O ouro é sempre notícia - parte II...

O momento “eureka” de um físico com os filhos pode ter revelado a origem do ouro

 

 

As explosões de raios gama, os tipos de explosões mais poderosos conhecidos no cosmos, podem ajudar a fornecer uma peça do puzzle no que diz respeito a um dos problemas em aberto mais desafiantes de toda a física – como são forjados os elementos mais pesados do universo.

Os resultados de um novo estudo sugerem que a luz extraordinariamente poderosa das explosões de raios gama pode ajudar a produzir elementos como o ouro a partir das camadas exteriores de estrelas moribundas.

Os resultados do estudo foram apresentados num artigo recentemente publicado na The Astrophysical Journal.

Anteriormente, a investigação sugeria que a formação dos elementos mais pesados, como o ouro, requer quantidades abundantes de neutrões que os núcleos atómicos podem absorver para se tornarem cada vez maiores.

Mas por causa disso, os cientistas assumiram que os elementos pesados eram criados apenas em locais onde os neutrões já existiam em grandes quantidades, explica Matthew Mumpower, físico do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, e autor principal do estudo, ao Space.com.

Normalmente, os neutrões estão ligados aos núcleos atómicos ou à matéria que constitui as estrelas extraordinariamente poderosas chamadas estrelas de neutrões.

As reações nucleares, como a fissão ou a fusão, podem libertar os neutrões das suas ligações para ajudar a gerar elementos pesados. “No entanto, os neutrões livres normalmente decaem em cerca de 15 minutos“, detalha Mumpower.

Isto limita o número de situações potenciais em que os neutrões livres estão disponíveis na abundância necessária para formar elementos pesados apenas a alguns cenários raros.

Um desses cenários é a fusão catastrófica de duas estrelas de neutrões. “Há 20 anos que estudo a origem dos elementos pesados”, diz Mumpower. “Mantém-me agarrado porque há muitas incógnitas, o que faz com que seja um dos problemas mais difíceis de resolver em toda a física.”

Agora, Mumpower e os seus colegas sugerem uma nova forma de forjar elementos pesados: os potentes fotões, ou partículas de luz, das explosões de raios gama podem ajudar a gerar neutrões.

“Se tivermos fotões energéticos, produzimos neutrões e, se tivermos neutrões, podemos criar elementos pesados“, diz Mumpower.

Este novo cenário prevê a morte de uma estrela maciça quando o seu combustível se esgota. Sem a energia necessária para contrariar o impulso da sua imensa gravidade, o núcleo da estrela entra em colapso, formando um buraco negro.

Esta morte catastrófica pode lançar impulsos de radiação incrivelmente fortes - as explosões de raios gama.

As estrelas giram, incluindo o nosso Sol, e se um buraco negro produzido por uma estrela moribunda girar suficientemente depressa, pode lançar um jato poderoso e gerar fotões de alta energia nas profundezas do jato. Este jato embate na camada exterior da estrela moribunda, criando um casulo quente de material.

Neste casulo quente, os investigadores sugerem que os fotões de alta energia do jato podem interagir com núcleos atómicos, transmutando protões em neutrões de forma incrivelmente rápida — na ordem de um nanossegundo.

Segundo a equipa, os fotões energéticos podem também quebrar os núcleos atómicos, criando neutrões livres. Todos estes neutrões podem ajudar a forjar elementos pesados.

“A inspiração para este estudo veio de conversas com os meus filhos“, disse Mumpower. “Eles adoram ver vídeos em câmara lenta no YouTube e, uma noite, durante a pandemia, vimos um vídeo incrível de um comboio de mercadorias a atravessar um enorme monte de neve. A neve não desapareceu simplesmente - foi soprada para o lado e envolveu o comboio”.

“E se este comboio representasse um jato astrofísico cheio de fotões de alta energia, e a neve representasse uma estrela a ser destruída, criando um casulo quente de material capaz de gerar neutrões?” Mumpower lembra-se de ter pensado. “Essa analogia tornou-se o meu momento ‘eureka’, lançando esta investigação”.

