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O que é uma Supernova?

segunda-feira, 18 de janeiro de 2016.
É a explosão de uma estrela! É a maior explosão que acontece no Espaço! 

É um dos estágios finais da vida das estrelas, mas somente poucas estrelas da nossa Via láctea tiveram este final tão esplendoroso.

Em outras palavras, supernova é a extraordinária morte de alguns tipos de estrelas, é considerada a maior explosão do Universo e liberam mais energia do que o nosso Sol em toda a sua existência, mais de um bilhão de vezes sua energia. Lançam vastas quantidades de radiação letal no Universo.

A cintilação das estrelas no céu noturno infelizmente não dura para sempre. O tempo de vida de uma estrela depende de quão grande e pesada ela é, quanto maior for mais curta será sua existência. 

Quando uma estrela é significativamente mais pesada do que o nosso Sol, mais massiva que o Sol, ela costuma usar seu combustível, que é vital, até o fim, e então se colapsa, infla e se auto destrói resultando em uma explosão catastrófica chamada “Supernova”. E seus corações, núcleos, podem se tornar estrelas de nêutrons, ou buracos negros estelares. 

Esta explosão gera um raio de letalidade de aproximadamente 1.000 anos-luz da estrela, ou seja, tudo que existe dentro deste raio é destruído.

Este fenômeno é muito raro de acontecer na Via Láctea, apenas cinco supernovas já foram detectadas em nossa galáxia no último milênio. 

Com as recentes tecnologias avançadas, astrônomos amadores do mundo todo e inúmeros institutos de pesquisa estão detectando ocorrências de diversas Supernovas extragalácticas, ou seja, fora de nossa galáxia. 

Se houvesse uma explosão deste tipo no centro de qualquer sistema planetário, isto causaria a extinção de todas as formas de vida deste sistema planetário, esterilizaria todas as formas de vida em qualquer planeta deste sistema. O poder de destruição de uma supernova é absoluto, mas ao mesmo tempo sabe-se que são essenciais para a criação de novos planetas, estrelas, galáxias e todas as formas de vida. 

A explosão produz muita luz mas também gera elementos químicos pesados e leves, como por exemplo: ferro, cálcio, sódio ou qualquer elemento da tabela periódica pois quaisquer deles originaram-se destas explosões antes da formação do nosso Sol.

Estes elementos gerados nestas explosões e lançados no espaço compõem planetas, plantas e pessoas. Os cientistas acreditam que o cálcio dos nossos ossos e o oxigênio que respiramos são "preparados nas estrelas".

As ondas de choque das estrelas que explodem, comprimem nuvens de gás próximas a elas, levando-as ao seu colapso gravitacional, e em seguida elas recomeçam o processo de formação de novas estrelas, de planeta e de vida.

Os astrônomos calculam que a cada segundo uma supernova ocorra em algum lugar do Universo, e se Deus quiser longe de nosso planeta. 

Ocorrem por volta de 30 milhões de supernovas por ano, e isto tem ocorrido ao longo dos 10 bilhões de anos de existência do nosso Universo.

Não tem como saber quando a próxima supernova acontecerá, é um processo aleatório, impossível de se prever. Se uma supernova se aproximar da Terra pode destruir a vida que aqui existe.

Os astrônomos estão constantemente monitorando duas estrelas da nossa galáxia Via Láctea que são potencialmente capazes de explodir como supernovas e que estão próximas da Terra. 

Uma delas fica no centro da nebulosa Eta Carina, há 9000 anos-luz de distância. A estrela Eta Carina é uma estrela muito grande com talvez até 100 vezes a massa do Sol, tem uma vida curta e seu fim pode acontecer em breve. 

A outra é a Betelgeuse (alpha orionis), esta efervescente estrela tem 14 vezes o tamanho do Sol e está mais próxima da Terra que Eta Carina, está a 429 anos luz de distância e pode ser visível até mesmo de dia.

Estas enormes explosões além de destruir e criar estrelas, planetas e pessoas, também pode liberar uma tremenda energia na forma de raios cósmicos. 

Estas partículas de energia, altamente carregadas, atingem o nosso planeta todos os dias e tem até mesmo a capacidade de alterar a evolução. 

Segundo os especialistas, os raios podem alterar as formas de vida e mutações genéticas podem ocorrer quando raios cósmicos atingem os seres vivos, pois interferem com o DNA das células. 

