Autor: Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada / IF-USP
Nível de Ensino: Ensino Médio
Componente Curricular: Física
Tema: Natureza
Dados da aula:
Objetivos:
1. Medir intervalos de tempo através de estímulos auditivos.
2. Obter valores de grandezas através de linearização.
3. Discutir a precisão das medidas.
4. Obter o valor da aceleração da gravidade.
Material necessário:
Esferas de aço (podem ser obtidas desmontando rolamentos gastos), cronômetros, placa metálica (bacia de alumínio), fita métrica ou trena.
Ensino de Físia On-Line: Visualize a aula clicando aqui
segunda-feira, 11 de janeiro de 2016
Cientistas brasileiros participam de projeto internacional de astronomia
Com investimento de R$ 1 bilhão, supertelescópio é considerado revolucionário para a astronomia
O LSST é um telescópio em construção em Cerro Pachón, no Chile, com previsão para entrar em operação em 2022
Um acordo firmado entre o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), a Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) e a an Academic Network at São Paulo (ANSP) vai permitir a participação de pesquisadores brasileiros no projeto Large Synoptic Survey Telescope (LSST). Ao término de dez anos, o levantamento terá informações sobre 37 bilhões de estrelas e galáxias, explorando um volume de espaço sem precedentes e gerando 100 petabytes (PB) de produtos.
Para atingir o petabyte (PB), são necessários 1.024 terabytes. Há estimativas de que 50 petabytes é tudo que a humanidade escreveu na história em todas as línguas.
O Memorando de Entendimento assinado em setembro de 2015 pelas instituições prevê investimentos em conexões de fibra óptica, ampliando a ligação entre a América do Sul e a América do Norte. Além disso, um grupo de 50 pesquisadores brasileiros participará do projeto, considerado revolucionário para a astronomia.
Visão dinâmica do Universo
O LSST é um telescópio em construção em Cerro Pachón, no Chile, com previsão para entrar em operação em 2022. Somando R$ 1 bilhão em investimentos, o LSST terá capacidade para fazer o mapeamento de quase metade do céu em cinco filtros por um período de dez anos.
O telescópio, com 8,4m de diâmetro, cobre um campo de quase dez graus quadrados, podendo mapear toda a região do céu ao qual tem acesso em apenas algumas noites. Sua câmera consiste em um mosaico de CCDs com 3,2 bilhões de pixels, e cada exposição cobre uma área correspondente a 40 vezes o tamanho da Lua cheia.
A cada noite serão acumulados 15 terabytes (TB) de dados, os quais devem ser transmitidos para diferentes centros para redução e análise, inclusive no Brasil. O sistema fornecerá aos astrônomos uma visão dinâmica do Universo, onde variações de posição ou fluxo de objetos celestes serão registrados em intervalos de poucas noites.
A estimativa é que o LSST gere 10 milhões de alertas destas variações a cada noite. Estas variações serão classificadas e os casos mais interessantes serão observados em outros telescópios para análise mais detalhada.
Com os dados do LSST, os cientistas vão explorar o sistema solar, estudar a estrutura de nossa galáxia e a formação e evolução de estruturas do Universo, além de determinar as propriedades da matéria e energia escura que permeiam o Universo, sendo a energia responsável pela expansão acelerada do Universo.
Fonte: Portal Brasil
O LSST é um telescópio em construção em Cerro Pachón, no Chile, com previsão para entrar em operação em 2022
Um acordo firmado entre o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), a Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) e a an Academic Network at São Paulo (ANSP) vai permitir a participação de pesquisadores brasileiros no projeto Large Synoptic Survey Telescope (LSST). Ao término de dez anos, o levantamento terá informações sobre 37 bilhões de estrelas e galáxias, explorando um volume de espaço sem precedentes e gerando 100 petabytes (PB) de produtos.
Para atingir o petabyte (PB), são necessários 1.024 terabytes. Há estimativas de que 50 petabytes é tudo que a humanidade escreveu na história em todas as línguas.
