TELESCÓPIO CAPTA IMAGEM DE "BOLA" BRILHANTE DE ESTRELAS NO ESPAÇO

telescópio do Observatório Europeu do Sul, no Chile, captou uma nova imagem do aglomerado globular NGC 6362, uma espécie de esfera brilhante de estrelas. Junto com um registro do telescópio Hubble, a composição dá a melhor visão já obtida até hoje desse objeto pouco conhecido.Os aglomerados globulares são compostos por milhares de estrelas muito antigas, mas também podem conter algumas que parecem mais jovens. Eles estão entre os objetos mais antigos do Universo

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O NGC 6362 situa-se na constelação austral do Altar e pode ser facilmente observada com um pequeno telescópio. Foi o primeiro aglomerado descoberto em 1826 pelo astrônomo escocês James Dunlop, que utilizou para o efeito um telescópio de 22 centímetros, na Austrália. Os aglomerados globulares são compostos por milhares de estrelas muito antigas, mas também podem conter algumas que parecem mais jovens. Eles estão entre os objetos mais antigos do Universo. O NGC 6362 não consegue esconder a sua idade. As estrelas amareladas já viveram a maior parte de suas vidas e tornaram-se gigantes vermelhas.

No entanto, os aglomerados globulares não são relíquias estáticas do passado - alguma atividade estelar ainda é registrada nessas densas cidades estelares. Este, por exemplo, abriga muitas estrelas azuis: velhas, mas que, na realidade, parecem  ser bem jovens. Todas as estrelas num aglomerado formam-se a partir do mesmo material e aproximadamente ao mesmo tempo (em geral, há cerca de 10 bilhões de anos). 

 

No entanto, as estrelas azuis são luminosas - conseqüentemente apresentam massa maior do que seria de esperar depois de dez bilhões de anos de evolução estelar. As estrelas azuis são quentes e consomem o seu combustível muito depressa. Se estas estrelas se formaram há cerca de dez bilhões de anos, como é que não desapareceram ainda? Os astrônomos procuram entender esse segredo. Atualmente, existem duas teorias para explicar esse fenômeno:

1) estrelas que colidem e se fundem,

2) transferência de matéria entre duas estrelas companheiras.

A idéia básica por trás das hipóteses é que as estrelas não teriam nascido tão grandes como as vemos hoje. Elas teriam recebido uma injeção de material em determinado momento das suas vidas, o que lhes deu claramente uma "vida nova".

O FILÓSOFO

NA CONSTELAÇÃO DO ÓRION NASCEU UMA PROTO-ESTRELAS DE MASSA ELEVADA

Na região DA Constelação do Órion descobriu-se um objeto que ficou denominado na sigla BN; imagem da luz polarizada no infravermelho próximo (banda H;1,6µm). A cor branca corresponde a um maior grau de polarização; as linhas vermelhas são os vetores de polarização que mostram a direção da polarização nos diferentes locais da imagem; os contornos sobrepostos à imagem mostram a distribuição de brilho do objeto Becklin-Neugebauer - BN no mesmo comprimento de onda. A imagem polarizada tem uma forma de borboleta: as duas asas correspondem a um maior grau de polarização do que o abdômen (risca escura). Segundo o modelo desta equipa, as asas brilhantes representam as paredes da cavidade criada pelo fluxo bipolar da proto-estrela, e o abdômen representa o disco circunstelar. Em baixo: Representação esquematizada dum sistema a formar uma estrela que contém a proto-estrela, um disco circunstelar, um invólucro de gás e poeira e um fluxo bipolar de matéria. Também se mostra a polarização da luz devido à reflexão resultante deste sistema. Crédito: Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

 

Atualmente, duas teorias concorrentes tentam explicar como se formam estrelas de massa elevada. Por um lado, há quem pense que estas têm origem na fusão de objetos estelares jovens de pouca massa; mas, por outro lado, há quem acredite que o seu processo de formação é semelhante ao de estrelas de pouca massa, através da acreção de matéria de um disco circunstelar. Artigos publicados na revista científica Nature vêm dar força a esta última teoria.

Uma equipe de astrônomos, liderada por N. Patel (Centro Harvard-Smithsonian para a Astrofísica, EUA), estudou a jovem proto-estrela HW2, que tem uma massa 15 vezes superior à do Sol, e descobriu um disco achatado de material a orbitá-la. O disco contém entre 1 e 8 vezes tanto gás quanto o Sol e estende-se até mais de 50 mil milhões de quilômetros da proto-estrela (mais que 8 vezes a órbita de Plutão à volta do Sol).

No respeito à descoberta deste disco circunstelar associado ao objeto de Becklin-Neugebauer (BN) na constelação do Órion, uma conhecida proto-estrela de 7 massas solares. Outra equipe de cientistas, liderada por Z. Jiang (Observatório da Montanha Púrpura, China) e que inclui astrônomos do Japão e do Reino Unido, utilizou o Telescópio Subaru com óptica adaptativa para obter imagens de polarimetria no infravermelho próximo.

 

As imagens de luz polarizada no comprimento de onda de 1,6 µm (banda H) da região de formação do objeto Becklin-Neugebauer (BN) na constelação do Órion mostram uma forma de borboleta à volta do objeto. Para compreender o que se passa, os astrônomos criaram um modelo computacional e um esquema da formação da estrela, de modo a poderem comparar a teoria com as observações. Os modelos mostraram que a forma de borboleta é o resultado da presença de um disco e uma estrutura perpendicular de fluxo de matéria a sair da estrela recém-formada.

