Caros Leitores;
ROMAN ESTÁ PRONTO PARA AJUDAR OS PESQUISADORES A DETECTAR MAIS QUILONOVAS, AJUDANDO-NOS A APRENDER SIGNIFICATIVAMENTE MAIS SOBRE ESSES CHOQUES “ALL-STAR”.
Como você identifica colisões titânicas que ocorrem a milhões ou bilhões de anos-luz de distância? Primeiro, pelo levantamento de grandes áreas do céu. Em segundo lugar, juntando-se a observatórios de todo o mundo! Os cientistas têm procurado por quilonovas, quando duas estrelas de nêutrons ou uma estrela de nêutrons e um buraco negro colidem e desencadeiam shows de luz breves, mas fantásticos, à medida que se fundem. Tal colisão pode causar uma enorme erupção que envia cascatas brilhantes de luz e ondulações no espaço-tempo.
Quantas erupções brilhantes como esta ocorrem em todo o universo? Nós ainda não sabemos. Apenas um punhado de candidatos a quilonovas foram detectados até o momento. O próximo Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NASA está programado para pesquisar as mesmas áreas do céu a cada poucos dias, o que ajudará os pesquisadores a acompanhar – ou até mesmo identificar – detecções de kilonovas e, idealmente, desencadear uma “corrida do ouro” de novas informações.
O que acontece quando as estrelas mais densas e massivas – que também são super pequenas – colidem? Eles enviam explosões brilhantes conhecidas como kilonovas . Pense nesses eventos como os fogos de artifício naturais do universo. Os teóricos suspeitam que ocorram periodicamente em todo o cosmos – perto e longe. Os cientistas em breve terão um observatório adicional para ajudar a acompanhar e até explorar esses eventos notáveis: o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace da NAS, que deve ser lançado em maio de 2027.
Os principais atores das quilonovas são as estrelas de nêutrons , os núcleos centrais das estrelas que colapsaram sob a gravidade durante as explosões de supernovas. Cada um deles tem uma massa semelhante à do Sol, mas tem apenas cerca de 10 quilômetros de diâmetro. E quando eles colidem, eles enviam detritos se movendo perto da velocidade da luz. Acredita-se que essas explosões também forjam elementos pesados, como ouro, platina e estrôncio (o que dá aos fogos de artifício reais seus impressionantes vermelhos). Kilonovae dispara esses elementos pelo espaço, potencialmente permitindo que eles acabem em rochas que formam a crosta de planetas terrestres como a Terra.
A comunidade astronômica capturou um desses notáveis eventos kilonova em 2017 . Cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) da National Science Foundation detectaram a colisão de duas estrelas de nêutrons primeiro com ondas gravitacionais – ondulações no espaço-tempo. Quase simultaneamente, o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA detectou luz de alta energia. A NASA rapidamente se virou para observar o evento com uma frota mais ampla de telescópios e capturou o brilho desbotado dos detritos em expansão da explosão em uma série de imagens.
Mas os jogadores deste exemplo colidiram praticamente em nosso “quintal”, pelo menos em termos astronômicos. Eles estão a apenas 130 milhões de anos-luz de distância. Deve haver mais quilonovas – e muitas que estão mais distantes – pontilhando nosso universo sempre ativo.
"Ainda não sabemos a taxa desses eventos", disse Daniel M. Scolnic, professor assistente de física da Duke University em Durham, Carolina do Norte. Scolnic liderou um estudo que estima o número de kilonovas que podem ser descobertas por observatórios passados, presentes e futuros, incluindo o Roman. “A única kilonova que identificamos é típica? Quão brilhantes são essas explosões? Em que tipos de galáxias eles ocorrem?” Os telescópios existentes não podem cobrir áreas amplas o suficiente ou observar profundamente o suficiente para encontrar exemplos mais distantes, mas isso mudará com Roman.
