VIA LÁCTEA -

Centro da Galáxia

Crédito: IRAS/MONTAGE/R. Hurt.
Telescópio: Infrared Astronomical Satellite (IRAS).

Na parte de baixo desta imagem podemos ver a banda brilhante da nossa galáxia Via Láctea, surgindo por cima a nuvem Rho Ophiuchi, uma das regiões de formação de estrelas mais conhecidas na nossa galáxia. Esta imagem de infravermelho estende-se por mais de 60 graus no céu.

As cores azul, verde e vermelha correspondem às bandas de 12, 60 e 100 micron observadas pelo Infrared Astronomical Satellite (IRAS) durante a década de 80. As zonas mais brilhantes correspondem a nuvens de gás e poeira existentes no disco da nossa galáxia.

Rho Ophiuchi situa-se acima deste disco, a cerca de 500 anos-luz de distância de nós. O seu brilho intenso deve-se a numerosas estrelas jovens existentes no seu interior que aquecem o gás e o fazem emitir.

Aglomerado globular M2 (NGC7089)

Crédito: D. Williams, N. A. Sharp, AURA, NOAO, NSF.

M2, a segunda entrada no catálogo de Charles Messier, é um aglomerado globular com mais de 100000 estrelas. Este aglomerado gira em torno do centro da Via Láctea, tal como outros 200 aglomerados globulares formados nos estágios inicias do Universo. M2 situa-se a cerca de 50000 anos-luz de distância, possui um diâmetro superior a 150 anos-luz e pode ser visto com a ajuda de uns binóculos na direcção da constelação do Aquário. 

Tendo sido descoberto por Maraldi em 1746, foi mais tarde descoberto independentemente por Messier em 1760, que o catalogou como "uma nebulosa sem estrelas". William Herschel foi o primeiro a conseguir observar estrelas individuais neste aglomerado. Estima-se que M2 deverá ter cerca de 13 mil milhões de anos de idade.

 

Em noites límpidas e sem lua, longe das luzes artificiais das áreas urbanas, pode-se ver claramente no céu uma faixa nebulosa atravessando o hemisfério celeste de um horizonte a outro. Chamamos a essa faixa ViaLáctea, devido à sua aparência, que lembrava aos povos antigos um caminho esbranquiçado como leite.

Seqüência de imagens do cúmulo globular M3 durante um dia, mostrando a variabilidade das estrelas RR Lyrae.
©Joel Hartman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) & Krzysztof Z. Stanek (Ohio State University)

Sua parte mais brilhante fica na direção da constelação de Sagitário, sendo melhor observável no Hemisfério Sul durante as noites de inverno.

Em 1609, Galileo Galilei (1564-1642), ao apontar seu telescópio para a Via Láctea, descobriu que ela consistia de uma multitude de estrelas. No final do século XVIII, o astrônomo alemão William Herschel (1738-1822), que já era famoso por ter descoberto o planeta Urano, mapeou a Via Láctea usando seu telescópio de 1,2 m de diâmetro.

Assumindo que todas as estrelas tinham a mesma luminosidade, de forma que as suas diferenças de brilho refletiam suas diferentes distâncias, Herschel contou o número de estrelas que conseguia observar em diferentes direções e concluiu que a Galáxia era um sistema achatado, sendo aproximadamente 5 vezes maior na direção do plano galáctico do que na direção perpendicular a ele.
Como ele aparentemente enxergava o mesmo número de estrelas em qualquer linha de visada ao longo do plano, conclui que o Sol deveria estar aproximadamente no centro da Galáxia. Alguma hipóteses estavam erradas, como veremos a seguir.

Desenho esquemático da Via Láctea feita por William Herschel, baseado em sua contagem das estrelas [Figura 4 de On the Construction of the Heavens, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 75 (1785),pp. 213].