A polarização – direção de oscilação das ondas eletromagnéticas – é uma característica importante da radiação. A luz solar, por exemplo, não tem uma direção de oscilação preferencial, mas pode tornar-se polarizada pela atmosfera terrestre, ou depois de refletida por água. O mesmo se passa na região de formação de uma estrela. Segundo o modelo de formação de estrelas, a proto-estrela está envolvida por um invólucro de gás e poeira; dos seus pólos sai um fluxo de matéria que dá origem a duas cavidades no invólucro, opostas; perpendicular à direção do fluxo, um disco circunda a estrela (ver figura em cima). A luz da proto-estrela ilumina a região à sua volta; a luz pode percorrer as cavidades e ser refletida pelas paredes, mas esta luz torna-se altamente polarizada. Pelo contrário, o disco e invólucro são relativamente opacos à radiação, o que reduz a polarização da luz vinda destas regiões. O resultado deste cenário é uma imagem de luz polarizada em forma de borboleta, como se pode ver na figura.

Sempre que os as pessoas que sabem e que ouvem a palavra “Órion”, suas mentes se voltam para a segunda vinda de Cristo e outros eventos relacionados com o fim do reinado do pecado. Assim ficamos fascinados recentemente por uma notícia relatando que os astrônomos do Observatório Nacional de Kitt Peak no Arizona, descobriram na nebulosa de Órion, uma estrela dez vezes mais quente e 40 vezes o tamanho de nosso sol.

O fato surpreendente sobre esta estrela (chamada Becklin-Neugebauer, pelos dois astrônomos que a descobriram) é que ela parece ter não mais que 2.000 anos de idade. O Dr. Donald N. B. Hall do Observatório Nacional de Kitt Peak disse que “esta pode ser a mais jovem estrela já encontrada”. Antes de esta estrela ter sido descoberta, as estrelas mais jovens identificadas em qualquer lugar do universo tinham idades estimadas entre 50.000 e 100.000 anos. A nebulosa de Órion tem sido muitas vezes chamada de berçário estelar, porque muitas jovens estrelas foram ali identificadas.

Cientistas registram gigantesca nuvem de gás em estrela de Órion Além das "Três-Marias", Órion também abriga Betelgeuse, uma supergigante vermelha além de ser uma das mais brilhantes do céu noturno, é também uma das maiores estrelas conhecidas, superando em mil vezes o tamanho do nosso Sol. BETELGEUSE -  significa - PORTA DA CASA DE DEUS

O túnel, é tão largo a ponto de comportar noventa sistemas solares.

Seu brilho é tão intenso que seriam necessários mais de 100 mil sóis para igualar sua luminosidade. 

Cientistas europeus ligados à Organização Astronômica Européia para o Hemisfério Sul, ESO, revelaram mais uma faceta dessa supergigante e descobriram que a perda constante de massa estelar criou uma gigantesca pluma de gás do tamanho do Sistema Solar. 

A descoberta da trilha de gás foi feita através do instrumento NACO de ótica adaptiva, que combinado a outras técnicas instrumentais permitiu aos cientistas obterem a mais nítida imagem de Betelgeuse até hoje feita. A nitidez atinge o limite teórico para um telescópio de 8 metros de diâmetro que é de 37 miliarcossegundos, equivalente a enxergar uma bola de tênis a 400 quilômetros de distância.

Além disso também descobriram uma gigantesca bolha que parece flutuar sobre a superfície da estrela.

 
No período de julho/agosto a constelação nasce aproximadamente às 3h30 da madrugada e fica visível até os primeiros raios de Sol. Durante os meses de fevereiro e março, Órion pode ser vista no céu durante quase toda a noite a partir das 19 horas.

As observações, feitas com o telescópio VLT nos andes chilenos, revelaram que o gás da atmosfera de Betelgeuse se move vigorosamente para cima e para baixo e que a bolha formada é tão grandes quanto a estrela. As primeiras observações indicam que a ejeção da gigantesca pluma é conseqüência direta desses movimentos em larga escala. 

 

Nós não sabemos se a “criação” desta nova estrela em Órion tem qualquer significado especial. Certamente para os astrônomos seculares sua descoberta não carrega nenhuma mensagem diferente, ou escatológica. Mas para nós, ela pode servir como uma lembrança do Criador e do dia em que Jesus retornará a Terra com poder e glória. Satanás está procurando fazer o povo de Deus esquecer que o clímax de todos os tempos está à frente. Ele está tentando abafar seu testemunho para este grande evento. E ele está conseguindo tudo muito bem.

Os que crêem no próximo Advento de JESUS falam muito pouco sobre a Segunda Vinda. Assim, talvez as “pedras” cósmicas estejam gritando e dizendo:

“Levantai ao alto os vossos olhos: Quem criou todas estas coisas? Aquele que faz sair o exército de estrelas, uma por uma, e as chama pelo nome. Por causa da grandeza das suas forças, e da fortaleza do seu poder, nenhuma faltará”

(Isaías 40:26).

Se os homens unicamente levantassem a vista ao céu, teriam o privilégio de contemplar uma evidência inegável do Criador e Sustentador de todas as coisas (Sal. 19: 1-3; Atos. 14: 17; ROM. 1: 19-23).