O Memorando de Entendimento assinado em setembro de 2015 pelas instituições prevê investimentos em conexões de fibra óptica, ampliando a ligação entre a América do Sul e a América do Norte. Além disso, um grupo de 50 pesquisadores brasileiros participará do projeto, considerado revolucionário para a astronomia.
Visão dinâmica do Universo
O LSST é um telescópio em construção em Cerro Pachón, no Chile, com previsão para entrar em operação em 2022. Somando R$ 1 bilhão em investimentos, o LSST terá capacidade para fazer o mapeamento de quase metade do céu em cinco filtros por um período de dez anos.
O telescópio, com 8,4m de diâmetro, cobre um campo de quase dez graus quadrados, podendo mapear toda a região do céu ao qual tem acesso em apenas algumas noites. Sua câmera consiste em um mosaico de CCDs com 3,2 bilhões de pixels, e cada exposição cobre uma área correspondente a 40 vezes o tamanho da Lua cheia.
A cada noite serão acumulados 15 terabytes (TB) de dados, os quais devem ser transmitidos para diferentes centros para redução e análise, inclusive no Brasil. O sistema fornecerá aos astrônomos uma visão dinâmica do Universo, onde variações de posição ou fluxo de objetos celestes serão registrados em intervalos de poucas noites.
A estimativa é que o LSST gere 10 milhões de alertas destas variações a cada noite. Estas variações serão classificadas e os casos mais interessantes serão observados em outros telescópios para análise mais detalhada.
Com os dados do LSST, os cientistas vão explorar o sistema solar, estudar a estrutura de nossa galáxia e a formação e evolução de estruturas do Universo, além de determinar as propriedades da matéria e energia escura que permeiam o Universo, sendo a energia responsável pela expansão acelerada do Universo.
Fonte: Portal Brasil
sábado, 9 de janeiro de 2016
Cientistas descobrem 'perto' da Terra planeta potencialmente habitável
Ele tem diâmetro 60% maior do que a Terra e segue órbita semelhante à de nosso planeta em torno de estrela parecida com o Sol
"No aniversário de 20 anos da descoberta que provou a existência de planetas orbitando outros sóis, a exploração de exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar) da missão Kepler descobriu um planeta e uma estrela que mais se assemelham à Terra e ao nosso Sol. Este resultado excitante nos leva mais perto de achar a Terra 2.0", disse John Grunsfeld, administrador associado da Diretoria de Missão Científica da Nasa.
"Podemos pensar no Kepler-452b como um primo maior e mais velho da Terra – uma oportunidade para entender e refletir sobre o ambiente em evolução da Terra", afirmou Jon Jenkins, líder do grupo análise de dados do Kepler, que comandou a descoberta do planeta. "É inspirador considerar que este planeta já passou seis bilhões de anos na 'zona habitábel' de sua estrela – mais tempo que a Terra. É uma oportunidade substancial para a vida se desenvolver, há todos os ingredientes necessários e condições para haver vida nesse planeta." Com seis bilhões de anos, a estrela Kepler-452 é 1,5 bilhão de anos mais velha do que o Sol.
O Kepler-452b tem diâmetro 60% maior do o que da Terra. Sua massa e sua composição ainda não são conhecidas. Estudos preliminares sugerem que deva ser um planeta rochoso como a Terra. O ano (tempo para o planeta completar a órbita em torno de sua estrela) nesse primo de nosso planeta dura 385 dias. O planeta está 5% mais longe de sua estrela do que a Terra do Sol.
Com a descoberta do Kepler-452b, são 1.030 os planetas catalogados. Além desse feito, os cientistas anunciaram outros 11 corpos pequenos candidatos a planetas em "zonas habitáveis".
A missão Kepler, da Nasa, descobriu um planeta com características semelhantes às da Terra: tem tamanho parecido e está em uma"zona habitável" (área em torno de uma estrela em que água líquida pode se acumular na superfície de um planeta em órbita) perto de uma estrela como o Sol. A agência espacial americana chamou oKepler-452b de "primo mais velho" da Terra, em comunicado em seu site.
