"Planet 9" --Astrophysicists pintar um retrato de sua evolução ao longo 4,6 bilhões de anos

Quão grande e quão brilhante é Planeta 9 se ele realmente existe? Qual é a sua temperatura e que o telescópio poderia encontrá-lo? Estas foram as perguntas que Christoph MORDASINI, professor da Universidade de Berna, e seu aluno de doutorado Esther Linder quis responder quando ouviram sobre o possível planeta adicional no sistema solar sugerido por Konstantin Batygin e Mike Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia . 

Esta rendição artística acima mostra a vista distante do planeta Nine volta para o sol. O planeta é pensado para ser gasoso, semelhante a Urano e Netuno.relâmpago hipotética acende-se lado a noite.

Os cientistas suíços são especialistas em modelagem da evolução dos planetas.Eles costumam estudar a formação de jovens exoplanetas em discos em torno de outras estrelas de anos-luz de distância e a possível imagem direta desses objetos com os futuros instrumentos como o Telescópio Espacial James Webb.Eles estimam que o objeto tem um raio de hoje igual a 3,7 raios terrestres e uma temperatura de menos 226 graus Celsius.

Os seis objetos conhecidos mais distantes no sistema solar apresentada abaixo, com órbitas exclusivamente para lá de Neptuno (magenta) misteriosamente se alinham em uma única direção. Além disso, quando vista em três dimensões, eles praticamente idêntico inclinar para fora do plano do sistema solar. Batygin e Brown mostram que um planeta com 10 vezes a massa da Terra em uma órbita excêntrica distante anti-alinhado com os outros seis objetos (laranja) é necessária para manter esta configuração [Diagrama criado usando WorldWide Telescope].

"Para mim candidato Planeta 9 é um objeto próximo, embora seja cerca de 700 vezes mais longe que a distância entre a Terra eo Sol," diz Esther Linder. Os astrofísicos assumir que Planeta 9 é uma versão menor de Urano e Netuno - uma pequena gigante de gelo com um envelope de hidrogênio e hélio. Com seu modelo de evolução planeta que calculou como parâmetros como o raio planetário ou o brilho evoluiu ao longo do tempo uma vez que o sistema solar se formou 4,6 bilhões de anos atrás.

Em seu artigo aceito pela revista Astronomy & Astrophysics, os cientistas concluem que um planeta com a massa projetada igual a 10 massas terrestres tem um raio atual de 3,7 raios terrestres. Sua temperatura é de menos 226 graus Celsius ou 47 Kelvin.

"Isto significa que a emissão do planeta é dominada pelo arrefecimento do seu núcleo, caso contrário, a temperatura só seria 10 Kelvin", explica Esther Linder: "O seu poder intrínseco é cerca de 1000 vezes maior do que a sua potência absorvida." Portanto, a luz solar refletida contribui apenas uma pequena parte do total de radiação que poderia ser detectada. Isto também significa que o planeta é muito mais brilhante no infravermelho do que no visual. "Com o nosso candidato estudo Planeta 9 é agora mais do que um ponto de massa simples, que toma forma com propriedades físicas", diz Christoph MORDASINI.

Os pesquisadores também verificado se os seus resultados explicam por que planeta 9 não foi detectado por telescópios até agora. Eles calcularam o brilho de planetas menores e maiores em diversas órbitas. Eles concluem que os inquéritos céu realizados no passado teve apenas uma pequena chance de detectar um objeto com uma massa de 20 massas terrestres ou menos, especialmente se ele está perto do ponto mais distante de sua órbita em torno do Sol Mas da NASA Wide-field Infrared Survey Explorer pode ter encontrado um planeta com uma massa igual a 50 massas terrestres ou mais. "Isso coloca um limite superior de massa interessante para o planeta", explica Esther Linder.Segundo os cientistas, os futuros telescópios como o Large Synoptic Survey Telescope em construção perto Cerro Tololo, no Chile ou de estudos dedicados deve ser capaz de encontrar ou descartar candidato Planeta 9. "Essa é uma perspectiva emocionante", diz Christoph MORDASINI.

O estudo foi financiado pelo projeto do Swiss National Science Foundation PlanetsInTime e do Centro Nacional de Competência em Pesquisa (NCCR) planetas pesquisa.

O Galaxy diário via Universidade de Berna

Rare Três-Star System "-Júpiter quente" Descoberto

Imagens nítidas e claras de um sistema de "hot Jupiter" foram vitais na determinação de que um planeta recém-descoberto habita um sistema de três estrelas, um fenômeno documentado apenas algumas vezes antes. A equipe que descobriu KELT-4AB, um assim chamado "Júpiter quente", porque é um gigante gasoso que orbita muito perto de uma das estrelas em seu sistema solar. A descoberta foi publicada no The Astronomical Journal .

Enquanto a KELT, ou Kilodegree Telescópio Extremamente Little, detectou a presença provável do planeta agora chamado KELT-4AB cerca de 685 anos-luz da Terra, Crepp foi capaz de capturar imagens nítidas e claras do sistema, descobrindo que o planeta era de fato um membro de um sistema estelar triplo - um dos poucos encontrados até à data.

O KELT monitora estrelas brilhantes em grandes seções do céu, em busca de planetas que orbitam extremamente perto. Quando a estrela KELT-A esbatido a cada poucos dias, os cientistas acreditavam que eles estavam testemunhando um planeta em órbita. Crepp foi, então, pediu para usar o telescópio Keck para investigar e capturar fotos, e ele acabou encontrando duas estrelas adicionais no processo.

