48: Será a matéria escura constituída por buracos negros de outro universo? Um novo estudo diz que sim

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Os buracos negros são regiões do espaço-tempo nas quais grandes volumes de matéria são comprimidos num espaço extremamente pequeno.

iStock © iStock

Por sua vez, a matéria escura é aquela que não absorve nem reflecte a luz, o que impede a sua detecção directa com os instrumentos desenvolvidos pela humanidade e que levou a que fosse apelidada de “a substância mais esquiva do universo”. Embora seja impossível saber com certeza, este elemento poderá representar até 85% do cosmos e desempenharia um papel fundamental como “cola” nas galáxias.

Mas que relação existe entre os buracos negros e a matéria escura? Ao que parece, mais do que se poderia imaginar. Pelo menos, é o que afirma Enrique Gaztanaga, professor de astrofísica da Universidade de Portsmouth, num artigo publicado no portal The Conversation. Através desse artigo, o cientista procurou explicar a sua investigação mais recente, que pode ser consultada na Physical Review D e que defende que a matéria escura seria composta por buracos negros “relíquias”, os quais se teriam formado num universo anterior ao Big Bang.

Esta hipótese surge da chamada cosmologia do salto (Big Bounce), um modelo em que o cosmos atravessa fases sucessivas de contracção e expansão. De acordo com a investigação, o universo não nasceu de uma singularidade de densidade infinita, mas sim de um salto quântico que permitiu a persistência de estruturas físicas de um período anterior à grande expansão inicial.

O SALTO cósmico

Os autores do trabalho sugerem que o universo entrou em colapso antes de experimentar a expansão actual, transformando o Big Bang num simples ponto de transição. Este cenário permite que os buracos negros de dimensões superiores tenham resistido ao processo, actuando como a cola gravitacional que mantém a coesão das galáxias que observamos hoje.

Ao contrário da visão tradicional que procura uma partícula subatómica invisível, esta abordagem utiliza a relatividade geral e a mecânica quântica para explicar a massa em falta. A matéria escura manifesta-se através da sua influência gravitacional e estes vestígios antigos possuem exactamente as propriedades de massa e ausência de luz que os físicos há décadas tentam identificar.

Buracos negros “relíquia”

Existem dois mecanismos possíveis para o surgimento destas entidades: a sobrevivência directa de objectos compactos ou o colapso da matéria durante a fase de contracção. “As galáxias e as estrelas na fase de contracção colapsam efectivamente em buracos negros, apagando a maior parte da sua estrutura detalhada, mas conservando a sua massa”, afirma o investigador.

Esta teoria poderia resolver as anomalias detectadas pelo telescópio James Webb, que localizou objectos extremamente vermelhos e massivos no amanhecer cósmico. Estes pontos luminosos parecem ser buracos negros super-massivos que cresceram com uma rapidez inexplicável para as leis da física padrão, a menos que já existissem sementes anteriores ao salto.

A proposta oferece um quadro teórico em que a energia escura e a inflação emergem naturalmente devido à estrutura finita do espaço. Além disso, abre a possibilidade de que as ondas gravitacionais detectadas por instrumentos terrestres contenham sinais de uma fase anterior, permitindo que a ciência explore eventos que ocorreram antes da formação do nosso Sistema Solar.

Embora ainda seja necessário contrastar estes dados com as medições de precisão do fundo cósmico de micro-ondas, a abordagem revela-se revolucionária para a astrofísica. Talvez o universo não tenha tido um início único, mas sim um sistema que se expande após ter ricocheteado, deixando para trás relíquias escuras que hoje definem a forma das galáxias.

National Geographic Portugal
Rubén Badillo
17.04.2026

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47: Entre a noite e o dia eternos, os rostos de dois primos da Terra

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Uma equipa internacional que inclui a Universidade de Berna (UNIBE) e a Universidade de Genebra (UNIGE), membros do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS), conseguiu, pela primeira vez, mapear o clima de exoplanetas rochosos com massas semelhantes às da Terra. Este importante avanço baseia-se em observações contínuas realizadas com o Telescópio Espacial James Webb. Os dois planetas estudados pertencem ao icónico sistema planetário TRAPPIST-1, descoberto há dez anos. Este sistema de sete planetas é um laboratório para os cientistas que estudam a vida no Universo, particularmente em torno de estrelas anãs vermelhas. Os dois planetas não parecem ter atmosferas, uma vez que as observações revelam diferenças de temperatura entre o dia e a noite superiores a 500 graus Celsius. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.

Esta representação artística mostra TRAPPIST-1 e os seus planetas reflectidos numa superfície. A possibilidade de existência de água em cada um desses mundos é também representada pelo gelo, pelas poças de água e pelo vapor que envolvem a cena.
Crédito: NASA/R. Hurt/T. Pyle

As estrelas anãs vermelhas – mais frias e mais pequenas do que o nosso Sol – constituem mais de 75% das estrelas da nossa Galáxia. Os astrónomos demonstraram que planetas pequenos, semelhantes à Terra, são comuns em torno deste tipo de estrela. Consequentemente, a questão do aparecimento da vida nestes mundos, tão diferentes do nosso, rapidamente se tornou uma questão central.

Entre os sistemas planetários descobertos em torno de anãs vermelhas, TRAPPIST-1, que celebra este ano o seu décimo aniversário, ocupa um lugar de destaque na investigação científica. Os astrónomos assinalaram este aniversário com uma campanha de observação utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), centrando-se nos dois planetas mais interiores do sistema, TRAPPIST-1 b e TRAPPIST-1 c. Estas observações contínuas descartaram a hipótese de atmosferas densas nos dois planetas, confirmando que as condições adversas em torno destas estrelas podem influenciar a evolução planetária.

“O sistema TRAPPIST-1 é incrível! Sete planetas, alguns com massas semelhantes à da Terra, orbitam a mesma estrela. Pelo menos três planetas situam-se na zona habitável da estrela, onde as temperaturas à superfície permitiriam a presença de água líquida. É o campo de estudo perfeito para a planetologia comparativa, desvendando os mistérios deste tipo de planeta e testando as nossas hipóteses sobre o desenvolvimento da vida em torno destas estrelas”, entusiasma-se Emeline Bolmont, professora no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências, directora do CVU (Centre for Life in the Universe) da UNIGE e co-autora do estudo.

Bombardeamentos de energia

Embora as estrelas anãs vermelhas e os seus planetas sejam comuns na nossa Galáxia, a sua habitabilidade não está necessariamente garantida. Em primeiro lugar, estas estrelas são muito activas e bombardeiam os seus planetas com radiação ultravioleta intensa e fluxos de partículas energéticas, o que poderia corroer as suas atmosferas e erradicar qualquer forma de vida que pudesse existir.