"No aniversário de 20 anos da descoberta que provou a existência de planetas orbitando outros sóis, a exploração de exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar) da missão Kepler descobriu um planeta e uma estrela que mais se assemelham à Terra e ao nosso Sol. Este resultado excitante nos leva mais perto de achar a Terra 2.0", disse John Grunsfeld, administrador associado da Diretoria de Missão Científica da Nasa.
"Podemos pensar no Kepler-452b como um primo maior e mais velho da Terra – uma oportunidade para entender e refletir sobre o ambiente em evolução da Terra", afirmou Jon Jenkins, líder do grupo análise de dados do Kepler, que comandou a descoberta do planeta. "É inspirador considerar que este planeta já passou seis bilhões de anos na 'zona habitábel' de sua estrela – mais tempo que a Terra. É uma oportunidade substancial para a vida se desenvolver, há todos os ingredientes necessários e condições para haver vida nesse planeta." Com seis bilhões de anos, a estrela Kepler-452 é 1,5 bilhão de anos mais velha do que o Sol.
O Kepler-452b tem diâmetro 60% maior do o que da Terra. Sua massa e sua composição ainda não são conhecidas. Estudos preliminares sugerem que deva ser um planeta rochoso como a Terra. O ano (tempo para o planeta completar a órbita em torno de sua estrela) nesse primo de nosso planeta dura 385 dias. O planeta está 5% mais longe de sua estrela do que a Terra do Sol.
Com a descoberta do Kepler-452b, são 1.030 os planetas catalogados. Além desse feito, os cientistas anunciaram outros 11 corpos pequenos candidatos a planetas em "zonas habitáveis".
Fonte: Revista Época
Saiba mais:
sexta-feira, 8 de janeiro de 2016
O que aconteceria se não houvesse Lua?
O que aconteceria se a Lua desaparecesse de repente?
Imaginemos a Terra na atualidade: o que sucederia se fizéssemos a Lua desaparecer subitamente? Como a vida na Terra seria afetada? O efeito mais imediato que perceberíamos é que as noites seriam totalmente escuras, as fases lunares teriam desaparecido e todas as noites seriam noites de “lua nova”, noites sem lua. Seria o sonho de todo astrônomo, já que poderíamos desfrutar das estrelas, da Via Láctea e de outras maravilhas do cosmos sem ser ofuscados pela luz lunar. Deixariam de existir também os eclipses solares e os lunares. Além disso, desapareceria todo o romantismo e o mistério associado ao nosso satélite, que inspirou tantas canções, poemas, contos, romances, e tantos artistas, mas...aconteceria só isso se nosso satélite desaparecesse de repente? Claro que não!
1- Adeus às marés do modo como as conhecemos
Um efeito que sentiríamos no curto prazo seria o desaparecimento das marés decorrentes da gravidade da Lua. Nosso planeta tem 70% de sua superfície coberta de água líquida em forma de mares e oceanos. A Lua exerce uma força de atração gravitacional sobre tal crosta líquida, deformando-a e produzindo oscilações cíclicas ligadas à rotação da Terra com uma frequência aproximada de meio dia. É certo que o puxão gravitacional do Sol produz também uma deformação dos oceanos terrestres, mas seu efeito é aproximadamente a metade em força em relação ao lunar, de modo que, sem a presença da Lua, continuaria havendo marés na Terra, mas muito mais fracas. Seriam, basicamente, como um fluxo suave de ondas. Como consequência do desaparecimento das marés lunares, as correntes oceânicas se enfraqueceriam e as águas tenderiam a estancar-se. As margens dos mares perderiam seu sistema de drenagem e limpeza natural decorrente do avanço e recuo das águas. A água oceânica tenderia a redistribuir-se, tomando o rumo dos polos, e o nível do mar se elevaria nas costas. A consequência de tudo isso seria uma mudança drástica do clima da Terra.
2- Adeus a um eixo de rotação estável
O movimento da Lua ao redor da Terra está sincronizado, ou seja, o satélite leva o mesmo tempo para girar em si mesmo do que para girar ao redor da Terra. É por isso que sempre vemos a mesma imagem da Lua, e a outra permanece oculta para o nosso planeta. O movimento orbital da Lua ao redor da Terra estabiliza o eixo de rotação do planeta, mantendo sua inclinação fixa em cerca de 23 graus em relação ao plano de sua órbita (essa inclinação é a responsável pela existência das estações do modo como as conhecemos).