Por assim dizê-lo, Deus está entronizado além dos exércitos de estrelas que enchem o céu, governando o universo que criou. Quando consideramos o número de estrelas, sua ordem e disposição, sua glória e formosura, não podemos menos de ficar impressionados por nossa própria insignificância e o poder de Deus que todo o transcende. Todos os corpos celestes seguem sua rota designada; cada um tem seu nome e seu lugar; cada tino tem seu papel que desempenhar na grande procissão sideral.

O apóstolo Pedro escreveu que:

“o dia do Senhor virá”

(2º Pe 3:10).

A demora, pois, não é nenhum índice de indiferença. Qualquer aparente demora deve-se antes interpretar como oriunda de compaixão misericordiosa. O propósito de Deus é de amor e comiseração (verso 9). Sua demora é mais uma oportunidade de salvação. Não é sinal de esquecimento de sua parte, senão que Ele se apraz em retardar a vinda. O dia do Senhor virá, todavia; isto é absolutamente certo (verso 10). Sua longanimidade é contrabalançada por Sua justiça. Viril, subitamente, como ladrão de noite, quando os homens estiverem despercebidos (conforme Mt 24.43; #1Ts 5.2). Daí a necessidade de vigilância constante e preparação. Nesse dia os céus passarão (conforme Mc 13.24; #Is 34.4) com estrepitoso estrondo (grego. rhoizedon). O substantivo rhoizos usa-se a propósito do zunido da flecha ou parece aludir ao rugido de um incêndio, ou provavelmente ao enrolamento dos céus como pergaminho (conforme. Is 34.4). Os elementos ( verso10); grego stoicheia,  ("corpos celestes", isto é, o sol, a lua e as estrelas) e isto oferece a interpretação com que todos em geral concordam.

Ele também escreveu que Cristo “é longânimo para conosco, não querendo que ninguém se perca, senão que todos venham a arrepender-se” (verso 9).

Quanto tempo mais irá Deus esperar? Nós não sabemos. Mas com o apóstolo Pedro nós dizemos:

“Vendo que vocês procuram por essas coisas, sejam diligentes para que sejais achados por ele em paz, sem mácula e irrepreensíveis”

(verso 14).

Raciocina o apóstolo que o resultado lógico destes avisos e promessas deve ser um esforço ardoroso por uma vida santa. A atitude que convém à pessoa que aguarda a vinda do Senhor não é de ociosa antecipação nem de excitado temor, mas é de vigilância confiante e preparação. Diligência por ser achado por ele em paz (verso 14), não a paz da quietude e silêncio, mas da harmonia e ausência de discórdia; isto é, cooperação sem atritos ou desavença prejudicial entre a vontade do homem e a de Deus. Sem mácula e irrepreensíveis (verso 14); grego aspiloi kai amometoi em contraste com os falsos mestres dos quais se diz serem spiloi kai momoi em 2º Pe 2.13. Como sob o velho concerto as ofertas que se faziam a Deus deviam ser íntegras e sadias, assim a consagração dos cristãos a Deus deve ser isenta de qualquer mancha de sua parte.

Devemos estar prontos para o dia quando, ao olharmos para cima na direção de Órion, ouviremos a voz de Deus dizendo: “Está feito”.

O FILÓSOFO 

SONDA VÊ BURACO NEGRO

No livro Órion o escritor diz da não existência de buracos negros no Universo, não estamos aqui denegrindo a imagem deste escritor, pois admiramos o profundo conhecimento do mesmo em relação à Cosmologia sendo ele um astrônomo amador segundo sua informação, buracos negros existem e já foram objetos de estudos em ação.

Um telescópio da Nasa flagrou pela primeira um buraco negro engolindo uma estrela. Ao captar os raios ultravioletas emitidos durante esse violento evento cósmico, a sonda orbital Galex (abreviação de Galaxy Evolution Explorer), da Nasa, deve ajudar astrofísicos a estudar o processo para entender como os grandes buracos negros evoluem junto das galáxias que os abrigam. 

O limite entre um buraco negro e o resto do universo é chamado o horizonte de eventos. Porém, esse limite é apenas uma concha hipotética, a uma distância do centro do buraco negro, determinada por sua massa. Qualquer coisa que cruze o horizonte de evento nunca poderá voltar ao universo externo. Se a matéria que formou o buraco negro não fosse giratória, a massa do buraco seria concentrada em seu centro. No entanto é mais aceito, que a matéria estaria girando inicialmente, e sua massa tomou a forma de um anel dentro de seu horizonte de evento.

Buracos negros são objetos cósmicos com concentração de massa tão grande que, a certa distância, nem a luz é capaz de escapar de sua gravidade. "Um buraco negro supermaciço no núcleo de uma galáxia é revelado quando uma estrela passa perto o suficiente para ser rompida por forças de maré [distorção causada pela gravidade]", quem escreveu este artigo foram cientistas em estudo já divulgado.

"Um clarão de radiação foi emitido pelos restos estelares que mergulharam no buraco negro", explicam em trabalho publicado na revista "The Astrophysical Journal". 

Segundo os autores do estudo, o fenômeno observado pelo Galex que permitiu identificar o buraco negro gigante em ação foi um clarão de raios ultravioleta vindo do interior de uma galáxia distante, a três (3) bilhões de anos luz. A freqüência da radiação captada pelo Galex estava dentro daquela esperada para o fenômeno.