Em segundo lugar, os planetas na zona habitável de uma anã vermelha orbitam muito perto da sua estrela, e as forças de maré sincronizam a sua rotação com o seu período orbital, tal como acontece com a Lua e a Terra. Estes planetas completam, portanto, uma rotação em torno do seu eixo ao mesmo tempo que orbitam a sua estrela. O resultado é um dia permanente num lado e uma noite permanente no outro.

“A presença de uma atmosfera em torno destes planetas com acoplamento de marés poderia permitir a transferência de energia entre os lados diurno e nocturno, resultando em temperaturas mais moderadas em todo o planeta, o que teria um impacto significativo na sua potencial habitabilidade”, acrescenta Brice-Olivier Demory, professor e director do CSH (Center for Space and Habitability) da UNIBE, co-autor do estudo. “Detectar com sucesso a atmosfera de um destes planetas tornou-se, portanto, um objectivo fundamental para a nossa comunidade, destacando a importância do sistema TRAPPIST-1 com o JWST”, explica.

Sessenta horas de observações de TRAPPIST-1

As observações com o JWST envolveram a observação contínua dos dois planetas mais próximos da estrela, e, portanto, mais expostos à sua influência, em luz infravermelha ao longo de uma órbita completa. Estas 60 horas de observações permitiram aos cientistas, pela primeira vez, mapear o clima de planetas do tamanho da Terra. Ao medir o fluxo de luz proveniente de TRAPPIST-1 e dos planetas “b” e “c”, os astrónomos conseguiram determinar as temperaturas superficiais de ambos os planetas com grande precisão, tanto no lado diurno como no lado nocturno.

TRAPPIST-1 b e TRAPPIST-1 c apresentam uma diferença significativa de temperatura entre os seus dois hemisférios. Durante o dia, as temperaturas superficiais dos dois planetas ultrapassam os 200° C e os 100° C, respectivamente, enquanto as noites são mergulhadas em temperaturas gélidas abaixo dos -200° C.

Este enorme contraste sugere uma falta de redistribuição de energia entre os dois lados dos planetas e, consequentemente, a ausência de atmosferas. Se os dois planetas possuíam atmosferas durante a sua formação, estas foram completamente eliminadas pelas condições extremas impostas pela sua estrela.

A busca continua

A ausência de uma atmosfera densa nos dois planetas interiores do sistema TRAPPIST-1 apoia a hipótese de que a radiação intensa e as ejecções energéticas das anãs vermelhas desempenham um papel significativo na evolução dos planetas em torno deste tipo de estrela.

E quanto aos planetas ligeiramente mais distantes, localizados na zona habitável? O Telescópio Webb está actualmente a observar o planeta “e” do sistema, que se encontra dentro da zona habitável da estrela – a região onde pode existir água líquida na superfície.

“TRAPPIST-1 serve como sistema de referência. Os nossos modelos teóricos mostram que os planetas mais externos do sistema TRAPPIST-1 podem possuir uma atmosfera, apesar desta ausência nos dois planetas interiores. Isto é semelhante a Mercúrio, o planeta mais próximo do nosso Sol, que não tem atmosfera, enquanto Vénus e a Terra mantiveram as suas. Estamos ansiosos por continuar a exploração do sistema TRAPPIST-1!”, conclui Emeline Bolmont.

// Universidade de Genebra (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

CCVALG
17.04.2026

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46: A maioria dos pares de estrelas nascem como gémeas cósmicas

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Um novo estudo sobre estrelas recém-nascidas nas regiões de formação estelar de Perseu e Oríon sugere que a maioria dos pares de estrelas nascem como gémeas no mesmo disco, em vez de se aproximarem posteriormente a partir de distâncias maiores. Ao observar poderosos jactos de gás a sair das estrelas recém-nascidas, uma equipa de investigadores demonstrou que a maioria dos pares de estrelas próximas provavelmente se forma lado a lado no mesmo disco giratório de gás e poeira.

Impressão de artista do nascimento de um par de estrelas gémeas no sistema HOPS-312, em Oríon.
Crédito: NSF/AUI/NRAO da NSF/B. Saxton

Muitas estrelas na nossa Galáxia não vivem sozinhas como o Sol. Cerca de metade das estrelas semelhantes ao Sol fazem parte de um par ou mesmo de uma pequena família de estrelas que se orbitam umas às outras. As estrelas jovens são ainda mais propensas a ter companheiras, o que indica aos astrónomos que a formação em sistemas múltiplos é uma parte normal do processo de nascimento das estrelas.

O que não estava claro era como os pares de estrelas próximas – separadas por apenas algumas vezes a largura do nosso Sistema Solar – de facto, se unem. Formam-se juntas no mesmo disco de gás e poeira, ou começam distantes e aproximam-se lentamente ao longo do tempo?

Esta nova investigação, liderada pelo estudante universitário Ryan Sponzilli, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, testa duas ideias principais sobre como as protoestrelas companheiras próximas se formam:

Um único e enorme disco de gás e poeira em torno de uma estrela recém-nascida torna-se instável e fragmenta-se em dois ou mais aglomerados, cada um dos quais colapsa para formar uma estrela. Esta fragmentação do disco tende a produzir pares próximos numa configuração organizada e alinhada;
A turbulência num núcleo de nuvem maior faz com que este se divida em aglomerados amplamente separados que formam estrelas distantes umas das outras, as quais são posteriormente atraídas para dentro através de interacções gravitacionais complexas. Este turbulento processo de fragmentação e migração deverá deixar as rotações e órbitas estelares em orientações mais aleatórias.

“Descobrir qual o processo mais comum na formação destas ‘gémeas’ irá ajudar-nos a compreender melhor não só as estrelas, mas também que tipos de sistemas planetários se poderão formar à sua volta”, partilha Sponzilli.

Para testar estas ideias, a equipa de investigação estudou 51 sistemas protoestelares muito jovens que albergam estrelas companheiras próximas nas nuvens moleculares de Perseu e de Oríon, alguns dos berçários estelares mais próximos da Terra. As observações do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) mapearam tanto a poeira que rodeia as estrelas como os jactos de gás molecular que delas se libertam.

Em 38 dos sistemas, foram claramente observados fluxos velozes e estreitos de gás. Estes fluxos revelam o sentido em que o sistema gira. São geralmente disparados em ângulos rectos em relação ao disco de material em torno de cada estrela, pelo que a sua direcção é um bom indicador da orientação do sistema no espaço.