O eixo de rotação da Terra realiza um movimento circular estável chamado “precessão”, que é o que mantém tal inclinação fixa. O eixo terrestre demora cerca de 26.000 anos para completar esse movimento circular. Sem a Lua, a precessão terrestre se tornaria mais lenta, o que levaria o eixo de rotação terrestre a perder sua estabilidade, como quando um pião começa a balançar, prestes a cair, podendo variar seu eixo de forma caótica entre 0 e 90 graus. Isso resultaria novamente em uma mudança climática em escala global, que poderia produzir verões com temperaturas que superariam os 100 graus, e invernos com temperaturas abaixo de 80 graus negativos. No caso mais extremo, o eixo de rotação terrestre poderia alinhar-se diretamente na direção do sol, o que faria com que zonas do planeta ficassem sob uma permanente insolação e outras, em permanente obscuridade. As gigantescas diferenças térmicas entre uma metade e a outra da Terra provocariam ventos extremos, com velocidade de mais de 300 quilômetros por hora e outros fenômenos meteorológicos dramáticos.
3- Adeus a muitas das espécies e plantas terrestres
O desaparecimento da Lua afetaria também a vida na Terra. O efeito mais imediato seria o desaparecimento da própria luz solar refletida pela Lua, que alteraria os ritmos biológicos de muitas espécies animais e vegetais que se adaptaram e evoluíram sob a presença cíclica da luz lunar. Muitas espécies precisariam adaptar-se de repente à obscuridade total das noites sem lua.As mudanças climáticas drásticas e globais, decorrentes do desaparecimento das marés e da desestabilização do eixo de rotação da Terra, seriam os fatores que produziriam as consequências mais terríveis sobre a vida terrestre. Os ritmos vitais de todas as espécies animais e vegetais seriam alterados por essas mudanças climáticas: as migrações, a época do cio, a hibernação etc. O crescimento das plantas também seria afetado pelas variações térmicas extremas. Muitas espécies seriam incapazes de se adaptar, haveria extinção maciça de plantas e animais. No caso muito extremo, que vimos antes, de que o eixo de rotação terrestre acabasse apontando para o Sol, a vida na Terra, tal como a conhecemos, seria impossível em qualquer dos dois hemisférios, e somente seria talvez viável no equador, entre os hemisférios ardente e gelado do planeta.
O que teria acontecido se a Terra nunca tivesse tido Lua?
Para poder analisar bem essa hipótese vejamos primeiro como acreditamos que a Lua se formou ao redor da Terra primitiva.
1- A formação da Lua
A Terra se formou há uns 4,6 bilhões de anos, a partir do disco de gás e pó que deu lugar ao Sol e aos demais corpos do Sistema Solar. Acreditamos que a Lua se formou uns 100 milhões de anos depois, após um violento impacto contra a Terra de um corpo do tamanho de Marte, chamado de Theia. O enorme impacto arrancou parte da Terra primigênia, que na época era uma esfera de magma, e a colocou em órbita terrestre. O recém-criado sistema Terra-Lua começou a exercer uma atração gravitacional mútua. Tal atração produziu (e continua produzindo) a dissipação de uma enorme quantidade de energia decorrente da fricção dos oceanos com os fundos marinhos durante as idas e vindas das marés. Como consequência de tal dissipação, a velocidade de rotação da Terra se reduziu de cerca de 6 horas que durava o primitivo dia terrestre sem Lua até as 24 horas atuais (na atualidade a Lua continua freando a rotação da Terra a uma taxa de cerca de 1,5 milésimos de segundo a cada século). Para compensar essa diminuição na velocidade de rotação da Terra, a energia de rotação lunar precisa aumentar, o que produz um gradual afastamento da Lua da Terra, a uma velocidade de uns 3,82 centímetros a cada ano.