"Descobri que havia um ponto nas proximidades, que acredita-se ser uma estrela, tornando este um sistema binário," Justin R. Crepp, Freimann professor assistente de física na Universidade de Notre Dame. "E, em seguida, após nova avaliação, achei que era dois pontos. Nós não teria percebido que, sem essas fotos."

KELT-4AB, cerca de uma vez e meia vezes o tamanho de Júpiter, orbita estrela principal do sistema a cada três dias. Mas as outras duas estrelas Crepp ajudaram a identificar órbita entre si uma vez a cada 30 anos, enquanto em órbita simultaneamente a estrela principal - e do planeta - uma vez a cada 4.000 anos.

Quatro planetas foram encontrados em sistemas contendo três estrelas, e Crepp foi envolvido com três dessas descobertas. Ele e seus alunos descobriram os dois primeiros.

"Estamos a tentar aprender como os planetas se chegar a seus lugares de descanso final em órbitas em torno das estrelas", diz Crepp. "Esta descoberta tem implicações para nossa compreensão da formação do planeta e da evolução."Crepp diz que até meados dos anos 1990, os cientistas acreditavam que os gigantes gasosos como Júpiter seria encontrada longe das estrelas que orbitam, muito parecido com Júpiter no nosso sistema solar. Mas quando o primeiro hot-Júpiter foi descoberto em 1995, descobriu-se essas suposições sobre as suas cabeças.

Desde então, Crepp e outros têm estado a olhar para estes "Júpiteres quentes" para determinar como eles chegaram lá. Os pesquisadores acreditam que a presença de várias estrelas em um sistema poderia ser um indício a respeito de como os planetas finalmente se estabelecer em suas órbitas.

"Ainda acho que eles formaram longe de sua estrela, mas, em seguida, de alguma forma migraram perto das suas estrelas. Também não sei como eles param a migração", diz Crepp. "É possível que as estrelas do companheiro conduzir a dinâmica dos planetas, como para mover os planetas mais próximos da estrela".

Com outro gigante gasoso encontrado tão perto da sua estrela e em um sistema estelar triplo, Crepp diz que ele e os outros podem agora começar a comparar e contrastar o que estão vendo em outros sistemas solares.

"Quando você encontrá-los, você está caça e coleta. Uma vez que você tem objetos suficientes, podemos começar a olhar para os padrões", diz Crepp.

Em um projeto relacionado, Crepp está desenvolvendo uma ferramenta que seria capaz de medir a "oscilação" de estrelas como eles gravitacionalmente interagir com seus planetas. Ele também é parte de uma equipe da NASA que em breve estará utilizando o Transitando Exoplanet Levantamento por satélite (TESS) para encontrar Terra-como planetas orbitando dentro ou perto da zona habitável de suas estrelas. TESS tem previsão de lançamento no outono de 2017.

O Galaxy diário via Universidade de Notre Dame

Crédito da imagem: NASA / JPL

Vida no universo - "Precursor Moléculas de DNA poderia ter sido Milhões entregue de anos atrás"

Observações por investigadores que trabalham no Centro Nacional da França para a Investigação Científica (CNRS) apoiar a ideia de que algumas das moléculas cruciais para as origens da vida poderia ter se formado em ices interestelares, e foram, em seguida, entregue a Terra por cometas ou meteoros.Os resultados também sugerem que o material genético de qualquer vida em outros planetas poderiam ser baseados em torno de diferentes açúcares.

"Nós não apenas detectam ribose, mas muitas outras moléculas de açúcar", diz Uwe Meierhenrich, o principal autor do estudo. "[Isso] não necessariamente dica para RNA que precedeu DNA e evoluíram a partir de ribose. precursores de nucleótidos alternativos podem ter desempenhado o seu papel na evolução química também. ' O açúcar que compõe a espinha dorsal do RNA - ribose - foi produzido em experimentos que recriam as condições de gelo encontrados em cometas e asteróides. Esta descoberta sugere que algumas das moléculas precursoras da vida poderia ter sido entregue a Terra milhões de anos atrás.

"Se todas estas moléculas que são necessárias para a vida estão em toda parte no espaço, o caso fica muito melhor do que você vai encontrar vida fora da Terra", disse Andrew ajuda Mattioda, um astrochemist na NASA Ames Research Center, que não estava envolvido com o estudo.

Ribose, um componente chave na RNA, apenas formas, sob certas condições, e os cientistas dizem que essas condições não estavam presentes na Terra antes que a vida evoluiu. Muitos biólogos moleculares estão abraçando a possibilidade intruiging e forte evidência de que a primeira vida na Terra envolvida multitarefa química por RNA --que RNA é uma molécula mais antiga do DNA e que, antes de DNA evoluído, um "mundo de RNA" existiu na Terra. subunidades moleculares de RNA foram encontrados em meteoritos condritos carbonáceos alienígenas, ou poderia ter se formado através de reações químicas nos oceanos da Terra primitiva ou atmosfera primordial que levaram à nova teoria interessante que o RNA é nosso antepassado molecular mínimo.

Os investigadores que trabalham no Centro Nacional da França para a Investigação Científica (CNRS) detectado ribose, juntamente com vários outros açúcares relacionados, durante as experiências que simulam os tipos de sorvetes encontrados no núcleo dos cometas. Os gelos cósmicos são criados por condensação de uma mistura de água, metanol e amônia em uma superfície super-resfriado a temperaturas de -195 ° C e pressões de um bilionésimo que da atmosfera da Terra, enquanto irradiando o gelo com luz ultravioleta para simular bombardeio com raios cósmicos. O ano passado o grupo descobriu que gliceraldeído - a molécula de açúcar mais pequeno - poderia ser formada em ensaios semelhantes.