"A luminosidade, a temperatura da radiação e a curva de decaimento do clarão estão perfeitamente em acordo com previsões teóricas para a perturbação de maré [distorção gravitacional] sobre a estrela", relatam os cientistas.

CENTRO MOVIMENTADO

Buraco negro supermassivo numa gálaxia anã

Os cientistas afirmam que a única maneira de explicar esse clarão misterioso é recorrer às previsões teóricas sobre buracos negros em atividade. Acredita-se que buracos negros supermaciços como os detectados pelo Galex existam no centro de todas as galáxias, incluindo a Via Láctea, aquela onde o Sol reside. "Esse clarão ultravioleta veio de uma estrela sendo literalmente rompida e engolida pelo buraco negro", disse o astrofísico Suvi Gezari, do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia), um dos autores do estudo. "Esse tipo de evento é muito raro, então tivemos sorte de poder estudar todo o processo do início ao fim."

O trabalho publicado agora é resultado do fruto de dois anos de observação seguidos de vários meses de análise. A sorte à qual Gezari se refere é a de ter conseguido observar a galáxia antes do início do processo de captura.

"Nós observamos a galáxia em 2003 e não havia nenhuma luz ultravioleta vindo de lá", disse. "Depois, em 2004, vimos de repente essa fonte [de radiação] extremamente brilhante."

Para complementar as observações, os astrofísicos também usaram imagens feitas na faixa de freqüência dos raios X, captadas pelo telescópio espacial Chandra. Na década de 1990, esse observatório orbital já tinha colhido imagens de núcleos galácticos mostrando o cenário antes e depois de estrelas serem engolidas, mas nunca o fenômeno havia sido captado durante o processo.

SORTE DE VETERANO

Imagem de raio x capatada pelo telescópio Chandra

TELESCÓPIO CHANDRA

"Essa foi a primeira vez que realmente conseguimos monitorar o clarão de radiação de um evento desses em detalhes", 

Afirmou Gezari. Ele expressa em números aquilo que chama de sorte: "Só uma vez a cada 10 mil anos uma estrela passa perto o suficiente de um buraco negro no centro [de uma galáxia] para ser destruída e engolida dessa maneira".

Os cientistas pretendem agora usar os dados descritos no estudo para observar outras galáxias.  

"Agora que sabemos que podemos observar esses eventos com luz ultravioleta, temos uma ferramenta para achar outros", diz Suvi Gezari.

O FILÓSOFO

HAVERÁ UM SEGUNDO BURACO NEGRO NO CENTRO DA VIA LÁCTEA

Será que está à espreita um segundo buraco negro no coração da Via Láctea? As provas até a data são inconclusivas, mas os astrônomos dizem que um teste relativamente simples poderá esclarecer a questão: procurar um par de estrelas fugindo da Galáxia a uma velocidade estonteante.

Estrelas fugindo do buraco negro bem no centro da Galáxia a uma velocidade estonteante

Os astrônomos acreditam que existe um buraco negro colossal pesando cerca de 3,6 milhões de vezes a massa do Sol no centro da Via Láctea. Mas alguns afirmam que aí também existe um segundo buraco negro que pesa entre 1000 e 10.000 Sóis.

Centro de um buraco negro

A prova vem de observações de um enxame de jovens estrelas localizadas a apenas uma fração de ano-luz do monstruoso buraco negro onde as forças gravitacionais deveriam impedir a formação de quaisquer estrelas. O enxame pode ter sido formado mais longe e ter migrado para a sua atual posição, no entanto, se existir um buraco negro de médio-peso que foi gravitacionalmente puxado para o centro galáctico.

Acredita-se que estrelas gigantes se formem proximo ao buraco negro e migrem para o disco de acresção

Mas tem sido impossível provar esta sugestão. Agora, cientistas dizem que a hipótese pode ser determinada se os astrônomos descobrirem um chamado par de estrelas "hiper-rápidas" que se afastam da perigosa região.

Dez destes demônios cósmicos da velocidade foram descobertos desde Dezembro de 2004, quando se calculou que a primeira estrela viajava pelo espaço a 850 km/s rápido o suficiente para eventualmente escapar da Galáxia.

Buraco negro atraindo estrela gigante

   Os da  astrônomos acreditam que algo muito massivo deverá estar a acelerando as estrelas e que a aceleração vem de uma interação entre três objetos mas quais três é ainda tema de debate.

Num cenário, um par de estrelas vagueia demasiado perto de um único buraco negro supermassivo, e uma estrela é capturada enquanto a outra é impulsionada para fora a 4000 km/s. Noutro, uma única estrela aproxima-se de um par de buracos negros e é ejetada a alta velocidade.

Agora, Youjun Lu, astrofísico da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, e colegas, dizem que existe um teste observacional que pode ser utilizado para distinguir os dois mecanismos. Os seus cálculos sugerem que a descoberta de um par de estrelas "hiper-rápidas" a viajar pelo espaço a 1000 km/s ou mais seria uma "prova definitiva" da existência de dois grandes buracos negros na Via Láctea.

Devido à sua órbita em torno um do outro, dois buracos negros teriam uma maior esfera de influência nos seus arredores do que um único buraco negro. Por isso, um par de estrelas que estivessem suficientemente perto uma da outra (menos de cerca de um terço da distância entre a Terra e o Sol), seria tratadas como estrela única e as disparariam para fora a hiper-velocidades.