Os investigadores compararam a direcção de cada fluxo com a linha que liga as duas estrelas de um par. Isto permitiu-lhes determinar se o sistema parecia organizado – como seria de esperar se as estrelas se tivessem formado juntas num disco – ou mais aleatório – como seria de esperar se se tivessem formado separadamente e se tivessem aproximado posteriormente.

A equipa também construiu modelos computacionais simples do que deveriam observar no céu para cada um dos dois cenários de formação. Quando compararam estes modelos com as suas 42 medições de fluxos, os dados reais corresponderam melhor a um cenário em que os fluxos tendem a alinhar-se em ângulos retos em relação à linha entre as estrelas, o que seria de esperar se as estrelas se tivessem formado juntas num único disco.

“Os resultados apontam para a fragmentação do disco como o principal modo de formação de pares próximos de estrelas recém-nascidas, pelo menos nas regiões jovens aqui estudadas”, acrescenta a co-autora Leslie Looney, professora de Sponzilli na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

Ao demonstrar que muitos pares de estrelas próximas provavelmente nascem juntas num único disco giratório, este estudo reforça a ligação entre as fases mais iniciais da formação estelar e a evolução posterior dos sistemas planetários em torno de estrelas múltiplas. Compreender estes alinhamentos iniciais ajudará os astrónomos a prever quão comuns as órbitas planetárias alinhadas podem ser em sistemas binários e quão estáveis esses sistemas planetários podem tornar-se ao longo do tempo.

// NRAO (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)

CCVALG
17.04.2026

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45: Webb redefine a linha divisória entre planetas e estrelas

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Onde fica a linha que divide as estrelas dos planetas mais massivos? Os cientistas pensam que isso possa depender da maneira como se formaram. Terá sido através de um processo ascendente, crescendo gradualmente ao longo do tempo, ou de um processo descendente, no qual uma grande colecção de gás e poeira se fragmenta em pedaços menores, do tamanho de planetas? Os astrónomos utilizaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para estudar um objecto com uma massa cerca de 15 vezes superior à de Júpiter, o que o coloca exactamente na linha divisória entre os dois processos. Descobriram que o objecto, denominado 29 Cygni b, provavelmente se formou de modo ascendente, em vez de descendente. Por outras palavras, formou-se como um planeta, não como uma estrela.

O exoplaneta 29 Cygni b, visto aqui nesta representação artística, é um gigante gasoso com uma massa cerca de 15 vezes superior à de Júpiter. Orbita uma estrela do tipo A (visível no canto superior direito), ligeiramente mais quente e mais massiva do que o nosso Sol, a uma distância média de 2,4 mil milhões de quilómetros. Sabe-se que a estrela possui um disco de detritos empoeirado. Um fragmento hipotético de cometa é mostrado a aproximar-se do planeta, enquanto impactos anteriores deixaram manchas escuras no topo das suas nuvens, semelhantes às que foram observadas no impacto do Cometa Shoemaker-Levy 9 em Júpiter, no nosso Sistema Solar.
Os astrónomos estudaram 29 Cygni b com o Webb para determinar que provavelmente foi formado por acreção, um processo ascendente em que pequenos pedaços de rocha e gelo se aglomeram e crescem com o tempo, em vez de por fragmentação do disco. Por outras palavras, formou-se como um planeta e não como uma estrela.
Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Os planetas, como os do nosso Sistema Solar, formam-se num processo de ascendente, em que pequenos pedaços de rocha e gelo se aglomeram e crescem com o tempo. Mas quanto mais pesado for o planeta, mais difícil é explicar a sua formação dessa forma.

Os astrónomos utilizaram o Telescópio Espacial James Webb para examinar 29 Cygni b, um objecto com cerca de 15 vezes a massa de Júpiter que orbita uma estrela próxima. Encontraram múltiplas linhas de evidência de que 29 Cygni b se formou de facto a partir deste processo ascendente, recolhendo novas informações sobre como os planetas mais massivos surgiram. O artigo científico que descreve estas descobertas foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.

Entende-se, de forma geral, que o processo de formação planetária ocorre dentro de gigantescos discos de gás e poeira em torno das estrelas, através de um processo chamado acreção. A poeira aglomera-se em seixos, que colidem e crescem cada vez mais, formando protoplanetas e, eventualmente, planetas. Os maiores, por sua vez, recolhem gás para se tornarem gigantes como Júpiter. Uma vez que a formação de gigantes gasosos demora mais tempo e o disco de material formador de planetas acaba por evaporar-se e desaparecer, os sistemas planetários acabam por ter muito mais planetas pequenos do que planetas grandes.

Em contrapartida, as estrelas formam-se quando uma vasta nuvem de gás se fragmenta e cada pedaço entra em colapso sob a sua própria gravidade, tornando-se cada vez mais pequeno e denso. Teoricamente, um processo de fragmentação semelhante poderia ocorrer também no interior dos discos protoplanetários. Isso poderia explicar por que razão alguns objectos muito massivos são encontrados a milhares de milhões de quilómetros das suas estrelas hospedeiras, em regiões onde o disco protoplanetário deveria ser demasiado rarefeito para que a acreção ocorresse.

Os astrónomos utilizaram o Telescópio Espacial James Webb para obter imagens directas de 29 Cygni b, que tem 15 vezes a massa de Júpiter. Encontraram indícios de elementos químicos pesados, como o carbono e o oxigénio, o que sugere fortemente que se formou como um planeta por acreção dentro de um disco protoplanetário, e não como uma estrela por fragmentação
O instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb foi utilizado no seu modo coronográfico, o qual simula um eclipse da estrela hospedeira (rotulada com A e marcada com um símbolo de estrela) para revelar o planeta. Esta imagem combina luz de três filtros entre 4 e 5 micrómetros. O planeta é mais brilhante no filtro azul, depois no verde e, por fim, no vermelho, pelo que aparece como um ponto esbranquiçado na composição de cores. Se o dióxido de carbono não estivesse presente, o planeta pareceria visivelmente mais vermelho
Nesta imagem, a cor azul é atribuída à luz de 4,1 micrómetros, a verde à luz de 4,3 micrómetros e a vermelha à luz de 4,6 micrómetros.
Crédito: NASA, ESA, CSA, W. Balmer (JHU, STScI), L. Pueyo (STScI); processamento de imagem – A. Pagan (STScI)

29 Cygni b situa-se na linha divisória entre o que pode ser explicado por estes dois mecanismos diferentes. Tem 15 vezes a massa de Júpiter e orbita a sua estrela a uma distância média de 2,4 mil milhões de quilómetros, aproximadamente a mesma distância que Úrano no nosso Sistema Solar. A equipa de investigação escolheu-o como alvo porque poderia potencialmente resultar de qualquer um dos dois processos.

