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Aperte o play: NASA faz upload das gravações do Quando os buracos negros se encontram - dentro dos cataclismos que causam ondas gravitacionais NASA descobre um planeta maior e mais velho que a Terra em zona habitável
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Concepção artística de buraco negro supermassivo secundário recém-descoberto orbitando o principal buraco negro supermassivo central da galáxia Cygnus A. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

Apontando o Very Large Array (VLA) em uma galáxia famosa pela primeira vez em duas décadas, uma equipe de astrônomos teve uma grande surpresa, achando um novo objeto brilhante próximo do núcleo da galáxia. O objeto, os cientistas concluíram, ou é um tipo muito raro de explosão supernova ou, mais provavelmente, uma explosão de um segundo buraco negro supermassivo orbitando próximo ao principal BNSM da galáxia, o buraco negro supermassivo central.

Os astrônomos observaram Cygnus A, uma galáxia conhecida e muitas vezes estudada pelo pioneiro da rádio-astronomia Grote Reber em 1939. A descoberta de rádio foi acompanhada de uma imagem de luz visível em 1951, e a galáxia, que está a cerca de 800 milhões de anos-luz de Terra, foi um alvo precoce da VLA após a sua conclusão no início dos anos 1980. Imagens detalhadas do VLA publicadas em 1984 produziram grandes avanços na compreensão do que eram os 'jatos' super rápidos de partículas subatômicas no espaço intergaláctico devido a energia gravitacional dos buracos negros supermassivos nos núcleos de galáxias.

"Este novo objeto pode ter muito a nos dizer sobre a história desta galáxia", disse Daniel Perley, do Instituto de Pesquisa Astrofísica de Liverpool John Moores University, no Reino Unido, principal autor de um artigo no Astrophysical Journal anunciando a descoberta.

"As imagens do VLA de Cygnus A da década de 1980 marcaram o estado da capacidade de observação naquele tempo", disse Rick Perley, do National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "Por isso, nós não olhamos para Cygnus A novamente até 1996, quando novos componentes eletrônicos do VLA tinham fornecido uma nova gama de radiofrequências para as nossas observações." O novo objeto não aparece nas imagens feitas em seguida.

"No entanto, a atualização do VLA, que foi concluída em 2012 fez dele um telescópio muito mais poderoso, então nós queríamos ter um olhar para Cygnus A com a utilização de novas capacidades do VLA", disse Perley.

Daniel e Rick Perley, juntamente com Vivek Dhawan, e Chris Carilli, ambos da NRAO, começaram as novas observações em 2015, e continuou-las em 2016.

"Para nossa surpresa, encontramos uma nova característica proeminente próxima do núcleo da galáxia que não apareceu em nenhuma das imagens publicadas anteriormente. Este novo objeto é brilhante o suficiente para que nós definitivamente possamos ver nas imagens anteriores se nada tivesse mudado", disse Rick Perley. "Isso significa que ele deve ter surgido em algum momento entre 1996 e agora", acrescentou.

Os cientistas então observaram Cygnus A com o Very Long Baseline Array (VLBA), em novembro de 2016, detectando claramente o novo objeto. Um objecto infravermelho fraco também foi visto na mesma localização em observações do telescópio espacial Hubble e Keck, originalmente entre 1994 e 2002. Os astrônomos infravermelhos, do Lawrence Livermore National Laboratory, atribuíram o objeto à um grupo denso de estrelas, mas o dramático brilho de rádio está forçando uma nova análise.


 
imagens em radio (laranja) da região central da Cygnus A do VLA, sobreposta  na imagem do telescópio espacial Hubble  entre 1989 e 2015. Gif animado. Crédito:. Perley, et ai, NRAO / AUI / NSF, NASA

O que é este novo objeto? Com base nas suas características, os astrônomos concluíram que deve ser uma explosão de supernova ou uma explosão de um segundo buraco negro supermassivo, próximo do centro da galáxia. Enquanto eles assistem o comportamento futuro do objeto para ter certeza, eles apontaram que o objeto se manteve muito brilhante por muito tempo para ser coerente com qualquer tipo conhecido de supernova.

"Devido ao seu brilho extraordinário, nós consideramos a explicação de supernova improvável", disse Dhawan.

O novo objeto definitivamente está separado do buraco negro central de Cygnus A, por cerca de 1500 anos-luz, e tem muitas das características de um buraco negro, entre uma dela é a capacidade de se alimentar rapidamente do material circundante.

"Nós pensamos que teríamos encontrado um segundo buraco negro supermassivo nesta galáxia, indicando que ela se fundiu com outra galáxia no passado astronomicamente-recente", disse Carilli. "Estes dois seriam um dos pares mais próximos dos buracos negros supermassivos já descobertos."

Os astrônomos sugeriram que o segundo buraco negro tornou-se visível para o VLA nos últimos anos, porque ele encontrou uma nova fonte de material para devorar. Esse material, segundo eles, poderia ser tanto de gás interrompido por fusão das galáxias ou uma estrela que passou perto o suficiente para o buraco negro secundário a capturasse com sua poderosa gravidade.

"Outras observações nos ajudarão a resolver algumas destas questões. Além disso, se este for um buraco negro secundário, podemos ser capazes de encontrar outros em semelhantes galáxias", disse Daniel Perley.

Rick Perley foi um dos astrônomos que fizeram as observações originais em Cygnus A com o VLA na década de 1980. Daniel Perley é seu filho, agora também um astrônomo.

"Daniel tinha apenas dois anos quando observamos pela primeira vez Cygnus A com o VLA", disse Rick. Como um estudante do ensino médio em Socorro, Novo México, Daniel usou dados VLA para um projeto de feira de ciências premiado que o levou para o nível internacional da concorrência, o que lhe rendeu um doutorado em astronomia.