Isto não aconteceria para um único buraco negro, diz Lu. Trataria as estrelas individualmente em vez de uma única unidade, capturando uma estrela e expelindo a outra. "Para um buraco negro único, a probabilidade de libertar um binário hiper-rápido é negligenciável," afirma.

Lu diz que cerca de 10% das estrelas na vizinhança do Sol têm uma próxima parceira. Por isso, se essa proporção é a mesma perto do Centro Galáctico, uma das 10 estrelas hiper-rápidas já descobertas pode na realidade ser um binário.

As estrelas estão todas demasiado distantes e são muito tênues para discernir se são apenas uma ou são duas. Mas o seu espectro poderá revelar se "oscilam" devido aos puxos gravitacionais de uma companheira vizinha. A oscilação deverá variar com o período orbital das estrelas em torno uma da outra, que se espera durar entre dias e semanas.

Warren Brown, um astrônomo do Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian, liderou uma equipa que descobriu oito das 10 estrelas hiper-rápidas atualmente conhecidas. Ele espera re-observá-las todas no Inverno com o objetivo de procurar um sinal em tais escalas de tempo. "Penso que é uma previsão relativamente fácil de testar observacionalmente," disse.

Lu diz que descobrir um segundo buraco negro no centro da Via Láctea não só explicaria o misterioso jovem enxame aí avistado, mas também mexeria com as teorias comuns de como as galáxias crescem.

Pensa-se que as galáxias crescem através de fusões entre pequenas galáxias ou enxames estelares, cada das quais poderá conter o seu próprio buraco negro supermassivo. Com o passar do tempo, pensa-se que os buracos negros se aproximem antes de eventualmente se fundirem também. "Por isso poderemos ter mais que um buraco negro no centro da Galáxia," diz Lu.

Brown concorda que o buraco negro supermassivo da Via Láctea possa ter crescido ao engolir outros buracos negros no passado, mas acredita que as provas apontam para um único buraco negro no Centro Galáctico presente. "Um buraco negro único parece ser o cenário mais provável," diz. "Mas não há provas que [um segundo buraco negro] não estivesse lá há 100 milhões de anos atrás e que se tenha fundido, daí não o podermos ver agora.

O FILÓSOFO

AS ESTRELAS ANÃS BRANCAS

Segundo a universidade, cientistas observavam a estrela NLTT 11748, uma das poucas anãs brancas com núcleo de hélio e pequena massa e que é estudada devido às suas variações de brilho. Rápidos registros da estrela - com cerca de um minuto de exposição cada - mostraram que ela parecia enfraquecida.

Na noite seguinte, os cientistas observaram eclipses de cerca de três minutos e identificaram o sistema estelar binário. Cinco semanas depois, eles utilizaram observações do telescópio Keck, no Havaí, para entender melhor o sistema da NLTT 11748 e de sua companheira, outra anã branca que é menos brilhante, mas tem maior massa. 

 

Anãs brancas são os restos densos de estrelas como o Sol que tiveram seu combustível nuclear esgotado. Elas costumam ter dimensões parecidas com as da Terra e geralmente têm um núcleo denso e formado de carbono e oxigênio.

Contudo, uma das estrelas - a NLTT 11748 - é uma anã branca de núcleo de hélio, um tipo relativamente raro de estrela descoberto há mais de 20 anos. Teorias afirmam que esse tipo de estrela nasceria mais quente e maior que outras anãs brancas. Contudo, até agora, ninguém havia conseguido medir o seu tamanho, mas as observações dos astrônomos da Califórnia comprovariam essa teoria.

Enquanto a anã de hélio tem cerca de 10% a 20% da massa do Sol, a outra tem cerca de 70% da massa da nossa estrela, mas é composta basicamente de carbono e oxigênio. Por outro lado, a de hélio é muito maior que a segunda e é cerca de 30 vezes mais brilhante.

Segundo os cientistas, o aparecimento desse sistema seria resultado da interação entre as duas estrelas. "A formação deste sistema binário com uma anã branca de hélio com uma massa extremamente pequena teria que ser o resultado de interações e perda de massa entre as duas estrelas originais", diz o cientista Steve Howell.

"Uma possibilidade particularmente intrigante é ponderar o que irá acontecer entre 6 e 10 bilhões de anos. (...) Este sistema binário está emitindo ondas gravitacionais a uma taxa que vai forçar as duas anãs brancas a fazerem contato. O que acontecerá, ninguém sabe", diz o professor Lars Bildsten.

As belíssimas nebulosas planetárias que observamos no espaço não permanecerão deste modo para sempre. Seu gás vai aos poucos sendo incorporado ao meio interestelar e, após um período de cerca de 5000 anos, a nebulosa planetária estará completamente dispersa no espaço. Mas, o que acontece com a estrela residual, aquela estrela central que continuou a existir a despeito da grande ejeção de massa feita pela estrela gigante vermelha primordial?

NEBULOSA PLANETÁRIA

A estrela residual do processo de formação de uma nebulosa planetária possui uma luminosidade similar àquela apresentada pelas estrelas gigantes vermelhas, L ~ 103 Lsol, e, portanto, fica localizada no canto superior esquerdo do diagrama H-R.