A ribose e uma diversidade de moléculas de açúcar relacionadas estruturalmente são formadas por uma reacção do tipo em Formose evoluídos análogos de gelo pré-cometárias e detectado por cromatografia em fase gasosa multidimensional.açúcares ribose compõem a espinha dorsal de ácido ribonucleico (RNA), que é o que os cientistas acreditam codificado as instruções genéticas para as coisas vivas antes do surgimento do DNA. (C. Meinert, CNRS).

"Nós estávamos pensando se ainda mais complexos e maiores açúcares podem formar nos ices", diz Cornelia Meinert, um dos pesquisadores envolvidos. "No entanto, nós não esperava que a grande diversidade e quantidade elevada.

A equipe observou uma série de açúcares relacionados (aldopentoses) formando na mistura, incluindo ribose, um ingrediente-chave do RNA polímero genético.Eles suspeitam que estes fazem açúcares por meio de um processo relacionado com a reação Formose, em que açúcares complexos formam a partir de formaldeído. "Como em uma reação Formose clássica detectamos álcoois de açúcar e ácidos de açúcar - de cadeia linear e ramificadas - juntamente com aldose e açúcares cetose", diz Meinert.

Ribose - uma molécula chave para a origem da vida - detectado em um análogo de gelo interestelar utilizando cromatografia gasosa multidimensional. açúcares ribose compõem a espinha dorsal da molécula de ácido ribonucleico (ARN), que está envolvida na síntese de proteínas em células vivas. (C. Meinert, CNRS)

Scott Sandford, um astrochemist no Centro de Pesquisa Ames da Nasa em os EUA, concorda que é possível a vida em outros lugares feitas de diferentes escolhas dos bioquímicos, e acrescenta que a complexidade química da equipe CNRS observado pode dar pistas sobre as origens da vida na Terra. 'A vida moderna é muito eficiente - ele usa RNA e DNA - mas as versões originais dos proto-vida quase certamente não o fez ", diz ele. "Alguns desses outros açúcares que a vida moderna não usa podem ter papéis importantes na verdade reproduzidos no início."

Em seguida, Meierhenrich diz, a equipe quer explorar outras questões, tais como a quiralidade de ribose. "Nós gostaríamos de entender a razão pela qual d-ribose é usado no DNA em vez de l-ribose", diz ele. "Supomos que a razão para este evento de quebra de simetria podem ser encontrados no espaço interestelar.

Das referências: C Meinert e outros, Science, 2016, 352, 6282 (doi: 10.1126 / science.aad8137) e P de Marcelo et al, Proc. Natl. Acad. Sci. EUA, 2015, 112, 4 (DOI: 10.1073 / pnas.1418602112)

O Galaxy diário via Ciência, http://www.rsc.org/chemistryworld/, e Los Angeles Times

NASA: Comet Dust - "evidência fóssil Interstellar das Origens da Vida"

"Ao analisar poeira interestelar, podemos compreender nossas próprias origens", disse Andrew Westphal, um cientista planetário da Universidade da Califórnia em Berkeley. "Assim como as pessoas vão para a África para procurar fósseis de hominídeos, digamos, 4,5 milhões de anos, tentando entender as origens da humanidade, queremos olhar para coisas que ajudou a formar o sistema solar 4,5 bilhões de anos atrás."

A imagem na parte superior da imagem da página mostra um padrão de difração do primeiro candidato poeira interestelar do cometa Orion, recolhidas pela sonda Stardust da NASA em 2004 (que estamos postando como um companheiro para recurso fascinante de hoje: a vida no universo - "Precursor Moléculas de DNA poderia ter sido Milhões de Anos Atrás entregue ") 

Sete minúsculos grãos de rocha capturada pela sonda Stardust-perseguindo cometa da NASA em 2004 pode ser visitantes das vastas extensões do espaço interestelar, dizem os pesquisadores. Estas partículas de poeira interestelares de Stardust mostrados abaixo são mais macio e mais diversificado do que o esperado, os resultados que poderia um dia lançar luz sobre as origens do sistema solar, os cientistas acrescentou. motes de poeira interestelar são pedaços de rocha que permeiam os enormes espaços entre as estrelas.

O principal objetivo da missão Stardust era coletar amostras de um cometa e devolvê-los para a Terra para análise laboratorial. Os cometas são corpos antigos de gelo e poeira que formaram além da órbita do planeta mais distante. Eles eram esperados para conter materiais que o sistema solar formados a partir de, preservado no gelo por bilhões de anos. Quando a equipe internacional de 200 cientistas começaram exame das partículas devolvidos, eles descobriram que as partículas eram de fato blocos de construção antigos do sistema solar, mas a natureza ea origem das partículas foi bastante inesperado. Antes da missão, havia boas razões para acreditar que nós sabíamos o que cometas poderiam ser feitos e havia uma expectativa geral era de que as partículas coletadas de cometa Wild 2 seria principalmente ser a poeira que se formou em torno de outras estrelas, poeira que era mais velho do que o Sol Tais partículas são chamadas de poeira estelar ou grãos pré-solares e esta foi a principal razão pela qual a missão foi chamado Stardust.