Este mecanismo recém-descoberto pode explicar estranhas descobertas anteriores, como o facto de certos materiais radioativos, como o ferro-60 e o plutónio-244, aparecerem juntos nos sedimentos do mar profundo da Terra.

Trabalhos anteriores sugeriam uma origem extraterrestre para estas substâncias, mas as fusões de estrelas de neutrões, um dos principais mecanismos conhecidos para a formação de elementos pesados, não podem explicar facilmente estes materiais.

Estes resultados podem também explicar a recente descoberta de uma kilonova - um brilho de luz visível e infravermelha - associada a explosões de raios gama de longa duração.

Estudos anteriores associavam as kilonovas à colisão de duas estrelas de neutrões ou à fusão de uma estrela de neutrões com um buraco negro, e não ao colapso de estrelas.

Mumpower espera que observações futuras forneçam provas claras que apoiem as novas descobertas da equipa. Por exemplo, uma série de telescópios capazes de detetar luz, neutrinos e ondas gravitacionais poderia seguir a forma como uma estrela em colapso pode gerar uma explosão de raios gama e uma kilonova.

“Esta informação fornecer-nos-ia provas irrefutáveis do mecanismo físico proposto”, afirma.

 in ZAP

Há novidades sobre uma supernova do século XII...

Descoberto o mistério da estrela brilhante que iluminou o céu em 1181

 

 

A estrela brilhante que há 833 anos brilhou intensamente no céu durante 180 dias foi o resultado de um acontecimento raro e dramático.

Imagine o Japão no ano de 1181, quando a Guerra de Genpei, que decorreu de 1180 a 1185, estava ainda a ganhar força. Enquanto o poder político estava a ser redefinido, uma convidada inesperada apareceu no céu.

Como é que o sabemos?

O Azuma Kagami, um antigo diário da chamada Guerra dos Shoguns, relatava os pormenores da vida quotidiana dos humanos e os principais acontecimentos da época - incluindo avistamentos celestes, como o desta estrela.

Depois de ter estado a brilhar intensamente nos céus durante algum tempo, a estrela “desapareceu”, sem ter dado a conhecer a sua origem.

Até agora. Takatoshi Ko,  estudante de doutoramento do Departamento de Astronomia da Universidade de Tóquio, e a sua equipa de investigadores, desvendaram o mistério, que dura há séculos.

Segundo o novo estudo, publicado a semana passada na revista científica The Astrophysical Journal, a misteriosa estrela que há 833 anos iluminou os céus era uma supernova, de nome SN 1181.

“Há muitos relatos sobre esta estrela convidada temporária em registos históricos do Japão, China e Coreia”, explicou Ko, citado pelo Earth.com. “No seu auge, o brilho da estrela era comparável ao de Saturno“.

A estrela permaneceu visível a olho nu durante cerca de 180 dias, até se apagar gradualmente da vista. “O remanescente da explosão da SN 1181 é agora muito antigo, por isso é escuro e difícil de encontrar“, explica Ko.

 

Duas estrelas anãs criaram a SN 1181

A SN 1181 desapareceu de vista há quase 840 anos, mas está agora a deixar os astrónomos excitados: é o resultado de um acontecimento raro e dramático - duas estrelas anãs brancas colidiram, dando origem a uma supernova.

O remanescente desta supernova foi então deixado para trás como uma única anã branca, brilhante e em rotação rápida, uma maravilha cósmica que despertou o interesse dos astrofísicos modernos.

O remanescente da SN 1181 apresentava um puzzle desconcertante. O seu remanescente tem duas regiões de choque, mas como é que elas se formaram?

Com ajuda de técnicas de modelação computacional  análise observacional, a equipa de investigadores da Universidade de Tóquio conseguiu recriar a estrutura do remanescente e resolver este enigma cósmico.

