Via Láctea cercada por halo de gás quente

Por PGAPereira. A Ilustração artística mostra um halo enorme de gás quente (em azul) ao redor da galáxia Via Láctea. Também é mostrada, no canto inferior esquerdo da Via-Láctea as Pequena e Grande Nuvens de Magalhães, duas pequenas galáxias vizinhas. O halo de gás é mostrado com um raio de cerca de 300.000 anos luz, embora possa se estender significativamente mais. Os dados do Chandra X-ray Observatory foram usados para estimar que a massa do halo é comparável à massa de todas as estrelas da galáxia Via-Láctea. Se o tamanho e massa deste halo de gás forem confirmados, poderia ser a solução para o problema da “falta bariônica” para o Galaxy. Em um estudo recente, uma equipe de cinco astrônomos usaram dados do Chandra, da ESA XMM-Newton, e do satélite Suzaku do Japão, para definir limites para a temperatura medida, e de massa do halo de gás quente. O Chandra observou oito fontes de raios-X brilhantes situadas muito além da Galáxia a distâncias de centenas de milhões de anos-luz. Os dados revelaram que os raios X a partir destas fontes distantes são seletivamente absorvidos por íons de oxigênio nas proximidades da galáxia. A natureza da absorção permitiu aos cientistas determinar que a temperatura da auréola absorvente fica compreendida  entre 1 milhão e 2,5 milhões Kelvin. Outros estudos têm mostrado que a Via Láctea e outras galáxias estão embutidas no gás quente, com temperaturas entre 100 mil e um milhão de graus, e há indícios de que um componente mais quente com uma temperatura superior a um milhão de graus também está presente. Esta nova pesquisa fornece evidências de que a massa do halo de gás quente é muito maior.

          Os astrônomos usaram o Observatório de raio-X Chandra para encontrar evidências que nossa Via Láctea está incorporado em um halo enorme de gás quente que se estende por centenas de milhares de anos-luz. A massa estimada do halo é comparável à massa de todas as estrelas da galáxia. Se o tamanho e a massa deste halo de gás forem confirmados, ele também pode ser uma explicação para o que é conhecido como o problema da "falta de baryon" para a galáxia. Bárions são partículas, como prótons e nêutrons, que compõem mais de 99,9% da massa de átomos encontrados no cosmos. Medidas de halos de gás extremamente distantes de galáxias indicam a presente matéria bariônica quando o Universo tinha apenas alguns bilhões de anos e representavam cerca de um sexto da massa e densidade de matéria não-observável existente, ou matéria escura. Na época atual, de cerca de 10 bilhões de anos depois, um censo dos bárions presentes em estrelas e gás em nossa galáxia e galáxias próximas mostra pelo menos que metade dos bárions estão desaparecidos. Em um estudo recente, uma equipe de cinco astrônomos usaram dados do Chandra, do Observatório espacial Newton da Agência Espacial Europeia XMM- e satélite do Japão Suzaku para definir limites para a temperatura medida, e de massa do halo de gás quente. Chandra observou oito fontes brilhantes de raios-X situadas muito além da galáxia a distâncias de centenas de milhões de anos-luz. Os dados de raios-X revelaram a partir destas fontes distantes que são absorvidos seletivamente por iões de oxigênio na proximidade da galáxia. Os cientistas determinaram que a temperatura do halo absorvente estivesse entre 1 milhão e 2,5 milhões de graus Kelvin, ou algumas centenas de vezes mais do que a superfície do Sol.