Heschel não tinha como saber as distâncias das estrelas (a primeira medida da paralaxe de uma estrela foi feita só no século seguinte, em 1838), portanto ele não pôde determinar o tamanho da Via Láctea. A primeira estimativa do tamanho da Via Láctea foi feita no início do século XX, pelo astrônomo holandês Jacobus Kapteyn (1851-1922). Kapteyn fez contagem das estrelas registradas em placas fotográficas e determinou as distâncias das estrelas próximas medindo suas paralaxes e movimentos próprios. Concluiu que a Via Láctea tinha a forma de um disco com 20 000 parsecs de diâmetro com o Sol no centro.
Logo após a publicação do modelo de Kapteyn, Harlow Shapley (1885-1972) publicou um modelo diferente, baseado na distribuição de sistemas esféricos de estrelas chamados aglomerados globulares. Shapley mediu as distâncias de 150 aglomerados a partir das estrelas RR Lyrae neles presentes e assim pode mapear a sua localização na Galáxia. Shapley verificou que os cúmulos globulares estavam uniformemente distribuídos acima e abaixo do plano da Via Láctea, mas mais concentrados na direção da constelação de Sagitário. Assumindo que o centro da distribuição dos aglomerados globulares coincide com o centro da Via Láctea, ele deduziu que o Sol estava a aproximadamente 15 kpc do centro da Via Láctea, a qual teria uma extensão total de 100 kpc.

Distribuição dos aglomerados globulares segundo Shapley. [Fonte:Richard_Pogge]

Shapley não levou em conta a extinção interestelar, o que o fez encontrar um valor exagerado para o tamanho da Galáxia. Hoje sabemos que o disco da nossa galáxia tem uma extensão de aproximadamente 30 kpc, e o Sol se encontra a aproximadamente 8,3 kpc do centro.

Astronomia e Astrofísica

• Morfologia
• Estrutura Espiral
• Movimento das Estrelas
• Massa da Galáxia
• Populações Estelares
• O centro da Via Láctea

 Fontes:

Imagem do Dia 15-8-2010

Portal do Astrônomo-Portugal

NOSSA GALÁXIA  
Kepler de Souza Oliveira Filho
&
Maria de Fátima Oliveira Saraiva

http://astro.if.ufrgs.br/vialac/vialac.htm

CONSTELAÇÃO DO CENTAURO

Violenta actividade no centro de Centauro A (NGC 5128)

Crédito: Raios-X: NASA/CXC/M. Karovska; Rádio: NRAO/VLA/J.Van Gorkom/Schminovich, J. Condon; Óptico: Digitized Sky

Esta é uma imagem composta em raios-X (a azul), no rádio (a verde e a rosa) e no óptico (a laranja e a amarelo) da galáxia Centauro A.

Uma grande nuvem de poeira e gás frio é atravessada por jactos de partículas altamente energéticas emitidos em sentidos opostos pelo buraco-negro super-maciço existente no coração central da galáxia.

Pensa-se que esta actividade colossal deverá ter-se iniciado há 100 milhões de anos atrás após a colisão de Centauro A com uma pequena galáxia espiral. 

Tal colisão deverá ter despoletado uma fase de grande actividade de formação de estrelas, bem como a violenta actividade no núcleo da galáxia.

RCW49 - Maternidade de estrelas e planetas

2009-03-18

Crédito: E. Churchwell (Univ. Wisconsin), JPL, Caltech, NASA.

Esta imagem de infravermelho obtida pelo Spitzer Space Telescope mostra algumas das regiões mais escondidas da nebulosa RCW49. Para além de permitir ver as estrelas quentes que, através da sua emissão forte de raios ultra-violeta, se encontram a escavar a região central da nebulosa, esta imagem revela, igualmente, a presença de mais de 300 novas estrelas ainda embebidas nos seus casulos poeirentos embrionários. 

Estes dados revelam ainda a presença de discos proto-planetários em torno de algumas destas proto-estrelas. RCW49 encontra-se a cerca de 14000 anos-luz de distância, na direcção da constelação do Centauro, e possui um tamanho da ordem dos 350 anos-luz.