 

Conto de estrelas e supernovas

A sabedoria tradicional levou-os a acreditar que, quando duas anãs brancas chocam uma contra a outra, devem explodir e desaparecer.

Mas esta colisão deixou uma anã branca a girar no espaço. Haveria um vento estelar envolvido e, se sim, quando é que começou?

O estudo da equipa de Ko levou a descobertas fascinantes. De acordo com os seus cálculos, o vento pode ter começado a soprar nos últimos 20-30 anos.

“Se o vento tivesse começado a soprar imediatamente após a formação da SN 1181, não poderíamos reproduzir o tamanho observado da região de choque interior”, disse Ko.

“No entanto, ao tratar o tempo de início do vento como variável, conseguimos explicar com exatidão todas as características observadas da SN 1181 e desvendar as propriedades misteriosas deste vento de alta velocidade.

A história da SN 1181 é mais do que uma simples descoberta científica. Representa uma mistura fascinante de registos históricos e técnicas astronómicas modernas.

Mas como é que isto funciona?

Para começar, o Azuma Kagami forneceu dados de observação inestimáveis. Ao analisar estes registos históricos, os astrónomos conseguiram reunir informações cruciais sobre o aparecimento e o momento da supernova SN 1181.

Os investigadores utilizaram estes dados históricos em conjunto com ferramentas e métodos astronómicos avançados para cruzar as observações antigas com dados astronómicos atuais.

Como resultado, conseguiram identificar a localização exacta da supernova remanescente na constelação Cassiopeia.

Esta fusão de história e ciência moderna mostra a importância de preservar e estudar textos históricos. Através destes esforços de colaboração, podemos obter uma compreensão mais abrangente do universo e da sua história.

Mas a história da estrela convidada, agora conhecida como supernova, ainda não acabou. A equipa está agora a preparar-se para mais observações utilizando o radiotelescópio Very Large Array e o Telescópio Subaru.

Haverá mais alguma coisa para contar na história da SN 1181? O tempo o dirá.

in ZAP

Uma famosa supernova tornou-se vísivel durante o dia há 970 anos...

A Nebulosa do Caranguejo, remanescente da SN 1054

  

SN 1054 (ou Supernova do Caranguejo) foi uma supernova amplamente vista da Terra a partir de de 4 de julho de 1054. Ela foi registada pelos astrónomos chineses e árabes enquanto esteve brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e foi visível à noite durante 653 dias. Ela foi provavelmente uma supernova do tipo II. Existem ainda evidências de que Mimbros e Anasazi, nativos americanos, também a avistaram e registaram, em petróglifos, a SN 1054.

 

Petróglifos do Canyon de Chaco  que se suspeita representarem a SN 1054

  

Ainda há um obscuro registo nos anais monásticos irlandeses originalmente referindo-se à SN 1054, porém este foi por várias vezes corrompido, tornando-se no processo uma fantasia alegórica baseada na lenda do Anticristo. A poeira remanescente da SN 1054 agora é conhecida como Nebulosa do Caranguejo, também referida como Messier 1 (M-1) como sendo o primeiro objeto celeste colocado no famoso Catálogo Messier, em 1774. Foram detetados raios-X em abril de 1963 deste objeto por um foguete de alto-alcance do tipo Aerobee, com um detetor de raios-x acoplado, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisas Navais. A fonte dos raios foi nomeada de Taurus X-1 e a energia emitida pela Nebulosa do Caranguejo é de aproximadamente 100 vezes a emitida pela luz visível. Em 9 de novembro de 1968 uma fonte pulsante de rádio, o Pulsar Caranguejo, foi descoberto em M-1 por astrónomos no Observatório de Arecibo (radiotelescópio), em Porto Rico. O pulsar faz 30 rotações por segundo.

