Pulsar ajuda a desvendar o núcleo da Via Láctea

 por PGAPereira. O alinhamento do gás com o pulsar tão perto do buraco negro supermassivo deu aos cientistas uma ferramenta valiosa para a compreensão de seu campo magnético. (Foto - Na concepção do artista, o campo magnético de um disco em rotação em torno do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea (esquerda) se estende para abranger o pulsar mais próximo encontrado no núcleo da galáxia. O pulsar (à direita) tem um forte campo magnético, e emite feixes de farol do tipo de ondas de rádio para os pólos de seu próprio campo magnético. Essas vigas são detectadas e analisadas ​​por radiotelescópios na Terra. Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF). Os astrônomos fizeram uma importante medida do campo magnético que emana de um disco em rotação de material em torno do buraco negro no centro da nossa galáxia Via Láctea. A medida, feita pela observação de um pulsar recém-descoberto, está proporcionando-lhes uma nova e poderosa ferramenta para estudar a região misteriosa no centro da nossa galáxia. Como a maioria das galáxias, a Via Láctea abriga um buraco negro supermassivo em seu centro, cerca de 26.000 anos-luz da Terra. O buraco negro central da Via Láctea é cerca de 4 milhões de vezes mais massivo que o Sol. Os buracos negros com concentrações de massa tão densa que nem mesmo a luz pode escapar deles, pode puxar o material de seus arredores. Esse material normalmente forma um disco que roda em torno do buraco negro, com o material que cai a partir da porção exterior do disco até que seja aspirado para dentro do próprio buraco negro. Tais discos concentram não só a matéria puxada para eles, mas também os campos magnéticos associados a essa matéria, a formação de um campo magnético de torção gigantesco que se supõe impelir parte da matéria de volta para o exterior ao longo dos seus pólos em super rápidos "jactos". A região perto do buraco negro é obscurecida a partir de observações de luz visível por gás e poeira, e é um exótico, extremo ambiente ainda pouco compreendido pelos astrônomos. O campo magnético na porção central da região é um componente importante que afeta outros fenômenos. O primeiro link para medir o campo magnético perto do buraco negro veio em abril passado, quando o satélite Swift da NASA detectou uma explosão de raios-X perto do centro da Via Láctea. Os observadores logo determinaram que os raios-X foram chegando a pulsos regulares. Observações com telescópios de rádio, inclusive na Alemanha, França, e da National Science Foundation Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) mostraram pulsos de rádio idênticos espaçados. Os astrônomos então concluíram que o objeto, chamado PSR J1745-2900, é um magnestar, um pulsar altamente magnetizado, ou estrela de nêutrons rotacional. O pulsar é o mais próximo encontrado no buraco negro, possivelmente dentro de menos de um ano-luz. Análise das ondas de rádio vindas do pulsar mostrou que eles estão passando por uma reviravolta dramática quando visto da Terra. Tal torção, chamada de rotação Faraday, surge quando as ondas viajam através do gás que está dentro de um campo magnético. O gás carregado, dizem os astrônomos, está a cerca de 150 anos-luz do buraco negro, diretamente entre o pulsar e a Terra. Medindo a torção nas ondas causadas pela sua passagem através deste gás permitiu aos cientistas calcular a força do campo magnético. O campo magnético é uma parte crucial do ambiente do buraco negro, afetando a estrutura do fluxo de material para o buraco negro, e com fluxo regular. "O alinhamento sortudo deste gás com um pulsar tão perto do buraco negro nos deu uma ferramenta valiosa para a compreensão deste ambiente difícil de observar", disse Paul Demorest do National Radio Astronomy Observatory, em Charlottesville, Virginia. A medida da força do campo magnético na distância presumida da nuvem de gás a partir do buraco negro é o que os astrônomos esperavam com base na intensidade dos raios-X, ondas de rádio proveniente da superfície mais próxima do buraco negro. As medições também indicam que o campo é relativamente bem organizado, em vez de turbulento, disseram os cientistas. "Quanto mais perto você chegar do buraco negro e do disco ao seu redor, mais forte deve se tornar o campo magnético", disse Demorest. "Nossa medição mostra a força do campo que seria de se esperar a essa distância, acreditamos que a nuvem de gás situa-se a partir do buraco negro." Os cientistas pretendem continuar assistindo o PSR J1745-2900, porque eles esperam detectar mudanças que se movem  em seu movimento orbital ao redor do buraco negro. Isto irá fornecer medições adicionais da força do campo magnético em diferentes nuvens de gás. Além disso, eles esperam encontrar mais pulsares que lhes permitam usar a mesma técnica para fazer um mapa detalhado do campo magnético perto do buraco negro.      

