Astrofísica: Novas imagens revelam misteriosas estruturas no 'coração da Via Láctea' (FOTOS)

Os cientistas utilizaram o radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul, para registrar as impressionantes imagens da nossa galáxia.

Com os novos dados, os astrônomos conseguiram visualizar que a Via Láctea possui quase 1.000 fios de filamentos magnéticos que medem até 150 anos-luz de comprimento e estão posicionados de maneira organizada.

O novo estudo foi publicado nesta semana na revista científica The Astrophysical Journal Letters. A descoberta foi comemorada por membros da comunidade científica nas redes sociais, como o ex-astrônomo da NASA e atual pesquisador da Agência Espacial Japonesa James O'Donoghue.

Recém-divulgadas imagens do centro da nossa galáxia! Você está vendo emissões de rádio que escaparam a região central da nossa galáxia, nos possibilitando ver estrelas explodindo, o nascimento de estrelas e todo o caos em volta do centro de um buraco negro supermassivo de massa 4 milhões de vezes maior que a do Sol!

Desde a descoberta dos filamentos magnéticos, em 1980, os cientistas não contavam com a existência de tantos. Os cálculos feitos até então apontavam para no máximo 100 filamentos magnéticos.

"Agora nós finalmente conseguimos ver o quadro geral, uma vista panorâmica preenchida com uma abundância de filamentos. Ao examinar poucos filamentos, é difícil chegar a alguma conclusão real sobre o que eles são e de onde vêm. Este é um divisor de águas para aprofundar nossa compreensão dessas estruturas", disse o astrofísico Farhad Yusef-Zadeh, que foi quem inicialmente descobriu os filamentos.

Os cientistas disseram que ainda não conseguiram entender completamente o que são os filamentos, nem para que servem, mas estão confiantes que com essas novas imagens estão chegando cada vez mais perto de uma grande descoberta sobre a origem e o funcionamento da nossa galáxia.

"Se você fosse de outro planeta, por exemplo, e você encontrasse uma pessoa muito alta na Terra, você poderia assumir que todas as pessoas são altas. Mas se você fizer estatísticas através de uma população de pessoas, você consegue determinar a altura média. É exatamente isso que estamos fazendo. Nós podemos descobrir a força dos campos magnéticos, seu comprimento, sua orientação e o espectro de radiação", explicou Yusef-Zadeh.

A imagem foi construída a partir de um mosaico de 20 diferentes observações utilizando cerca de 200 horas de gravações no telescópio e cobrindo uma área 30 vezes superior à da Lua. Para chegar à imagem final, mais de 70 terabytes de dados foram analisados em um supercomputador na Cidade do Cabo, na África do Sul.

Este estudo vem sendo desenvolvido há três anos, logo depois do início do funcionamento do radiotelescópio sul-africano.

O telescópio MeerKAT é equipado com 64 placas de rádio e foi inaugurado em 2018, após 10 anos de estudos e testes. O gigante equipamento faz parte do Observatório Sul-Africano de Radioastronomia (SARAO, na sigla em inglês).

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Icônica explosão estelar revela espetacular 'coração de favo de mel' (VÍDEO)

 

Um inusitado coração, desenhado por filamentos de gás em um intrincado arranjo semelhante a um favo de mel, foi descoberto no centro das reminiscências da icônica supernova Nebulosa do Caranguejo.

Astrônomos mapearam o fenômeno com detalhes sem precedentes, em uma reconstrução tridimensional realista que foi publicada no Monthly Notices of the Royal Astromic Society.

A Nebulosa do Caranguejo, formalmente conhecida como Messier 1, explodiu como uma dramática supernova em 1054 d.C., e suas reminiscências, desde então, têm sido estudadas por astrônomos profissionais e amadores, em todo o mundo. Apesar dessa rica história de pesquisa, muitas perguntas permanecem sobre que tipo de estrela estava originalmente lá e como a primeira explosão teria acontecido.

Thomas Martin, pesquisador da Universidade Laval, que capitaneia o estudo, espera responder a essas perguntas usando uma nova reconstrução 3D da Nebulosa do Caranguejo. "Os astrônomos agora serão capazes de se mover em torno e dentro da Nebulosa do Caranguejo e estudar cada filamento, um por um", disse Martin.

A equipe usou o poderoso espectrômetro de imagem SITELLE no Telescópio Canadá-Havaí-França (CFHT) em Mauna Kea, Havaí, para comparar a forma 3D da Nebulosa do Caranguejo com outras duas supernovas remanescentes, e fez a notável descoberta de que as três remanescentes tinham material ejetado disposto em forma de grandes anéis, o que sugere a mistura turbulenta das partículas e, ainda, plumas radioativas se expandindo de um núcleo de ferro, após o colapso.