Traduzido e adaptado de Phys.
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O Multiverso é um cosmos em que existem múltiplos universos. E quando digo múltiplos, quero dizer um número infinito. Estes domínios incontáveis acomodam-se lado a lado em dimensões superiores que os sentidos são incapazes de perceber diretamente.

No entanto, os astrônomos e cosmólogos cada vez mais parecem estar invocando o multiverso para explicar observações intrigantes.
As apostas são altas. Cada universo alternativo carrega sua própria versão diferente da realidade. Haverá um onde você escreveu esta coluna e eu estou lendo-a; há outra versão em que o Brasil é o país menos corrupto do mundo; e até mesmo um estranho universo em que Donald Trump usa o Twitter para espalhar nada além de vídeos divertidos de gatinhos.
Parece maluco, mas o último pedaço de evidência que poderia favorecer um multiverso vem da Royal Astronomical Society. Eles recentemente publicaram um estudo sobre o chamado 'ponto frio', um pedaço particularmente legal do espaço visto na radiação produzida pela formação do Universo a mais de 13 bilhões de anos atrás.



O ponto frio foi vislumbrado pela primeira vez pelo satélite WMAP da NASA em 2004, e depois confirmado pela missão Planck da ESA em 2013. E ele é extremamente intrigante. A maioria dos astrônomos e cosmólogos acreditam que é altamente improvável que tenha sido produzido pelo nascimento do universo uma vez que é matematicamente difícil a teoria - que é chamada de inflação - explicar.

Este último estudo afirma descartar uma explicação prosaica de última hora: que o ponto frio é uma ilusão óptica produzida por uma falta de galáxias intervenientes.
Um dos autores do estudo, o professor Tom Shanks, da Universidade de Durham, disse o RAS, “Nós não podemos inteiramente descartam que o local é causado por uma flutuação improvável explicada pelo modelo padrão [teoria do Big Bang]. Mas se isso não é a resposta, então há explicações mais exóticas. Talvez a mais emocionante delas é que o ponto frio foi causado por uma colisão entre o nosso universo e um outro universo bolha. Se uma análise mais detalhada revelar que este seja o caso, então o ponto frio pode ser tomada como a primeira evidência para o multiverso“.
Um objetivo recente da física tem sido fornecer a razão pela qual o universo ter a forma que tem. Para fazer isso ele deve explicar o motivo de existirem quantidades fundamentais e constantes no universo. Por exemplo: a velocidade da luz, a massa de um elétron, a força da interação gravitacional. Mas a ironia é que, se houver um multiverso, os cientistas terão que aceitar que o 'objetivo final da física' - se é que isto pode ser considerado um objetivo final: explicar por que o nosso universo é do jeito que é - poderia estar para sempre fora de alcance. 
Se houver um multiverso, no entanto, esta busca poderia ser condenada ao fracasso. 
Assim como há um número infinito de universos semelhantes ainda ligeiramente diferentes (como aquele em que você escreveu este artigo e não eu), também haverá um número infinito em que as leis básicas da física são diferentes.
Assim, todas as combinações possíveis da física são espalhadas por todo o multiverso. Inevitavelmente, por nada mais que seja uma sorte cega, pelo menos um terá as condições que vemos ao nosso redor hoje. 
Um dos maiores opositores da teoria do multiverso é - ironicamente - um de seus arquitetos originais. Paul Steinhardt, da Universidade Princeton, ajudou a desenvolver a inflação, a teoria da origem do nosso universo. Segundo ele, uma vez um universo começa a se formar, a inflação lhe dá condições para se multiplicar ad infinitum .
No entanto, Steinhardt se voltou contra sua própria teoria.



Em 2014, ele disse a revista Scientific American: “Nosso universo observável seria apenas uma possibilidade fora de um espectro contínuo de resultados. Então, nós não explicamos qualquer característica do universo através da introdução da inflação cósmica depois de tudo. Temos apenas deslocado o problema do modelo do Big Bang original (como podemos explicar o nosso universo simples quando existe uma variedade quase infinita de possibilidades que poderiam surgir a partir do big bang?) Para o modelo inflacionário (como podemos explicar o nosso universo simples quando há uma variedade quase infinita de possibilidades que podem surgir em um multiverso?) “.
Sob este ponto de vista, um multiverso não soa atraente. Ele iria cortar até o coração da física propósital. A natureza, é claro, não se preocupa com isso. Talvez o cosmos é realmente assim e só temos de aceitá-lo. Certamente, há muitos que estão dispostos a defender o multiverso como uma direção válida para o pensamento.
Confortavelmente, se nós vivemos em um multiverso, podemos ter a certeza de que em algum lugar lá fora, existe uma versão alternativa de você e eu que já temos conseguido entender tudo isso (e ganhamos um prêmio Nobel pelo esforço).
Traduzido e adaptado de The Guardian
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Quando mais da metade dos estudantes acreditam que uma lua cheia leva as pessoas a se comportarem estranhamente, quando dois terços deles acreditam que o Pé Grande existe, e quando os alunos de todas as idades têm uma incapacidade "desanimadora" para distinguir as notícias falsas das verdadeiras, é óbvio que a educação cética e o pensamento crítico estão falhando. Os estudantes estão sendo enviados para fora para enfrentar um mundo moderno repleto de desinformação, sem as habilidades necessárias para separar o fato da ficção.


Rodney Schmaltz, um professor associado de psicologia na Universidade de MacEwen, cuja pesquisa se concentra em pensamento pseudocientífico, acredita que parte da culpa por esse estado lastimável repousa sobre uma falta de foco. "O pensamento crítico" tornou-se um termo nebuloso com pouca influência sobre as lições do dia-a-dia. Entre tomar notas, memorizar fatos, e preencher círculos em testes de múltipla escolha, os estudantes podem conseguir as ferramentas mentais necessárias para examinar informações. Mas esta suposição é puro pensamento mágico. A educação em massa industrializada moderna não incentiva o pensamento cético. Em vez disso, tal pensamento precisa ser expressamente ensinado e claramente definido.