  

in Wikipédia

Uma famosa supernova tornou-se vísivel durante o dia há 969 anos

A Nebulosa do Caranguejo, remanescente da SN 1054

  

SN 1054 (ou Supernova do Caranguejo) foi uma supernova amplamente vista da Terra a partir de de 4 de julho de 1054. Ela foi registada pelos astrónomos chineses e árabes enquanto esteve brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e foi visível à noite durante 653 dias. Ela foi provavelmente uma supernova do tipo II. Existem ainda evidências de que Mimbros e Anasazi, nativos americanos, também a avistaram e registaram, em petróglifos, a SN 1054.

 

Petróglifos do Canyon de Chaco  que se suspeita representarem a SN 1054

  

Ainda há um obscuro registo nos anais monásticos irlandeses originalmente referindo-se à SN 1054, porém este foi por várias vezes corrompido, tornando-se no processo uma fantasia alegórica baseada na lenda do Anticristo. A poeira remanescente da SN 1054 agora é conhecida como Nebulosa do Caranguejo, também referida como Messier 1 (M-1) como sendo o primeiro objeto celeste colocado no famoso Catálogo Messier, em 1774. Foram detetados raios-X em abril de 1963 deste objeto por um foguete de alto-alcance do tipo Aerobee, com um detetor de raios-x acoplado, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisas Navais. A fonte dos raios foi nomeada de Taurus X-1 e a energia emitida pela Nebulosa do Caranguejo é de aproximadamente 100 vezes a emitida pela luz visível. Em 9 de novembro de 1968 uma fonte pulsante de rádio, o Pulsar Caranguejo, foi descoberto em M-1 por astrónomos no Observatório de Arecibo (radiotelescópio), em Porto Rico. O pulsar faz 30 rotações por segundo.

  

in Wikipédia

Uma famosa supernova tornou-se vísivel durante o dia há 968 anos

A Nebulosa do Caranguejo, remanescente da SN 1054

  

SN 1054 (ou Supernova do Caranguejo) foi uma supernova amplamente vista da Terra a partir de de 4 de julho de 1054. Ela foi registada pelos astrónomos chineses e árabes enquanto esteve brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e foi visível à noite durante 653 dias. Ela foi provavelmente uma supernova do tipo II. Existem ainda evidências de que Mimbros e Anasazi, nativos americanos, também a avistaram e registaram, em petróglifos, a SN 1054.

 

Petróglifos do Canyon de Chaco  que se suspeita representarem a SN 1054

  

Ainda há um obscuro registo nos anais monásticos irlandeses originalmente referindo-se à SN 1054, porém este foi por várias vezes corrompido, tornando-se no processo uma fantasia alegórica baseada na lenda do Anticristo. A poeira remanescente da SN 1054 agora é conhecida como Nebulosa do Caranguejo, também referida como Messier 1 (M-1) como sendo o primeiro objeto celeste colocado no famoso Catálogo Messier, em 1774. Foram detetados raios-X em abril de 1963 deste objeto por um foguete de alto-alcance do tipo Aerobee, com um detetor de raios-x acoplado, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisas Navais. A fonte dos raios foi nomeada de Taurus X-1 e a energia emitida pela Nebulosa do Caranguejo é de aproximadamente 100 vezes a emitida pela luz visível. Em 9 de novembro de 1968 uma fonte pulsante de rádio, o Pulsar Caranguejo, foi descoberto em M-1 por astrónomos no Observatório de Arecibo (radiotelescópio), em Porto Rico. O pulsar faz 30 rotações por segundo.

  

in Wikipédia

Uma famosa supernova tornou-se vísivel durante o dia há 967 anos

A Nebulosa do Caranguejo, remanescente da SN 1054

  

SN 1054 (ou Supernova do Caranguejo) foi uma supernova amplamente vista da Terra a partir de de 4 de julho de 1054. Ela foi registada pelos astrónomos chineses e árabes enquanto esteve brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e foi visível à noite durante 653 dias. Ela foi provavelmente uma supernova do tipo II. Existem ainda evidências de que Mimbros e Anasazi, nativos americanos, também a avistaram e registaram, em petróglifos, a SN 1054.