No entanto, ao mesmo tempo em que o gás da nebulosa planetária vai se dispersando no meio interestelar, a estrela central residual passa por vários processos, lentos mas inexoráveis, que a levam ao final de sua existência como estrela. Já vimos que esta estrela possui uma região central composta de matéria degenerada. Sua única região ainda não degenerada e que, portanto, ainda é capaz de realizar reações nucleares, é uma fina concha de matéria que reveste esta região central.

À medida que as reações nucleares vão ocorrendo nesta concha o gás de elétrons livres da estrela ficam cada vez mais degenerado até que o material da concha praticamente se extingue. Neste momento a estrela é completamente degenerada e toda a sua estrutura é suportada pela pressão de degeneração dos elétrons. As reações nucleares que ocorriam na concha eram as únicas fontes de energia da estrela.

Vemos então que, à medida que os processos nucleares vão diminuindo a luminosidade da estrela também diminui , a estrela definha à medida que esfria. Deste modo, toda estrela que é residual do processo de formação de uma nebulosa planetária vai aos poucos perdendo a sua luminosidade até se transformar numa estrela anã branca.

AS PROPRIEDADES DAS ESTRELAS ANÃS BRANCAS

AO CENTRO A TRANSFORMAÇÃO PARA UMA ANÃ BRANCA

Aproximadamente 10% das estrelas pertencentes à nossa Galáxia são estrelas anãs brancas. A imagem abaixo, obtida pelo Hubble Space Telescope da NASA/ESA nos mostra, envoltas por círculos, um grande número de estrelas anãs brancas descobertas no aglomerado globular M4. Este aglomerado é o mais próximos da Terra, situado a uma distância de 7000 anos-luz de nós. É um aglomerado grande, com mais de 100000 estrelas, predominantemente estrelas gigantes vermelhas. A imagem mostra 8 estrelas

anãs brancas das 75 que o Hubble Space Telescope detectou em uma pequena área de apenas 0,63 anos-luz de diâmetro. Acredita-se que este aglomerado possua cerca de 40000 estrelas anãs brancas.

Aglomerado de estrelas anã

Uma das mais famosas estrelas anãs brancas é a estrela Sirius B. O sistema estelar de Sirius está localizado a cerca de 8,6 anos-luz da Terra. Este é um sistema binário que envolve a estrela mais brilhante do céu, Sirius A, uma estrela que possue duas vezes mais massa do que o nosso Sol. Sua companheira é uma estrela anã branca, Sirius B, com uma temperatura superficial de cerca de 25000 K. A estrela anã branca Sirius B tem uma massa igual à massa do Sol e seu diâmetro é apenas 90% do diâmetro da Terra! A gravidade sobre a sua superfície é cerca de 400000 vezes superior àquela que sentimos no nosso planeta. Na imagem abaixo, obtida pelo Chandra X-Ray Observatory, um dos mais bem sucedidos observatórios espacial lançados pela NASA, vemos Sirius B (a fonte mais brilhante!) e Sirius A observadas em raios X. Quando observadas na região espectral do visível a luminosidade de Sirius A é 10000 vezes mais forte do que a de Sirius B.

Dois aspectos muito importantes na tabela acima:

Algumas estrelas muito pesadas que evoluem para nebulosas planetárias têm que ejetar bastante matéria no meio interestelar para deixar uma estrela residual com apenas 1,0 massa solar .

Como a estrela remanescente de uma nebulosa planetária tem uma luminosidade de 103Lsol e uma estrela anã branca tem uma luminosidade de 10-3Lsol , vemos o grande caminho que ela percorre em termos de perda de luminosidade, ocasionado pelo contínuo aumento da sua região central formada por matéria degenerada e diminuição da energia gerada pelas reações nucleares .

O DESTINO DAS ESTRELAS ANÃS BRANCAS

 A estrela anã branca continua a esfriar mas este processo de esfriamento é lento. Ela levará bilhões de anos até irradiar para o espaço toda a energia térmica que possui no seu interior e a razão deste longo tempo é o fato de que ela possui uma área superficial muito pequena.

A estrela anã branca lentamente se moverá para baixo e para a direita à medida que esfria.

Quando o processo de esfriamento termina, a estrela anã branca não emite mais radiação na região espectral do visível.

Consequentemente, ela desaparece da nossa vista. A estrela agora é um objeto frio que vaga pelo espaço. A este objeto final, resultado do desaquecimento de uma estrela anã branca, alguns astrônomos dão o nome de "anã negra".

Anã Negra

 As estrelas anãs brancas são muito pequenas. Ela tem, aproximadamente, o tamanho da Terra. No entanto, devido à sua matéria estelar, este tipo de estrela possui uma densidade da ordem de 1 milhão de gramas por centímetro cúbico. Isto é equivalente a esmagar um automóvel Volkswagen até que ele fique com um volume de um centímetro cúbico. Se você tirasse uma colher de chá de matéria de uma estrela anã branca, esta quantidade tão pequena de matéria pesaria o equivalente a uma tonelada no nosso planeta.

UMA ESTRELA DESCOBERTA POR TEÓRICOS

Subrahmanyan Chandrasekhar

 Toda a teoria das estrelas anãs brancas foi desenvolvida pelo astrofísico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar em 1931. Este jovem astrofísico apresentou o seu trabalho original na Royal Society em Londres, onde foi duramente criticado pelo astrofísico Arthur Eddington, um dos maiores cientistas da época. Mais tarde provou-se que a teoria de Chandrasekhar estava correta.