          Outros estudos têm mostrado que a Via Láctea e outras galáxias estão embutidas no gás quente, com temperaturas entre 100 mil e 1 milhão de Kelvin. Os estudos indicaram a presença de um gás quente com uma temperatura superior a 1 milhão de Kelvin. Esta nova pesquisa fornece evidências que o halo de gás quente que envolve a Via Láctea é muito mais massiva que o halo de gás quente. "Sabemos que o gás fica em torno da galáxia, e nós sabemos como é quente", disse Anjali Gupta, autor principal do artigo Astrophysical Journal descrevendo a pesquisa. "A grande questão é, quanto grande é o halo, e quanto grande é isso?" Para começar a responder a esta pergunta, os autores complementaram dados do Chandra sobre a quantidade de absorção produzida pelos íons de oxigênio com o XMM-Newton e dados Suzaku sobre os raios-X emitidos pelo halo de gás. Eles concluíram que a massa do gás é equivalente à massa de mais de 10 mil milhões de sóis, talvez tão grande quanto 60 bilhões de sóis. "Nosso trabalho mostra que, para valores razoáveis ​​de parâmetros e com suposições razoáveis, as observações do Chandra implicam um enorme reservatório de gás quente ao redor da Via Láctea," disse o co-autor Smita Mathur, da Ohio State University, em Columbus. "Ele pode se estender por algumas centenas de milhares de anos-luz em torno da Via Láctea ou ele pode se estender mais para dentro do grupo local de galáxias ao redor. De qualquer modo, sua massa parece ser muito grande." A massa estimada depende de fatores tais como a quantidade de oxigênio em relação ao hidrogênio, que é o elemento dominante no gás. No entanto, a estimativa representa um passo importante na resolução do caso dos bárions perdidos, um mistério que tem intrigado os astrônomos há mais de uma década. Embora haja incertezas, o trabalho de Gupta e colegas fornece a melhor prova de que bárions perdidos da galáxia ficaram escondidos em um halo de gás de milhões de kelvin que envolve a galáxia. A densidade estimada deste halo é tão baixa que halos em torno de outras galáxias semelhantes teriam escapado à detecção. 

Os calendários e suas inexatidões

Por  PGAPereira e BAVorontsov. Os calendários costumam serem solares, lunares e lunissolares. A base deles são os seguintes períodos: Ano tropical de 365dias 5horas 48minutos 46segundos = 365,24220 dias solares médios. Mês sinótico = 29dias 12horas 44minutos 3segundos = 29,53059 dias solares médios. No entanto, cada mês e ano civis (artificiais) devem constar de um número inteiro de dias. Para a concordância dos períodos citados, nos calendários solar e lunar de certo ano se insere um dia a mais e, no lunissolar meses e dias a mais. Segundo o Calendário Egípcio antigo cada ano sem exceção continha 365 dias. No Calendário Juliano (estilo antigo) 3 anos seguidos tem uma duração de 365 dias e o quarto (cujo número é divisível por 4, divisão exata) de 366 dias (ano bissexto). Este calendário foi introduzido pela primeira vez no ano 45 aC, portanto, antes da nossa era. O Calendário Gregoriano (estilo novo) estabelecido em 1582 tem o mesmo sistema de anos bissextos que o Juliano, exceto os anos com centenas inteiras (por exemplo, 1900), cujos números de centenas dos quais não são divisíveis exatamente por 4 sem deixar restos, não se consideram bissextos, mas comuns. O ano de 1582 neste calendário, para ser mais exato, o dias 5 de outubro que segue o 4 de outubro segundo o estilo antigo, recebeu a data de 15 de outubro, visto que o estilo antigo havia atrasado 10 dias em relação a nova conta do tempo. Daí por diante, a diferença entre as datas dos estilos novo e antigo seguiu crescendo e agora é igual a 13. O começo da contagem dos anos (a era), embora se empregue no mesmo calendário, é diferente em diferentes países e, que generalizando, é arbitrário.