O programa de observação da equipa científica utilizou o instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb no seu modo coronográfico para captar imagens directas de 29 Cygni b. Este planeta foi o primeiro de quatro objectos alvo do programa, todos os quais se sabe que têm massas entre 1 e 15 vezes a de Júpiter. A equipa também exigiu que os seus alvos orbitassem até cerca de 15 mil milhões de quilómetros das suas estrelas.

Os planetas são todos jovens e ainda quentes devido à sua formação, com temperaturas que variam entre cerca de 530 e 1000 graus Celsius. Isto garantiria que a química atmosférica fosse semelhante à dos planetas do sistema HR 8799, que a equipa já tinha estudado anteriormente.

Ao escolher filtros adequados, a equipa conseguiu procurar sinais de luz absorvida pelo dióxido de carbono (CO₂) e pelo monóxido de carbono (CO), o que lhes permitiu determinar a quantidade desses elementos químicos mais pesados, que os astrónomos designam colectivamente por metais.

Encontraram fortes indícios de que 29 Cygni b é rico em metais em relação à sua estrela hospedeira, que é semelhante ao nosso Sol em termos de composição. Dada a massa do planeta, a quantidade de elementos pesados que contém é equivalente a cerca de 150 Terras. Isto sugere que acretou grandes quantidades de sólidos ricos em metais a partir de um disco protoplanetário.

A equipa também utilizou uma rede de telescópios ópticos terrestres chamada CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) para determinar se a órbita do planeta está alinhada com a rotação da estrela. Confirmaram esse alinhamento, o que seria de esperar para um objeto que se formou a partir de um disco protoplanetário.

Em conjunto, estas evidências sugerem fortemente que 29 Cygni b se formou dentro de um disco protoplanetário através da rápida acreção de material rico em metais. À medida que a equipa recolhe dados sobre os outros três alvos do seu programa, planeia procurar indícios de diferenças de composição entre os planetas de menor massa e os de maior massa. Isto deverá proporcionar novos conhecimentos sobre os seus mecanismos de formação.

// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)

CCVALG
17.04.2026

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44: Colaboração global atinge uma precisão de 1% no ritmo de expansão do Universo local

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Uma colaboração internacional de astrónomos produziu uma das medições mais precisas até à data da velocidade de expansão do Universo local. O resultado aprofunda um dos desafios mais significativos da cosmologia moderna.

Interpretação artística da escada de distâncias cósmicas – uma sucessão de métodos sobrepostos utilizados para medir distâncias no Universo, em que cada degrau da escada fornece informações que podem ser usadas para determinar as distâncias no degrau imediatamente superior. Os métodos incluem observações de estrelas variáveis Cefeidas pulsantes, estrelas gigantes vermelhas que brilham com uma luminosidade conhecida, super-novas do Tipo Ia e certos tipos de galáxias.
Nesta ilustração, a escada de distâncias começa no Enxame de Coma, que é o enxame de galáxias extremamente rico mais próximo de nós. A distância até ao Enxame de Coma pode ser medida directamente através de observações de super-novas do Tipo Ia dentro do enxame. As super-novas do Tipo Ia têm uma luminosidade previsível que as torna objectos fiáveis para cálculos de distância.
Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/J. Pollard

Os astrónomos têm procurado medir o ritmo de expansão do Universo utilizando duas abordagens fundamentalmente diferentes. Um método baseia-se na medição de distâncias a estrelas e galáxias no Universo próximo. O outro utiliza medições do fundo cósmico de micro-ondas para prever qual seria o ritmo de expansão actual, de acordo com o modelo padrão da cosmologia.

Espera-se que estas duas abordagens produzam o mesmo resultado, mas isso não acontece. As medições baseadas no Universo próximo indicam consistentemente um ritmo de expansão mais elevado – cerca de 73 quilómetros por segundo por megaparsec – enquanto as previsões derivadas do Universo primitivo apresentam um valor mais baixo, perto de 67 ou 68. Embora a diferença numérica seja modesta, é muito maior do que aquilo que pode ser explicado pela incerteza estatística. Esta discrepância persistente, conhecida como tensão de Hubble, foi agora observada em vários estudos e técnicas independentes.

Ao reunir décadas de observações independentes num único quadro unificado, uma colaboração internacional de astrónomos conseguiu a medição directa mais precisa até à data do ritmo de expansão do Universo próximo. Num artigo científico publicado no passado dia 10 de Abril na revista Astronomy & Astrophysics, a colaboração H0DN (H0 Distance Network) apresenta um valor da constante de Hubble de 73,50 ± 0,81 quilómetros por segundo por megaparsec, correspondendo a uma precisão de pouco mais de 1%.

O estudo é o resultado de um amplo esforço da comunidade lançado no Workshop Breakthrough do ISSI (International Space Science Institute), “What’s under the H0od?”, realizado no ISSI em Berna, Suíça, em Março de 2025.

“Este não é apenas um novo valor da constante de Hubble”, observa a colaboração, “é uma estrutura construída pela comunidade que reúne décadas de medições de distância independentes, de forma transparente e acessível”.

Este gráfico representa a tensão existente entre as medições do ritmo de expansão do Universo próximo e o que seria de esperar com base nas medições do Universo primitivo, nomeadamente do fundo cósmico de micro-ondas. De acordo com o modelo padrão da cosmologia, espera-se que estas duas abordagens levem ao mesmo resultado, mas isso não acontece. Esta discrepância é conhecida como a tensão de Hubble e é representada neste gráfico pelo desalinhamento entre as “pontes” da Rota Primitiva e da Rota Moderna.
Actualmente, a melhor estimativa para a constante de Hubble com base nas medições do fundo cósmico de micro-ondas é de cerca de 67,2 quilómetros por segundo por megaparsec. Em 2026, a Colaboração H0DN apresentou a medição directa mais precisa da constante de Hubble local até à data, divulgando um valor de 73,50 ± 0,81 quilómetros por segundo por megaparsec, correspondendo a uma precisão de pouco mais de 1%.
Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/J. Pollard

Em vez de se basear num único método, a equipa construiu uma “rede de distâncias” que interliga várias técnicas sobrepostas para medir distâncias no Universo local. Estas incluem observações de estrelas variáveis Cefeidas pulsantes, estrelas gigantes vermelhas que brilham com uma luminosidade conhecida, super-novas do Tipo Ia e certos tipos de galáxias. Esta abordagem permite múltiplas vias independentes para o mesmo resultado final e possibilita um teste crítico: será que a discrepância é causada por um erro num único método? Os resultados indicam que isso é improvável. Mesmo quando técnicas individuais são removidas da análise, o resultado global altera-se apenas minimamente. As medições independentes permanecem consistentes entre si, reforçando a robustez do ritmo de expansão medido localmente.