Em um artigo de opinião publicado no jornal Frontiers in Psychology, Schmaltz sugere colocar menos ênfase no "pensamento crítico" e mais em ensinar os alunos a "pensar como cientistas". Um excelente lugar para começar é com o Kit de detecção de mentiras de Carl Sagan. 


Descrito em detalhes na "Bíblia" de ceticismo do Carl Sagan, O Mundo Assombrado pelos Demônios, o kit tem nove facetas chave, incluindo a confirmação independente dos fatos, o incentivo do debate substantivo por especialistas, a quantificação de dados, e o abraço de várias hipóteses. 

Schmaltz defende que os educadores do ensino médio devem usar o kit de ferramentas como um guia para projetar e implementar cursos exclusivamente focados em ensinar o pensamento crítico. Tais abordagens iriam proporcionar inúmeras oportunidades para discussão e expor os alunos aos problemas autênticos obrigando-os a sabujar suas respostas. Ao invés de servir como uma figura de autoridade que passa conhecimentos e fatos, o professor, ao invés disso, iria agir como um mentor ou guia. Os alunos seriam avaliados por quão bem eles fornecessem evidências ou utilizariam a lógica para apoiar ou refutar julgamentos, escolhas, reivindicações ou afirmações. 



"Quando os alunos são abordados com as ideias centrais de como detectar mentiras e com exemplos de como a detecção de mentiras relaciona-se com o mundo real... eles serão mais capazes de navegar através dos oceanos de informações disponíveis e escolher o caminho certo", escreve Schmaltz. 


Como Carl Sagan disse famosamente: "A ciência é muito mais do que um corpo de fatos, a ciência é 'uma forma de pensar'. E deve ser ensinada como tal." 

Traduzido e adaptado de RealClear Science
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Se você olhasse para cima no céu cerca de 2 milhões de anos atrás, você teria visto uma estrela explodindo em uma glória espetacular. 


Tem sido muito debatido se essa explosão de supernova teria sido próxima o suficiente para impactar a vida na Terra, e agora os físicos têm mostrado que, embora provavelmente ela não tenha desencadeado extinções em massa, teria sido um dia muito ruim para os terráqueos.

O novo estudo também estimou a distância em que a supernova pode ser mortal para a vida na Terra - que era previamente estimada em cerca de 25 anos-luz de distância para provocar extinções em massa, mas o novo estudo sugere ainda que uma supernova em uma distância mínima de 50 anos-luz poderia ser mortal.

Em meados de 2016,  cientistas anunciaram  que tinham descoberto os vestígios de isótopos de Ferro-60 em  sedimentos oceânicos antigos  e  no solo lunar, confirmando uma série de supernovas que iluminou o céu entre 3,2 e 1,7 milhões de anos atrás.

Estimativas aproximadas colocam a supernova em cerca de 100 parsecs, ou a cerca de 330 anos-luz de distância, sugerindo que teria sido visível durante o dia e quase tão brilhante quanto a Lua.

Desde então, estudos de acompanhamento praticamente cortam essa distância ao meio, colocando as estrelas que morrem a cerca de 60 parsecs ou 195 anos-luz de distância no momento.

O pesquisador Adrian Melott, da Universidade de Kansas,  perguntou o que esta série de supernovas mais próximas poderia ter significado para a vida na Terra.


"As estimativas de tempo ainda não são exatas, mas a única coisa que mudou para levar-nos a escrever este artigo é a distância. Nós fizemos esse cálculo porque outras pessoas fizeram um trabalho que fez uma estimativa de distância incorreta, que cortou a distância pela metade", disse Melott.


Supernovas ocorrem quando estrelas massivas ficam sem combustível e entram em colapso, resultando em uma onda de energia que explode em uma onda de choque de radiação e partículas através do espaço interestelar.

O espaço é muito grande, por isso o nosso sistema solar raramente fica perto o suficiente de tais eventos estelares impressionantes para que a radiação e chuveiro de radiação de alta velocidade possa ser um problema delicado na superfície do nosso planeta.

Mas o que exatamente significa 'próximo o suficiente'?

Melott e uma equipe de pesquisadores consideraram avaliações atuais sobre o quão próxima uma supernova precisava estar para a biosfera da Terra estar dentro de sua "zona de morte", e argumentou que podemos querer expandi-la um pouco.


"As pessoas estimaram a 'zona da morte' para uma supernova em um artigo em 2003, e suas estimativas foram de 25 anos-luz de distância da Terra," disse Melott.

"Agora nós pensamos que talvez seja um pouco maior do que isso."

Tendo em mente que seria um aumento gradual do número de mortes resultantes de raios cósmicos, Melott e seus colegas agora acreditam que uma supernova de até 40 a 50 anos-luz de distância, provavelmente causou alguma carnificina séria na Terra.

Apesar de reduzir pela metade a sua distância estimada, as supernovas que ocorreram a cerca de 2,6 milhões de anos atrás ainda não teriam sido próximas o suficiente para dar origem a quaisquer extinções em massa.

E os fósseis apoiam isso. Os colegas de Melott cavaram um registro fóssil da África por conta do fato de estar tão geologicamente estável no momento das supernovas, e não encontraram nenhuma evidência sólida para uma ampla disseminação mortal.


Sobre as mudança do clima e um aumento nos raios cósmicos é meio difícil de dizer.

Portanto, agora temos algumas supernovas a alguns milhões de anos atrás, e a apenas 200 e poucos anos-luz de distância, não causaram a morte em massa aqui na Terra.

Acontece que isto é um pouco mais complicado do que poderíamos assumir - longe de ser um tsunami simples de raios gama e nêutrons dobrados até uma fração da velocidade da luz, tudo depende dos campos magnéticos entre nós e a estrela.

