Havia Buracos Negros em abundância no começo do universo?

 

Mesmo após bilhões de anos, ondas de luz surgidas no início do universo ainda se deslocam pelo espaço, e analisá-las pode trazer pistas a respeito de como eram as coisas naquele tempo.

Depois de anos de estudo, um grupo internacional de pesquisadores concluiu: já havia, no começo do universo, um grande número de Buracos Negros.

“Nossos estudos indicam que buracos negros são responsáveis por pelo menos 20% do fundo infravermelho cósmico [o conjunto de ondas de luz], o que indica intensa atividade de buracos negros se alimentando de gases durante a época das primeiras estrelas”, destaca o astrofísico Alexander Kashlinsky, do Centro de Voo Espacial Goddard (EUA).

 

• Como surgiram os primeiros buracos negros supermassivos

 

Kashlinsky e sua equipe usaram dados coletados pelo Observatório de Raios-X Chandra e pelo Telescópio Espacial Spitzer, ambos da NASA. Ainda em 2005, eles encontraram pistas das ondas de luz, que se tornaram mais evidentes graças a análises. Em 2008, o astrônomo Nico Cappelluti, do Instituto Nacional de Astrofísica em Bolonha (Itália), criou, a partir dos estudos da equipe, um mapa de raios-X da mesma região observada por Kashlinsky e os outros.

 

• Buracos Negros podem ser portais para outros universos

 

De modo simplificado, é como tentar observar fogos de artifício lançados em uma cidade a muitos quilômetros de distância: os fogos são difíceis de se ver, e é necessário filtrar as informações da região para aproveitar ao máximo as evidências do fenômeno original.

Até o momento, a única explicação considerada plausível para os resultados dos dois estudos são buracos negros. Contudo, ainda devem ser feitas novas análises para confirmar.

 

Fonte: HypeScience

Como surgiram os primeiros Buracos Negros supermassivos

 

No centro da Via Láctea (e de outras galáxias), há um buraco negro gigantesco que teve um papel fundamental na maneira como estrelas e planetas surgiram e se organizaram. Em alguns casos, buracos como esse são quase tão antigos quanto o próprio universo – e, graças a estudo recente, agora temos uma ideia mais clara de como eles se formaram.

Por meio de simulações feitas em um supercomputador, uma equipe de pesquisadores liderada pelo astrônomo Stelios Kazantzidis, da Universidade Estadual de Ohio (EUA), mostrou em detalhes como buracos negros supermassivos se formaram graças a colisões entre as primeiras galáxias (surgidas nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang).

 

• Buracos Negros são devoradores compulsivos?

 

A teoria mais aceita entre astrônomos a respeito da formação de galáxias é a de que elas foram crescendo gradualmente, graças a forças gravitacionais que agregaram partículas até formar planetas e estrelas (“crescimento hierárquico”). “Junto com outras descobertas, nossos resultados mostram que grandes estruturas – tanto galáxias como Buracos Negros massivos – se formaram rapidamente na história do universo”, explica Kazantzidis.

A princípio, soa paradoxal. De acordo com o astrônomo, contudo, a contradição se resolve quando se considera que matéria escura cresce hierarquicamente, e matéria normal, não.

 

• Pequenos Buracos Negros errantes são uma ameaça para a Terra?

 

“A matéria normal, que compõe galáxias visíveis e Buracos Negros supermassivos, entra em colapso de modo eficiente, e isso ocorria já quando o universo era jovem, dando origem a formações anti-hierárquicas de galáxias e Buracos Negros”, diz.

 

Gigantes em choque

 

A equipe iniciou sua simulação com duas galáxias primordiais gigantes, muito maiores do que a Via Láctea – acredita-se que, no início do universo, as estrelas eram em geral bem maiores do que as que existem hoje, com 300 vezes mais massa do que o sol. Graças ao poder de processamento do computador, Kazantzidis e seus colegas puderam simular o processo com detalhes.

 

• Buracos Negros primordiais poderiam “provar” a matéria escura

 

Basicamente, de acordo com os cálculos e com a simulação, três coisas ocorreram quando essas galáxias se chocaram: gás e poeira de seus centros de condensaram e formaram um disco; o disco se tornou instável, o material se contraiu novamente e se tornou um Buraco Negro supermassivo.

Contrariando a ideia de que o Buraco Negro no centro de uma galáxia cresce em um ritmo similar ao da própria galáxia, a simulação mostrou que ele se expande mais rápido do que ela. “É possível que o Buraco Negro não seja regulado pelo crescimento da galáxia”, aponta Kazantzidis. “É possível que a galáxia seja regulada pelo crescimento do Buraco Negro”.
 

