10 mistérios estelares da nossa galáxia ainda não resolvidos

Por , em 15.06.2014

Considerando o quão infinitesimais nós somos em relação ao universo, não é de admirar que ainda saibamos tão pouco a respeito desta imensidão. Não há dúvida de que já descobrimos muito sobre o cosmos, especialmente no século passado. Mas de buracos negros a pulsares, tudo que encontramos parece trazer tantas perguntas quanto respostas, e os astrônomos ainda não sabem respondê-las. Confira:

10. A nebulosa de parentesco incerto

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As nebulosas planetárias foram descobertos na década de 1780. O astrônomo William Herschel acreditava que elas estavam formando novos sistemas planetários. Ele estava errado, mas o nome ficou. As formações são, na verdade, nuvens brilhantes de gás ao redor de uma estrela que está morrendo, e são frequentemente muito bonitas.

A nebulosa Sharpless 2-71 foi descoberta em 1946 e acreditava-sa que ela teria se formado em torno de uma estrela brilhante. Fotografias mais recentes, porém, mostram que as coisas não são tão simples assim. Muitas nebulosas planetárias são bipolares, o que significa que elas têm nuvens simétricas vindas de lados opostos de sua estrela – elas são muitas vezes comparadas a uma ampulheta ou uma borboleta. Sharpless 2-71 é composta de múltiplos lóbulos bipolares em diferentes orientações.

Há três estrelas no meio da nebulosa. A estrela mais brilhante fica bem no centro, de modo que era a candidata original ao cargo de mãe da nebulosa. No entanto, ela não emite radiação ultravioleta suficiente para explicar o brilho da nebulosa, enquanto que uma estrela menor teria esta força. Aquela estrela também pode ser parte de um sistema binário, o que significa que até quatro estrelas podem ser responsáveis por toda a estrutura.

9. As estrelas de nêutrons que parecem ser velhas demais

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Quando uma estrela muito grande vira uma supernova, muitas vezes deixa para trás uma enorme nuvem de detritos. O corpo RCW103 é uma delas, situado a cerca de 10 mil anos-luz da Terra. No seu centro está um objeto extremamente denso que pesa mais do que o sol, mas tem apenas 30 quilômetros de diâmetro – uma estrela de nêutrons. Elas são bastante comuns nos “escombros” de uma supernova, mas a de RCW103 é incomum.

A estrela de nêutronsgira com um período de 6,7 horas por rotação – bem mais lentamente do que corpos semelhantes. Como a velocidade de rotação de uma estrela diminui ao longo do tempo, isso normalmente colocaria a idade dela em vários milhões de anos. No entanto, a estrela-mãe se transformou em uma supernova cerca de 2 mil anos atrás. A variação de raios-X também é extraordinariamente grande, então algo está acontecendo.

Uma teoria é que uma outra estrela que é muito fraca para vermos está orbitando em torno RCW103. Seu campo magnético poderia estar diminuindo a estrela de nêutrons. Ao mesmo tempo, o gás pode fluir para a estrela, caqusando as alterações nos seus raios-X.

8. Vários mistérios de Messier 15

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As estrelas do aglomerado globular Messier 15 são incomumente agrupadas em seu centro. O primeiro mistério deste aglomerado é o que está as puxando para lá. Pode ser um monte de estrelas de nêutrons, porém o responsável mais provável é um buraco negro de massa intermediária. No entanto, mesmo se isso for confirmado, só leva a mais mistérios.

Há três maneiras de um buraco negro adequado ter se formado. Poderia ter sido que várias estrelas, com uma massa semelhante à do sol, tenham colidido para criar um objeto muito maior. Ou estrelas imensas poderiam ter colidido antes de se transformarem em um buraco negro. Alternativamente, um buraco negro de massa intermediária poderia ter sido criado durante o Big Bang. Se o Messier 15 realmente tem um deles, a sua origem é outra pergunta em aberto.

7. Explosões da Nebulosa do Caranguejo

A star's spectacular death in the constellation Taurus was observed on Earth as the supernova of 1054 A.D. Now, almost a thousand years later, a superdense neutron star left behind by the stellar death is spewing out a blizzard of extremely high-energy pa
A Nebulosa do Caranguejo é uma remanescente de uma supernova localizada a 11 anos-luz de nós e que só parece um caranguejo para alguém em 1840 cujo telescópio não era potente o suficiente para ter uma visão clara. Porém, como no caso já relatado das nebulosas planetárias, o nome pegou. Até 2011, acreditava-se que ela seria uma das fontes mais estáveis ​​de luz, rádio e radiação gama no céu.

