Modelo 3D da Via Láctea confirma: nossa galáxia é deformada e distorcida

Uma pesquisa publicada na revista Science apresentou um belíssimo modelo 3D da população de estrelas conhecidas como Cefeidas, que são estrelas jovens pulsantes, massivas, que brilham mais do que o Sol em nossa galáxia. Usando dados do Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), os pesquisadores da Universidade de Varsóvia realizaram um levantamento a partir do Observatório Las Campanas no Chile, conseguindo selecionar 2.431 cefeidas através do gás e poeira da Via Láctea e utilizaram para fazer um mapa da galáxia.
Dorota Skowron, principal autora do estudo e astrônoma da Universidade Wroclaw, afirmou que o projeto OGLE realizou observações do disco galáctico da Via Láctea durante seis anos, coletando 206.726 imagens do, céu contendo 1.055.030.021 estrelas. No interior, eles encontraram a população de cefeidas, que são particularmente úteis para traçar o mapa pois seu brilho flutua com o tempo, o que permite os cientistas observarem quão brilhante a estrela é, de fato, e o quão brilhante ela se parece para nós na Terra. Essa diferença permite identificar a distância que uma estrela se encontra do Sol, por exemplo.
A equipe produziu um modelo 3D da galáxia, confirmando pesquisas que demonstraram anteriormente que a galáxia é distorcida em suas bordas. Eles também foram capazes de determinar a idade da população de cefeidas, com estrelas jovens localizadas mais próximas do centro do disco galáctico e estrelas mais velhas posicionadas mais longe, perto da borda.
Ao simular a formação de estrelas no início da Via Láctea, a equipe mostrou como a galáxia pode ter evoluído nos últimos 175 milhões de anos, com explosões de formação estelar nos braços espirais, resultando na distribuição atual de cefeidas variando entre 20 milhões e 260 milhões de anos.
“Esperamos que o nosso trabalho seja um excelente ponto de partida para uma modelagem mais sofisticada do passado da Galáxia”, diz Skowron. “Nossas cefeidas são um ótimo teste para verificar a confiabilidade de tais modelos”.
A nova pesquisa segue um estudo da Nature Astronomy, publicado em fevereiro, que analisou 1.339 cefeidas e também criou um dos mapas 3D mais abrangentes da Via Láctea, que mostrou que a nossa galáxia é torcida em suas bordas. Os dois estudos mostram resultados muito semelhantes, especialmente no que diz respeito à natureza estranha das bordas distorcidas da Via Láctea. No entanto, ainda há dúvidas sobre esse fenômeno.
“Nosso mapa mostra que o disco da Via Láctea não é plano. É deformado e torcido longe do centro galáctico”, disse o coautor Przemek Mroz. “Esta é a primeira vez que podemos usar objetos individuais para mostrar isso em três dimensões”. A causa da curvatura ainda é desconhecida.

Créditos: Universo Racionalista

A estrela cefeida variável próxima RS Pup

Essa é uma das estrelas mais importantes no céu. Isso ocorre parcialmente, pois, por coincidência, ela é circundada por uma nebulosa de reflexão. A pulsante RS Puppis, a estrela mais brilhante no centro da imagem, é cerca de dez vezes mais massiva que o nosso Sol e na média 15.000 vezes mais luminosa. De fato, a RS Pup, é uma estrela variável do tipo cefeidas, uma classe de estrelas cujo brilho é usado para estimar as distâncias de galáxias próximas como um dos primeiros passos para se estabelecer a escala da distância cósmica. Como a RS Pup pulsa num período de aproximadamente 40 dias, suas mudanças de brilho regulares são também vistas juntamente com um tempo de atraso causado pela nebulosa, efetivamente, um eco de luz. Usando as medidas do atraso de tempo e do tamanho angular da nebulosa, a conhecida velocidade da luz, permite que os astrônomos possam geometricamente determinar a distância até a RS Pup, que é de 6.500 anos-luz, com um erro impressionantemente mínimo de mais ou menos 90 anos-luz. Considerada uma das realizações impressionantes da astronomia estelar, as medidas de distância do eco de luz também é considerada uma maneira mais precisa de se estabelecer o brilho verdadeiro da RS Pup, e por extensão de outras estrelas cefeidas, melhorando assim o conhecimento das distâncias das galáxias além da Via Láctea . A imagem acima foi feita pelo Telescópio Espacial Hubble e foi digitalmente processada por um voluntário.