O que a sonda encontrou foi notável: em vez de materiais rochosos que se formaram em torno de gerações anteriores de estrelas Eles descobriram que a maior parte da matéria rochosa do cometa formado dentro de nosso sistema solar em altíssima temperatura. Em grande contraste com seu gelo, material rochoso do cometa havia se formado em condições branco-quente. Mesmo que confirmou os cometas são corpos antigos com uma abundância de gelo, alguns dos quais formados algumas dezenas de graus acima do zero absoluto na borda do sistema solar, sabemos agora que os cometas são realmente uma mistura de materiais feitos pelas condições de ambos "fogo e gelo". gelo Comet formada em regiões frias para além do planeta Netuno, mas as rochas, provavelmente, a maior parte da massa de qualquer cometa, formada muito mais próximo do Sol em regiões quentes o suficiente para evaporar tijolos. Os materiais que a sonda coletados de cometa Wild 2 contêm pré-solares de "Stardust" grãos, identificados com base na sua composição isotópica incomum, mas estes grãos são muito raros.

Entre os materiais de alta temperatura alguns já são componentes bem conhecidos de meteoritos primitivos; rochas de asteróides que se formaram entre Marte e Júpiter. Estes incluem partículas arredondadas estranhos chamados chondrules e partículas irregulares brancos conhecidos como cálcio Inclusões de alumínio (CAIS). Côndrulos são o material dominante em muitos meteoritos primitivos e eles são arredondados gotículas de rochas que derreteu e então rapidamente arrefecido enquanto orbitava o Sol CAIs são muito mais raros do que chondrules e se distinguem pela sua composição isotópica química incomum e. Eles também são os materiais mais antigos do sistema solar e são compostas de minerais que formam exóticos no muito alta temperatura.

Foi muito emocionante para descobrir que partes do Cais e chondrules do cometa e as implicações científicas disso são profundas. Quando a equipe Stardust apresentado pela primeira vez a descoberta do Cais cometa na conferência anual Lunar e Planetário Ciência, apenas três meses depois Stardust aterrissou, queixo caído na sala lotada com 600 cientistas. Foi simplesmente fenomenal para descobrir algo esta profunda, logo no início do programa de análise.

A descoberta de chondrules e Cais prova que importa abundantemente formado no Sistema Solar interior de alguma forma foi transportada até a borda do sistema solar jovem, onde os cometas formados. Existem algumas teorias que sugerem que a CAI de formado apenas alguns raios a partir da superfície do Sol, 4.567 bilhões de anos atrás. A constatação de que materiais do sistema solar interior, formados em elevadas temperaturas, foram transportados por todo o caminho até a borda do Sistema Solar para a região onde Plutão é um dos maiores descobertas científicas de Stardust.

Em outras palavras, em vez de ser dominado por partículas formadas em torno de outras estrelas, rochas do nosso cometa foram predominantemente formada perto da Sun. Assim, estes estudos de amostras de cometas têm proporcionado um olhar directo sobre a natureza e origem dos blocos de construção de planetas, materiais que foram pulverizadas por todo o sistema solar jovem e deve ter sido incorporadas em todos os planetas e luas.

Uma das descobertas mais inesperadas foi a 2,009 descoberta do aminoácido glicina por uma equipe de cientistas do Centro Goddard Space Flight. Embora talvez não seja totalmente inesperado que um cometa iria conter aminoácidos foi inesperado que esta molécula pode ser detectada em pequenas partículas que foram recolhidas em tão alta velocidade (seis vezes a velocidade de uma bala de espingarda!). Foi um triunfo técnica para desenvolver os métodos que fizeram a detecção possível e incorporou o uso de composição isotópica para provar a glicina não era um contaminante do nosso próprio planeta. O significado desta descoberta é que os cometas deve ter entregue pelo menos um aminoácido para o nosso planeta antes que tivesse vida. Porque a maioria das estrelas têm cometas sugere que todos os planetas como a Terra se obter moléculas pré-bióticas importantes do espaço.

Outra surpresa do sobrevôo 2004 cometa veio quando voamos através da poeira que escapa do cometa. Esperava-se que a taxa de impacto de partículas na nave espacial iria aumentar com o tempo, atingir um pico e, em seguida diminuir à medida que o núcleo do cometa desapareceu "no espelho retrovisor". Em vez disso, a taxa de taxa de impacto alterada em jorros, provavelmente causada por entrar e sair "jatos" de pó que fluem fora do núcleo e também a dissolução da "cometários torrões de terra", como eles se afastaram do núcleo e perderam gelo que tinha servido como cola para mantê-los juntos.

O Galaxy diário via NASA / JPL

Crédito da imagem: Zack Gainsforth

Mysterious New Estado quântica da matéria Descoberto - "Primeiro Prevista há 40 anos"

Uma equipe internacional de pesquisadores encontraram evidências de um novo estado misteriosa da matéria, primeiro previu há 40 anos, em um material real.Este estado, conhecido como um líquido spin, faz com que os elétrons - pensado para ser blocos de construção indivisíveis da natureza - para quebrar em pedaços. Os pesquisadores, incluindo físicos da Universidade de Cambridge, mediu as primeiras assinaturas de estas partículas, conhecidas como fraccionárias fermiones Majorana , em um material bidimensional com uma estrutura semelhante à grafeno. Os resultados experimentais combinados com êxito com um dos principais modelos teóricos para um líquido quântico de spin, conhecido como um modelo Kitaev.

líquidos de rotação quântica são estados misteriosos da matéria que se pensa estar escondido em certos materiais magnéticos, mas não tinha sido conclusivamente avistados na natureza.

A observação de uma das suas propriedades mais intrigantes - fraccionamento do elétron, ou fractionalisation - em materiais reais é um grande avanço. Os férmions de Majorana resultantes podem ser usados ​​como blocos de construção de computadores quânticos, o que seria muito mais rápido do que os computadores convencionais e seria capaz de realizar cálculos que não poderia ser feito de outra forma.

"Este é um novo estado quântico da matéria, que foi previsto, mas não tem sido visto antes", disse o Dr. Johannes Knolle de Cambridge Cavendish Laboratory , um dos co-autores do papel.