          Não se pode criar um calendário absolutamente exato para um intervalo infinito de tempo. O equinócio de primavera não cai exatamente no dia 22 de março, isto porque o ano tropical não tem um número inteiro de dias. O erro do Calendário Egípcio de 365 dias é de 5horas 48minutos 46segundos enquanto o nosso chega a 6horas (1/4 de um dia). Segundo o Calendário Juliano, levar-se-á 10.400 anos para o Solstício Estival ocorrer em 21 de março. A duração média do ano gregoriano é de 365,2425 dias e sua inexatidão é de 26 segundos por ano (0,0003/dia). Na Pérsia, no século XI, foi introduzido um calendário baseado no ciclo de 33 anos (25 anos comuns de 365 dias e 8 anos bissextos de 366 dias). Sendo assim, a duração média do ano é de 365,2424 dias médios e que acrescentará 1 dia a mais em 5.000 anos. Foi Méton, o antigo astrônomo ateniense (no século V aC) quem descobriu o período ao final do qual os novilúnios e plenilúnios caem de novo nas mesmas datas do ano do calendário solar. Conhecendo a duração média de um mês sinódico e a de um ano tropical, chegava-se ao “Ciclo de Méton” ou “Ciclo da Lua” de 19 anos ou 235 meses. Curioso é saber que no ano de 1920 houve 5 domingos no mês de fevereiro e o mesmo fenômeno havia ocorrido no ano de 1880. Quanto ao Calendário Mulçumano sabendo-se que o ano de 1227 da era mulçumana começou em 20 de julho de 1860 do Calendário Juliano e que 34 anos lunares mulçumanos equivalem a 33 anos de nossa era, por conseguinte, só no ano de 22.749 deve ocorrer a coincidência desses dois calendários.   

Arp 116 sob filtros

por PGAPereira(©). O Hubble Space Telescope focou Arp 116, um par de galáxias peculiares jazendo juntas no espaço. O sistema é composto de Messier 60 (NGC 4649), a galáxia elíptica gigante, na parte inferior das fotos, que se parece com uma explosão de luz branca, e a galáxia menor, na parte superior das fotos, a espiral NGC 4647. Mas não é bem assim quando Arp 116 é submetida a filtros de software de editores de imagens. A foto 1 dá uma aproximação dos alcances de seus campos de força magnéticos, mas não evidencia o início da colisão das duas. As fotos 2 e 3 sugerem uma forte interação entre elas, pois já teve início a colisão propriamente dita, mas pode ser uma sobreposição e, nada mais dada pela distância muito grande cerca de 9 milhões de anos-luz. A rotação da NGC 4647 é no sentido anti-horário, isso é mostrado muito evidente. A foto 4 exibe uma característica de frente de choque no sentido -120° semelhante uma galáxia espiral vista de perfil em plena colisão com a NGC 4649 e , por conseguinte explica o gigantesco brilho exibido por esta última galáxia. No mais, não haveria razão para uma descomunal produção de energia luminosa. Percebe-se também que esta última galáxia exibe tênues braços espirais que sugerem um movimento de rotação horário.

          Aqui você tem uma breve descrição do Arp 116 dada pelos astrônomos da NASA. O par de galáxias peculiar é chamado Arp 116. Arp 116 é composto por uma galáxia elíptica gigante conhecida como Messier 60 (M60 ou NGC 4649) e uma galáxia espiral muito menor, NGC 4647. M60 é uma das mais brilhantes galáxias do superaglomerado de galáxias de Virgem e que fica próximo à Terra, uma coleção de mais de 1.300 galáxias. M60 tem um diâmetro de 120.000 anos-luz e uma massa de cerca de um trilhão de vezes maior do que o Sol. Um enorme buraco negro de 4,5 bilhões de massas solares está em seu centro, um dos maiores buracos negros maciços já encontrados. A fraca galáxia espiral azulada NGC 4647 é de cerca de dois terços de M60 em tamanho e muito menor em massa - aproximadamente o tamanho de nossa galáxia, a Via Láctea. Os astrônomos há muito tempo tentam determinar se estas duas galáxias estão realmente interagindo. Apesar de olhando para elas a partir da Terra se sobrepõem, não há nenhuma evidência de formação de novas estrelas, o que seria um dos sinais mais claros de que as duas galáxias estão realmente interagindo. No entanto, estudos recentes de imagens muito detalhadas do Hubble sugerem o aparecimento de certa interação corrente entre as duas. M60 fica a aproximadamente 54 milhões de anos-luz de distância da Terra, NGC 4647 fica a cerca de 63 milhões de anos-luz de distância. 