Se ocorresse uma supernova próxima da Terra, receberíamos 100, 1000 ou um milhão de vezes mais raios cósmicos do que normalmente.

Espécies antigas podem se extinguir e novas podem se desenvolver. As Supernovas podem ser um agente de mudança maléfico ou benéfico para nós.

Uma explosão lança gases quentes, fragmentos e escombros no espaço. Os gases que compõem uma estrela são ejetados a uma velocidade de 15000 Km/seg, criando uma concha que se expande e que finalmente se torna muito grande.

A colisão destes escombros estelares na onda de choque produz calor intenso e comprimentos de ondas invisíveis ao olho humano, e pode produzir raios do tipo: X, infravermelho e raios gama. 

Os raios gama são as formas de luz mais poderosas do Universo, e podem ser extremamente letais se atingirem a Terra.

O satélite Swift está sempre monitorando os céus e procurando por explosões de raio gama.

E quando são encontradas são batizadas com o nome de “Supernova + o ano do descobrimento” ou de apenas “SN + o ano de descobrimento”. 

Em caso do descobrimento de diversas supernovas em um mesmo ano é comum acrescentar no final do nome letras do alfabeto para diferenciá-las.

As supernovas são classificadas em Tipo I e Tipo II de acordo com a presença de hidrogênio em seu espectro. A do tipo I não tem hidrogênio em seu espectro e é classificada em 3 sub-classes: Tipo Ia, Tipo Ib e Tipo Ic.

A Tipo Ia aparece em todos os tipos de galáxias mas com menor freqüência nos braços espirais de galáxias espirais.

As Tipo Ib e Tipo Ic parecem explodir apenas nos braços espirais de galáxias espirais. E ambas mostram evidências de oxigênio, cálcio e magnésio em seu espectro após seu pico de brilho. Já as do tipo Ib mostram evidências de hélio próximo do momento de máxima luz. 

A Tipo II possui hidrogênio em seu espectro e não aparece em galáxias elípticas. 

Acredita-se que a explosão do tipo II é o resultado de uma explosão do núcleo de uma estrela gigante vermelha.

Uma nebulosa formada por uma Supernova é constituída pelos restos destas explosões, é chamada de “Supernova Remanescente” e  pode conter diversos elementos químicos. 

E quando Supernovas Remanescentes são encontradas são batizadas com o nome “Supernova Remanescente + o ano do descobrimento” ou de apenas “SNR + o ano de descobrimento”. 

Porque os astrônomos se interessam em estudar uma supernova e seus restos? Supernova são extremamente importantes para entender nossa própria galáxia a Via Láctea. Estas explosões são responsáveis pela formação de todos os elementos químicos considerados mais pesados do que o ferro em nosso Universo. Muitos elementos, semelhantes ao cobre, ao mercúrio, ao ouro, ao iodo e ao chumbo que nós podemos ver ao nosso redor aqui na Terra, hoje foram esquecidos nestes eventos violentos de bilhões de anos atrás. A expansão do contorno dos restos de uma supernova é misturada com os outros materiais da Via Láctea e tornaram-se material bruto para novas gerações de estrelas e planetas. 

Os cientistas usam as supernovas para estudar o Cosmos, e através destes estudos eles descobriram recentemente que o Universo está se expandindo cada vez mais rápido, e não mais devagar como se achava.


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Após 2 décadas de busca, Hubble encontra a estrela companheira de um tipo raro de Supernova

terça-feira, 23 de setembro de 2014.

Usando o telescópio espacial Hubble, da NASA, astrônomos descobriram uma estrela companheira de um tipo raro de supernova. 

A descoberta confirma uma teoria de longa data de que a supernova, batizada SN 1993J, ocorreu dentro do que é chamado sistema binário, onde duas estrelas interagindo entre si causaram uma explosão cósmica.

SN 1993J é um exemplo de uma supernova Tipo IIb, ou seja, uma supernova (explosão estelar) incomum que contém muito menos hidrogênio do que a encontrada em uma supernova típica. 

A rara Supernova SN 1993J reside na galáxia M81 (Messier 81), a cerca de 11 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação Ursa Maior. 

Desde a sua descoberta, há 21 anos atrás, os cientistas têm procurado sua estrela companheira. 