Em um material magnético típico, os elétrons cada comportam como minúsculos ímãs em barra. E quando um material é arrefecido até uma temperatura suficientemente baixa, dos imans 'irá solicitar-se ao longo de grandes intervalos, de modo que todos os pólos magnéticos norte apontar na mesma direcção, por exemplo.

Mas, em um material contendo um estado de spin líquido, mesmo se esse material é resfriado ao zero absoluto, os ímãs de barra não iria alinhar, mas formam uma sopa de emaranhados causada por flutuações quânticas.

"Até recentemente, nós nem sequer sabe o que as impressões digitais experimentais de um líquido de spin quântico seria parecido", disse o papel co-autor Dr. Dmitry Kovrizhin, também a partir da Teoria da Matéria Condensada grupo do Laboratório Cavendish. "Uma coisa que fizemos em trabalhos anteriores é perguntar, se eu fosse a realização de experimentos em um possível líquido spin, o que eu observar?"

de Knolle e Kovrizhin co-autores, liderados pelo Dr. Arnab Banerjee e Dr. Stephen Nagler de Oak Ridge National Laboratory em os EUA, usou técnicas de espalhamento de nêutrons para procurar evidências experimentais de fractionalisation em cloreto de alfa-rutênio (α-RuCl3). Os investigadores testaram as propriedades magnéticas de α-RuCl3 pó iluminando-a com neutrões, e observando-se o padrão de ondulações que os neutrões produzidos em uma tela quando dispersa a partir da amostra.

Um ímã regulares criaria linhas afiadas distintos, mas era um mistério que tipo de padrão os férmions de Majorana em um líquido spin faria. A previsão teórica de assinaturas distintas por Knolle e seus colaboradores em 2014 combinar bem com as grandes corcovas em vez de linhas afiadas que experimentalistas observados na tela, proporcionando pela primeira vez evidência direta de um líquido spin eo fractionalisation de elétrons em um dois Material dimensional.

"Esta é uma nova adição à uma pequena lista de estados quânticos conhecidos da matéria", disse Knolle. "É um passo importante para a nossa compreensão da matéria quântica", disse Kovrizhin. "É divertido ter um outro novo estado quântico que nós nunca vimos antes -. Ela nos apresenta novas possibilidades de experimentar coisas novas"

Referência: A. Banerjee et ai. "Comportamento Proximate Kitaev spin líquido em um ímã do favo de mel." Nature Materials (2016). DOI: 10.1038 / nmat4604

The Daily Galaxy via http://www.cam.ac.uk/research/news/new-state-of-matter-detected-in-a-two-dimensional-material#sthash.PB6GlbPE.dpuf

Bruxuleantes Supermassive Black Hole além da Via Láctea - "sinal defletores astrônomos"

Em fevereiro passado uma equipe de astrônomos relataram a detecção de um resplendor de um evento misterioso chamado uma explosão de rádio rápido, o que seria identificar a posição exata da origem da explosão, um objetivo de longa data em estudos destes acontecimentos misteriosos. Estas descobertas foram rapidamente postas em causa pelas observações de acompanhamento. Uma nova pesquisa do Harvard astrônomos Peter Williams e Edo Berger mostra que a emissão de rádio que se acredita ser uma fosforescência se originou a partir do núcleo de uma galáxia distante e estava sem associação com a explosão de rádio rápido.

"Parte do processo científico está investigando resultados para ver se eles realizar-se. Neste caso, parece que há uma explicação mais mundana para as observações de rádio originais", diz Williams.

Como seu nome sugere, rajadas de rádio rápidas (ou SBRF) são breves surtos, mas poderosa de energia de rádio com duração de apenas alguns milissegundos.Os primeiros só foram identificados em 2007. Sua fonte tem permanecido um mistério. "Nós nem sequer sabemos se eles vêm de dentro de nossa galáxia ou se eles estão extragaláctica", explica Berger.

A maioria dos SBRF foram identificados em dados de arquivo, tornando seguimento imediato impossível. O novo evento, FRB 150418, é somente o segundo para ser identificado em tempo real. observações de rádio relatados na revista Nature mostrou supostamente um arrebol rádio desaparecendo associado ao FRB. Isso arrebol foi usado para ligar a FRB para uma galáxia hospedeira localizado a cerca de 6 bilhões de anos-luz da Terra.

A ilustração abaixo mostra como dois fótons, um de alta frequência (onda azul) e outra em uma freqüência baixa (onda amarela), viagem no espaço-tempo curvo de sua origem em uma explosão de rádio rápido distante da fonte (FRB) até atingir o Terra. Uma estimativa-limite inferior da força gravitacional que a experiência fótons em seu caminho é dado pela massa (vermelho) no centro da Via Láctea. (Observatório da Montanha Roxo, Academia Chinesa de Ciências).

No final de fevereiro e março deste ano, Williams e Berger investigada a suposta galáxia hospedeira em detalhe utilizando o Very Large rede matriz Jansky da NSF dos telescópios de rádio. A sensibilidade fantástica da VLA permitiu aos pesquisadores acompanhar a rádio galáxia no ritmo necessário, sem ter que interromper programação regular do observatório das operações.

Se as observações iniciais tinha sido um arrebol, deveria ter completamente desaparecido. Em vez disso, encontraram uma fonte de rádio persistente cuja força variaram de forma aleatória por um fator de três, muitas vezes atingindo níveis que combinavam com o brilho inicial do arrebol reivindicado. O estudo inicial também viu esta fonte, mas infelizmente perdeu nenhum rebrightenings.