“Este trabalho exclui efectivamente as explicações para a tensão de Hubble que se baseiam num único erro ignorado nas medições de distância locais”, concluem os autores. “Se a tensão for real, como sugere o crescente conjunto de evidências, pode apontar para uma nova física além do modelo cosmológico padrão”.

As implicações são significativas. O ritmo de expansão mais baixo inferido a partir do Universo primitivo depende do modelo padrão da cosmologia, que descreve como o Universo evoluiu desde o Big Bang. Se esse modelo estiver incompleto – por exemplo, se não explicar totalmente o comportamento da energia escura, de novas partículas ou de modificações na gravidade – as suas previsões para o ritmo de expansão actual seriam afectadas.

Nesse caso, a tensão de Hubble pode não ser resultado de um erro de medição, mas sim uma indicação de que falta um componente essencial ao modelo actual do Universo. A rede de distâncias locais também estabelece um quadro para investigações futuras. Ao disponibilizar abertamente os seus métodos e dados, a colaboração criou uma base que pode ser alargada com novas observações. Com os observatórios de próxima geração a fornecerem medições ainda mais precisas, os astrónomos pretendem determinar se esta discrepância será, em última análise, resolvida ou se continuará a apontar para uma nova física.

// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// ISSI (comunicado de imprensa)
// Universidade de Sheffield (comunicado de imprensa)
// Universidade de Barcelona (comunicado de imprensa)
// Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

CCVALG
14.04.2026

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43: Um núcleo galáctico activo cujo brilho está a desvanecer a um ritmo extraordinariamente elevado

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Uma equipa internacional descobriu um fenómeno extremamente raro: uma galáxia a cerca de 10 mil milhões de anos-luz de distância cujo brilho diminuiu para um-vigésimo do seu nível original em apenas 20 anos. Ao combinar observações em vários comprimentos de onda com dados de arquivo que abrangem várias décadas, os investigadores concluíram que o enfraquecimento foi causado por uma rápida diminuição do gás que fluía para o buraco negro super-massivo no centro da galáxia. A descoberta mostra que a actividade dos buracos negros super-massivos pode mudar drasticamente em escalas de tempo curtas o suficiente para serem observadas durante a vida de um ser humano.

Imagens, no visível, da galáxia J0218−0036 (desvio para o vermelho de 1,8; a cerca de 10 mil milhões de anos-luz de distância), indicada pelas setas amarelas. A imagem à esquerda foi captada pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e a imagem à direita pela HSC (Hyper Suprime-Cam) no Telescópio Subaru. Como a HSC tem maior sensibilidade do que o SDSS, muitos objectos fracos adicionais são visíveis na imagem. A comparação dos brilhos nas duas imagens mostra que a galáxia diminuiu drasticamente de brilho entre cerca de 2002 (SDSS) e 2018 (HSC). Uma imagem sem as setas está disponível aqui.
Crédito: SDSS, HSC-SSP/NAOJ

Um declínio repentino na actividade do buraco negro super-massivo

A maioria das galáxias alberga no seu centro um buraco negro super-massivo, com uma massa centenas de milhões de vezes superior à do Sol. Em alguns casos, o gás circundante é atraído para dentro pela forte gravidade do buraco negro. À medida que o gás espirala em direcção ao buraco negro, forma uma estrutura conhecida como disco de acreção. O atrito no disco aquece o gás a temperaturas extremamente elevadas, produzindo enormes quantidades de energia. Como resultado, o centro da galáxia brilha intensamente. Essas regiões luminosas são conhecidas como núcleos galácticos activos (NGAs).

No entanto, se o fluxo de gás para o disco de acreção enfraquecer por alguma razão, a radiação emitida diminui e o centro galáctico torna-se mais fraco. As novas observações sugerem que esta galáxia entrou exactamente nessa fase – uma fase em que a actividade do seu buraco negro central diminuiu rapidamente.

Dados revelam um enfraquecimento dramático

A equipa internacional – incluindo investigadores do Instituto Tecnologia de Chiba (Japão), da Universidade de Potsdam (Alemanha), da Universidade de Toyama (Japão), do Instituto de Astrofísica das Canárias (Espanha), do Observatório Astronómico Nacional do Japão e da Universidade Ritsumeikan – comparou imagens do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) com as da HSC (Hyper Suprime-Cam) no Telescópio Subaru. Descobriram que o brilho aparente da galáxia diminuiu para cerca de um-vigésimo do seu nível original ao longo de aproximadamente 20 anos. Os NGAs variam normalmente cerca de 30% em termos de brilho, pelo que um declínio desta magnitude é extremamente raro. A equipa realizou imediatamente observações de acompanhamento com o GTC (Gran Telescopio Canarias) e lançou uma investigação abrangente do objecto.

Realizaram novas observações ópticas e no infravermelho próximo com o Telescópio Subaru e com o Observatório W. M. Keck, bem como observações de rádio. Além disso, analisaram dados de arquivo de raios X e no infravermelho, juntamente com placas fotográficas tiradas há cerca de 70 anos, combinando informações de vários comprimentos de onda e períodos.

Representação artística de um núcleo galáctico activo durante uma fase brilhante (à esquerda) e uma fase fraca (à direita). Os painéis superiores mostram a galáxia na sua totalidade, enquanto os painéis inferiores ampliam a região central. Na fase brilhante, o disco de acreção em torno do buraco negro super-massivo (a região escura no centro) e um anel espesso em forma de donut, composto por gás e poeira, brilham intensamente. Quando o fluxo de gás para o buraco negro diminui, a região central torna-se muito mais fraca.
Crédito: Instituto de Tecnologia de Chiba

Ficando sem combustível

Ao comparar as alterações observadas no brilho óptico e infravermelho com modelos teóricos, os investigadores estimaram que o ritmo de acreção – a taxa à qual o gás flui do disco de acreção para o buraco negro – caiu para cerca de um-quinquagésimo do seu nível anterior em apenas cerca de sete anos (embora as observações abranjam cerca de 20 anos, o efeito da dilatação do tempo significa que isto corresponde a cerca de 7 anos no referencial da galáxia com desvio para o vermelho de 1,8; o brilho observado inclui luz tanto do núcleo galáctico activo como da galáxia hospedeira. Ao analisar dados de várias épocas e comprimentos de onda, desde o óptico ao infravermelho, os investigadores conseguiram separar estes componentes e demonstrar que o próprio NGA enfraqueceu num factor de cerca de 50). Isto sugere que o fornecimento de material que alimenta o buraco negro pode estar a esgotar-se rapidamente.