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Raios gama no coração da Via Láctea 'matam' hipótese sobre matéria escura

Após longos debates, os astrônomos propuseram uma teoria que explica o excedente de radiação gama conhecido como o Excesso GeV do Centro Galáctico.

Um novo estudo descarta a hipótese que a matéria escura consiste em partículas massivas de interação fraca (WIMPs, na sigla em inglês), a candidata mais promissora para a matéria que os astrofísicos dizem constituir até 23% do Universo, informa o portal EurekAlert.

A matéria escura é invisível, não emitindo, refletindo ou absorvendo luz.

Os cientistas pensavam anteriormente que o brilho misterioso da radiação gama, também chamado de Excesso GeV do Centro Galáctico, observado no coração da Via Láctea, detectado pelo Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama em 2008, seria produzido por matéria escura se aniquilando.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine (UCI) e do Instituto Politécnico e da Universidade Estadual da Virgínia, EUA, executaram modelos de simulação para testar esta hipótese. De acordo com os resultados do estudo, publicados em 20 de agosto na revista Physical Review D, os raios gama observados na Via Láctea não poderiam ter sido produzidos por WIMPs.

"Durante cerca de 40 anos, a principal candidata a matéria escura entre os físicos de partículas foi uma partícula térmica de interação fraca e de baixa escala, e este resultado descarta pela primeira vez essa candidata até partículas de massa muito alta", disse Kevork Abazajian, professor de física e astronomia da UCI.

Ao mesmo tempo, os cientistas não rejeitam que a matéria escura possa estar produzindo o brilho misterioso, mas observam que a radiação gama pode ser produzida por outros fenômenos astrofísicos.

"Analisamos todas as diferentes modelagens que acontecem no centro galáctico, incluindo gás molecular, emissões estelares e elétrons de alta energia que dispersam fótons de baixa energia", disse Oscar Macia, coautor do estudo.

"Há muitas candidatas alternativas à matéria escura por aí. A busca será mais semelhante a uma expedição de pesca em que ainda não se sabe onde estão os peixes", apontou o astrofísico Abazajian da Universidade da Califórnia, Irvine.

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Rádio-observatório ALMA encontra cintilações no coração da Via Láctea, revela estudo

Astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) encontraram cintilações quase periódicas em ondas milimétricas no centro da Via Láctea, no ponto denominado de Sagitário (Sgr) A*.

O rádio-observatório ALMA, situado no Chile, permitiu à equipe de astrônomos interpretar estas cintilações como sendo devidas à rotação de pontos de rádio em torno do buraco negro supermassivo com um raio de órbita menor do que o de Mercúrio, informou em 22 de maio o Heritage Daily.

Segundo o portal científico, esta é uma pista interessante para investigar o espaço-tempo com gravidade extrema.

"Sabe-se que Sgr A* às vezes emite clarões em comprimento de onda milimétrico", conta o astrônomo japonês Yuhei Iwata, da Universidade de Keio, Japão, e autor principal do estudo.

ALMA foi a alma do estudo

"Desta vez, usando o ALMA, obtivemos dados de alta qualidade de variação de intensidade de ondas de rádio do Sgr A* durante 10 dias, 70 minutos por dia. Então nós encontramos duas tendências: variações quase periódicas com uma escala de tempo típica de 30 minutos e variações lentas de uma hora", afirmou o pesquisador, citado pelo Heritage Daily.

Os astrônomos presumem que um buraco negro supermassivo com uma massa de quatro milhões de sóis esteja localizado no centro de Sgr A*.

Os clarões de Sgr A* têm sido observados não apenas em comprimento de onda milimétrica, mas também em luz infravermelha e raios X.

Entretanto, as variações detectadas com ALMA são muito menores que as detectadas anteriormente, sendo possível que estes níveis de pequenas variações ocorram sempre em Sgr A*.

Phys.org

✔@physorg_com

ALMA spots twinkling heart of Milky Way @AAS_Office @AAS_Publishing https://phys.org/news/2020-05-alma-twinkling-heart-milky.html …

ALMA spots twinkling heart of Milky Way

Astronomers using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) found quasi-periodic flickers in millimeter-waves from the center of the Milky Way, Sagittarius (Sgr) A*. The team interpre...

phys.org

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11:36 - 22 de mai de 2020

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ALMA detecta coração cintilante da Via Láctea

O buraco negro em si não produz qualquer tipo de emissão. A fonte da emissão é o disco gasoso abrasivo em seu redor. O gás que circunda o buraco negro não vai diretamente para o poço gravitacional, mas gira em volta do buraco negro formando um disco de acreção.