Mas, entre 2007 e 2010, astrônomos de diferentes observatórios detectaram três poderosas explosões de raios gama, sem qualquer alteração em outros comprimentos de onda. Isto foi descrito por um astrônomo como um “grande quebra-cabeça”, enquanto outro chamou de “mistério real”. As labaredas inesperadas foram as primeiras vistas em uma nebulosa e eram cinco vezes mais intensas do que qualquer outra já observada.

Os raios são causados ​​pela nebulosa acelerando partículas com mil vezes mais energia do que o Grande Colisor de Hádrons, na Suíça. O mecanismo por trás da aceleração é a chave para solucionar o mistério. Uma das teorias sobre o caso é que os eventos inexplicados têm a ver com a reorganização repentina de campos magnéticos ao redor da Pulsar do Caranguejo, a estrela de nêutrons no centro da nebulosa.

6. Nebulosas bipolares alinhadas

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Não é apenas a confusão das nebulosas bipolares de Sharpless 2-71 que representa um mistério para os astrônomos. Os cientistas usaram o Hubble para examinar os 130 destes objetos no bojo central da Via Láctea e encontraram algo estranho. As nebulosas estavam em lugares diferentes, foram formadas em épocas diferentes e nunca interagiram. No entanto, apesar disto, a maior parte delas parece estar alinhada ao longo do mesmo eixo.

Foi descoberto que as nebulosas têm o seu longo eixo alinhado com o plano da galáxia, o que somente poderia ocorrer se as estrelas-mãe estivessem girando perpendicularmente à rotação da galáxia. Tal comporamento foi descrito como “muito estranho” por um dos astrônomos por trás da descoberta.

Quanto mais longe você vai, partindo do centro da galáxia, mais o padrão se quebra. Os lóbulos das nebulosas emergem dos pólos norte e sul das estrelas. Uma teoria é que as estrelas poderiam ter se organizado desta maneira devido ao campo magnético da formação destes arqueamentos. Isso sugeriria que o magnetismo tem desempenhado um papel mais importante na estrutura da galáxia do que se pensava anteriormente.

5. A Grande Erupção

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Em 1838, o brilho da Eta Carinae, da constelação de Quilha, aumentou até que ela se tornou a segunda estrela mais brilhante no céu da Terra. Ela ficou assim por 10 anos antes de escurecer e cair fora do top 100. Este evento foi chamado de Grande Erupção e aconteceu quando a Eta Carinae perdeu 14% da sua massa, equivalente a 10 sóis.

Durante muito tempo, a principal teoria para explicar o fenômeno é que este massa teria sido levada por ventos estelares. Uma análise da luz das estrelas poderia ajudar a confirmar a ideia, mas nenhuma foi feita, já que a espectroscopia ainda estava dando seus primeiros passos na década de 1840. Enquanto a luz que veio direto para a Terra foi perdida para a história, recentemente astrônomos foram capazes de encontrar os raios da erupção que tinham ricocheteado nuvens de poeira antes de chegarem aqui.

Quando eles analisaram a luz, descobriram que a Grande Erupção tinha queimado a cerca de 4.725 graus Celsius, temperatura muito baixa para a explicação do vento estelar. Isto sugere que o pico e decadência da Eta Carinae foi um evento único. As possibilidades incluem uma colisão entre duas estrelas binárias ou uma explosão termonuclear no núcleo da estrela.

4. Magnetares misteriosos

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Magnetares são um tipo de estrela de nêutrons com um campo magnético quatrilhões de vezes mais forte que o da Terra, o que faz deles os ímãs mais poderosos do universo. Estes corpos só foram teorizados na década de 1990 e muitas de suas propriedades ainda não foram descobertas.

Uma característica comum aos magnetares é o “glitch”, um evento que causa um aumento repentino na sua rotação. Os cientistas já observaram centenas de glitches e têm uma explicação plausível para como eles ocorrem, baseado no superfluido de nêutrons sem atrito que acredita-se estar no centro dos magnetares. Em 28 de abril de 2012, os astrônomos testemunharam a primeira desaceleração repentina de um magnetar, o 1E 2259 +586. O evento, apelidado de “anti-glitch”, era totalmente inesperado e não se encaixa em nenhuma das teorias atuais.

Há pistas que podem ajudar. Uma semana antes deste anti-glitch, o magnetar desencadeou uma intensa explosão de raios-X que provavelmente está ligada à desaceleração. Além disso, todas as estrelas de nêutrons diminuem a sua velocidade de rotação ao longo do tempo a uma taxa constante. Isto é conhecido como spin-down, e o 1E 2259 586 tem desacelerado mais rapidamente desde o anti-glitch.

Um mistério que foi recentemente resolvido foi a existência do magnetar CXOU J164710.2-455216 (não dava para chamar, sei lá, de Jorge, gente?), a fonte mais brilhante de raios-X no aglomerado Westerlund 1. A supernova da qual ele veio tinha cerca de 40 vezes a massa do sol, por isso não deveria ter deixado para trás nada além de um buraco negro quando explodiu. A principal teoria era de que tinha havido um sistema binário que interferiu com os mecanismos normais. Os cientistas encontraram uma estrela “fugitiva” nas proximidades que era exatamente como previsto.