"Se há um campo magnético, não sabemos a sua orientação, porque isso pode criar uma auto-estrada de raios cósmicos, ou pode bloqueá-los", disse Melott .

Melott e sua equipe assumiram que a supernova criou a sua própria 'bolha' das linhas do campo, e que a Terra caiu dentro dessas linhas quando
 ela expandiu.

Longe de fornecer uma 'estrada', esses campos magnéticos estariam balançando como uma tigela de espaguete.

Ou como Melott colocou, "A melhor analogia que posso pensar é mais como dirigir um off-road".

Os resultados não teriam sido mortais, mas ainda poderiam ter sido espetaculares. Os raios cósmicos impressionantes da nossa atmosfera ainda lançariam um fraco brilho azul, que seria visível à noite, potencialmente afetando os ciclos de sono de alguns animais diurnos.

Partículas elementares também penetrariam tanto quanto a troposfera e algumas delas atingiriam o chão e poderiam dar às formas de vida o equivalente a um par de tomografias em radiação.

Não é ruim, mas um número de preguiças mutantes poderiam encontrar-se com um tumor extra ou dois, como resultado.

Por último, cascatas de interações de partículas na atmosfera são conhecidas por promover condições corretas para os relâmpagos, levando a mais greves que poderiam causar incêndios mais frequentes.

A pesquisa pode ser encontrada no site da pré-publicação arXiv.org, e será publicado no Astrophysical Journal.

A estrela mais próxima que poderia se tornar uma supernova tão cedo é a gigante vermelha chamada Betelgeuse, distante cerca de 650 anos-luz. Será que devemos alertar as pessoas para começarem a cavar bunkers?

"Eu digo a eles que eles devem se preocupar com o aquecimento global e a guerra nuclear, não nessas coisas", disse Mellett .
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Créditos da ilustração: CXC/M. Weiss; X-ray: NASA/CXC/NRAO/D.-C. Kim; Optical: NASA/STScI

Buracos supermassivos são geralmente objetos parados e colocados nos centros da maioria das galáxias. No entanto, usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros telescópios, os astrônomos recentemente caçaram o que poderia ser um buraco negro supermassivo que pode estar em movimento.

Essa possível buraco negro renegado, que contém cerca de 160 milhões de vezes a massa do nosso Sol, está localizado em uma galáxia elíptica cerca de 3,9 bilhões de anos luz da Terra. Astrônomos estão interessados ​​nestes buracos negros supermassivos móveis, pois eles podem revelar mais sobre as propriedades desses objetos enigmáticos.

Este buraco negro pode ter sofrido um "recuo”, terminologia utilizada pelos cientistas quando dois buracos negros supermassivos menores colidem e se fundem para formar um ainda maior. Ao mesmo tempo, essa colisão teria gerado ondas gravitacionais que emitiam mais fortemente em uma direção do que em outras. Este buraco negro recém-formado poderia ter recebido um pontapé no sentido oposto das referidas ondas gravitacionais mais fortes. Este chute teria empurrado o buraco negro fora do centro da galáxia, como representado na ilustração artística acima.


A força do chute depende da taxa e direção de rotação dos dois buracos negros menores antes deles se fundirem. Portanto, as informações sobre essas propriedades importantes podem ser obtidas através do estudo da velocidade de recuo dos buracos negros.

Astrônomos descobriram este candidato a buraco negro de recuo através da peneiração de raios-X e de dados ópticos em milhares de galáxias. Primeiramente, eles usaram observações do Chandra para selecionar galáxias que contêm uma fonte de raios-X brilhante e foram observados como parte do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Emissão de raios-X é uma característica comum de buracos negros supermassivos que estão crescendo rapidamente.

Em seguida, os pesquisadores analisaram os dados para ver se observações do Telescópio Espacial Hubble destes raios-X brilhantes em galáxias revelavam dois picos próximos de seu centro na imagem óptica. Estes dois picos podem demonstrar que um par de buracos negros está presente ou que um buraco negro rotacional afastou-se do aglomerado de estrelas no centro da galáxia.

Se estes critérios forem satisfeitos, então os astrônomos examinaram os espectros SDSS, que mostram a forma como a quantidade de luz óptica varia com o comprimento de onda. Se os pesquisadores descobriram assinaturas reveladoras nos espectros indicativos da presença de um buraco negro supermassivo, seguiram-se com um exame ainda mais preciso dessas galáxias.

Depois de toda essa busca, um bom candidato para um buraco negro de recuo foi descoberto. A imagem da esquerda (acima) foi feita a partir dos dados do Hubble, que mostra dois pontos brilhantes próximos do centro da galáxia. Um deles está localizado no centro da galáxia e o outro está localizado a cerca de 3.000 anos-luz de distância do centro. A última fonte mostra as propriedades de um buraco negro de crescimento e a sua posição que corresponde ao de uma fonte de raios-X luminosa detectada com o Chandra (imagem da direita em baixo-relevo). Usando dados do SDSS e do telescópio Keck, no Havaí, a equipe determinou que o buraco negro cresce próximo, mas visivelmente deslocado e o centro da galáxia tem uma velocidade que é diferente da galáxia como um todo. Estas propriedades sugerem que esta fonte pode ser um buraco negro supermassivo de recuo.

A galáxia hospedeira do possível buraco negro de recuo também mostra alguma evidência de perturbação nas suas regiões mais externas, o que é uma indicação de que uma fusão entre duas galáxias ocorreu em um passado relativamente recente. Uma vez que fusões de buracos negros supermassivos podem ocorrer quando suas galáxias se fundem, esta informação apoia a ideia de um buraco negro de recuo no sistema.

Além disso, as estrelas estão se formando em uma taxa elevada na galáxia, com várias centenas de vezes a massa do Sol por ano. Isto concorda com simulações de computador, que preveem que as taxas de formação de estrelas pode ser aumentada para fundir galáxias - particularmente aqueles contendo buracos negros renegados.