"O que a outra serra equipe havia nada de incomum", afirma Berger. "A emissão de rádio a partir desta fonte vai para cima e para baixo, mas ele nunca vai embora. Isso significa que ele não pode ser associado com o estouro de rádio rápido."

A emissão em vez origina a partir de um núcleo galáctico ativo que é alimentado por um buraco negro supermassivo. jatos dupla explodir para fora do buraco negro, e os processos físicos complexos dentro desses jatos criar uma fonte constante de ondas de rádio.

As variações que vemos da Terra pode ser devido a um processo chamado de "cintilação", onde os gases interestelares fazer uma baliza de rádio intrinsecamente constante parece cintilar, assim como a atmosfera da Terra faz com que a luz de estrelas cintilam. A fonte em si também pode ser variável como o núcleo galáctico ativo periodicamente engole um pouco mais a matéria e erupções na luminosidade.

"Neste momento, a ciência da rajadas de rádio rápido é onde estávamos com gamma-ray explode há 30 anos. Vimos estas coisas aparecem e desaparecem, mas não sabíamos o que eram ou o que causou-los", diz Williams. "Agora temos provas concretas para as origens de ambas as explosões de raios gama curtas e longas. Com mais dados e mais sorte, espero que vamos finalmente resolver o mistério de rádio rápido rajadas também", acrescenta.

Imagem na parte superior da página mostra a região central de M31 do Andromeda Galaxy.

O Galaxy diário via Harvard Smithsonian Center for Astrophysics

O planeta mais velho na Via Láctea? - "Orbita uma anã branca Três vezes mais velho que nosso sistema solar"

"Um aglomerado globular pode ser o primeiro lugar em que a vida inteligente é identificado em nossa galáxia", observou Rosanne DiStefano do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA), em janeiro de 2016. aglomerados estelares globulares são extraordinários em quase todos os sentidos. Os enxames globulares, que são encontrados no halo de uma galáxia, contêm consideravelmente mais estrelas do que o galáctico menos denso, ou aglomerados abertos, que são encontrados no disco. Eles estão densamente, segurando um milhão de estrelas em uma bola apenas cerca de 100 anos-luz de diâmetro, em média. Eles estão velhos, que remonta quase ao nascimento da Via Láctea. E de acordo com uma nova pesquisa, eles também poderiam ser extraordinariamente bons lugares para procurar civilizações a navegação espacial.

Em julho de 2003, o Hubble ajudou a fazer a descoberta surpreendente de um planeta chamado PSR B1620-26b, 2,5 vezes a massa de Júpiter, que está localizado em aglomerado globular M4 mostrado na imagem acima, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Ele contém várias dezenas de milhares de estrelas e é notável por ser o lar de muitos anões-os brancos núcleos de antigas estrelas, morrendo cujas camadas exteriores se afastaram para o espaço.

O sistema PSR B1620-26 fica a cerca de 5.600 anos-luz de distância do cluster M4 globular, diretamente ao oeste da estrela supergigante vermelha Antares (mostrado abaixo) na constelação de ScorpiusIts idade é estimada em cerca de 13 bilhões de anos-quase três vezes mais velho que o Sistema Solar ! Ele também é incomum em que ele orbita um sistema binário de uma anã branca e um pulsar (um tipo de estrela de nêutrons). A região Antares mostrado na parte superior da página inclui uma nebulosa incomum laranja reflexão (nuvens de poeira interestelar, iluminada pela estrela laranja brilhante Antares), aglomerado globular estrela M4 (Centro mostrado abaixo), uma estrela envolta em nuvens de poeira (IC4603), uma nebulosa de emissão vermelha (SH 2-9), dois azul nebulosa de reflexão (IC4605, IC4604) e um sistema estelar triplo (p-ophiuchi).

A existência de um planeta de 13 bilhões de anos de idade, se de fato ele ainda existe, destaca o fato de que o nosso Sistema Solar sai em um universo que é estimada entre 13,5 e 14 bilhões de anos de idade. Alguns astrônomos intrépidos concluíram que o mais produtivo para procurar planetas que podem suportar a vida é de cerca de dim, morrendo estrelas anãs brancas tão prevalente no aglomerado globular M4 mostrado acima.

"Na busca de assinaturas biológicas extraterrestres, as primeiras estrelas que estudamos deve ser anãs brancas", disse Avi Loeb, teórico do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) e diretor do Instituto de Teoria e Computação.Mesmo estrelas moribundas pode hospedar planetas com vida - e se existe tal vida, que pode ser capaz de detectá-lo dentro da próxima década. Este resultado encorajador vem de um novo estudo teórico da Terra-como planetas orbitando estrelas anãs brancas. Os pesquisadores descobriram que poderíamos detectar oxigênio na atmosfera do planeta de uma anã branca com muito mais facilidade do que para um planeta como a Terra orbitando uma estrela semelhante ao Sol.

Quando uma estrela como o Sol morre, ele sopra fora de suas camadas exteriores, deixando para trás um núcleo quente chamado de anã branca. Uma anã branca típica é sobre o tamanho da Terra. Ele lentamente se resfria e se desvanece com o tempo, mas pode reter o calor suficiente para aquecer um mundo nas proximidades de bilhões de anos. Uma vez que uma anã branca é muito menor e mais fraco do que o Sol, um planeta teria de ser em muito mais perto de ser habitável com água líquida em sua superfície.

Um planeta habitável iria circular a anã branca uma vez a cada 10 horas a uma distância de cerca de um milhão de milhas. * Antes de uma estrela se torna uma anã branca ele incha em uma gigante vermelha, engolindo e destruindo todos os planetas próximos. Portanto, um planeta teria que chegar na zona habitável depois que a estrela evoluiu para uma anã branca. Um planeta poderia formar a partir de poeira sobressalente e gás (tornando-se um mundo de segunda geração), ou migrar para dentro de uma distância maior.