Identificando mais e mais distantes Kilonovae
Nesta fase, o LIGO lidera o grupo na identificação de fusões de estrelas de nêutrons. Ele pode detectar ondas gravitacionais em todas as áreas do céu, mas algumas das colisões mais distantes podem ser fracas demais para serem identificadas. Roman está definido para se juntar à busca do LIGO, oferecendo qualidades complementares que ajudam a “preencher” a equipe. Roman é um telescópio de pesquisa que varre repetidamente as mesmas áreas do céu. Além disso, o campo de visão de Roman é 200 vezes maior do que a visão infravermelha do Telescópio Espacial Hubble – não tão vasto quanto o do LIGO, mas enorme para um telescópio que capta imagens. Sua cadência permitirá que os pesquisadores detectem quando os objetos no céu brilham ou escurecem, próximos ou muito distantes.
Roman fornecerá aos pesquisadores uma ferramenta poderosa para observar kilonovas extremamente distantes. Isto é devido à expansão do espaço. A luz que deixou estrelas bilhões de anos atrás é esticada em comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos, conhecidos como luz infravermelha, ao longo do tempo. Como Roman é especializado em capturar luz infravermelha próxima, ele detectará a luz de objetos muito distantes. Quão distante? “Roman poderá ver algumas quilonovas cuja luz viajou cerca de 7 bilhões de anos para chegar à Terra”, explicou Eve Chase, pesquisadora de pós-doutorado no Laboratório Nacional de Los Alamos em Los Alamos, Novo México. Chase liderou um estudo mais recente que simulou como as diferenças nos ejetos de quilonovas podem variar o que esperamos observar em observatórios, incluindo o Roman.
Há um segundo benefício para a luz infravermelha próxima: ela fornece mais tempo para observar essas rajadas de curta duração. Comprimentos de onda mais curtos de luz, como ultravioleta e visível, desaparecem da vista em um ou dois dias. A luz infravermelha próxima pode ser coletada por uma semana ou mais. Os pesquisadores estão simulando os dados para ver como isso funcionará. “Para um subconjunto de quilonovas simuladas, Roman seria capaz de observar mais de duas semanas após a fusão da estrela de nêutrons”, acrescentou Chase. “Será uma excelente ferramenta para observar quilonovas que estão muito distantes.”
Em breve, os pesquisadores saberão muito mais sobre onde ocorrem as quilonovas e com que frequência essas explosões ocorrem na história do universo. Os que ocorreram anteriormente foram diferentes de alguma forma? “Roman permitirá que a comunidade de astronomia comece a realizar estudos populacionais junto com uma série de novas análises sobre a física dessas explosões”, disse Scolnic.
Um telescópio de pesquisa oferece uma enorme possibilidade - e também uma tonelada de dados que exigirão aprendizado de máquina preciso. Os astrônomos estão enfrentando esse desafio escrevendo código para automatizar essas pesquisas. Em última análise, os enormes conjuntos de dados de Roman ajudarão os pesquisadores a desvendar talvez os maiores mistérios sobre as quilonovas até hoje: o que acontece depois que duas estrelas de nêutrons colidem? Produz uma única estrela de nêutrons, um buraco negro ou algo completamente diferente? Com Roman, vamos reunir as estatísticas que os pesquisadores precisam para fazer avanços substanciais.
O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, administra a missão romana, com a participação do Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia, e fornecerá o Roman's Mission Operations Center. O Space Telescope Science Institute em Baltimore sediará o Centro de Operações Científicas de Roman e liderará o processamento de dados de imagens romanas. Caltech/IPAC em Pasadena, Califórnia, abrigará o Centro de Apoio Científico de Roman e liderará o processamento de dados da espectroscopia romana.
Fonte: Hubblesite.org / Publicação 03-11-2022
https://hubblesite.org/contents/news-releases/2022/news-2022-049
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Acesse abaxo, os links das Livrarias>
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https://publish.bookmundo.pt/site/userwebsite/index/id/helio_ricardo_moraes_cabral/allbooks
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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