A equipe focou-se nas variações de tempo curtas e descobriu que o período de variação de 30 minutos é comparável ao período orbital da borda interna do disco de acreção com o raio de 0,2 unidades astronômicas (uma unidade astronômica corresponde à distância entre a Terra e o Sol: 150 milhões de quilômetros).

Em termos comparativos, refira-se que Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar, circunda o Sol a uma distância de 0,4 unidades astronômicas. Considerando a massa colossal no centro do buraco negro, seu efeito de gravidade também é extremo no disco de acreção.

"Essa emissão pode estar relacionada com alguns fenômenos específicos que ocorrem nas proximidades do buraco negro supermassivo", afirma Tomoharu Oka, professor da Universidade de Keio e coautor do estudo.

Conclusões do estudo

O cenário adiantado é o seguinte: os pontos quentes são formados esporadicamente no disco e circulam ao redor do buraco negro, emitindo fortes ondas milimétricas.

De acordo com a teoria da relatividade especial de Einstein, a emissão é muito amplificada quando a fonte está se movendo em direção ao observador com uma velocidade comparável à da luz. A velocidade de rotação da borda interna do disco de acreção é bastante grande, portanto, este efeito extraordinário surge. Os astrônomos acreditam que esta é a origem da variação de curto prazo da emissão milimétrica de Sgr A*.

© NASA . IVAN PEDRETTI

Imagem da NASA mostra relâmpagos sob Via Láctea no sul da Itália

A equipe supõe que a variação possa afetar o esforço de fazer uma imagem do buraco negro supermassivo com o Event Horizon Telescope.

"Em geral, quanto mais rápido o movimento, mais difícil é tirar uma foto do objeto", diz Oka.

"Ao invés disso, a variação da emissão em si proporciona uma visão convincente para o movimento do gás. Podemos testemunhar o próprio momento de absorção do gás pelo buraco negro com uma campanha de monitoramento de longo prazo com ALMA", previu Oka.

Os pesquisadores procuram agora coletar informações complementares para entender o ambiente misterioso em torno do buraco negro supermassivo.

Astrofísica: Somos poeira de estrelas

A matéria-prima do ar, das rochas e da vida foi e continua sendo forjada pelas pressões gigantescas que existem no coração das maiores estrelas.

 O astrônomo americano Carl Sagan, provavelmente o maior divulgador científico de todos os tempos, costumava dizer que nós – humanos, seres vivos da Terra, o próprio planeta e todo o sistema solar – somos poeira das estrelas. Era o modo lírico dele de explicar nossas origens no Universo. Só surgimos porque outras estrelas morreram há bilhões de anos, espalhando pelo espaço matéria composta de elementos químicos que viriam a nos constituir tempos depois. Esse, na verdade, é o processo de vida e morte que permeia todo o Cosmo. As primeiras estrelas nasceram por volta de 100 milhões de anos depois do big-bang (que aconteceu há 13,7 bilhões de anos), em condições bastante diferentes das que formam novas estrelas hoje. Foi a morte delas, no entanto, em eventos violentos e espetaculares, que abriu caminho para a formação de sistemas solares como o nosso. Nos primórdios do Universo só havia no espaço os elementos químicos hidrogênio e hélio. Foi o calor gerado pela explosão dessas primeiras estrelas, mais ou menos 1 bilhão de anos depois, que ajudou a produzir e espalhar os elementos necessários à vida: carbono, nitrogênio e oxigênio, além de ferro, fósforo etc. Até o surgimento da Terra, no entanto, passou-se mais um bom tempo. Essas explosões espetaculares de estrelas são conhecidas como supernovas. Elas ocorrem, por exemplo, quando estrelas enormes, com massa superior a 8 vezes a do nosso Sol, consomem todo o combustível em seu interior e ficam incapazes de se sustentar. Sem o suporte, a matéria de seu exterior acaba despencando em direção ao núcleo, e a estrela sofre um colapso. Isso provoca um aumento de temperatura e pressão e ela explode, lançando estilhaços de carbono, oxigênio etc. Nesse momento, o brilho é tão forte que lembra mais o de um cometa – sem cauda, claro. Essas explosões acabam funcionando como os grandes motores das transformações cósmicas. O material jogado no espaço vai formar outras estrelas, outros planetas. Como diria o físico brasileiro Marcelo Gleiser, “do espaço viemos e para o espaço retornaremos”. A avó da terra Há uns 5 bilhões de anos, um astro com massa várias vezes a do nosso Sol explodiu. Ele deixou um cadáver imenso de gás e poeira, com cerca de 24 bilhões de quilômetros. Assim nasceu o nosso sistema solar. “A vida é apenas um vislumbre passageiro das maravilhas que existem no Universo.” Carl Sagan

Texto Giovana Girardi - (Superinteressante)