 

Petróglifos do Canyon de Chaco  que se suspeita representarem a SN 1054

  

Ainda há um obscuro registo nos anais monásticos irlandeses originalmente referindo-se à SN 1054, porém este foi por várias vezes corrompido, tornando-se no processo uma fantasia alegórica baseada na lenda do Anticristo. A poeira remanescente da SN 1054 agora é conhecida como Nebulosa do Caranguejo, também referida como Messier 1 (M-1) como sendo o primeiro objeto celeste colocado no famoso Catálogo Messier, em 1774. Foram detectados raios-X em abril de 1963 deste objeto por um foguete de alto-alcance do tipo Aerobee, com um detector de raios-x acoplado, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisas Navais. A fonte dos raios foi nomeada de Taurus X-1 e a energia emitida pela Nebulosa do Caranguejo é de aproximadamente 100 vezes a emitida pela luz visível. Em 9 de novembro de 1968 uma fonte pulsante de rádio, o Pulsar Caranguejo, foi descoberto em M-1 por astrónomos no Observatório de Arecibo (radiotelescópio), em Porto Rico. O pulsar faz 30 rotações por segundo.

  

in Wikipédia

Há 958 anos uma famosa supernova tornou-se vísivel durante o dia

A Nebulosa do Caranguejo, remanescente da SN 1054

SN 1054 (ou Supernova do Caranguejo) foi uma supernova amplamente vista da Terra a partir de de 4 de julho de 1054. Ela foi registada pelos astrónomos chineses e árabes enquanto esteve brilhante o suficiente para ser vista à luz do dia por 23 dias e foi visível à noite durante 653 dias. Ela foi provavelmente uma supernova do tipo II. Existem ainda evidências de que Mimbros e Anasazi, nativos americanos, também a avistaram e registaram, em petróglifos, a SN 1054.

Petróglifos do Canyon de Chaco  que se suspeita representarem a SN 1054

Ainda há um obscuro registo nos anais monásticos irlandeses originalmente referindo-se à SN 1054, porém este foi por várias vezes corrompido, tornando-se no processo uma fantasia alegórica baseada na lenda do Anticristo. A poeira remanescente da SN 1054 agora é conhecida como Nebulosa do Caranguejo, também referida como Messier 1 (M-1) como sendo o primeiro objeto celeste colocado no famoso Catálogo Messier, em 1774. Foram detectados raios-X em abril de 1963 deste objeto por um foguete de alto-alcance do tipo Aerobee, com um detector de raios-x acoplado, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisas Navais. A fonte dos raios foi nomeada de Taurus X-1 e a energia emitida pela Nebulosa do Caranguejo é de aproximadamente 100 vezes a emitida pela luz visível. Em 9 de novembro de 1968 uma fonte pulsante de rádio, o Pulsar Caranguejo, foi descoberto em M-1 por astrónomos no Observatório de Arecibo (radiotelescópio), em Porto Rico. O pulsar faz 30 rotações por segundo.

in Wikipédia

A Supernova de Kepler começou a ser estudado pelo famoso astrónomo há 407 anos

 Uma imagem compósita em cores falsas da remanescente nebulosa da supernova SN 1604 (HST/SIRTF)

Supernova de Kepler ou SN 1604 é o termo usado para a supernova observada em 1604. Kepler não foi o seu primeiro observador, mas quem publicou os principais estudos sobre ela. A explosão ocorreu há 20.000 anos atrás, e a sua luz chegou à Terra em 1604.

A supernova foi inicialmente observada no norte da Itália em 9 de outubro de 1604, e Kepler iniciou suas observações em 17 de outubro.