A mais importante descoberta de Chandrasekhar foi o fato de que nem todas as estrelas terminam a sua existência como anãs brancas. Aquelas que mantêm uma massa acima de um certo limite, que hoje é conhecido como o limite de Chandrasekhar, não conseguem parar o colapso gravitacional.

A teoria desenvolvida por Chandrasekhar e que hoje sabemos ser correta nos diz que:

Se uma estrela central de uma nebulosa planetária tem massa menor do que 1,4 massas solares ela evolui, tornando-se cada vez mais degenerada e finalmente se estabiliza como uma estrela anã branca.

Uma surpresa: um sistema triplo com uma pulsar, uma estrela anã branca e um planeta!

A imagem abaixo mostra a pequena região marcada com um retângulo verde no aglomerado globular M4 ampliada no lado direito pelo Hubble Space Telescope. A seta assinala uma estrela anã branca que está em órbita em torno de um pulsar chamado PSR B1620-26 (não visível na imagem). Este sistema possui uma terceira componente cuja natureza, durante mais de uma década, intrigou os astrônomos.

 O Hubble Space Telescope conseguiu revelar que este terceiro componente é um objeto com uma massa 2,5 vezes superior à do planeta Júpiter. Os astrônomos acreditam que se trata de um planeta que se formou junto com a estrela anã branca.

O FILÓSOFO

DESCOBERTA A ORIGEM DOS RAIOS CÓSMICOS DE ALTA ENERGIA

Nebulosa do caranguejo

COMO SE FORMAM OS RAIOS CÓSMICOS

Os raios cósmicos são gerados em explosões de supernova como a que resultou na Nebulosa de Caranguejo.

radiação sobre a terra

Os raios cósmicos são a radiação de mais alta energia encontrada no espaço. Eles consistem no núcleo de átomos,sem o envoltório de elétrons, acelerados a 95% da velocidade da luz por explosões de supernova, raro fenômeno no qual o material constituinte de uma estrela é disperso no espaço. A maioria desses raios é formada de elementos leves, como núcleos de hidrogênio e hélio, mas cerca de 1% é formado de elementos pesados e estáveis como o ferro.

Com energia que pode superar em 100 milhões de vezes a do mais poderoso acelerador de partículas disponível atualmente, os raios cósmicos de altíssima energia são um dos maiores mistérios da ciência. Desde que foram descobertos, no início do século 20, cientistas têm tentado entender de onde eles vêm, como são produzidos e como se propagam no espaço.

Já que não apresentam elétrons, os raios cósmicos possuem carga positiva e carregam positivamente as células que atravessam. A ionização da água e outros componentes celulares pode provocar rupturas em filamentos do DNA, que geralmente são revertidas por mecanismos de auto-regeneração celular. O maior risco é que células com carga genética defeituosa se multipliquem e configurem uma forma de câncer.

 A alta incidência de catarata em astronautas é outro efeito da radiação espacial, constatado em recente estudo conduzido por Francis Cucinotta, pesquisador no Centro Espacial Johnson. A análise de 48 casos da doença em astronautas concluiu que há aumento significativo do número de ocorrências e incidência precoce em astronautas expostos por mais tempo à radiação. A equipe desenvolve possíveis soluções como o uso de óculos com filtro ultravioleta de antioxidantes (vitaminas C e E, já empregadas no tratamento de catarata senil).

A Nasa estuda o uso de materiais com alta concentração de hidrogênio, como o polietileno, para aprimorar o escudo que protege a Estação Espacial Internacional da radiação cósmica. A Nasa também monitora os níveis de concentração de radiação para que os astronautas se desloquem para áreas da espaçonave ou da estação espacial, sujeitas a índices menores de radiação.

Raios cósmicos

 RAIOS CÓSMICOS

outro estudo realizado no Observatório Pierre Auger, na Argentina, envolvendo 370 cientistas de 17 países, acaba de trazer a primeira conclusão sobre os raios cósmicos de altíssima energia (ou de energia extrema), partículas raras e as mais energéticas do Universo: eles teriam origem nos buracos negros supermassivos situados no centro de galáxias vizinhas.

O Observatório Pierre Auger, que começou a operar em 2004, é a maior instalação voltada para a detecção e o estudo de raios cósmicos de altíssima energia, com 3 mil quilômetros quadrados. A FAPESP é uma das financiadoras do projeto, que conta com a participação de representantes de diversas universidades e centros de pesquisa brasileiros.

Janela para observar o Universo

De acordo com Carlos Ourivio Escobar, professor do Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), um dos autores do estudo, a descoberta inaugura a era da astronomia de raios cósmicos.

UNIVERSO REPLETO DE GALÁXIAS

"A descoberta é de extrema importância, porque abre todo um novo campo na física e uma nova janela para observar o Universo. Conforme acumularmos mais dados, poderemos ter conhecimento suficiente dos raios cósmicos a ponto de transformá-los em uma nova ferramenta para a observação de objetos astronômicos", disse Escobar à Agência FAPESP.

NÚCLEOS ATIVOS DAS GALÁXIAS

O cientista explica que os cientistas conseguiram estabelecer uma correlação dos raios cósmicos de energia extrema com os núcleos ativos de galáxias. "Chamamos de galáxias ativas aquelas cujos núcleos emitem uma quantidade imensa de energia - algo da ordem de centenas ou milhares de vezes toda a energia produzida na Via Láctea", disse.