Outra possível explicação para os dados é que dois buracos negros supermassivos estão localizados no centro da galáxia, mas um deles não está produzindo radiação detectável porque está crescendo muito lentamente. Os pesquisadores favorecem a explicação de que o buraco negro está recuando, mas são necessários mais dados para fortalecer o seu caso.

Um artigo descrevendo estes resultados foi recentemente aceito para publicação no Astrophysical Journal e está disponível on-line

Via; NASA
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Os buracos negros têm uma má reputação na cultura popular por "engolir tudo" em seus ambientes. Na realidade, estrelas, gás e poeira pode orbitam buracos negros por longos períodos de tempo, até que uma grande perturbação empurra o material para dentro.



Esta ilustração compara o crescimento de buracos negros supermassivos em dois tipos diferentes de galáxias. Um buraco negro supermassivo crescente em uma galáxia normal teria uma estrutura em forma de rosca com gás e poeira à sua volta (à esquerda). Em uma galáxia de fusão (AGN), uma esfera de material obscurece o buraco negro (direita). Crédito: Observatório Astronômico Nacional do Japão

A fusão de duas galáxias é uma dessas perturbações. A medida que as galáxias se combinam e seus buracos negros centrais se aproximam, o gás e a poeira na vizinhança são empurrados para seus respectivos buracos negros. Uma enorme quantidade de radiação de alta energia é liberada a medida que o material espirala rapidamente em direção ao buraco negro faminto, o que se torna o que os astrônomos chamam de um núcleo galáctico ativo (AGN).

Um estudo usando o telescópio NUSTAR da NASA mostra que nos últimos estágios de fusões de galáxias, tanto o gás quanto a poeira caem em direção a um buraco negro na qual o AGN está envolto. O efeito combinado da gravidade das duas galáxias retardam as velocidades de rotação do gás e poeira que de outro modo estariam orbitando livremente. Esta perda de energia faz com que o material caia para o buraco negro.

"Quanto mais longa a fusão é, mais envolto o AGN vai ser", disse Claudio Ricci, principal autor do estudo publicado no Monthly Notices Royal Astronomical Society. "Galáxias que estão em estágios finais do processo de fusão estão completamente cobertas de um casulo de gás e pó."

Ricci e colegas observaram a emissão de raios-X de alta energia de penetrando em 52 galáxias. Cerca de metade delas estavam nas fases posteriores da fusão. Como o NUSTAR é muito sensível para detectar os raios X de maior energia, era crítico estabelecer quanto de luz escapou da esfera de gás e poeira que estava cobrindo a AGN.

Os pesquisadores compararam observações das galáxias com dados do Swift da NASA e do Chandra e dos observatórios XMM-Newton da ESA, que se parecem com menores componentes de energia do espectro de raios-X. Se os raios X de alta energia forem detectados a partir de uma galáxia, mas os raios X de baixa energia não forem, isso será um sinal de que um AGN é fortemente obscurecido.

O estudo ajuda a confirmar a ideia de longa data que buraco negro de um AGN faz a maior parte de sua refeição nos estágios finais de uma fusão.

"Um buraco negro supermassivo cresce rapidamente durante estas fusões", disse Ricci. "Os resultados aumentam ainda mais a nossa compreensão das origens misteriosas da relação entre um buraco negro e sua galáxia hospedeira."


Mais informações: C. Ricci et ai. Crescimento de buracos negros supermassivos em estágios finais de fusões de galáxias são fortemente obscurecidos, Monthly Notices da Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093 / mnras / stx173

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Isso pode nos ajudar a identificar a origem da vida. 

Bolhas antigas? Crédito: UNSW

Cientistas descobriram as primeiras evidências de vida na Terra com 3,48 bilhões de idade em depósitos quentes na Austrália Ocidental, e que poderia nos ajudar a resolver um dos debates mais importantes na biologia evolutiva - se a vida na Terra surgiu em lagoas pequenos, no solo, ou no fundo do oceano.

Estas assinaturas fósseis são tão antigas que elas empurram para trás a evidência mais antiga conhecida de fontes termais habitadas por alguns 3 bilhões de anos - algo que acrescenta peso à suspeita de Charles Darwin de que a origem da vida ocorreu em "um pequeno lago quente".

A descoberta não só nos dá evidência de micróbios em fontes termais muito antes do que tínhamos imaginado, também esmaga o recorde anterior para dos mais antigos sinais de vida microbiana na Terra no geral: evidências descobertas no Sul da África com 2,7-2,9 bilhões de anos de idade.

Os depósitos nos dão um cenário viável de que a vida surgiu na terra ao invés de se originar em aberturas no mar antes de migrar para as praias.


"Não bastou estender para trás o recorde de viver a vida em águas termais de 3 bilhões de anos. Nossas descobertas também indicam que a vida estava habitando a terra muito mais cedo do que se pensava, até cerca de 580 milhões de anos" , disse um dos membros da equipe, Tara Djokic, da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), na Austrália.

"Isto pode ter implicações para uma origem da vida em fontes termais de água doce em terra, em vez da ideia mais amplamente discutida que a vida se desenvolveu no oceanos e foi adaptada para o solo mais tarde."

Djokic e seus colegas fizeram a descoberta ao analisar os depósitos incrivelmente bem preservados da antiga Formação Dresser em Pilbara Cráton da Austrália Ocidental.

Estes depósitos tinham sido previamente identificados como restos de um ambiente marinho perdido, mas novas evidências sugerem que podemos ter estado observando para elas de forma errada esse tempo todo.

De acordo com o novo estudo, a Formação Dresser contém uma assinatura reveladora de terra - um mineral chamado geyserite, que é encontrado exclusivamente no ambiente de águas termais terrestres e gêiseres.