Fonte: APOD

Robô Curiosity recolhe primeira amostra de rocha de Marte

O robô Curiosity completou sua primeira perfuração em Marte, e irá iniciar os primeiros fragmentos do subsolo do planeta na missão que realiza, informou sábado a Nasa (agência espacial americana). "Esta é a primeira vez que um robô perfura rocha de Marte para recolher uma amostra", anunciou a agência em comunicado. Este é um novo marco para Curiosity, já que os antecessores do robô chegaram a limar rochas para obter amostras, mas é a primeira vez que um robô realiza uma perfuração no interior do Planeta Vermelho. O buraco, de 1,6 cm de largura e 6,4 cm de profundidade pode ser visto nas imagens que o robô transmitiu à Terra e foram divulgadas pela Nasa. A região escolhida para a perfuração seria local com registro de existência de ambientes úmidos no planeta. O veículo fará uso agora dos instrumentos de última tecnologia, que leva instalados em seu interior, para analisar as mostras recolhidas. "O robô mais avançado jamais projetado é agora um laboratório de análise em pleno funcionamento em Marte", disse John Grunsfeld, administrador associado da Nasa para o Diretório de Missões Científicas. Segundo Grunsfeld, trata-se do "feito mais importante" desde a chegada do Curiosity a Marte. Durante os próximos dias, os cientistas em terra darão instruções ao braço robótico do Curiosity, para que realize uma série de passos para processar a amostra. A equipe da Nasa denominou a rocha que Curiosity perfurou de "John Klein", em memória do subdiretor do projeto que morreu em 2011. Durante os dois anos que durará sua missão, o Curiosity utilizará os dez instrumentos que leva a bordo para comprovar se na área de estudo existiram condições ambientais favoráveis para a vida microbiana.

Fonte: Terra

10 tipos de estrela: 3ª Cefeidas

Essas estrelas normalmente têm massa 5 a 20 vezes maior que a do Sol e, curiosamente, crescem e diminuem em intervalos regulares (como se estivessem pulsando). Por causa da forte pressão exercida por seus núcleos, elas aumentam de tamanho; quando a pressão começa a diminuir, elas se “contraem”. O ciclo continua até a estrela morrer.

Fonte: Hypescience

Hubble fotografa estrela que mudou o Universo

No início do século XX, os astrônomos entendiam que Via Láctea e Universo era a mesma coisa: tudo se resumia à nossa própria galáxia. Vivíamos então em um "universo ilha". Aquelas galáxias distantes que se pode ver no céu eram chamadas de "nebulosas espirais", e explicadas como sendo corpos mais distantes dentro da nossa própria galáxia. Para saber com certeza se tais nebulosas faziam parte ou não da Via Láctea, era necessário encontrar nelas uma estrela com um brilho intrínseco conhecido, que pudesse ser usado para calcular sua distância da Terra. Havia as explosões estelares, mas os astrônomos ainda não as compreendiam seus mecanismos o suficiente para usá-las como marcadores de distância. Então, tudo mudou em 1923, quando o astrônomo Edwin Hubble descobriu uma estrela variável, uma Cefeida, que ele batizou de V1, localizada na "nebulosa espiral" de Andrômeda. Os melhores cálculos da época estimavam que a Via Láctea tinha 300.000 anos-luz de diâmetro. E os cálculos de Hubble mostraram que sua V1 estava a 1 milhão de anos-luz de distância. Aquilo que era pensado como débeis nuvens situadas dentro de nossa própria galáxia eram, na verdade, outras galáxias. E o Universo se tornou um lugar muito maior. (O número hoje aceito para a Via Láctea é de 100.000 anos-luz de diâmetro e 30.000 anos-luz de altura.) No prosseguimento de suas pesquisas, Hubble descobriu inúmeras outras galáxias. Ao medir suas distâncias, ele finalmente descobriu que o Universo, ao contrário do que assegurava todo o "senso científico" da época, não é estático, mas está se expandindo. Isto provavelmente coloque Edwin Hubble na categoria de único astrônomo a ter mudado nosso Universo duas vezes. Agora, quase 90 anos depois, o telescópio espacial que leva o nome do descobridor da Cefeida V1 fez uma campanha inédita de observação da estrela que expandiu nosso Universo - metaforicamente falando. A Cefeida V1 é tida pelos astrônomos como a mais importante estrela da história da cosmologia. Mostrando o tamanho do desafio vencido por Hubble, o astrônomo, a campanha de observação exigiu, além do Hubble, o telescópio, um time de astrônomos profissionais e a colaboração impagável de 10 astrônomos amadores ao redor do mundo. A Cefeida V1 não tem um ciclo de pulsos preciso - os astrônomos amadores capturaram quatro ciclos com duração maior do que os 31 dias do pulso típico da estrela. O Telescópio Hubble viu um número muito maior de estrelas do que as registradas nas chapas de Edwin Hubble, muitas delas também variáveis. As Cefeidas continuam sendo essenciais hoje, por exemplo, para o cálculo da idade do Universo.