3. Os misteriosos primos do Sol

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Cerca de um terço das estrelas semelhantes ao sol têm períodos de luminosidade variada ao longo do ano à medida que se aproxima o fim de suas vidas. Christine Nicholls, uma astrônoma do Observatório Mount Stromlo, na Austrália, conduziu um estudo sobre o porquê disso acontecer, questão que tem atormentado os cientistas há décadas. A conclusão era clara e nos disse exatamente o que nós já sabíamos: todas as explicações possíveis para este comportamento incomum não se sustentam.

A equipe de Nicholls monitorou 58 estrelas por 2,5 anos. A principal teoria para a variação era de pulsações estelares, nas quais as estrelas crescem e encolhem. Esta opção foi descartada, juntamente com a possibilidade de que as estrelas estivessem em sistemas binários. No entanto, a equipe achou uma nova pista – as estrelas mutantes ejetam aglomerados de massa durante suas transições. Infelizmente, tais pistas são inúteis sem o detetive certo, e Nicholls disse que “um Sherlock Holmes é necessário para resolver este mistério muito frustrante”.

2. Disco de Epsilon Aurigae

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Muitas perguntas foram respondidas recentemente sobre um dos mistérios mais antigos da astronomia, o eclipse da estrela Epsilon Aurigae. A cada 27 anos, ela escurece por cerca de 18 meses. Desde a década de 1820, os cientistas ofereceram todo tipo de sugestões, desde de buracos negros a estrelas gigantes. Contudo, observações do seu eclipse mais recente, que começou em 2009, sugerem que a solução do caso é um sistema binário feito de uma estrela que está morrendo e outra estrela que está rodeada por um disco gigante de material.

No entanto, apesar de descobrir o que está lá, fica a questão do por quê. O disco em questão é feito de partículas normalmente encontradas em sistemas estelares muito mais jovens. As observações recentes foram feitas por meio de crowdsourcing, como parte de um projeto de ciência cidadã. Pode ser que elas tragam informações suficientes para desvendar o mistério – ou talvez tenhamos que esperar mais algumas décadas.

1. Polaris é estranha

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A Estrela Polar pode ser a mais famosa do Hemisfério Norte, mas, apesar de sua grande importância cultural, não sabemos muito sobre ela. As mais recentes questões em torno da estrela foram reveladas em um artigo com o título maravilhosamente animador “Os Mistérios da Estrela do Norte: O notável aumento de brilho de Polaris a partir de observações históricas e modernas”.

Os pesquisadores por trás do artigo descobriram que Polaris foi ficando mais brilhante ao longo do século passado. Hoje em dia, ela pode ser 4,6 vezes mais brilhantes do que quando observada nos tempos antigos.

Mas talvez uma questão sem solução mais urgente é o quão longe de nós Polaris realmente está. Medidas da década de 1990 apresentaram um valor de cerca de 434 anos-luz. No entanto, este corpo celeste foi descrito como tendo “certas anomalias que até agora desafiaram uma interpretação simples”. Medidas mais recentes feitas utilizando métodos diferentes sugeriram que ela pode estar mais de 100 anos-luz mais perto do que acreditava-se inicialmente.

No entanto, até o ano 3.000, Polaris não será mais a Estrela do Norte. Esse título vai para Gamma Cephei, que nós já sabemos onde fica. Se não descobrirem até a troca de cargo, os cientistas terão mais 25 mil anos para estudar a distância de Polaris antes que ela receba seu emprego de volta. [Listverse, Time, Space.com]

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4 comentários

  • Darkhill LEET:

    “A conclusão era clara e nos disse exatamente o que nós já sabíamos: todas as explicações possíveis para este comportamento incomum não se sustentam.”

    É engraçado como o estudo da astrofísica é cheio de suposições originados por métodos empíricos e cheios de exceções, heheh.

    • Darkhill LEET:

      É como se o Universo estivesse constantemente nos entregando fatos sobre ele, através desses fenômenos em corpos celestes, e a gente só não sabe o que fazer com eles. É engraçado, porque depois de todo um semblante sério e empenhado, depois de tudo, a gente não vai fazer mais que só observar o Universo.

    • Cesar Grossmann:

      Mas existe também muita teoria bem sustentada em fatos e evidências, tanto de laboratório quanto de observações astronômicas.

    • Darkhill LEET:

      Sim, Cesar. Deve ser muito bacana conversar com quem trabalha com pesquisa, ou em observatórios. (Caralho o nietzsche respondeu meu reply, rs.)

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