Até agora, o mais antigo geyserite conhecido havia sido identificado em rochas de 400 milhões de anos de idade, o que significa que se o geyserite pode ser confirmado em depósitos de 3,48 bilhões de anos de idade, acabamos muito mais viável que a primeira vida na Terra surgiu em caldeirões antigos.

Não só isso, mas a equipe identificou um número de potenciais novos bioassinaturas nos depósitos, incluindo dois tipos diferentes de estromatólitos - camadas de sedimentos embaladas juntas por colônias de bactérias antigas, à base de água - chamados estromatólitos domais e cônicos ricos em ferro.

Eles também descobriram marcas conhecidas como texturas paliçadas microbianas preservadas na pedra, bem como vestígios de bolhas (foto acima) que poderiam ter sido presos em uma substância pegajosa produzida por organismos microscópicos, que os ajudaram a manter a sua forma delicada para vários bilhões de anos.

Juntas, a evidência pinta um retrato de uma antiga caldeira vulcânica (ou cratera), cheia de piscinas termais ricas em minerais ou aberturas que forneceram a química certa e condições quentes para dar origem a formas primitivas de vida a bilhões de anos atrás.

A descoberta também é um bom augúrio para descobrir sinais de vida antiga em outros planetas como Marte, que apresenta evidências de fontes termais em sua superfície agora fria e seca.


"Isso mostra que uma grande variedade de vida existiu em água doce, em terra, muito cedo na história da Terra", diz um membro da equipe , Martin Van Kranendonk, a partir UNSW.

"Os depósitos de Pilbara têm a mesma idade que a crosta de Marte, o que torna depósitos termais no planeta vermelho um alvo interessante para a nossa busca para encontrar vida fossilizada lá."

Naturalmente, estes tipos de achados fósseis antigos são sempre controversos. A evidência depende fortemente de interpretação, e outros pesquisadores poderiam ver essas marcas ou assinaturas geiserites sob uma luz diferente.

Mas se podemos encontrar sinais de vida semelhantes no início de lagos terrestres, os cientistas só poderiam ser capazes de identificar onde os nossos antepassados ​​mais antigos poderiam existir - e uma origem terrestre da vida agora está parecendo mais promissora.

A pesquisa foi publicada na Nature Communications.
Este artigo foi traduzido e adaptado de Science Alert
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Por Matt Williams


Astrônomos estão fascinados com o sistema de Epsilon Eridani e com razão. Por um lado, este sistema estelar está em estreita proximidade com o nosso, a uma distância cerca de 10,5 anos-luz do Sistema Solar. Em segundo lugar, tem sido conhecido há algum tempo que ele contém dois cinturões de asteroides e um disco de detritos grandes. E em terceiro lugar, os astrônomos já suspeitavam há muitos anos que esta estrela também pode ter um sistema de planetas.

Acima de tudo isso, um novo estudo realizado por uma equipe de astrónomos indicou que Epsilon Eridani pode ser como o nosso próprio Sistema Solar era durante seus dias de juventude. Baseando-se na aeronave do sofia Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy  - SOFIA) da NASA, a equipe realizou uma análise detalhada do sistema, que mostrou que ele tem uma arquitetura muito semelhante ao que os astrônomos acreditam que o Sistema Solar uma vez parecia.


Diagrama artístico que mostra a estrutura análoga do Sistema Eridani com o Sistema Solar. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Liderados por Kate Su - uma astrônoma associado com o Observatório Steward da Universidade do Arizona - a equipe inclui pesquisadores e astrônomos do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Estado de Iowa, o Instituto de Astrofísica e Observatório da Universidade de Jena (Alemanha) e o Jet Propulsion Laboratory  e Ames Research Center da NASA.

Em seus estudos - cujos resultados foram publicados em The Astronomical Journal sob o título “The Inner 25 AU Debris Distribution in the Epsilon Eri System” - a equipe contou com dados obtidos do SOFIA, em Janeiro de 2015. Combinando modelos de computador detalhados e a pesquisa que durou anos, eles foram capazes de fazer novas determinações sobre a estrutura do disco de detritos.

Como já se referiu, os estudos anteriores do Eridani indicaram que o sistema está rodeado por anéis feitos de materiais que são basicamente sobras do processo de formação planetária. Tais anéis consistem de gás e poeira que acredita-se conter muitos pequenos corpos rochosos e gelados - como o Cinturão de Kuiper no Sistema Solar - que orbita o Sol além de Netuno.

Medidas cuidadosas do movimento do disco também indicaram que um planeta com quase a mesma massa que Júpiter circunda a estrela a uma distância comparável à distância de Júpiter ao Sol. No entanto, com base em dados anteriores obtidos pelo telescópio Spitzer da NASA, os cientistas não foram capazes de determinar a posição do material quente dentro do disco - ou seja, a poeira e gás - que deu origem a dois modelos.

No primeiro, o material quente é concentrado em dois anéis estreitos de detritos que orbitam a estrela a distâncias correspondentes, respectivamente, no principal cinturão de asteroides no nosso sistema solar. De acordo com este modelo, o maior planeta do sistema estaria provavelmente associado a uma cinturão adjacente de detritos. No segundo, o material quente não está concentrado em anéis no cinturão de asteroides, e não está associado com quaisquer planetas na região interna.


Aeronaves SOFIA da NASA antes de um voo em 2015 para observar uma estrela próxima. Crédito: Massimo Marengo.

Usando as novas imagens da SOFIA, Su e sua equipe foram capazes de determinar que o material quente em torno Epsilon Eridani é organizado como o primeiro modelo sugere. Em suma, o material é formado por um cinto estreito, em vez de um amplo disco contínuo. Como Su explicou em um comunicado da NASA à imprensa:


A alta resolução espacial de Sofia combinada com a cobertura de comprimento de onda único e a impressionante dinâmica da câmera Forcast nos permitiu captar a emissão quente em torno Eps Eri, confirmando o modelo do material quente próximo à órbita do planeta Júpiter. Além disso, um objeto de massa planetária é necessário para bloquear a poeira a partir da zona exterior, semelhante ao que Netuno faz no nosso sistema solar. É realmente impressionante como Eps Eri, uma versão muito mais jovem do nosso sistema solar, é comparado com o nosso.”