 

Fonte: HypeScience



Buracos Negros são devoradores compulsivos?

 

Quando a matéria que o Buraco Negro está engolindo vai caindo, ela aquece à medida que aproxima-se do Buraco Negro e, eventualmente, sua temperatura fica tão alta, que ela brilha. Se há muita matéria sendo devorada, dizemos que o Buraco Negro é bastante ativo. Os Buracos Negros mais ativos geram núcleos galácticos extremamente ativos, conhecidos como quasares, que costumam apresentar um brilho equivalente ao de um trilhão de sóis, mais brilhante até do que uma galáxia.

Sempre se acreditou que a maioria dos quasares resultava de eventos extremos, como colisões de galáxias, que alimentavam o buraco negro com uma quantidade enorme de matéria em um único evento. Mas também se sabia que existiam os quasares mais tranquilos, que devoravam sua matéria lentamente, “em pequenos lanches”, por assim dizer.

O professor Kevin Schawinski, um astrônomo da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, resolveu testar esta crença sobre os Buracos Negros dos quasares, e num estudo examinou 30 quasares da coleção de imagens do telescópio Hubble e do telescópio Spitzer. Neste estudo, a equipe descobriu que das 30 galáxias examinadas, 26 não apresentavam sinais de colisões de galáxias, e apenas uma delas tinha sinais claros de uma colisão.

Mas mesmo o equipamento do Hubble não é capaz de fazer um zoom nas galáxias observadas, de forma que eles não sabem ainda qual o processo que está alimentando estes quasares. Schawinski acha que é uma combinação de fatores, como movimentos aleatórios de gases, disparos de supernovas, a absorção de pequenos corpos, e correntes de gases e estrelas alimentando o buraco negro central.

Os cientistas estão apostando suas fichas no telescópio espacial James Webb (STJW), a ser lançado em 2018. Ele pode ajudar os cientistas a resolver este enigma, pois vai operar na faixa do infravermelho, e será capaz de examinar em detalhe o que o Hubble e o Spitzer apenas descobriram existir.

 

Fonte: HypeScience

NASA lança sondas gêmeas à Lua

 

A NASA lançou duas sondas lunares gêmeas construídas para mapear a gravidade da lua em detalhes sem precedentes. O lançamento foi adiado duas vezes: primeiro devido às más condições atmosféricas, depois devido a uma falha no sistema de foguetes propulsores Delta 2. Na terceira tentativa, mesmo com fortes ventos, as sondas partiram à sua missão.

As duas naves espaciais não tripuladas devem chegar à lua por volta do dia do Ano Novo, quando começarão a investigar a composição da lua, da crosta ao núcleo. As observações devem ajudar os cientistas a entender melhor como a lua se formou e evoluiu. 

A missão vai revelar pistas não só da história da lua e da Terra, mas irá fornecer dados importantes para uma futura exploração lunar.

Uma vez lançadas, as sondas gêmeas embarcam em uma tortuosa viagem de três meses e meio para a lua através de um ponto gravitacionalmente estável entre nosso planeta e o sol. Esta rota é eficiente em termos energéticos e, assim, ajuda a manter os custos da missão abaixo de R$ 830 milhões.

Quando elas chegarem à vizinha mais próxima da Terra, as duas sondas GRAIL irão se acomodar em órbitas polares apenas 55 quilômetros acima da superfície lunar.

Uma sonda perseguirá a outra em torno da lua, mantendo um controle rígido sobre a distância entre elas. Esta distância vai mudar um pouco durante a viagem, devido às diferenças regionais no campo gravitacional.

Ao analisar essas variações de distância, os pesquisadores serão capazes de determinar o campo de gravidade lunar em grande detalhe. E essa informação, por sua vez, trará ideias sobre a estrutura da lua e sua história evolutiva.

Saber como a lua se formou e se modificou ao longo de bilhões de anos também deve dar aos cientistas uma melhor compreensão de outros grandes corpos rochosos do sistema solar – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

 

Fonte: HypeScience

Os mais importantes telescópios do mundo

Afinal, as observações astronômicas não são feitas apenas pelo Hubble. Cada telescópio possui características únicas que fazem dele “especialista” em determinada área. Conheça os mais importantes:

 

Hubble Space Telescope – NASA

 

Em funcionamento desde 1990, ele merece o lugar no topo da lista. Ele tem observado o espaço através da órbita da Terra por 19 anos e é conhecido como o avô dos telescópios. O Hubble foi o primeiro dos grandes telescópios a ser construídos pela NASA. Durante suas observações o Hubble ajudou a esclarecer alguns mistérios astronômicos: a escala do espaço, o ciclo de vida das estrelas, buracos negros e a formação das primeiras galáxias. Atualmente, está passando por uma reforma e espera-se que ele fique por mais cinco anos em atividade.