Remanescente de supernova
As observações atuais mostram um remanescente de supernova no lugar onde estava esta estrela. A composição de imagem de raios X do Chandra (azul e verde), óptica do Telescópio Espacial Hubble (amarelo) e infra-vermelha do Telescópio Espacial Spitzer (vermelho) mostra uma nuvem de gás e poeira que possui 14 anos-luz de diâmetro e se expande a 2.000 quilómetros por segundo. A imagem óptica revela gás a 10.000 graus Celsius onde a onda de choque da supernova afeta as regiões mais densas de gás nas proximidades. A imagem infra-vermelha destaca partículas de poeira microscópica expelida e aquecida pela onda de choque da supernova. Os dados de raios X mostram regiões com gás a milhões de graus ou partículas de energia extremamente alta. Os raios X com energia maior (de cor azul) provêm principalmente das regiões imediatamente atrás da face de choque. Os raios X com energia menor (de cor verde) marcam a localização dos remanescentes quentes da estrela que explodiu.

in Wikipédia

Há 957 anos surgiu uma Supernova na constelação do Caranguejo

Quando a morte é bela e explosiva

A supernova de 1054 registada pelos primeiros índios norte americanos

Deixo, aqui, a minha crónica semanal no jornal i.

Se na crónica da semana passada viajámos até ao futuro, convido-o hoje a imaginar precisamente este 4 de Julho mas do ano de 1054. Na distante China, os astrólogos do Palácio Real dedicavam-se ao estudo do rendilhado mapa de constelações na tentativa de desvendar os insondáveis destinos da nação. Nada de "biscoitos da sorte" ou cartas astrológicas personalizadas, não, que a astrologia chinesa era apenas voltada para futuros colectivos. E, repita-se, rendilhada: enquanto no Ocidente se contavam 88 constelações, a China encontrou 283 padrões criativos nos céus! Nesse 4 de Julho assistiram a um dos maiores espectáculos celestes de todos os tempos: na constelação do Touro, um portentoso ponto brilhante no céu, que rivalizou em brilho com o Sol e a Lua, denunciava o início do término da vida de uma estrela de enorme massa. Os astrólogos chineses registaram com temor e admiração esse evento e os primeiros índios da América do Norte registaram também, nas rochas, o fenómeno. Curiosamente, na Europa da Idade Média não se encontra uma única nota, um único desenho. Durante 23 dias, esse marco foi visível à luz do dia. Por mais de dois anos foi uma forte lanterna da abóbada celeste nocturna. Hoje, 957 anos depois e naquele local, uma enorme miscelânea de filamentos gasosos coloridos transformou um fim num cenário glorioso e belo - a Nebulosa do Caranguejo. A morte, no cosmos, não é necessariamente feia e triste!

in De Rerum Natura - post de Miguel Gonçalves

NOTA:  os astrónomos do Imperador Chinês chamaram-lhe estrela visitante e disseram que era prenúncio de boas colheitas - o que é verdade, quando nos lembramos que deu origem a uma nebulosa (M1) que um dia dará origem a estrelas e, provavelmente, vida no Universo...

Uma supernova na M51...!

Supernova SN2011 dh em M51

Fotos de João Cruz

A M51 regista neste momento a morte de uma estrela, cuja denominação passou a ser SN2011 dh.
Este fenómeno é típico e corrente no universo e não é nada mais nada menos que o culminar da "vida" de uma estrela massiva, que esgotou o seu combustível e acaba numa violenta explosão de matéria e energia, criando novos elementos químicos pesados como o molibdénio que existe no nosso organismo.
A animação representa a galáxia M51 registada no passado dia 1 de Abril, e na noite de 3 de Junho de 2011, podendo ver-se um ponto de luz que não existia antes e que corresponde precisamente à explosão da estrela em supernova.
As diferenças de brilho que se vêem nas restantes estrelas relaciona-se apenas com o tempo de exposição diferente entre as 2 fotos e o processamento das mesmas.

in AstroLeiria - post de João Cruz