Uma explicação alternativa era que uma nuvem de poeira à frente do disco de acreção tinha bloqueado temporariamente a luz. No entanto, esta possibilidade foi descartada, uma vez que não consegue explicar as alterações observadas numa ampla gama de comprimentos de onda, desde o óptico ao infravermelho. Em vez disso, os resultados indicam que o próprio estado físico do disco de acreção provavelmente foi alterado drasticamente. O mecanismo exacto que poderia causar uma alteração tão rápida permanece incerto, sendo necessárias mais observações e estudos teóricos para o compreender.

Mais rápido do que o esperado: repensando os modelos de acreção

Esta descoberta mostra que a actividade dos buracos negros super-massivos nos centros galácticos pode mudar drasticamente em escalas de tempo que vão de apenas alguns anos a algumas décadas – um período suficientemente curto para ser observado durante a vida de um ser humano. Até agora, pensava-se geralmente que a acreção de massa nos buracos negros super-massivos dos NGAs variava lentamente ao longo de dezenas de milhares de anos ou mais. O novo resultado desafia esta visão de longa data.

Tomoki Morokuma, cientista do Centro de Investigação Astronómica do Instituto de Tecnologia de Chiba, que liderou o estudo, afirma: “É fascinante que um núcleo galáctico activo possa alterar o seu brilho de forma tão dramática num período tão curto, e que este enfraquecimento pareça ser causado por uma grande alteração no ritmo de acreção para o buraco negro super-massivo. Utilizando dados de levantamentos de campo largo, como os da HSC, esperamos descobrir mais objectos como este e compreender como a actividade dos buracos negros super-massivos se desactiva e reinicia”.

O co-autor Toshihiro Kawaguchi, da Universidade de Toyama, que trabalhou principalmente na interpretação teórica, acrescenta: “Este objecto apresenta uma variabilidade rápida que não pode ser explicada pelos modelos padrão. Constitui um importante caso de teste para o desenvolvimento de novos modelos teóricos. Nós vamos investigar quais as condições físicas que poderiam reproduzir o comportamento observado”.

// Telescópio Subaru (comunicado de imprensa)
// IAC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Publications of the Astronomical Society of Japan)

CCVALG
14.04.2026

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published in: 2 semanas ago

“Integrity” em casa: a cápsula Orion amara no Pacífico e astronautas são levados para navio da Marinha

Posted on 3 semanas ago by astronomia

Quatro tripulantes em estado verde”, reportou Reid Wiseman minutos após o impacto, assinalando que a equipa está de excelente saúde e a cápsula está estável.

O momento do “splashdown” no Pacífico.
NASA

É oficial. Às 01:07,27 (hora de Lisboa), a cápsula Orion, baptizada de Integrity pela sua tripulação, pela resistência que demonstrou, tocou as águas do Oceano Pacífico, ao largo da costa da Baixa Califórnia, culminando uma missão de precisão absoluta. O sistema de 11 para-quedas funcionou impecavelmente, reduzindo a velocidade de descida de uns estonteantes 40.000 km/h para apenas cerca de 30 km/h no momento do impacto.

O escudo térmico, que enfrentou temperaturas de quase 2800°C durante a reentrada, provou ser a barreira intransponível necessária para proteger Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen.

The crew module on Orion has separated from its service module. After traveling around the Moon, seeing its far side, and experiencing a solar eclipse, the Artemis II astronauts are on the last leg of their trip home. pic.twitter.com/j9u5j1Noi9

— NASA (@NASA) April 10, 2026

Orion’s main parachute has deployed. The spacecraft has a system of 11 chutes that will slow it down from around 300 mph to 20 mph for splashdown.

Get more updates on the Artemis II blog: https://t.co/7gicm7DWBt pic.twitter.com/ReXHTfkFld

— NASA (@NASA) April 11, 2026

Pouco depois do impacto controlado, o Comandante Reid Wiseman enviou a mensagem que o mundo esperava ouvir: “Que aventura. Estamos estáveis. Quatro tripulantes em ‘estado verde'”. Esta confirmação técnica de que Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen se encontram em perfeitas condições físicas marca o desfecho triunfal da primeira missão tripulada à Lua em mais de 50 anos.

A operação de recuperação, coordenada pela Marinha dos EUA e pela NASA a cerca de 3.200 quilómetros a sudoeste de San Diego, avançou de imediato para retirar os astronautas da cápsula.

Nesta fase, no entanto, surgiu um problema: inicialmente, a Marinha não conseguia estabelecer comunicação de duas vias com a tripulação. Era possível ouvir Reid Wiseman e os seus companheiros, mas estes não ouviam o que lhes era transmitido. A Marinha e a NASA foram obrigados a tentar canais alternativos antes de abordarem a Integrity.

Entretanto, segundo a transmissão em directo da NASA, a tripulação da Orion executou os procedimentos de desactivação do engenho.

Cerca de uma hora depois, a operação de resgate atingiu o seu ponto alto com a chegada bem-sucedida dos quatro astronautas ao convés do navio da Marinha dos EUA, o USS John P. Murtha.

A chegada dos astronautas a bordo no navio.
NASA

Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen foram transportados directamente da cápsula para o navio através de helicópteros, uma opção estratégica da NASA por ser significativamente mais rápida do que o transporte por barco. Esta agilidade é fundamental para minimizar o tempo que a tripulação passa à deriva, garantindo que a transição da micro-gravidade para a gravidade terrestre seja o mais suave possível.

Big smiles from Christina and Victor on the deck of the USS John P. Murtha, as they waited to be escorted for their routine post-mission medical checks. pic.twitter.com/3KwZFXTLhI

— NASA (@NASA) April 11, 2026

A bordo do navio, os heróis lunares foram recebidos por um comité entusiasta de cerca de 550 pessoas, entre militares e equipas técnicas da NASA.

A prioridade agora recai inteiramente sobre as avaliações médicas detalhadas que já começaram na baía de saúde do navio. Embora o Comandante Wiseman tenha confirmado que todos se sentiam bem, estes exames são cruciais para monitorizar como os seus corpos reagem ao regresso após 10 dias no espaço profundo, antes de seguirem viagem para solo firme.

Uma espera ainda longa

A missão Artemis II só termina verdadeiramente quando os astronautas chegam em segurança ao convés do navio de recuperação da Marinha dos EUA. Este processo é longo, pois há uma sequência meticulosa de segurança que acontece nestas alturas.

No interior da cápsula, a tripulação ocupa-se com a desactivação manual dos sistemas da Orion e com os preparativos para a abertura da escotilha. Lá fora, realiza-se trabalho de alto risco: mergulhadores especializados avaliam a qualidade do ar e da água em redor da nave para garantir que não existem fugas de substâncias tóxicas, como amoníaco ou combustíveis hipergólicos.