Galáxia espiral NGC 4945

2011-03-22

Crédito: European Southern Observatory (ESO).
Telescópio: MPG/ESO 2.2m.

Apesar de se encontrar relativamente perto, a galáxia espiral NGC 4945 não é fácil de encontrar no céu nocturno. Situada no Grupo de Galáxias do Centauro, a apenas seis vezes a distância à galáxia Andrómeda, esta galáxia está orientada de perfil e envolta em espessas camadas de poeira, pelo que a sua observação não se torna fácil.

A maioria das estrelas visíveis na imagem são estrelas da nossa própria galáxia situadas entre nós e a galáxia espiral. No entanto, alguns pontos luminosos são aglomerados globulares a orbitar NGC 4945. 

Observações realizadas na banda dos raios-X revelaram que esta galáxia possui um núcleo bastante energético, podendo albergar um buraco negro no seu interior. 

 Fonte:

NUCLIO - Portal do Astrónomo

http://www.portaldoastronomo.org/npod.php?id=3096

MULTIVERSO - Fronteira da Ficção

 

Multiverso

Em Ciência estamos habituados a ser surpreendidos pelas descobertas mais inimagináveis. Desde os seres no limiar da vida, até às estrelas que engoliriam todo o Sistema Solar, o Homem tem sido confrontado com um Universo cheio de surpresas para as quais muitas vezes não está preparado e que, por isso, tem levado às tomadas de posição mais extremadas e com consequências, por vezes fatais, para os seus autores/descobridores.

Dir-se-ia, no entanto, que o tempo das maiores controvérsias, das posições mais antagónicas, estava já ultrapassado. Hoje em dia temos meios de investigação ao nosso dispor que permitem verificar em relativamente pouco tempo a plausibilidade de uma teoria. A própria Ciência, dir-se-á, tem hoje regras claras para o seu funcionamento.

Mas será mesmo assim? Na realidade, nunca como hoje tivemos tanta noção do nosso desconhecimento relativamente à realidade que nos rodeia. Recordando um episódio que reflecte bem esta situação, os físicos acreditavam, no final do século XIX que tudo o que havia para descobrir, no que se referia à Física, já era do conhecimento dos cientistas da época, faltando apenas limar algumas arestas. Não foi necessário esperar muito tempo até que Einstein e a sua teoria da Relatividade Restrita viessem demonstrar o quanto estavam enganados. Também hoje em dia, há alguns cientistas que se vangloriam de estarem à beira de descobrir se Deus existe ou não.

A Cosmologia é talvez simultaneamente a ciência mais controversa e que mais alarga os nossos horizontes. Defendidas por uns como Ciência de vanguarda, atacadas por outros como sendo apenas fruto da imaginação dos seus autores, as teorias Cosmológicas têm ultrapassado em muito a criatividade dos autores de Ficção Científica e, ao mesmo tempo, permitido como nunca o livre vogar da nossa imaginação colectiva.

É exactamente neste campo que se discute actualmente uma nova perspectiva do Mundo. Este seria, de acordo com algumas teorias, não um Universo mas antes um Multiverso, conjunto infinito de Universos paralelos.

Claro que a ideia não é nova. Já Anaximandro, 600 anos antes de Cristo, defendia que quando uns mundos acabavam outros apareciam, numa sequência infindável de nascimentos e ocasos. Mas talvez a primeira ideia de Multiverso tenha surgido com Giordano Bruno, o famoso monge italiano queimado na fogueira pelas suas ideias demasiado avançadas para a sua época. Bruno defendia, no século XVI, a existência de um conjunto infinito de Universos distintos entre si.

Esta ideia, aliás, tem sido defendida e atacada por cientistas e filósofos de renome ao longo de todo o século XX até à actualidade.

Ilustração do conceito de Universos independentes num espaço infinito.

 

A teoria do Multiverso é, portanto, uma das teorias mais revolucionárias da nossa era. Mas de que se trata afinal?

