que as estrelas de nêutrons normais, as quais são também conhecidas por pulsares rádio. Pensa-se que os magnetares são os objetos mais magnetizados no Universo conhecido. Esta é a primeira vez que uma ligação clara entre uma supernova e um v magnetar foi identificada.
Paolo Mazzali, co-autor do estudo, reflete sobre o significado desta nova descoberta: “Estes resultados fornecem evidências de uma relação inesperada entre explosões de raios gama, supernovas muito brilhantes e magnetares. Já há alguns anos que suspeitávamos de algumas destas relações do ponto de vista teórico, mas conseguir ligar tudo isto é realmente um desenvolvimento muito interessante.”
“O caso de SN 2011kl/GRB 111209A obriga-nos a considerar alternativas ao cenário de uma estrela em colapso. Estes resultados aproximam-nos de ideias novas e muito mais claras sobre o funcionamento das explosões de raios gama”, conclui Jochen Greiner.