A fase final focada-se na saúde dos quatro exploradores. Só após oficiais médicos entrarem na cápsula, um de cada vez, e terem realizado uma avaliação rápida do estado físico de cada tripulante, que acabaram de sofrer o choque de regressar à gravidade terrestre é que é dada luz verde para saírem.

O protocolo prevê desde início uma ordem de saída específica: Christina Koch tem ordem de ser a primeira a abandonar a nave, seguida de Victor Glover, Jeremy Hansen e, finalmente, o Comandante Reid Wiseman.

Escudo térmico funcionou

O escudo térmico da Integrity cumpriu a sua função crítica, protegendo o interior da nave enquanto esta atravessava a atmosfera a velocidades hipersónicas.

Com este sucesso absoluto, a NASA valida não só a tecnologia da Orion, mas também a resiliência humana para missões de longa duração no espaço profundo. O caminho para a Artemis III e para o próximo passo no solo lunar está agora oficialmente aberto, com a confiança de uma tripulação que provou estar à altura deste desafio.

Abertura dos para-quedas que fizeram a última “travagem” da cápsula ates do “splashdown”.
NASA

Tecnicamente, o que regressou à Terra foi apenas o Módulo de Tripulação da Orion. O Módulo de Serviço Europeu (ESM), que forneceu electricidade e propulsão durante a viagem, separou-se da cápsula cerca de 20 minutos antes da reentrada na atmosfera e desintegrou-se de forma segura sobre o oceano. Assim, a Integrity — protegida pelo seu escudo térmico de 5 metros de diâmetro — foi a única parte do conjunto a enfrentar o calor extremo da reentrada, garantindo que os quatro exploradores regressassem sãos e salvos a uma distância de cerca de 3200 quilómetros da costa da Califórnia.

Vista da Terra a bordo da nave imediatamente antes da reentrada.
NASA

Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e o canadiano Jeremy Hansen enfrentaram temperaturas extremas enquanto o veículo viaja a cerca de 38.600 km/h — aproximadamente 32 vezes a velocidade do som. Este regresso marcou o fim da missão Artemis II, a primeira viagem tripulada às vizinhanças da Lua desde 1972, provando que a humanidade está finalmente pronta para voltar a “vizinhança” lunar.

O momento de separação do módulo de serviço da secção da tripulação, em órbita da Terra.
NASA

Diário de Notícias
Ricardo Simões Ferreira
11.04.2026

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published in: 3 semanas ago

41: Artemis II regressa à Terra esta noite. É uma das fases mais preocupantes

Posted on 3 semanas ago by astronomia

O escudo térmico da cápsula Orion e foi um dos elementos que mais preocupou os engenheiros da NASA após a conclusão da Artemis I em 2022. Os responsáveis pela Artemis II estão confiantes que não representará um risco para o regresso seguro dos astronautas.

A primeira missão tripulada à Lua em mais de 50 anos, a Artemis II, regressa à Terra esta sexta-feira, dia 10, e, mesmo que a Artemis II tenha sobrevoado a face oculta da Lua, a verdade é que a entrada na atmosfera é uma das fases mais críticas e, de certa forma, preocupantes para o controlo de missão e astronautas.

Mas vamos por partes. O processo de entrar na atmosfera levará a tripulação da cápsula Orion fará uma revisão dos procedimentos como a trajectória e até as condições meteorológicas que devem esperar no momento da entrada. O objectivo passa por ter tantos dados e elementos quanto possível para ser possível garantir uma entrada segura na atmosfera do nosso planeta.

A entrada na atmosfera da Terra será feita a uma velocidade de aproximadamente 40 mil km/h, com as temperaturas extremas a também serem um fato visto que se podem aproximar dos 3.000 graus Celsius.

Acontece que estas temperaturas extremas foram um dos factores mais preocupantes para os engenheiros da NASA no período entre a Artemis I (2022) e esta nova missão lunar. Conta a CNN que, no regresso da Artemis I, foram identificadas no escudo térmico da cápsula Orion algumas marcas e fissuras com as quais não estavam a contar.

Notícias ao Minuto
Miguel Patinha Dias
10.04.2026

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40: Será que foi detectado o primeiro par íntimo de buracos negros super-massivos?

Posted on 3 semanas ago by astronomia

Descobertas actuais sugerem a existência de um buraco negro super-massivo no centro de quase todas as grandes galáxias, com uma massa milhões ou mesmo milhares de milhões de vezes superior à do nosso Sol. Ainda não se sabe ao certo como é que conseguem atingir massas tão grandes. A simples acreção do gás da área circundante demoraria demasiado tempo, pelo que é provável que tenham de se fundir com outros buracos negros massivos. Já foram observadas colisões de galáxias em todo o nosso Universo. É, portanto, muito provável que os buracos negros super-massivos no centro destas galáxias em colisão também se fundam, primeiro orbitando-se cada vez mais perto e, por fim, fundindo-se num só.

A representação artística mostra o centro da galáxia Markarian 501, de onde são emanados dois jactos poderosos. O buraco negro super-massivo no centro, cuja existência já era conhecida, desvia parcialmente a luz do jacto que se encontra por detrás dele, formando o chamado anel de Einstein. Este jacto curvado tem, muito provavelmente, origem num segundo buraco negro, ainda não observado. As observações de rádio são visíveis como contornos no fundo.
Crédito: Emma Kun/Observatório HUN-REN Konkoly/realizado com apoio da IA

Um revelador feixe de partículas

No entanto, os modelos teóricos ainda não conseguem descrever com precisão esta fase final. Para complicar ainda mais as coisas, ainda não foi detectado de forma fiável nenhum par íntimo de buracos negros massivos, apesar de as colisões entre galáxias serem comuns em escalas cósmicas de tempo.

Uma equipa internacional liderada por Silke Britzen, do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bona, Alemanha, encontrou evidências directas da existência de um par deste tipo no centro de Markarian 501. O seu trabalho foi aceite para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e aparecerá numa próxima edição.

O buraco negro no centro de Markarian 501 ejecta para o espaço um poderoso jacto de partículas que viajam quase à velocidade da luz. Para o estudo, a equipa analisou observações de alta resolução da região. Estas abrangem várias frequências de rádio e foram recolhidas ao longo de dúzias de dias, num período de aproximadamente 23 anos. Estes dados de longo prazo revelam não só um único jacto, mas também um segundo.