Observações realizadas no Observatório WM Keck, em Mauna Kea, Havaí, sugeriu que a estrela companheira desaparecida irradiava grandes quantidades de radiação ultravioleta (UV), mas a área da supernova estava tão lotada que os cientistas não poderia ter certeza de que eles estavam medindo a estrela certa.

A equipe combinou dados de luz óptica e imagens de luz UV do Hubble para a construção de um espectro que combinava com o brilho previsto de uma estrela companheira, também conhecida como emissão contínua. Os cientistas só recentemente foram capazes de detectar diretamente a luz.

Os astrônomos estimam que uma supernova ocorre uma vez a cada segundo em algum lugar do universo, mas eles não entendem completamente como as estrelas explodem. 

Mais pesquisas vão ajudar os astrônomos a entender melhor as propriedades dessa estrela companheira e os diferentes tipos de supernovas.

Crédito da impressão artística: NASA, ESA, G. Bacon (STScI)

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NuStar desvenda um dos maiores mistérios da astronomia, como as estrelas explodem em explosões de supernovas!

quinta-feira, 20 de fevereiro de 2014.
Cassiopeia A - Mapeamento NustarUm dos maiores mistérios da astronomia, como as estrelas explodem em explosões de supernovas, finalmente está sendo desvendado, graças aos novos dados do telescópio espectroscópico da NASA, NuSTAR.

Cassiopéia A foi criada quando uma estrela maciça explodiu como uma supernova, deixando um “cadáver estelar” denso e seus restos ejetados no meio interestelar.

Ou, melhor dizendo, Cas A é proveniente dos restos de uma estrela que explodiu em uma supernova, cuja luz chegou à Terra há cerca de 350 anos atrás, quando  poderia ter aparecido para os observadores da época, como uma estrela que de repente se iluminou.  Mas o que podemos ver hoje no céu é o remanescente estelar quando era muito jovem.

O remanescente está localizado 11.000 anos-luz de distância da Terra, na região da Constelação de Cassiopéia.

Quando estrelas massivas explodem, elas criam muitos elementos: os não-radioativos, como o ferro e o cálcio, encontrado em nosso sangue e ossos, e elementos radioativos, como o titânio-44, dos quais envia raios-X de alta energia  que o NuSTAR pode enxergar.

Por meio do mapeamento de titânio-44, em Cassiopeia A, astrônomos obteram um olhar direto sobre o que aconteceu no núcleo da estrela, quando explodiu em pedacinhos.

O fato de que o titânio, que é um marcador direto da explosão supernova, concentra-se em grupos no núcleo, e  suporta uma teoria conhecida como "assimetrias leves".

NuSTAR é o primeiro telescópio capaz de produzir mapas de elementos radioativos em remanescentes de supernovas. Neste caso, o elemento é titânio-44, que tem um núcleo instável e que é produzido no centro da estrela durante a explosão.

O mapa NuSTAR de Cas A mostra o titânio concentrado em aglomerados no centro do remanescente, e aponta para uma possível solução para o mistério de como estas estrelas chegam ao seu fim.

Nesta imagem de Cassiopeia A, dados NuSTAR, que mostram raios-X de alta energia a partir de material radioativo, são de cor azul. Raios-X de baixa energia a partir de material não radioativo são mostrados em vermelho, amarelo e verde.


SAIBA MAIS SOBRE AS SUPERNOVAS:
Supernovas semeam o universo com muitos elementos, incluindo o ouro que é utilizado em jóias, o cálcio que está presente em nos ossos e o ferro, no nosso sangue. Enquanto pequenas estrelas como o nosso Sol, morrem de forma menos violenta, as estrelas, que têm pelo menos oito vezes a massa de nosso Sol,  explodem em explosões de supernovas. As temperaturas elevadas,  e as partículas criadas em elementos leves, fundem  na explosão para criar elementos mais pesados.

Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / CXC / SAO
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Você Sabia? Que ocorreram 8 explosões de supernovas na galáxia Fogos de Artifício?

quinta-feira, 6 de fevereiro de 2014.
NGC 6946 _Chandra
É isto mesmo! No século passado, ocorreram 8 explosões de supernovas na belíssima galáxia NGC 6946!

E é por este motivo que ela foi batizada de Galáxia Fogos de Artifício, ou Galáxia “Fireworks”!