O aglomerado globular M72 em Aquário

Aglomerado M72 da Via-Láctea

por PGAPereira. Os aglomerados globulares da Via Láctea estão dispostos nos seus Halos. De volta aos velhos tempos, quando nossa galáxia se formou, talvez milhares de aglomerados globulares percorressem nossa galáxia. Hoje, há menos de 200 deles. Muitos aglomerados globulares foram destruídos ao longo das eras por repetidos encontros decisivos com outro ou com o centro galáctico. As relíquias sobreviventes são mais velhas do que qualquer fóssil da Terra, mais do que quaisquer outras estruturas em nossa galáxia, e limita o universo a idade primitiva. Há poucos, se houver jovens aglomerados globulares em nossa galáxia, a Via Láctea, porque as condições não estão mais maduras para se formarem. Na foto do Hubble temos 100.000 estrelas da M72 no sentido de Aquário (Aquarius, O Carregador de Água). O Halo é constituído pelas estrelas mais velhas conhecidas, incluindo cerca de 146 aglomerados globulares, que se acredita ter sido formado durante a formação inicial da Galáxia com idades de 10-15 bilhões de anos a partir do Diagramas de RH. O halo também é preenchido com um muito difuso e quente gás altamente ionizado. O gás muito quente no Halo produz um halo de raios-gama. Nem toda a extensão, nem a massa do halo são bem conhecidas. As investigações sobre os halos gasosos de outras galáxias espirais mostram que o gás no halo se estende muito além do que se pensava, a centenas de milhares de anos-luz. Estudos sobre a rotação da forma leitosa especulam que o Halo domina a massa da galáxia, mas o material não é visível, agora chamado matéria escura. 

A energia do Sol

Image NASA porém filtrada

  Por PGAPereira. A energia solar nasce de transformações nucleares que ocorrem em suas entranhas. A distância Terra – Sol é de 149,6 milhões de km, em média. Tem o tamanho de 0,5 grau ou 9,3x 10^-3 radianos. Com esses dados calculamos o seu raio de 696.000 km, ou seja, 109 vezes o raio da Terra. Fazendo uso da Lei de Gravitação Universal e do movimento dos planetas, o Sol tem uma massa de 1,99x 10²⁶ toneladas e a aceleração de queda-livre, a aceleração da gravidade, na superfície do Sol é de 274 m/s², quer dizer, aproximadamente 30 vezes maior que a terrestre. A densidade média do Sol é de 1,41x 10³ kg/m³, portanto menor que a densidade media da Terra que é de 5,52x 10³kg/m³.  Quanto às leis de radiação térmica a temperatura da superfície do Sol é cerca de 5.780 K, isso evidencia que a energia máxima é irradiada precisamente no setor do espectro que resulta sensível ao olho humano, quer dizer, no intervalo de comprimentos de onda de 400 a 800 nanômetros. A quantidade de energia em todo o espectro enviada a Terra pelos raios solares em um segundo sobre um metro quadrado da superfície terrestre, o que explica o clima da Terra, chamada constante solar é igual a 1.360 W/m², porém o Sol emite luz igualmente por todos os lados. O Sol irradia energia na ordem de 3,83x 10²⁶W por segundo. Esse fluxo de energia solar é gerado nas entranhas do Sol. A densidade do fluxo de energia, isto é, a potência irradiada por metro quadrado da superfície do Sol, em outras palavras, a luminância do Sol é cerca de 6,29x 10⁷ W/m².  A temperatura da superfície do Sol resulta ser cerca de 5.780 K. O espectro do Sol mostra linhas escuras ou traços escuros de Fraunhofer correspondentes aos espectros dos elementos químicos presentes em sua superfície e atmosfera. O Hidrogênio e o Helio são os elementos mais abundantes no Sol, este último descoberto primeiramente no Sol. Observe que o Sol contém quase todos os demais elementos químicos da tabela de Mendeleiev, precisamente 3%. Como na maioria de outras estrelas anãs amarelas os outros elementos mais abundantes são oxigênio, nitrogênio e carbono.