Observatório Chandra de raios-X – NASA

 
É o terceiro dos quatro maiores telescópios da NASA, criado em 1999, e é o mais poderoso telescópio de raios-X do mundo. Chandra foi batizado em homenagem ao físico Subrahmanyan Chandrasekhar, e examina as emissões de raios-X feitas por alguns dos mais estranhos objetos espaciais, incluindo quasars – que são enormes nuvens de gás e poeira que são sugadas por buracos negros. Os raios-X são produzidos quando a matéria é aquecida a milhões de graus. O Chandra já “trabalhou em equipe” com vários outros telescópios, incluindo o Hubble, para criar imagens compostas do nosso universo. Entre as conquistas do Chandra estão a descoberta de buracos negros e do Buraco Negro Supermassivo da Via Láctea, o Sagittarius A.

Telescópio Espacial Spitzer – NASA

O Spitzer foi o último dos grandes telescópios da NASA a ser lançado, em 2003, e reúne informações sobre a radiação infravermelha que emana de objetos cósmicos – incluindo galáxias distantes, buracos negros e até cometas do Sistema Solar. A radiação infravermelha é difícil de ser observada diretamente do chão da Terra, pois é muito absorvida pela nossa atmosfera – por isso o Spitzer, assim como o Chandra e o Hubble, orbitam o nosso planeta e não estão fixos no solo. Uma das mais conhecidas conquistas do Spitzer é ter sido o primeiro telescópio a captar a luz de um exoplaneta. Como terá que passar por se aposentar muito em breve, daqui a dois anos (o líquido que o resfria está acabando), será substituído pelo Herschel, da Agência Espacial Européia.

Observatório Espacial Hershel – ESA e NASA

 
 O Hershel foi lançado no dia 14 de maio de 2009, juntamente com o telescópio Planck. Herschel é o maior e mais poderoso telescópio infravermelho, que observa ondas emitidas pelos mais frios objetos do Universo. Ele foi projetado para buscar água em cometas e nuvens espaciais. Ele também irá observar estrelas em formação. Assim como seu predecessor, o Spitzer, espera-se que ele também consiga mais informações sobre exoplanetas.

Observatório Planck – ESA

 

O “colega de lançamento” do Herschel, Planck, se concentrará na luz do Universo. Ele irá procurar vestígios da primeira luz a brilhar no cosmos. Parece difícil, certo? Suas missões também incluem: mapear o campo magnético da Via Láctea em 3D, e buscar respostas nos mistérios da matéria e da energia escuras.

 

Kepler Mission – NASA

 

 
Outro que foi lançado em 2009, o novo telescópio “caçador de planetas” da Nasa irá buscar especificamente outros planetas que tenham características parecidas com a Terra. Para isso o Kepler irá buscar variações características na luz de estrelas que indicam que há planetas orbitando-as (ele começará com uma “pequena” amostragem de 100 mil estrelas próximas). Os astrônomos esperam que ele encontre planetas cuja temperatura possibilite a existência de água líquida.

Telescópio Fermi de Raios Gama – NASA

 
O Fermi “trabalha” com a mais extrema forma de energia no cosmos: os raios gama. Esse tipo de raios podem revelar alguns dos mais energéticos eventos no espaço, incluindo pulsares, energia escura e Buracos Negros.

Explorador Swift de Explosões de Raios Gama – NASA

Como o Fermi, o Swift também procura por raios gama – mas por explosões, as mais poderosas do Universo. O Swift pode detectar a explosão e, em menos de um minuto, posicionar-se de modo a observá-la melhor.

Fonte: HypeScience

Telescópio captura “momentos finais” de uma estrela

 

Esse “olho” que o leitor vê na imagem acima é, na verdade, um retrato dos momentos finais de uma estrela distante, registrado pelo Telescópio Hubble. Localizada a 1.500 anos-luz da Terra, a U Cam faz parte da constelação Camelopardalis (“girafa”, em latim) e está no fim da sua vida. Em outras palavras, ela tem “apenas” alguns milhares de anos pela frente (o que, comparado com sua idade, não é quase nada).

U Cam é uma estrela de carbono, um tipo raro cuja atmosfera contém mais carbono do que oxigênio. Nos últimos milhares de anos, uma vez ou outra a estrela expeliu uma nuvem de gás, devido à instabilidade de seu núcleo. Normalmente, por estar tão distante, U Cam mal é vista mesmo pelo poderoso Telescópio Hubble. Desta vez, porém, foi possível registrar um momento em que ocorreu a expulsão de gás, quando seu núcleo se torna mais brilhante.

 

Fonte: HypeScience