Créditos: Inovação Tecnológica

Resolvido o mistério da estrela pulsante

Ao descobrir a primeira estrela dupla onde uma Cefeida variável pulsante e outra estrela passam em frente uma da outra, uma equipe internacional de astrônomos desvendou um mistério de décadas. O alinhamento raro das órbitas das duas estrelas no sistema estelar duplo permitiu fazer uma medição da massa da Cefeida com uma precisão sem precedentes. Até agora, os astrônomos dispunham de duas previsões teóricas incompatíveis para a massa das Cefeidas. O novo resultado mostra que a predição vinda da teoria da pulsação estelar está correta, enquanto que a predição feita a partir da teoria de evolução estelar não está de acordo com as novas observações. Os novos resultados da equipe liderada por Grzegorz Pietrzyński (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polónia) saem no número de 25 de Novembro de 2010 da revista Nature. Grzegorz Pietrzyński fala deste resultado extraordinário: “Utilizando o instrumento HARPS montado no telescópio de 3.6 metros no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, juntamente com outros telescópios, medimos a massa de uma estrela Cefeida com uma precisão muito maior do que qualquer estimativa anterior. Este novo resultado permite-nos dizer imediatamente qual das duas teorias em competição utilizadas para prever a massas das Cefeidas está correta.” As estrelas variáveis clássicas Cefeidas, normalmente conhecidas apenas por Cefeidas, são estrelas instáveis muito maiores e muito mais brilhantes do que o Sol. Expandem-se e contraem-se de forma regular, levando entre cerca de alguns dias até alguns meses para completar o ciclo. O tempo que levam a tornar-se mais luminosas e depois menos é maior para as estrelas que são mais luminosas e mais curto para as que são menos luminosas. Esta relação tão extraordinariamente precisa torna o estudo das Cefeidas um dos métodos mais eficazes na medição de distâncias a galáxias próximas e a partir daí no mapeamento da escala de todo o universo. Infelizmente, e apesar da sua importância, as Cefeidas ainda não são completamente compreendidas. As predições das massas que derivam da teoria das estrelas pulsantes são 20-30% menores que as predições feitas utilizando a teoria de evolução estelar. Esta discrepância é conhecida desde os anos 1960. Para resolver este mistério, os astrônomos precisavam encontrar uma estrela dupla que contivesse uma Cefeida e cuja órbita estivesse diretamente voltada para a Terra. Nestes casos, conhecidos como binários de eclipse, o brilho das duas estrelas diminui quando uma das componentes passa em frente da outra, e também quando passa por trás da outra estrela. Os astrônomos podem determinar, para estes pares, as massas das estrelas com elevada precisão. Infelizmente, nem as estrelas Cefeidas nem os binários de eclipse são fenômenos comuns, por isso a hipótese de encontrar um tal par de objetos parecia muito pequena. Na realidade, não se conhecem nenhuns na Via Láctea. Wolfgang Gieren, outro membro da equipe, continua: “Recentemente, encontramos efetivamente o sistema de estrela dupla pelo qual ansiávamos dentre as estrelas da Grande Nuvem de Magalhães. Este sistema contém uma estrela variável Cefeida que pulsa a cada 3.8 dias. A outra estrela é ligeiramente maior e mais fria, e as duas estrelas orbitam em torno uma da outra em 310 dias. A verdadeira natureza de binário deste objeto foi imediatamente confirmada assim que o observámos com o espectrógrafo HARPS em La Silla.” Os observadores mediram cuidadosamente as variações de brilho deste objeto raro, conhecido como OGLE-LMC-CEP0227, à medida que as duas estrelas orbitavam e passavam em frente uma da outra. Utilizaram igualmente o HARPS e outros espectrógrafos para medir os movimentos das estrelas em direção à Terra e também a afastarem-se desta – tanto o movimento orbital das duas estrelas como o movimento de ida-e-volta da superfície da Cefeida à medida que se expande e se contrai. A partir deste conjunto de dados muito completo e detalhado os astrônomos determinaram o movimento orbital, os tamanhos e as massas das duas estrelas com enorme precisão – muito superior ao que tinha sido medido anteriormente para uma Cefeida. A massa da Cefeida é agora conhecida a menos de 1% e está completamente de acordo com as predições feitas a partir da teoria das pulsações estelares. Em contraste, a maior massa prevista pela teoria de evolução estelar encontra-se errada de modo bastante significativo. A estimativa muito melhor da massa é apenas um resultado deste trabalho, e a equipe espera encontrar outros exemplos destes pares de estrelas bastante úteis de modo a explorar melhor este método. A equipe pensa também que a partir destes sistemas binários irá eventualmente conseguir determinar a distância à Grande Nuvem de Magalhães a menos de 1%, o que significaria uma melhoria considerável da escala de distância cósmica.


Créditos: Cienctec