VIA LÁCTEA, NOSSO SISTEMA, NOSSA GALAXIA, MORAMOS AQUI.

Segundo Escobar, já havia sido identificado que as galáxias ativas têm em seus núcleos buracos negros de massa extraordinariamente alta centenas de milhões de vezes maiores do que a do Sol, que tragam matéria incessantemente.

"A nossa galáxia também tem um buraco negro no centro, mas sua massa não passa de algumas centenas de milhares de vezes a do Sol, por isso ela não é tão ativa - isto é, o buraco negro não traga muita matéria", explicou.

Será que está à nos espreitar um buraco negro no coração da Via Láctea? As provas até à data são inconclusivas, mas os astrónomos dizem que um teste relativamente simples poderá esclarecer a questão: procurar um par de estrelas fugindo da Galáxia a uma velocidade estonteante.

 

Os astrónomos acreditam que existe um buraco negro colossal - pesando cerca de 3,6 milhões de vezes a massa do Sol - no centro da Via Láctea. Mas alguns afirmam que aí também existe um segundo buraco negro que pesa entre 1000 e 10.000 Sóis.

A prova vem de observações de um enxame de jovens estrelas localizadas a apenas uma fracção de ano-luz do monstruoso buraco negro onde as forças gravitacionais deveriam impedir a formação de quaisquer estrelas. O enxame pode ter sido formado mais longe e ter migrado para a sua actual posição, no entanto, se existir um buraco negro de médio-peso ele foi gravitacionalmente puxado para o centro galáctico.

Mas tem sido impossível provar esta sugestão. Agora, cientistas dizem que a hipótese pode ser determinada se os astrónomos descobrirem um chamado par de estrelas "hiper-rápidas" que se afastam da perigosa região.

UMA PARTÍCULA POR SÉCULO

A energia desse tipo de raios cósmicos, de acordo com Escobar, ultrapassa a escala de 40 vezes 10 elevados a 18 elétrons-volt. Mas trata-se de fenômeno bastante raro: chegam à Terra em uma taxa de uma partícula por quilômetro quadrado a cada século.

                        Neutrino é uma partícula sub-atómica dificilmente detectada porque 

                                                    sua interação com a matéria é muito fraca, 

                                        sua carga é neutra e sua massa extremamente pequena.

Cosmólogos da Universidade College London, no Reino Unido, estão a um passo de determinar a massa da esquiva partícula de neutrino – não usando um detector de partículas gigante, mas estudando o universo. Embora se acredite que um neutrino tenha massa, é extremamente difícil medi-la, já que ele é muito pequeno e capaz de passar um ano-luz sem acertar um único átomo. 

Novos resultados da maior pesquisa de galáxias já realizada no universo indicam que a massa total de um neutrino não é maior do que 0,28 elétrons-volt – menos de um bilionésimo da massa de um único átomo de hidrogênio. Esta é uma das medidas mais precisas já alcançadas

"Em um observatório de um quilômetro quadrado, precisaríamos esperar cem anos para colher uma partícula. Ou seria preciso ter um observatório imenso. No Pierre Auger, que tem 3 mil quilômetros quadrados, conseguimos observar 30 partículas em um ano", disse.

VIZINHANÇAS

De acordo com Escobar, os dados coletados sobre os raios cósmicos de energia extrema mostraram que eles deveriam se originar em regiões vizinhas. "Se a radiação cósmica viesse de fontes muito afastadas da Terra, ela se propagaria por milhões de anos-luz no meio intergaláctico e sofreria deflexão em campos magnéticos", afirmou.

Se ocorresse essa deflexão, a direção dos raios no céu seria isotrópica, isto é, distribuída de forma homogênea no espaço. "No entanto, observamos um desvio na distribuição isotrópica, ou seja, os raios vinham de algumas direções específicas - que se relacionam com as galáxias ativas", explicou.

ORIGEM INTRA-GALÁCTICA

Segundo Escobar, a descoberta resolve uma controvérsia que vem desde a década de 1950: uma corrente sustentava a hipótese de que os raios cósmicos tivessem origem na própria Via Láctea. Outra vertente defendia a origem extra-galáctica.

"Estamos esclarecendo esse dilema. Achamos uma relação desses raios com objetos astronômicos situados em galáxias que estão a cerca de 300 milhões de anos-luz da nossa. Isso, do ponto de vista cosmológico, significa que elas estão na nossa vizinhança", destacou.

PARTICIPAÇÃO BRASILEIRA

Os pesquisadores brasileiros têm participação ativa no Pierre Auger desde que o observatório começou a ser projetado, em 1995. Na época, Escobar foi o primeiro presidente do conselho colaborativo.

"Nessa pesquisa, tivemos participação na parte de instrumentação - como fornecedores principais dos tanques, anéis e lentes de telescópios - e na parte de análise e desenvolvimento de software, além da área administrativa", disse.

CHUVEIROS ATMOSFÉRICOS

O projeto tem sido importante também para a formação de recursos humanos. "Supervisionei sete bolsistas da FAPESP e formamos vários doutores ao longo desses anos, principalmente a partir de 1999", disse o professor da Unicamp.

O nome do observatório é uma homenagem ao físico francês Pierre Vitor Auger (1899-1993), que foi o primeiro a observar, em 1938, chuveiros atmosféricos extensos gerados pela interação de raios cósmicos de altíssima energia com a atmosfera terrestre.

O FILÓSOFO