Ela está localizada a 22 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Cefeu (Cepheus),
Observações do Chandra (roxo) têm, de fato, revelado três das supernovas mais antigas já detectadas em raios-X, dando mais credibilidade ao seu apelido de "Galáxia Fogos de Artifício".

Esta imagem composta inclui também os dados ópticos do Observatório Gemini em vermelho, amarelo e ciano.

Crédito da Imagem: X-ray: NASA/CXC/MSSL/R.Soria et al, Optical: AURA/Gemini OBs
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Estudantes londrinos descobriram a Supernova mais brilhante do século 21!

segunda-feira, 3 de fevereiro de 2014.

m82-supernova-2014j-peak-brightness-how-to-see-it-observingUma  noite nublada em Londres levou alunos a descobrirem a mais brilhante supernova do século 21 até os dias de hoje. (círculo vermelho)

Os alunos e funcionários da observatório de ensino da UCL, o Observatório da Universidade de Londres, detectaram por acaso, a  supernova mais próxima da Terra das últimas décadas.

A nova supernova 2014J, a mais brilhante desde 1993, está localizada na galáxia M82, a Galáxia do Charuto. Ela é uma supernova do tipo Ia e  acaba de atingir seu brilho máximo de magnitude de 10.6.

m82-supernova-2014j-peak-brightness-how-to-see-it-observing-2

A Imagem a esquerda mostra M82 antes da detecção da Supernova. A Direita, podemos ver M82 já com sua Supernova.

Esta é uma supernova resultante de uma estrela anã branca de um sistema estelar binário que recolhe continuamente material adicional de sua parceira.

M82 fica a uma distância de cerca de 12 milhões de anos-luz, o que explica o brilho visível de 2014J em nossos céus.

2014J é brilhante o suficiente para ser vista com pequenos telescópios ou talvez com (muito) grandes binóculos.

A descoberta foi realizada ás 19:20 GMT do dia  21 de janeiro, por uma equipe de alunos - Ben Cooke, Tom Wright, Matthew Wilde e Guy Pollack - assistida pelo Dr. Steve Fossey.

Foto: UCL / University of London Observatório / Steve Fossey / Ian Howarth / Ben Cooke / Guy Pollack / Matthew Wilde / Thomas Wright)

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Ondas de choque na explosão da supernova W44!

quinta-feira, 29 de agosto de 2013.
Cientistas conseguiram medir com precisão a velocidade de expansão de uma onda de choque do remanescente de supernova W44.

Uma equipe de investigação liderada por Tomoro Sashida e Tomoharu Oka, da Universidade Keio no Japão, conseguiu medir com precisão a velocidade de expansão de uma onda de choque do remanescente de supernova W44. 

Você pode imaginar quão enorme é a quantidade de energia liberada a partir da explosão de uma supernova? 

Esta explosão de supernova em questão, liberou energia cinética (1-3) × 10 50 erg no meio interestelar. Para se ter uma idéia, a energia emitida pelo Sol é de aproximadamente 3,6 × 10 33 ergs / seg. 

A equipe também observou um gás molecular de alta temperatura e de alta densidade nas ondas gama milimétricas e submilimétricas. A análise mostra que a velocidade de expansão da onda de choque de W44 é de 12,9 ± 0,2 km / s. 

Além disso, outro gás molecular com uma velocidade extremamente elevada, superior a 100 km / seg, também foi detectado.A origem deste gás de "super-alta" velocidade molecular ainda não está clara.

Uma estrela com uma massa de mais de oito vezes do Sol libera uma energia tremenda quando está morrendo e passa por uma explosão de supernova. 

A onda de choque causada pela explosão de uma supernova se expande, tendo um forte impacto sobre a composição e estado físico do material interestelar circundante. Ela também emite energia cinética para o espaço interestelar. "Ventos galácticos" que explodem para fora uma grande quantidade de gás são frequentemente observados em galáxias onde as formações de estrelas ativas ocorrem.

Assim, explosões de supernovas têm uma enorme influência sobre o espaço interestelar. No entanto, não houve nenhuma pesquisa quantitativa sobre a velocidade de expansão e energia cinética de uma onda de choque de uma supernova. 