Não sabemos a distância exata entre a Lua e a Terra quando ela se formou, mas sabemos que estava a uma distância muito menor que a atual ((384.400 quilômetros), de modo que podia ser vista no céu com um tamanho de 10 a 20 vezes maior do que o da Lua atual. Essa proximidade produzia marés muito mais intensas que as atuais, que poderiam até mesmo afetar o magma terrestre e proporcionar uma energia extra para aquecer os elementos radioativos presentes na primitiva Terra. Essas marés intensas foram possivelmente muito importantes para mesclar e remover as águas de mares e oceanos, o que teria acelerado e possibilitado a origem e a evolução da vida há cerca de 3,8 bilhões de anos.
2- Uma Terra sem Lua
Agora que já sabemos como a Lua se formou e que efeitos teve sobre a Terra primitiva, podemos nos perguntar o que teria ocorrido se o corpo conhecido como Theia nunca tivesse se chocado contra a Terra em formação, rasgando um pedaço dela. O que seria então de uma Terra sem Lua? Já vimos que os efeitos da maré gravitacional entre a Lua e a Terra frearam a velocidade de rotação terrestre, das 6 horas originais até as 24 horas atuais. Se a Lua nunca tivesse sido formada, os únicos efeitos existentes da maré teriam sido os provocados pelo Sol, muito mais fracos do que os lunares. E a rotação da Terra seria atualmente de 8 horas.
Quanto maior é a velocidade de rotação de um planeta, maiores são os ventos produzidos nele. Assim, se o dia terrestre durasse somente 8 horas, os ventos típicos na Terra alcançariam 160-200 quilômetros por hora. Além disso, as marés, por serem ocasionadas somente pelo Sol, seriam muito mais suaves. Por isso, as condições de fluxos e correntes necessárias para que a vida se desenvolvesse nos oceanos primitivos certamente não teriam existido, ou teriam se formado centenas de milhões de anos mais tarde, retardando a origem e posterior evolução da vida terrestre. Já sabemos que, sem a Lua, a inclinação do eixo de rotação terrestre não seria estável, o que produziria variações extremas de temperatura e mudanças climáticas. Por tudo isso, em uma Terra sem Lua certamente na atualidade não existiriam formas de vida complexa e, quando finalmente surgissem, teriam com toda a probabilidade uma biologia muito diferente da que conhecemos.
Se, apesar de tudo, vida complexa e inteligente chegasse a se desenvolver em uma hipotética Terra sem Lua, tudo seria muito diferente. Não existiriam, por exemplo, os calendários baseados nas fases lunares, que ajudaram nossa espécie a entender e dominar a agricultura, a caça, e os ciclos biológicos, e a construir, em suma, nossa civilização. A tecnologia e a ciência nesta Terra sem satélite seriam também muito diferentes. Mediante o estudo das fases lunares foi possível determinar a distância Terra-Lua, seus tamanhos, a distância entre a Terra e o Sol, os tamanhos e distâncias de outros corpos do Sistema Solar, e outras distâncias do universo que nos colocaram em nosso verdadeiro lugar no cosmos: um grão de poeira ao redor de uma estrela de um amontoado nos subúrbios de uma entre bilhões de galáxias do universo. Esse conhecimento não teria sido possível em uma Terra sem Lua.
Felizmente, para nós, Theia se chocou contra a Terra e formou nosso satélite, e é muito pouco provável que ele desapareça de repente. Sabemos, contudo, que existem muitos planetas girando ao redor de outras estrelas, desprovidos de lua, com condições, e talvez vida, que nos parecerão estranhas e exóticas. Nós, terrestres, podemos respirar tranquilos. Temos Lua para muito tempo, pois ela não conseguirá jamais escapar da atração gravitacional da Terra, apesar de estar se afastando pouco a pouco de nós. Além do mais, acreditamos que dentro de uns 5 bilhões de anos, quando o Sol estiver em sua fase final de vida e se transformar em uma estrela gigante vermelha, a Lua se deterá e voltará a se aproximar da Terra. Será a fricção de nosso satélite com a atmosfera mais externa do gigantesco Sol vermelho, dentro da qual a imensa Lua ficará imersa, o que a freará. O tamanho da Lua crescerá de novo nos céus da Terra até que a força gravitacional terrestre a fragmente em um último e letal abraço. Deixaremos então de desfrutar para sempre das lindas fases lunares, mas um anel composto por milhões de fragmentos do que foi nosso satélite poderá ser visto brilhando nas noites e dias terrestres...se houver então restado algum ser vivo para contemplá-lo.