Se existirem planetas nas zonas habitáveis ​​de estrelas anãs brancas, seria preciso encontrá-los antes que pudéssemos estudá-los. A abundância de elementos pesados ​​na superfície das anãs brancas sugere que uma fracção significativa deles têm planetas rochosos. Loeb e seu colega Dan Maoz (Tel Aviv University) estimam que um levantamento das 500 mais próximas anãs brancas poderia manchar um ou mais habitáveis ​​Terras.

O melhor método para encontrar tais planetas é uma busca de trânsito - à procura de uma estrela que escurece como um planeta em órbita cruza na frente dele. Uma vez que uma anã branca é aproximadamente o mesmo tamanho da Terra, um planeta do tamanho da Terra iria bloquear uma grande fração de sua luz e criar um sinal óbvio.

Mais importante, só podemos estudar as atmosferas de planetas em trânsito.Quando a luz da anã branca brilha através do anel de ar que rodeia disco silhueta do planeta, a atmosfera absorve alguma luz das estrelas. Isso deixa impressões digitais químicas que mostram se que o ar contém vapor de água, ou mesmo assinaturas de vida, tais como oxigênio.

Os astrônomos estão particularmente interessados ​​em encontrar o oxigênio porque o oxigênio na atmosfera da Terra é constantemente reabastecido, através da fotossíntese, pela vida vegetal. Eram toda a vida para cessar na Terra, nossa atmosfera seria rapidamente tornar-se desprovido de oxigênio, que iria se dissolver nos oceanos e oxidar a superfície. Assim, a presença de grandes quantidades de oxigénio na atmosfera de um planeta distante poderia assinalar a presença provável de vida existe.

Telescópio da NASA James Webb Space (JWST), programado para ser lançado até o final desta década, promete para farejar gases desses mundos alienígenas. Loeb e Maoz criado um espectro sintético, replicando o JWST iria ver se ele examinou um planeta habitável orbitando uma anã branca. Eles descobriram que ambos oxigénio e vapor de água seriam detectáveis ​​com apenas algumas horas de tempo total de observação.

"JWST oferece a melhor esperança de encontrar um planeta habitado no futuro próximo", disse Maoz. Uma pesquisa recente por astrônomos CFA Courtney Vestir e David Charbonneau mostraram que o planeta habitável mais próximo é provável que orbitam uma estrela anã vermelha (um fresco, estrela de baixa massa passando por fusão nuclear). Desde uma anã vermelha, embora menor e mais fraco do que o Sol, é muito maior e mais brilhante do que uma anã branca, o seu brilho iria sobrecarregar o sinal fraco da atmosfera de um planeta em órbita.JWST teria que observar centenas de horas de trânsitos para ter qualquer esperança de analisar a composição da atmosfera.

"Embora o planeta habitável mais próximo pode orbitar uma estrela anã vermelha, o mais próximo que podemos facilmente provar ser rolamento de vida pode orbitar uma anã branca", disse Loeb.

O Galaxy diário via Arxiv e Harvard-Smithsonian CfA

Crédito da imagem: Topo da página, com agradecimentos a wunderground.com ;imagem M4 via NASA, STScI, WikiSky (centro do cluster)

"Zombie Satellites" --Observed Orbiting em 'zona de perigo' da Via Láctea

Pululando em torno A Via Láctea é uma mistura variada de galáxias anãs menores, o menor dos quais são os esféricas relativamente perto anãs, que podem ser os blocos de construção restantes da formação de galáxias. Mais adiante um número de galáxias anãs irregulares de tamanho similar e ligeiramente deformado, que não são gravitacionalmente ligadas à Via Láctea e podem ser relativamente recém-chegados à nossa vizinhança galáctica.

Astrônomos usando o telescópio do National Science Foundation Green Bank (GBT) em West Virginia, junto com dados de outros telescópios de rádio grandes, descobriram que os nossos vizinhos galácticos mais próximos, as galáxias anãs esferoidais, são desprovidos de gás de formação de estrelas, e que a nossa Via Láctea Way Galaxy é a culpa.

Os pesquisadores acreditam que, até uma certa distância do disco galáctico, este halo é densa o suficiente para afetar a composição de galáxias anãs. Dentro desta "zona de perigo", a pressão criada pelas velocidades orbitais de um milhão de milhas por hora dos esféricas anãs pode realmente tira fora quaisquer vestígios detectáveis ​​de hidrogênio neutro. A Via Láctea fecha assim reduzindo a formação de estrelas em seus mínimos vizinhos.

Estas novas observações de rádio, que são a maior sensibilidade de seu tipo já realizada, revelam que dentro de um limite bem definido em torno de nossa galáxia, galáxias anãs são completamente desprovidos de gás de hidrogénio; além deste ponto, galáxias anãs estão cheias de material de formação de estrelas.

"Os astrônomos se perguntou se, depois de milhares de milhões de anos de interação, as próximas galáxias anãs esferoidais têm todos a mesma formação de estrelas" coisas "que encontramos em galáxias anãs mais distantes", disse o astrônomo Kristine Spekkens, professor assistente na Faculdade militar real de Canadá e principal autor de um artigo publicado no Astrophysical Journal Letters.

Estudos anteriores demonstraram que as galáxias irregulares anãs mais distantes têm grandes reservatórios de gás hidrogênio neutro, o combustível para a formação de estrelas. Estas observações anteriores, no entanto, não foram sensíveis o suficiente para descartar a presença deste gás nas menores galáxias anãs esferoidais.