Para sermos exactos não se trata de uma teoria única mas antes de um conjunto de ideias tanto científicas como filosóficas bastante abrangente. Não é a primeira vez que cientistas e filósofos estudam uma mesma ideia. Na antiguidade a fronteira entre ambas as abordagens era extremamente vaga. É, apesar disso, a primeira vez nos tempos modernos, que se reconhece a interligação entre as duas áreas de uma forma tão evidente.

Temos assim, quatro grupos relativamente à ideia de Multiverso.

No primeiro, encontramos a abordagem mais clássica, a do espaço infinito. De acordo com esta teoria, o espaço é infinito e, nele, coexistem diversos Universos que não interagem entre si devido à sua enorme distância e ao facto de o próprio espaço se estar a expandir, alargando assim esse fosso. De acordo com os defensores desta teoria, o nosso Universo terá actualmente um raio de 46 mil milhões de anos-luz, dos quais nós só conseguimos observar cerca de 14 mil milhões devido ao facto de a velocidade da luz ser limitada. Esta teoria diz também que todos os Universos têm as mesmas leis da Física, mas que a diversidade entre os Universos resulta da forma como a evolução pós-Big Bang decorre em cada um deles.

Ilustração dos Universos-bolha. As cores diferentes representam a possibilidade de as Leis da Física serem diferentes em cada Universo. 

 

Seguidamente surgem as teorias dos Universos-bolha, também chamadas da Inflação Perpétua. Segundo os seus defensores, em cada Universo existem locais onde se dão novos Big Bangs, ou momentos inflacionários, que, por seu lado, dão lugar a novos Universos, numa sequência perpétua de criação e ampliação universal. Para os seus postulantes, as leis da Física variam de Universo para Universo e baseiam-se na Teoria das Super-Cordas.

Em terceiro lugar vem a teoria de que os buracos negros não são mais que portas de entrada para novos Universos, que existem no seu interior. Para os seus criadores, os buracos negros não possuem, portanto, uma singularidade central, ideia aliás muito contestada por diversos investigadores, mas antes que a força da gravidade existente dentro do buraco negro atinge um valor tal que se torna repulsiva, dando forma a um novo Universo no interior do buraco negro. Seriam, pois, uma espécie de buracos negros associados a um buraco branco, e conteriam o cerne de um novo Big Bang. Esta teoria prevê que as leis da Física se mantenham de um Universo para outro, ficando, no entanto, por explicar como a informação se mantém apesar de passar através de um buraco negro.

Finalmente vem a última teoria, a dos Universos Paralelos. Esta teoria, fruto da Mecânica Quântica, estabelece que, de acordo com o Princípio da Incerteza, todas as hipóteses possíveis co-existem até que o observador “opte” por uma delas. A novidade desta teoria em relação a este Princípio, é que postula que, na realidade, todas as hipóteses possíveis existem simultaneamente, mesmo após observação, já que existira um novo Universo para cada possibilidade. Tomando como exemplo a caixa do gato de Schrödinger, existiria um Universo em que o gato vivia, outro em que morria e um terceiro em que ninguém abria a caixa. Nesta última teoria as leis da Física não seriam um factor fundamental já que nós viveríamos num Universo em que todas as probabilidades conduziam à nossa existência, o chamado Princípio Antrópico.

Entre os defensores destas ideias extremamente revolucionárias, contam-se nomes sonantes, entre eles Stephen Weinberg, prémio Nobel da Física e fundador do Modelo Standard, Martin Rees, Astrónomo Real do Reino Unido e o incontornável Stephen Hawking.

Já os seus detractores contam com David Gross, também ele vencedor do prémio Nobel, ou Paul Steihardt, matemático teórico da inflação.

Espera-nos, portanto, uma verdadeira "luta de galos", pondo frente-a-frente alguns dos maiores génios da actualidade.

 

Fonte: Crônicas

Portal do Astrônomo - Portugal

Luis Fé Santos