Isto é porque a vasta área de alcance de uma explosão como esta deve ser observadas de modo a se estudar a velocidade de expansão e a energia cinética liberada de uma onda de choque de Supernova. Observações de amplas áreas com equipamentos existentes exigem um tempo extremamente longo de observação. Portanto, as observações de gás interestelar influenciadas por uma onda de choque de uma supernova foram limitadas a uma área estreita.

A equipe de investigação iniciou suas observações, principalmente com telescópios de rádio na década de 1990. O objetivo é estudar a interação do remanescente de supernova W44 e a nuvem molecular gigante adjacente (GMC). 

W44 é um remanescente de supernova com cerca de 6.500 ~ 25.000 anos, localizado a 10.000 anos-luz de distância do Sistema Solar, na constelação da Águia (Aquila).

Anexada a nuvem GMC, W44 chega a ter uma massa de 300 mil vezes a massa do Sol.

A equipe de investigação usou o telescópio NRO de 45m, Nobeyama Radio Observatory, no Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ) em Tókio, e a ASTE de 10m (Atacama Submillimeter Telescope Experiment), e pretende seguir adiante com esta investigação para descobrir a natureza do componente "misterioso". 

O artigo científico apareceu na base de dados do Astrophysical Journal que foi emitido em 20 de agosto de 2013.

Crédito: Universidade Keio-Japão
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Explosão rara pode ter criado o mais novo buraco negro de nossa Galáxia!

quarta-feira, 13 de fevereiro de 2013.
A imagem altamente distorcida do remanescente de supernova mostrado ao lado pode conter o mais novo buraco negro formado em nossa galáxia Via Láctea. 

As explosões de supernovas que destroem estrelas massivas são geralmente simétricas, fazendo com que o material estelar seja expelido mais ou menos uniformemente em todas as direções. No entanto, na supernova W49B, o material perto dos pólos foi ejetada a uma velocidade muito mais elevada do que o material que emana de seu equador. 

Ao traçar a distribuição e quantidade de diferentes elementos no campo de destroços estelares, os pesquisadores foram capazes de comparar os dados do Chandra a modelos teóricos de como uma estrela explode. 

E uma das características peculiares do W49B, foi a descoberta de ferro em apenas metade da parte remanescente, enquanto os outros elementos, tais como: o enxofre e o silício foram espalhados . Trazendo, com isto, uma forte evidência de uma explosão assimétrica . 

Os autores da pesquisa também analisaram o tipo de objeto compacto da supernova que foi deixado para trás após a explosão. Na maioria das vezes, as estrelas massivas que colapsam em supernovas deixam um núcleo denso conhecido como estrela de nêutrons . E normalmente, os astrônomos podem detectar essas estrelas de nêutrons através de seu raio-X ou pulsos de rádio, embora às vezes uma fonte de raios-X é vista sem pulsações. Uma pesquisa cuidadosa dos dados do Chandra revelou qualquer evidência de uma estrela de nêutrons, o que implica que um objeto ainda mais exótico pode ter se formado na explosão, isto é, um buraco negro .

Este pode ser o mais jovem buraco negro formado na galáxia Via Láctea, com uma idade estimada de cerca de mil anos, quando vistos da Terra (ou seja, não incluindo o tempo de viagem de luz ). 

Um exemplo bem conhecido de um remanescente de supernova na nossa galáxia que provavelmente contém um buraco negro é SS433 . Este remanescente pode ter uma idade compreendida entre 17.000 e 21.000 anos, quando visto da Terra, tornando-o muito mais velho que W49B.

Os novos resultados sobre W49B, que foram baseadas em cerca de dois dias e meio de observação no Chandra, aparecem em um documento datado de 10 fevereiro de 2013 da revista Astrophysical Journal. Os autores do artigo são Laura Lopez, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Enrico Ramirez-Ruiz, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, Daniel Castro, também do MIT, e Sarah Pearson, da Universidade de Copenhague, na Dinamarca.

O remanescente, chamado W49B, quando visto da Terra, está a uma distância de cerca de 26.000 anos-luz na constelação de Aquila.

A imagem combina imagens do Chandra, X-Ray Observatory da NASA, que aparece nas cores azul e verde, os dados do Very Large Array da NSF, em rosa, e os dados infravermelhos do Palomar Observatory, em amarelo.

Créditos: X-ray: NASA/CXC/MIT/L.Lopez et al.; Infrared: Palomar; Radio: NSF/NRAO/VLA
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