Fonte: El País
Saiba mais:
- Pesquisa confirma formação da Lua a partir de colisão
- A origem da Lua - Vídeos: Parte 1 (Duração 15:25) e Parte 2 (Duração 16:51)
- As Marés - Vídeo: O fenômeno das marés (Duração 1:41)
- Como as fases da Lua influenciam as marés?
GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física
O GREF é um grupo de professores da rede estadual de ensino de São Paulo coordenados por docentes do Instituto de Física da USP. O objetivo do grupo é elaborar uma proposta de ensino de Física para o ensino médio (2º grau) que esteja vinculada à experiência cotidiana dos alunos, procurando apresentar a eles a Física como um instrumento de melhor compreensão e atuação na realidade.
O grupo iniciou seus trabalhos em 1984 e, além da formação continuada, de cursos e assessoria a professores de física, foi elaborada uma coleção em três volumes publicados pela editora da Universidade de São Paulo. Esta coleção, que é dirigida aos professores, apresentam o conteúdo a partir de elementos vivenciais dos estudantes, contendo ainda sugestões de atividades e exercícios resolvidos.
O Caderno 4 de Mecânica (clique aqui) aborda o tema Astronomia, apresentando as seguintes atividades:
- O "mapa" do Universo
- Quem falou que a Terra é redonda?
- Construa seu relógio de Sol
- A Lua e a Terra
- O sistema solar
- A gravidade da gravidade
- Evolução estelar
- O Universo não é tudo?
Conheça os outros caderno de atividades clicando aqui.
O grupo iniciou seus trabalhos em 1984 e, além da formação continuada, de cursos e assessoria a professores de física, foi elaborada uma coleção em três volumes publicados pela editora da Universidade de São Paulo. Esta coleção, que é dirigida aos professores, apresentam o conteúdo a partir de elementos vivenciais dos estudantes, contendo ainda sugestões de atividades e exercícios resolvidos.
O Caderno 4 de Mecânica (clique aqui) aborda o tema Astronomia, apresentando as seguintes atividades:
- O "mapa" do Universo
- Quem falou que a Terra é redonda?
- Construa seu relógio de Sol
- A Lua e a Terra
- O sistema solar
- A gravidade da gravidade
- Evolução estelar
- O Universo não é tudo?
Conheça os outros caderno de atividades clicando aqui.
Plano de Aula: Distâncias entre os planetas e o Sol
Autor: NILSON SILVA SANTOS
Nível de Ensino: Ensino fundamental inicial
Componente Curricular: Geografia
Tema: Natureza
Dados da Aula:
O que o aluno poderá aprender com esta aula
• Representar o Sistema Solar em uma escala reduzida;
• Visualizar as distâncias médias dos planetas ao Sol;
• Facilitar a compreensão dos alunos sobre o tema proposto;
• Discutir a reclassificação de Plutão como planeta anão.
Duração das atividades
3 aulas de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Visão geral sobre as principais características do Sistema Solar, principalmente no que se refere à ordem de afastamento dos planetas em relação à nossa estrela central, o Sol.
Portal do Professor: Visualize a aula clicando aqui
Nível de Ensino: Ensino fundamental inicial
Componente Curricular: Geografia
Tema: Natureza
Dados da Aula:
O que o aluno poderá aprender com esta aula
• Representar o Sistema Solar em uma escala reduzida;
• Visualizar as distâncias médias dos planetas ao Sol;
• Facilitar a compreensão dos alunos sobre o tema proposto;
• Discutir a reclassificação de Plutão como planeta anão.
Duração das atividades
3 aulas de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Visão geral sobre as principais características do Sistema Solar, principalmente no que se refere à ordem de afastamento dos planetas em relação à nossa estrela central, o Sol.