Estas observações foram feitas graças aos telescópios de Sofia, que têm um diâmetro maior do que Spitzer - 2,5 metros (100 polegadas) em comparação com os 0,85 m (33,5 polegadas) do Spitzer. Isto permitiu uma resolução muito maior, na qual a equipe usou para discernir detalhes dentro do sistema Epsilon Eridani que eram três vezes menor do que havia sido observado usando os dados do Spitzer.

Além disso, a equipe fez uso da poderosa câmera em infravermelho médio de SOFIA -  ou Faint Object infraRed CAmera SOFIA Telescope (FORCAST). Este instrumento permitiu à equipe estudar as fortes emissões infravermelhas provenientes do material quente em torno da estrela que são, de outra maneira, indetectáveis por observatórios terrestres - com comprimentos de onda entre 25-40 microns.


A concepção deste artista do sistema Epsilon Eridani, o sistema estelar mais próximo de nós que estrutura se assemelha a um Sistema Solar jovem. Crédito: NASA / JPL / Caltech

Estas observações indicam, ainda, que o sistema de Epsilon Eridani é muito parecido com o nosso, ainda que de forma mais jovem. Além de ter cinturões de asteroides e um disco de detritos que é semelhante ao nosso Cinturão de Asteroides e o Cinturão de Kuiper, parece que ele provavelmente tem mais planetas à espera para serem encontrados dentro dos espaços entre eles. Como tal, o estudo deste sistema poderia ajudar os astrônomos a aprender coisas sobre a história do nosso próprio Sistema Solar.

No momento, mais estudos precisam ser realizados sobre este sistema de estrelas vizinhas, a fim de aprender mais sobre a sua estrutura e confirmar a existência de mais planetas. E espera-se que a implantação de instrumentos de última geração - como o Telescópio Espacial James Webb, programado para ser lançado em outubro de 2018 - seja extremamente útil a esse respeito.

“O prêmio no final desta estrada é entender a verdadeira estrutura de disco planetário Epsilon Eridani, e suas interações com os prováveis planetas que habitam seu sistema,” escreveu Marengo em um boletim informativo sobre o projeto. “SOFIA, por sua capacidade única de capturar a luz infravermelha no céu estratosférico seco, é o mais próximo que temos de uma máquina do tempo, revelando um vislumbre do passado antigo da Terra, observando o presente de uma vizinha jovem Sol.”


Leitura adicional: NASA, IAState, The Astronomical Journal
Traduzido e adaptado de Universe Today
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O Observatório Nacional abre inscrições para o curso à distância "O Sistema Solar".



As inscrições para o curso a distância "O Sistema Solar" estarão abertas a partir de 04 de maio no site do Observatório Nacional.

Os cursos a distância oferecidos pelo Observatório Nacional são gratuitos e voltados para um público não especializado em ciências exatas. Este curso terá duração de 04 (quatro) meses, sendo iniciado no dia 03 de julho de 2017 e encerrado no dia 13 de novembro de 2017.

As inscrições iniciam no dia 04 de maio de 2017 e permanecerão abertas até o final do último dia de prova (13/11/2017). O participante pode se inscrever a qualquer momento. Se perder um módulo ou uma prova, pode participar da fase seguinte.

Os cursos a distância na área de astronomia, em nível de divulgação, são oferecidos regularmente pela Divisão de Atividades Educacionais do Observatório Nacional/MCTIC. O seu principal objetivo é socializar o conhecimento científico por meio de um veículo eletrônico que hoje é usado por grande parte da população, a internet.

Hoje o Ensino a Distância (EAD) é uma importante ferramenta de inserção social, pois permite que todas as camadas da população tenham acesso à informação científica, veiculada com uma linguagem simples e objetiva.

O curso é totalmente gratuito e como é de caráter de divulgação, qualquer pessoa que se interesse por astronomia e queira aprender mais sobre o Sistema Solar está apta a fazê-lo.

Este curso é uma oportunidade para aproximar a ciência da sociedade.

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De acordo com a colaboração Fermi LAT, o excessivo brilho de raios gama da galáxia provavelmente vem de pulsares, os restos de antigas estrelas colapsadas.

NASA/CXC/University of Massachusetts/D. Wang et al.; Greg Stewart, SLAC National Accelerator Laboratory

Um misterioso brilho de raios gama no centro da Via Láctea é provavelmente causado por pulsares, os objetos incrivelmente densos que giram rapidamente a partir de núcleos de antigas estrelas colapsadas que tinham até 30 vezes a massa do sol.

Essa é a conclusão de uma nova análise de uma equipe internacional de astrofísicos com colaboração do Fermi LAT. Os resultados lançam dúvidas sobre as interpretações anteriores do sinal como potenciais sinais de matéria escura, uma forma de matéria que responde por 85 por cento de toda a matéria no universo, mas que escapou da detecção até o momento.

Nosso estudo mostra que nós não precisamos de matéria escura para entender as emissões de raios gama de nossa galáxia”, diz Mattia Di Mauro, do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, um instituto em conjunto com a Universidade de Stanford e do Departamento de Energia do SLAC National Accelerator Laboratory nos EUA. “Em vez disso, nós identificamos uma população de pulsares na região em torno do centro da galáxia, que lança uma nova luz sobre a história da formação da Via Láctea.”

Di Mauro observou o brilho com o Telescópio de Grande Área no Telescópio Espacial Fermi de Raios-Gama da NASA, que orbita a Terra desde 2008. O LAT, um “olho” sensível à raios gama, a forma mais energética de luz, foi concebido e montado no SLAC, que também abriga o seu centro de operações.


