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sexta-feira, 5 de junho de 2015

Luz de uma Intensa Explosão de Raios Gama chega na Terra após mais de 12 Bilhões de Anos

 A luz intensa de uma enorme explosão de uma estrela a mais de 12 bilhões de anos atrás (pouco depois do Big Bang) chegou na Terra, e foi vista nos céus.

Conhecida como uma explosão de raios gama, a luz dessa rara explosão de alta energia viajou 12.100 bilhões de anos antes de ser detectada e observada por um telescópio, o Rotse -IIIb, de propriedade da Southern Methodist University (SMU). Físicos da universidade relatam que seu telescópio foi o primeiro instrumento terrestre que observou a explosão e que capturou imagens, disse Farley Ferrante, um estudante de pós-graduação do Departamento de Física da SMU, que acompanhou as observações juntamente com dois astrônomos na Turquia e no Havaí.

A explosão de raios gama foi flagrada às 23h00 do dia 19 de abril de 2014 pelo telescópio robótico da SMU no Observatório McDonald nas Montanhas Davis, no Texas.
"As explosões de raios gama são as explosões mais poderosas do Universo desde o Big Bang", disse Farley. "Essas explosões liberam mais energia em 10 segundos do que o Sol libera durante toda sua vida útil, que é estimada em cerca de 10 bilhões de anos.

Algumas dessas explosões de raios gama parecem estar relacionados a supernovas, e correspondem ao fim da vida de uma estrela massiva, disse Robert Kehoe, professor de física e líder da equipe de astronomia da SMU.

Os cientistas não podiam detectar a luz ótica de explosões de raios gama até a década de 1990, quando a tecnologia dos telescópios melhorou. Entre todas as luzes do espectro eletromagnético, os raios gama têm comprimentos de onda mais curtos e são visíveis apenas usando detectores especiais.
Explosões de raios gama resultam de estrelas quentes com pelo menos 50 massas solares. A explosão ocorre quando as estrelas ficam sem combustível e colapsam sobre si mesmas, formando buracos negros.
Explosão de raios gama 1404191 foi flagrada às 23h00 do dia 19 de abril
pelo telescópio robótico Rotse-IIIb da SMU no McDonald Observatory,
Fort Davis, Texas. Créditos: SMU

Dados observacionais de explosões de raios gama permitem aos cientistas compreender a estrutura do Universo primitivo. Para colocar em contexto, o Big Bang ocorreu há 13,8 bilhões de anos, e a nova explosão de raios gama detectada ( GRB 140419A ) tem um desvio para o vermelho de 3,96, disse Farley, que completa: "Isso significa que GRB 140419A explodiu a cerca de 12,1 bilhões de anos atrás, ou seja, ocorreu a cerca de 1,5 bilhão de anos após o Big Bang".

Com as imagens dessa explosão de raios gama, os astrônomos podem analisar os dados observacionais para tirar novas conclusões sobre a estrutura do Universo primordial.

"No momento desta explosão, o Universo parecia muito diferente do que é agora", disse Kehoe. "Foi uma fase inicial da formação de galáxias. Não haviam elementos pesados ​​para fazer planetas semelhantes à Terra, portanto, este é um vislumbre do início do Universo".

O brilho de GRB 140419A, medido pela sua capacidade de ser visto por alguém na Terra, foi de 12ª magnitude, indicando que era apenas 10 vezes mais escuro do que o que é visível através de binóculos, e apenas 200 vezes mais escuro do que o olho humano pode enxergar, disse Kehoe.

Quando o satélite Swift detecta uma explosão de raios gama, ele retransmite imediatamente o local onde ela foi observada. Telescópios ao redor do mundo, como o Rotse -IIIb, entram em ação para observar essa explosão e se possível, capturar imagens, disse Govinda Dhungana, estudante de pós-graduação da SMU que participou da pesquisa da explosão de raios gama.

O telescópio Rotse -IIIb observa emissões óticas de várias explosões de raios gama a cada ano, e observou GRB 140419A apenas 55 segundos após a explosão ser detectada pelo satélite Swift.

Poucos dias depois, Rotse -IIIb observou uma segunda rara explosão de raios gama, GRB 140423A , às 03:30 do dia 23 de abril. O desvio para o vermelho dessa explosão foi correspondente a 11,8 bilhões de anos atrás. Rotse - IIIb observou a 51 segundo após a detecção de Swift.

Farley Ferrante, o primeiro a verificar as observações de GRB 140423A, é o primeiro -autor do estudo dessa recente explosão de raios gama. Tolga Guver, professor associado do Departamento de Astronomia e Ciências Espaciais da Universidade de Istambul, na Turquia, é o segundo autor. Em GRB 140419A, Tolga Guver é o primeiro autor e Farley Ferrante é segundo.
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