Espectrógrafo da IRIS observa a atmosfera do Sol

por PGAPereira. A sonda (IRIS) capturou suas primeiras observações de uma região do Sol que agora é possível observar em detalhes: as camadas mais baixas da atmosfera do Sol. As primeiras imagens do IRIS mostram a região solares em detalhes sem precedentes. Elas revelam estruturas magnéticas dinâmicas e fluxos de materiais na atmosfera do Sol e dica de enormes quantidades de transferência de energia por esta região pouco compreendida. Esses recursos podem ajudar o poder da dinâmica da atmosfera a milhões de graus do Sol e dirigir o vento solar que flui para fora para encher todo o sistema solar. "Com esta inauguração das primeiras observações do IRIS abrimos uma nova janela para a energética da atmosfera do Sol", disse John Grunsfeld, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas na sede da NASA em Washington. "A missão é um grande exemplo de uma parceria de sucesso para a ciência entre governo, indústria, universidades e instituições internacionais. Estamos ansiosos para os novos insights que a IRIS proverá." As capacidades da IRIS são adaptadas para que os cientistas observem a região da interface em detalhes requintados. A energia que flui através dele põe a camada superior da atmosfera do Sol, a coroa, a temperaturas superiores a 1,8 milhões de graus Fahrenheit (1 milhão de graus Kelvin). Isso é quase mil vezes maior quente que a superfície do Sol. Compreender a região da interface é importante porque impulsiona o vento solar e constitui a emissão de raios ultravioleta que afeta o espaço próximo a Terra e clima da Terra. Como a porta do telescópio da IRIS foi aberta pela primeira vez em 17 de julho, o espectrógrafo de imagens começou a observar o Sol. As primeiras imagens da Iris mostram uma infinidade de finas fibras, como estruturas que nunca foram vistas antes. As observações revelam enormes contrastes de densidade e temperatura em toda esta região, mesmo entre as alças vizinhas apenas algumas centenas de quilômetros de distância. As imagens também mostram pontos que iluminam de forma rápida e fraca, que fornecem pistas de como a energia é transportada e absorveu toda a região. "A qualidade das imagens e espectros que estamos recebendo da IRIS é incrível - isto é exatamente o que estávamos esperando", disse Alan Title, investigador principal da IRIS a Lockheed Martin em Palo Alto, na Califórnia "Há muito trabalho pela frente para entender o que estamos vendo, mas a qualidade dos dados nos permitirá fazer isso.” IRIS é uma pequena missão exploradora da NASA, que foi lançada em 27 de junho. Projetada para observar a região de interface mais claramente do que nunca, o instrumento da IRIS é uma combinação de um telescópio ultravioleta e um espectrógrafo. O telescópio fornece imagens de alta resolução, capaz de resolver características muito finas, tão pequenas quanto 150 quilômetros de diâmetro. O espectrógrafo divide a luz do Sol em seus vários comprimentos de onda e medidas de quanto qualquer comprimento de onda está presente. A análise destas linhas espectrais também pode fornecer dados de velocidade, temperatura e densidade, informações-chave que permitirá aos cientistas acompanhar como a energia e calor se movem através da região. Nas próximas semanas e meses, os cientistas vão analisar os dados da IRIS da região de interface no Sol. IRIS irá coletar dados, pelo menos uma ordem de magnitude mais rápida que qualquer observatório solar anterior. O Observatório IRIS foi projetado pela Lockheed Martin, que também gerencia a missão. O Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, construiu o telescópio. Montana State University, em Bozeman, Mont., Projetou o espectrógrafo. 