Portal do Professor: Visualize a aula clicando aqui
quinta-feira, 7 de janeiro de 2016
Telescópio da Nasa registra buraco negro ‘arrotando’ gás
Astrônomos identificaram duas enormes ondas de gás sendo "arrotadas" por um burado negro no coração de uma galáxia próxima.
As porções de gás quente, detectadas em imagens de raio-X pelo telescópio especial Chandra, da Nasa (agência espacial americana), parecem estar varrendo o gás de hidrogênio mais frio que encontra pela frente.
Esse vasto e tortuoso "arroto" está ocorrendo na NGC 5195 - uma irmã menor e menos conhecida da galáxia conhecida como Whirlpool (redemoinho, em inglês), ou NGC 5194, a 26 milhões de anos-luz de distância da Terra.
Trata-se, portanto, de um dos buracos negros mais próximos a expelir gás dessa maneira.
A descoberta, anunciada na reunião anual da AAS (Sociedade Astronômica Americana), na Flórida, é um exemplo dramático de interação, ou feedback, entre um superburaco negro e sua galáxia de origem.
"Acreditamos que esse feedback impeça as galáxias de se tornarem muito grandes", disse Marie Machacek, co-autora do estudo e pesquisadora do centro de astrofísica Harvard-Smithsonian, nos EUA.
"Mas, ao mesmo tempo, ele pode ser responsável pela formação de algumas estrelas. Isso mostra que buracos negros podem criar, e não apenas destruir."
Emissões ancestrais
Buracos negros são conhecidos por consumir gás e estrelas, mas os dois arcos de material revelados agora equivalem a um arroto após uma grande refeição, afirma a equipe responsável pelo estudo.
O buraco negro no centro da NGC 5195 provavelmente se "empanturrou" de gás emitido pela interação dessa pequena galáxia com sua irmã maior, a galáxia espiral NGC 5194. À medida que essa matéria foi caindo no buraco negro, enormes porções de energia teriam sido lançadas - causando as explosões.
Eric Schlegel, da Universidade do Texas em San Antonio (EUA), liderou o estudo e explicou que a observação crucial para identificação do fenômeno foi o gás mais frio de hidrogênio sendo empurrado pelas ondas quentes de raios-X.
Um brilho vermelho, que indica a presença de hidrogênio, foi visto em uma faixa estreita bem à frente da onda mais periférica, em imagens de um telescópio do observatório de Kitt Peak, no Arizona (EUA).
"Se não fosse por essa imagem do hidrogênio, eu teria duvidado (do fenômeno)", disse Schlegel à BBC. "Eu teria dito: talvez seja massa entrando ou saindo."
Mas a mancha de hidrogênio, espalhada em uma forma fina que acompanha o arco de gás quente visto nas imagens de raio-X do telescópio Chandra, caracteriza o fenômeno mais como "arroto" do que um "gole".
Na verdade, trata-se de uma onda de choque cósmica de um "arroto" bem velho. A equipe calcula que a onda mais interna de gás quente provavelmente levou 3 milhões de anos para atingir sua posição atual - a onda mais externa teria demorado o dobro de tempo.
"Acreditamos que esses arcos representam fósseis de duas enormes explosões registradas quando o buraco negro expeliu material para a galáxia", disse Christine Jones, co-autora da pesquisa e pesquisadora do centro Harvard-Smithsonian.
"Essa atividade provavelmente teve um grande efeito na paisagem galáctica", afirmou.
Se super buracos negros centralizados como esse normalmente expelem gás dessa maneira, isso pode explicar a razão pela qual galáxias elípticas como a NGC 5195 tendem a não ter muita atividade de formação de estrelas, disse Schlegel.
Enquanto isso, a explosão também atrai para a NGC 5195 (também conhecida como Messier 51b) a atenção que normalmente perderia para a enorme NGC 5194, a Whirpool ou Messier 51a, com a qual está colidindo de forma gradual.
"Ela (Whirlpool) ganha toda a atenção", diz Schlegel. "A pobre companheira recebe muito pouco - mas acho que isso irá mudar."
Fonte: Notícias Terra
Saiba mais:
- O que são buracos negros?