As conclusões da colaboração foram submetidos no The Astrophysical Journal  para publicação e estão disponíveis como um  pré-impressão.   

Um brilho misterioso

A matéria escura é um dos maiores mistérios da física moderna. Os pesquisadores sabem que a matéria escura existe porque desvia a luz de galáxias distantes e afeta a maneira como as galáxias giram. Mas eles não sabem de que substância ela é feita. A maioria dos cientistas acreditam que ela é composta de partículas ainda-a-serem-descobertas que quase nunca interagem com a matéria normal que não seja através da gravidade, o que torna muito difícil detectá-las.

Uma maneira na qual os instrumentos científicos podem capturar um vislumbre de partículas de matéria escura é quando as partículas decaem, colidem e destroem umas as outras. “Teorias amplamente estudadas prevêem que esses processos produziriam raios gama”, disse Seth Digel, chefe do grupo do Fermi KIPAC. “Nós procuramos esta radiação com a LAT em regiões do universo que são ricas em matéria escura, tais como o centro de nossa galáxia.”

Estudos anteriores demonstram efetivamente que há mais raios gama vindos do centro galáctico do que o esperado, alimentando alguns artigos científicos e reportagens que sugerem que o sinal pode sugerir partículas de matéria escura há muito tempo procuradas. No entanto, os raios gama são produzidos por uma série de outros processos cósmicos, que devem ser excluídos antes de qualquer conclusão na qual a matéria escura pode ser desenhada. Isto é particularmente difícil porque o centro da galáxia é extremamente complexo, e astrofísicos não sabem todos os detalhes do que está acontecendo na região. 

A maioria dos raios gama da Via Láctea são originários de gás entre as estrelas que são iluminadas por raios cósmicos, partículas carregadas produzidas em poderosas explosões de estrelas chamadas supernovas. Isto cria um brilho de raios gama difuso que se estende por todo a galáxia. Os raios gama são também produzidos por pulsares -  estrelas remanescentes de supernovas “que emitem feixes” de raios gama como faróis cósmicos - e outros objetos exóticos que aparecem como pontos de luz. 

“Dois estudos recentes feitos por equipes nos EUA e a Holanda têm demonstrado o centro da via láctea está emitindo raios gama em excesso e salpicados, e isto não era o esperado para um sinal de matéria escura”, diz de KIPAC Eric Charles, que contribuíram para a nova análise. “Esses resultados sugerem que as manchas podem ser devido a fontes pontuais que não podemos ver com fontes individuais com o LAT porque a densidade de fontes de raios gama é muito alta e a luz difusa é mais brilhante no centro da galáxia.”

Restos de antigas estrelas

O novo estudo leva as análises anteriores para o próximo nível, demonstrando que o sinal de raios gama salpicado é consistente com pulsares.

“Considerando que cerca de 70 por cento de todas as fontes pontuais na Via Láctea são pulsares, eles seriam os candidatos mais prováveis”, diz Di Mauro. “Mas nós utilizamos uma de suas propriedades físicas para chegarmos a nossa conclusão. Pulsares têm espectros muito distintos, isto é, as suas emissões variam de um modo específico com a energia dos raios gama que emitem. Usando a forma destes espectros, fomos capazes de modelar o brilho do centro galáctico corretamente com uma população de cerca de 1.000 pulsares e sem a introdução de processos que envolvem partículas de matéria escura.”

A equipe está agora estudando os processos e acompanhando com telescópios de rádio para determinar se as fontes identificadas estão emitindo sua luz como uma série de pulsos - feixes de luzes breves que dão nome aos pulsares. 

Descobertas no halo de estrelas em torno do centro da galáxia, a parte mais antiga da Via Láctea, também revelam detalhes sobre a evolução da nossa casa galáctica, assim como fósseis ensinam arqueólogos sobre a história humana.

“Pulsares isolados têm uma vida típica de 10 milhões de anos, o que é muito mais curto do que a idade das mais antigas estrelas próximas do centro galáctico”, diz Charles. “O fato de que ainda podemos ver os raios gama da população de pulsares que identificamos hoje sugere que os pulsares estão em sistemas binários com estrelas companheiras, a partir das quais eles lixiviam energia. Isso prolonga a vida dos pulsares tremendamente.”    

A matéria escura permanece indefinida

Os novos resultados somam-se a outros dados que estão desafiando a interpretação do excesso de raios gama como um sinal de matéria escura.

“Se o sinal for devido a matéria escura, é de se esperar vê-lo também no centro da via láctea”, diz Digel. “O sinal deve ser particularmente claro em galáxias anãs que orbitam a Via Láctea. Estas galáxias têm poucas estrelas, normalmente não têm pulsares e são mantidos juntas, porque elas têm bastante matéria escura. No entanto, não vemos quaisquer emissões significativas de raios gama a partir delas “.

Os pesquisadores acreditam que um brilho de raios gama forte recentemente descoberto no centro da galáxia de Andrômeda, a grande galáxia mais próxima da Via Láctea, também pode ser causada por pulsares em vez de matéria escura. 

Mas a última palavra não pode ter sido dita. Embora a equipe de Fermi-LAT estudou uma grande área de 40 graus por 40 graus em torno do centro galáctico da Via Láctea (o diâmetro da lua cheia é de cerca de meio grau), uma densidade extremamente alta de fontes nos mais internos quatro graus torna muito difícil de ver sinais individuais, como uma distribuição de raios gama de matéria escura, deixando pouco espaço para sinais de matéria escura para se esconderem.

Este trabalho foi financiado pela NASA e pelo DOE Office of Science, bem como agências e institutos na França, Itália, Japão e Suécia.

Traduzido e adaptado de Symmetry Magazine
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