Mar de água líquida sob a superfície da lua Europa

por PGAPereira. Mais do que os cientistas sabem da lua Europa de Júpiter que eles adquiriu a partir de uma dúzia de voos rasantes da Voyager 2 da NASA em 1979, e da sonda Galileo da NASA do meio-ao-fim de 1990. Mesmo nestes encontros, os cientistas viram um mundo fraturado, coberto de gelo com tentadores sinais de um oceano de água líquida sob sua superfície. Esse ambiente poderia ser uma casa acolhedora para a vida microbiana. Mas o que se tem a fazer é pousar na superfície de Europa? O que os cientistas questionam? Um novo estudo publicado na revista Astrobiology de autoria de uma equipe de ciência da NASA define seu consenso sobre as questões mais importantes a resolver. "Se um dia os humanos enviar uma sonda robótica à superfície de Europa, nós precisamos saber o que procurar e quais ferramentas ele deveria ter", disse Robert Pappalardo, autor principal do estudo, com base no Jet Propulsion Laboratory da NASA, Pasadena, California . "Ainda há um monte de preparação que é necessária antes que pudéssemos pousar na Europa, mas estudos como estes nos ajudarão a concentrar-se nas tecnologias necessárias para nos levar até lá, e sobre os dados necessários para nos ajudar a patrulhar os possíveis locais de pouso. Europa é o lugar mais provável em nosso sistema solar além da Terra para desenvolver vidas hoje, e uma missão de pouso seria a melhor forma para procurar sinais de vida”. O papel foi escrito por cientistas de uma série de outros centros e universidades da NASA, incluindo a Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md; Universidade do Colorado, Boulder, University of Texas, Austin, e da NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. A equipe descobriu as questões mais importantes agrupadas em torno de composição: o que provocou as rachaduras avermelhadas que mancham a superfície gelada? Que tipo de química está ocorrendo lá? Existem moléculas orgânicas que estão entre os blocos de construção da vida? As prioridades adicionais envolvidas melhoram nossas imagens da lua Europa - recebendo recursos em uma escala humana para fornecer o contexto para as medições de composição. Também entre as prioridades estão questões relacionadas à atividade geológica e presença de água em estado líquido: há uma atividade na superfície? De quanto à força gravitacional periódica aperta seu hospedeiro planetário, o gigante planeta Júpiter? O que essas detecções nos dizem sobre as características da água em estado líquido sob a superfície gelada? "O desembarque na superfície de Europa seria um passo fundamental na investigação astrobiológica desse mundo", disse Chris McKay, um editor sênior da revista Astrobiology, que é baseado no Centro de Pesquisa Ames da NASA, em Moffett Field, Califórnia "Este trabalho descreve a ciência que poderia ser feita em tal lander. A esperança é que os materiais de superfície, possivelmente perto das características de fissuras lineares, incluam biomarcadores efetuados a partir do oceano ". 

Chuva de meteoros perseidas em 12 de agosto

por PGAPereira e Richard Talcott. Você pode esperar ver até 100 "estrelas cadentes" por hora ou 2.013 nos melhores picos do chuveiro de meteoros antes do amanhecer de 12 de agosto.  Se você perguntar a maioria dos skygazers, astrônomos amadores, para escolher sua chuva de meteoros favorita, as chances são boas de que os "Perseidas" será a primeira palavra que sai da sua boca. Este chuveiro anual aparentemente tem tudo: Ele oferece uma consistente alta taxa de meteoros, ano após ano, mas produz um percentual maior de mais brilhantes do que a maioria dos outros chuveiros, que ocorre em agosto, quando muitas pessoas tomam as férias de verão, e isso acontece em um momento quando o bom tempo e as temperaturas noturnas são razoáveis e comuns no norte do equador. Nenhum outro grande chuveiro pode gabar-se de todos esses quatro atributos. E a chuva de meteoros Perseidas deste ano promete outra vantagem significativa: picos sob um céu sem a Lua. De latitudes médias Norte, a Lua Quarto Crescente define pouco depois das 10 horas, horário de verão local no dia 11. Como sempre, você verá mais meteoros em um local vendo longe de luzes artificiais. O editor sênior Michael Bakich da revista Astronomy adora assistir chuvas de meteoros, particularmente os espetaculares como as Perseidas. "Tem que ser um dos mais fáceis, mais relaxante forma de entretenimento disponível para skygazers de quintal", diz ele. "Não há necessidade de um telescópio porque a ajuda ótica estreita seu campo de visão, e você quer tomar o máximo de céu possível. E o melhor de tudo, você pode observar o espetáculo enquanto está deitado. Quem poderia pedir mais?"