- O Universo de raios-X
- O Telescópio Espacial Chandra da NASA: Observando o Universo em Raios-X
- Os 4 grandes telescópios espaciais da NASA que revolucionaram a astronomia
As porções de gás quente, detectadas em imagens de raio-X pelo telescópio especial Chandra, da Nasa (agência espacial americana), parecem estar varrendo o gás de hidrogênio mais frio que encontra pela frente.
Esse vasto e tortuoso "arroto" está ocorrendo na NGC 5195 - uma irmã menor e menos conhecida da galáxia conhecida como Whirlpool (redemoinho, em inglês), ou NGC 5194, a 26 milhões de anos-luz de distância da Terra.
Trata-se, portanto, de um dos buracos negros mais próximos a expelir gás dessa maneira.
A descoberta, anunciada na reunião anual da AAS (Sociedade Astronômica Americana), na Flórida, é um exemplo dramático de interação, ou feedback, entre um superburaco negro e sua galáxia de origem.
"Acreditamos que esse feedback impeça as galáxias de se tornarem muito grandes", disse Marie Machacek, co-autora do estudo e pesquisadora do centro de astrofísica Harvard-Smithsonian, nos EUA.
"Mas, ao mesmo tempo, ele pode ser responsável pela formação de algumas estrelas. Isso mostra que buracos negros podem criar, e não apenas destruir."
Emissões ancestrais
Buracos negros são conhecidos por consumir gás e estrelas, mas os dois arcos de material revelados agora equivalem a um arroto após uma grande refeição, afirma a equipe responsável pelo estudo.
O buraco negro no centro da NGC 5195 provavelmente se "empanturrou" de gás emitido pela interação dessa pequena galáxia com sua irmã maior, a galáxia espiral NGC 5194. À medida que essa matéria foi caindo no buraco negro, enormes porções de energia teriam sido lançadas - causando as explosões.
Eric Schlegel, da Universidade do Texas em San Antonio (EUA), liderou o estudo e explicou que a observação crucial para identificação do fenômeno foi o gás mais frio de hidrogênio sendo empurrado pelas ondas quentes de raios-X.
Um brilho vermelho, que indica a presença de hidrogênio, foi visto em uma faixa estreita bem à frente da onda mais periférica, em imagens de um telescópio do observatório de Kitt Peak, no Arizona (EUA).
"Se não fosse por essa imagem do hidrogênio, eu teria duvidado (do fenômeno)", disse Schlegel à BBC. "Eu teria dito: talvez seja massa entrando ou saindo."
Mas a mancha de hidrogênio, espalhada em uma forma fina que acompanha o arco de gás quente visto nas imagens de raio-X do telescópio Chandra, caracteriza o fenômeno mais como "arroto" do que um "gole".
Na verdade, trata-se de uma onda de choque cósmica de um "arroto" bem velho. A equipe calcula que a onda mais interna de gás quente provavelmente levou 3 milhões de anos para atingir sua posição atual - a onda mais externa teria demorado o dobro de tempo.
"Acreditamos que esses arcos representam fósseis de duas enormes explosões registradas quando o buraco negro expeliu material para a galáxia", disse Christine Jones, co-autora da pesquisa e pesquisadora do centro Harvard-Smithsonian.
"Essa atividade provavelmente teve um grande efeito na paisagem galáctica", afirmou.
Se super buracos negros centralizados como esse normalmente expelem gás dessa maneira, isso pode explicar a razão pela qual galáxias elípticas como a NGC 5195 tendem a não ter muita atividade de formação de estrelas, disse Schlegel.
Enquanto isso, a explosão também atrai para a NGC 5195 (também conhecida como Messier 51b) a atenção que normalmente perderia para a enorme NGC 5194, a Whirpool ou Messier 51a, com a qual está colidindo de forma gradual.
"Ela (Whirlpool) ganha toda a atenção", diz Schlegel. "A pobre companheira recebe muito pouco - mas acho que isso irá mudar."
Fonte: Notícias Terra
Saiba mais:
- O que são buracos negros?
- O Universo de raios-X
- O Telescópio Espacial Chandra da NASA: Observando o Universo em Raios-X
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segunda-feira, 4 de janeiro de 2016
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