Ao trazer a suportar o poder combinado do GBT (maior telescópio de rádio totalmente dirigível do mundo) e de outros telescópios gigantes de todo o mundo, Spekkens e sua equipe foram capazes de sondar as galáxias anãs que foram pululam em torno da Via Láctea por bilhões de anos para pequenas quantidades de hidrogênio atômico.

"O que descobrimos é que existe uma clara ruptura, um ponto perto da nossa casa, onde Galaxy galáxias anãs são completamente desprovidos de quaisquer vestígios de hidrogênio atômico neutro", observou Spekkens. Além deste ponto, que se estende cerca de 1.000 anos-luz da borda do disco cheio de estrelas da Via Láctea a um ponto que é pensado para coincidir com a borda de sua distribuição de matéria escura, esféricas anãs tornar vanishingly rara enquanto seu gás-rico, homólogos anã irregular florescer.

Há muitas maneiras que maiores, galáxias maduras podem perder seu material de formação de estrelas, mas esta é principalmente ligada à formação de estrelas furiosa ou poderosos jatos de material impulsionado por buracos negros supermassivos. As galáxias anãs que orbitam a Via Láctea contém nenhum desses processos energéticos. Eles são, no entanto, suscetível às influências mais amplas da Via Láctea, que se reside dentro de um halo de estendida, difusa de plasma de hidrogênio quente.

"Estas observações revelam muito sobre o tamanho do halo quente e sobre como companheiros orbitam a Via Láctea", conclui Spekkens.

O Galaxy diário via NRAO

Crédito da imagem: O conceito do artista do halo de matéria escura que circunda nossa Via Láctea através ProfMattStrassler.com

"Toda a luz no Universo" --Is Ele Vindo de um exótico Fonte desconhecido?

"É como se você está em um grande, sala bem iluminada, mas você olhar em volta e ver apenas algumas lâmpadas de 40 watts", observou do Carnegie Institute Juna Kollmeier. "Onde é tudo o que a luz que vem? Está faltando do nosso censo."

"A possibilidade mais interessante é que os fótons que faltam são provenientes de uma nova fonte de exótico, não galáxias ou quasares em tudo", disse Neal Katz, da Universidade de Massachusetts em Amherst. Por exemplo, a misteriosa matéria escura, que detém as galáxias juntas, mas nunca foi visto diretamente, em si poderia decair e, finalmente, ser responsável por esta luz extra. Você sabe que é uma crise quando você começar a sério falando em decomposição de matéria escura! "

As vastas extensões de espaço vazio entre as galáxias estão ligados por filamentos de hidrogênio e hélio, que podem ser usados ​​como um preciso "medidor de luz." Em um estudo recente publicado no The Astrophysical Journal Letters , uma equipe de cientistas descobre que a luz das populações conhecidas de galáxias e quasares não é suficiente para explicar observações de hidrogênio intergaláctico. A diferença é um impressionante 400 por cento.

"A grande coisa sobre uma discrepância de 400% é que você sabe que algo está muito errado", comentou o co-autor David Weinberg da Universidade Estadual de Ohio. "Nós ainda não sabemos ao certo o que é, mas pelo menos uma coisa que pensávamos saber sobre o presente universo dia não é verdade."

Estranhamente, essa incompatibilidade só aparece no cosmos nas proximidades, relativamente bem estudados. Quando telescópios concentrar em galáxias a bilhões de anos-luz de distância (e, portanto, está vendo universo bilhões de anos em seu passado), tudo parece somar. O facto de esta contabilidade funciona no início do universo, mas desmorona localmente tem intrigado os cientistas.

A luz em questão consiste de fótons ultravioleta altamente energéticos que são capazes de converter átomos de hidrogênio eletricamente neutros em íons eletricamente carregados. As duas fontes conhecidas para tais fótons ionizantes são quasares-alimentados por gás quente caindo sobre buracos negros supermassivos mais de um milhão de vezes a massa do Sol e as estrelas mais quentes jovens.

Observações indicam que os fótons ionizantes de estrelas jovens são quase sempre absorvida pelo gás em sua galáxia hospedeira, para que eles nunca escapar a afetar hidrogénio intergaláctico. Mas o número de quasares conhecidos é muito menor do que o necessário para produzir a luz necessária.

"Ou nossa contabilidade da luz de galáxias e quasares é muito longe, ou há alguma outra importante fonte de fótons que nós nunca reconhecidas ionizante", disse Kollmeier. "Estamos chamando esta luz faltando a crise photon subprodução. Mas são os astrônomos que estão em crise, de alguma forma ou de outra, o universo está se dando muito bem."

A incompatibilidade emergiu comparando simulações em supercomputadores de gás intergaláctico com a análise mais recente de observações do telescópio espacial do Hubble Cosmic Origins Spectrograph . "As simulações ajustar os dados muito bem no início do universo, e eles se encaixam os dados locais lindamente se estamos autorizados a assumir que esta luz extra é realmente lá", explicou Ben Oppenheimer um co-autor da Universidade do Colorado. "É possível que as simulações não refletem a realidade, o que por si só seria uma surpresa, porque o hidrogênio intergaláctico é o componente do Universo que achamos que entendemos o melhor."

A imagem no topo da página mostra um tipo de supernovas Ia, que são mais brilhantes do que as galáxias inteiras e bilhões visíveis de anos-luz de distância. A Supernova Cosmology Project concebido maneiras de encontrar supernovas de tipo Ia "on demand", em seguida, mediram a expansão do universo com uma precisão que levou à descoberta da energia escura.

O Galaxy diário via da Carnegie Institution