           Os Perseidas começam como pequenas partículas de poeira que atingem a atmosfera da Terra a 37 quilômetros por segundo (59 km / s), vaporizam-se com o  atrito com o ar e deixando para trás os raios de luz que chamamos de meteoros. Os meteoros parecem irradiar de um ponto na fronteira entre as constelações de Cassiopeia e Perseu (este último dá nome ao chuveiro). Este assim chamado de mentiras radiantes cerca de um terço do caminho entre o horizonte nordeste para o zênite ao redor da meia-noite horário de verão local e sobe mais alto como abordagens ao amanhecer. Como observar meteoros de chuveiros em vídeo beneficiando-se de uma chuva de meteoros, requer apenas conforto e paciência. Se as previsões segurar, os observadores em toda a Europa oriental e do norte da Ásia poderiam testemunhar 100 meteoros por hora, se vêem sob céus escuros claros. Os espectadores na América do Norte devem ver até 80 meteoros por hora - ainda uma média de mais de um por minuto - na hora ou duas antes do crepúsculo começar a quebrar logo após quatro horas do horário de verão local. Se o céu nublado prevalecer no dia 12, procure na manhã do dia 13, quando as taxas serão um pouco menores, mas ainda impressionante. Fatos rápidos: As partículas de poeira que criam meteoros Perseidas nasceram no cometa conhecido como 109P/Swift-Tuttle. Este objeto orbita o Sol uma vez a cada 130 anos, mas durante sua passagem retornou ao interior do sistema solar, em 1992. Apesar de (37 milhas por segundo) 59 km/s possa parecer rápido, os meteoros Perseidas não são os mais rápidos entre os chuveiros anuais. Os Leônidas de novembro no topo das paradas, atingindo nossa atmosfera a 44 quilômetros por segundo (71 km/s).  Embora a maioria dos meteoros do chuveiro cumpra seu desaparecimento na alta atmosfera da Terra, em altitudes entre (50 e 70 milhas) 85 e 115 km, algumas partículas maiores sobrevivem a menos de (12 milhas) 20 quilômetros da superfície. Estes geralmente produzem "bolas de fogo" que brilham tanto quanto ou mais brilhante do que Vênus. Observação: A imagem é do Leste do Hemisfério Norte, gire-a para corresponder à sua região geográfica. 

Kilonovas do Hubble

por PGAPereira. O Telescópio Espacial Hubble da NASA recentemente forneceu  a evidência mais forte que  explosões de curta duração de raios gama são produzidas pela fusão de dois objetos estelares pequenos e super-densos. A prova está na detecção de um novo tipo de explosão estelar chamado de kilonova, que resulta da energia liberada quando um par de objetos compactos choca-se. Hubble observou a bola de fogo desaparecendo de um kilonova no mês passado, após uma breve explosão de raios gama (GRB), em uma galáxia a cerca de 4 bilhões de anos-luz da Terra. O kilonova tinha sido previsto para acompanhar um GRB de curta duração, mas não tinha sido visto antes. "Esta observação finalmente resolve o mistério da origem de explosões de raios gama curtos”, disse Nial Tanvir, da Universidade de Leicester, no Reino Unido. Tanvir lidera uma equipe de pesquisadores que usam o Hubble para estudar a recente GRB de curta duração. "Muitos astrônomos, incluindo o nosso grupo, já forneceu uma grande quantidade de evidências de que as explosões de raios gama de longa duração (aquelas com duração de mais de dois segundos) são produzidas pelo colapso de estrelas muito maciças. Mas tínhamos apenas provas circunstanciais fracas  que curtas explosões foram produzidas pela fusão de objetos compactos. Este resultado aparece agora na prova definitiva de apoio ao cenário ". Os resultados da equipe aparecem em uma edição especial on-line da revista Nature. AO kilonova é cerca de 1.000 vezes mais brilhante do que uma nova, que é causada pela erupção de uma anã branca. A autodetonação de uma estrela massiva, uma supernova, pode ser até 100 vezes mais brilhante do que um kilonova. Explosões de raios gama são misteriosos flashes de radiação de alta energia intensa que aparecem a partir de direções aleatórias no espaço. Explosões de curta duração na maioria nos últimos poucos segundos, mas às vezes produzem afterglows obscuros em luz visível e infravermelho próximo, que continuam por várias horas ou dias. Os resplendores corpusculares, afterglows, ajudaram os astrônomos a determinar que as GRBs não sejam verídicas em galáxias distantes.

           Os astrofísicos previram GRBs de curta duração ser criados quando um par de estrelas de nêutrons superdensas juntam-se em uma espiral sistema binário espiral. Este evento acontece quando o sistema emite radiação gravitacional, criando pequenas ondas no tecido do espaço-tempo. A energia dissipada pelas ondas faz com que as duas estrelas  varrem-se mais próximos. Nos finais milissegundos antes da explosão, as duas estrelas se fundem numa espiral destruidora que expulsa material altamente radioativo. Este material se aquece e se expande, emitindo um clarão de luz. Em um artigo recente Jennifer Barnes e Daniel Kasen, da Universidade da Califórnia em Berkeley e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley apresentou novos cálculos prevendo como devemos observar kilonovas. Previram também o mesmo plasma quente produzindo a radiação que irão bloquear a luz visível, fazendo com que o poço de petróleo, a energia do kilonova, inunde de luz no infravermelho-próximo ao longo de vários dias. Uma oportunidade inesperada para testar este modelo veio em 03 de junho, quando o telescópio espacial Swift da NASA pegou a extremamente brilhante explosão de raios gama, catalogado como GRB 130603B. Embora a explosão inicial de raios gama durasse apenas um décimo de segundo,  era cerca de 100 bilhões de vezes mais brilhante do que o flash da kilonova subseqüente. Em 12 a 13 de junho o Hubble procurou a localização da explosão inicial, avistando um objeto vermelho fraco. Uma análise independente dos dados de outra equipae de investigação confirmou a detecção. Observações do Hubble subseqüentes em 03 de julho revelou que a fonte tinha-se desaparecido, proporcionando a evidência chave que o brilho infravermelho veio de uma explosão que acompanhava a fusão de dois objetos.      

ALMA e o mistério da falta de galáxias massivas

por PGAPereira. Novas imagens mostram enormes saídas de gás molecular ejetados por regiões de formação estelar na Galáxia do Escultor. Novas observações do Large Array Millimeter / submillimeter Atacama (ALMA), no Chile deram aos astrônomos a melhor vista ainda de como a formação estelar vigorosa pode explodir o gás de uma galáxia e deixar morrerem de fome as futuras gerações de estrelas do combustível de que necessitam para se formar e crescer. As imagens dramáticas mostram enormes saídas de gás molecular ejetados por regiões de formação estelar nas proximidades da Galáxia do Escultor. Estes novos resultados ajudam a explicar a escassez estranha de galáxias massivas no Universo. Galáxias - sistemas como a nossa Via Láctea que conter até centenas de bilhões de estrelas - são os blocos de construção básicos do cosmos. Uma meta ambiciosa de astronomia contemporânea é compreender as formas em que as galáxias crescem e evoluem, uma questão fundamental a ser a formação de estrelas: O que determina o número de novas estrelas que se formam em uma galáxia? A Galáxia do Escultor (NGC 253) é uma galáxia espiral localizada na constelação ao sul do Escultor. A uma distância de cerca de 11,5 milhões de anos-luz de nosso sistema solar, é um dos nossos vizinhos mais próximos intergalácticos e uma das mais próximas galáxias de estrelas em combustão visíveis do hemisfério sul. Usando o ALMA, os astrônomos descobriram colunas onduladas de gás denso frio fugindo do centro do disco galáctico. "Com excelente resolução e sensibilidade do ALMA, podemos ver claramente, pela primeira vez concentrações maciças de gás frio sendo alijadas expandindo conchas de intensa pressão criadas por estrelas jovens", disse Alberto Bolatto da Universidade de Maryland em College Park. "A quantidade de gás medido dá-nos muito boas evidências de que algumas galáxias crescem vomitando mais gás.

           “Podemos estar vendo um exemplo atual de uma ocorrência muito comum no início do universo.” Estes resultados podem ajudar a explicar por que os astrônomos descobriram surpreendentemente poucas galáxias de grande massa em todo o cosmos. Os modelos de computador mostram que galáxias idosas avermelhadas devem ter muito mais massa e um número maior de estrelas do que observamos atualmente. Parece que os ventos galácticos ou de escoamento de gás são tão fortes que privam a galáxia do combustível para a formação da próxima geração de estrelas. "Esses recursos traçam um arco que é quase perfeitamente alinhado com as bordas da vazão de gás quente ionizado observado anteriormente", disse Fabian Walter, do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha. "Agora podemos ver a progressão passo-a-passo de combustão estelar a saída." Os pesquisadores determinaram que vastas quantidades de gás molecular - cerca de 10 vezes a massa do nosso Sol a cada ano e, possivelmente muito mais - estavam sendo ejetados da galáxia a velocidades entre 90.000 e 600.000 mph (150.000 e 1.000.000 km / h). A quantidade total de gás ejetado somaria mais gás do que realmente se esperava para formar estrelas da galáxia ao mesmo tempo. Nesse ritmo, a galáxia poderia ficar sem gás em apenas 60 milhões de anos. "Para mim, este é um excelente exemplo de como novos instrumentos  moldam o futuro da astronomia", disse Walter. "Estamos estudando a região do arrebento estelar de NGC 253 e outras galáxias próximas por quase 10 anos, mas antes do ALMA, não tivemos oportunidade de ver esses detalhes." O estudo utilizou uma configuração inicial do ALMA com apenas 16 antenas. "É emocionante pensar que o ALMA completo com 66 antenas vai mostrar para esse tipo de saída!" Mais estudos com a matriz ALMA completa irá ajudar a determinar o destino final do gás levado pelo vento, que irá revelar se os ventos de arrebento de estrelas dirigem-se para reciclagem ou verdadeiramente remove material formando estrelas.