Trata-se da primeira imagem directa de um sistema deste tipo no centro de uma galáxia e uma indicação clara da existência de um segundo buraco negro super-massivo. “Procurámos durante tanto tempo e foi uma surpresa total não só poder ver um segundo jato, mas também acompanhar o seu movimento”, relata Silke Britzen.

Dança íntima de buracos negros

O primeiro jato aponta para a Terra, razão pela qual nos parece particularmente brilhante e é conhecido há muito tempo. O segundo jato está orientado de forma diferente e foi, por isso, mais difícil de detectar. Ao longo de um período de apenas algumas semanas, os astrónomos observaram mudanças significativas: o segundo jacto começa atrás do buraco negro maior e move-se, à sua volta, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. Este processo repete-se. “Avaliar os dados foi como estar num navio. Todo o sistema de jactos está em movimento. Um sistema de dois buracos negros pode explicar isto: o plano orbital oscila”, explica Silke Britzen.

Num dia de observação em Junho de 2022, a radiação emitida pelo sistema chegou até nós por um percurso tão sinuoso que parecia ter a forma de um anel – o chamado anel de Einstein. Uma explicação consistente com a interpretação de um sistema binário de buracos negros seria que o sistema estava perfeitamente alinhado com a Terra. A lente gravitacional do buraco negro conhecido em frente moldou então a luz do segundo jato por detrás.

A representação gráfica mostra a região central da galáxia Markarian 501 a uma frequência de 43 gigahertz em três dias diferentes. Os contornos indicam a intensidade da emissão, enquanto os círculos cinzentos assinalam regiões brilhantes dentro do jacto, identificadas através de cálculos de modelos. É possível acompanhar o movimento dos jactos observando a evolução destas regiões. O jacto anteriormente conhecido (Jacto 1, linha laranja) que aponta para a Terra é claramente visível. O segundo jacto recém-descoberto (Jacto 2, azul) alterou o seu aspecto no espaço de algumas semanas. Ambos os fluxos de partículas têm origem próximos um do outro, no núcleo da galáxia. A posição do buraco negro (BH) associado ao Jacto 1 está marcada com uma seta.
Crédito: S. Britzen

Ao analisar a evolução ao longo do tempo e os padrões recorrentes no brilho dos jactos, os investigadores conseguiram deduzir que os dois buracos negros se orbitam um ao outro com um período de aproximadamente 121 dias. Estão separados por uma distância cerca de 250 a 540 vezes superior à distância entre a Terra e o Sol – uma distância minúscula para objectos tão extremos, com massas entre 100 milhões e mil milhões de vezes a do Sol. Dependendo das suas massas reais, a distância entre eles poderia diminuir tão rapidamente que poderiam fundir-se em apenas 100 anos.

Contagem decrescente para o final

Devido à grande distância entre a galáxia Markarian 501 e a Terra, nem mesmo os métodos de observação mais avançados conseguem captar os dois buracos negros como objectos separados. Nem mesmo o EHT (Event Horizon Telescope), que nos forneceu as primeiras imagens de buracos negros em 2019 e 2022, é suficientemente potente. A órbita cada vez mais pequena do par em Markarian 501 não será, portanto, directamente observável. No entanto, os cientistas esperam encontrar evidências claras da separação cada vez menor entre os dois buracos negros: o sistema deverá emitir ondas gravitacionais em frequências muito baixas, que poderão ser detetadas utilizando redes de temporização de pulsares.

Os sistemas binários de buracos negros super-massivos já constituem a explicação mais provável para o fundo de ondas gravitacionais observado, cujas evidências foram encontradas em 2023 pela EPTA (European Pulsar Timing Array) e por outras instituições.

Markarian 501 é agora uma das principais candidatas para atribuir a emissão de ondas gravitacionais, medida com as redes de temporização de pulsares, a um sistema binário específico de buracos negros super-massivos. “Se forem detectadas ondas gravitacionais, poderemos até ver a sua frequência aumentar de forma constante à medida que os dois gigantes espiralam para a colisão, oferecendo uma oportunidade rara de assistir ao desenrolar de uma fusão de buracos negros super-massivos”, salienta o co-autor Héctor Olivares.

// Sociedade Max Planck (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

CCVALG
10.04.2026

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published in: 3 semanas ago

Como Júpiter “cultivou” mais luas grandes do que Saturno

Posted on 3 semanas ago by astronomia

Os dois maiores planetas do nosso Sistema Solar, Júpiter e Saturno, possuem também os maiores sistemas de satélites, ou seja, o maior número de luas. Actualmente, o número de luas conhecidas de Júpiter ascende a mais de 100, e, juntamente com os seus numerosos anéis, Saturno tem mais de 280 luas conhecidas. No entanto, nem todas estas luas são iguais. A família de luas de Júpiter tem quatro membros de grande dimensão, incluindo a maior lua do Sistema Solar, Ganimedes, enquanto a família de Saturno é dominada por uma grande lua, Titã, a segunda maior do Sistema Solar.

Representação artística das simulações realizadas nesta investigação. Júpiter (canto inferior esquerdo) possui um forte campo magnético que cria uma cavidade no seu disco circumplanetário. Saturno (canto superior direito) não possui um campo magnético forte, pelo que o seu disco circumplanetário evolui sem uma cavidade.
Crédito: Yuri I. Fujii/L-INSIGHT (Universidade de Quioto), ilustração por Shinichiro Kinoshita

Uma vez que ambos os planetas são gigantes gasosos, as razões para as diferenças nestes sistemas de satélites têm intrigado os astrónomos há muito tempo. As teorias sobre a formação de satélites propuseram algumas possibilidades, mas estudos recentes sobre campos magnéticos estelares sugeriram a necessidade de repensar estas teorias. Existe também um debate de longa data em torno da acreção magnética e da formação de satélites: especificamente, se uma cavidade interna pode ser formada no disco circumplanetário de Júpiter, a acumulação de material em órbita de um planeta a partir do qual os satélites podem se formar.

Um modelo fisicamente consistente que consiga explicar sistemas múltiplos, como os sistemas de satélites de Júpiter e de Saturno, poderá ser aplicável a outros sistemas planetários e de satélites para lá do Sistema Solar. Isto motivou uma equipa colaborativa de investigadores de instituições no Japão e na China a desenvolver um modelo desse tipo.

“Testar a teoria da formação planetária é um pouco difícil, porque só temos o nosso Sistema Solar como referência, mas existem vários sistemas de satélites próximos de nós cujas características detalhadas podemos observar”, afirma o primeiro autor, Yuri I. Fujii, da Universidade de Quioto.

Para compreender a evolução térmica de Júpiter e de Saturno e a forma como os seus campos magnéticos variaram ao longo do tempo, a equipa realizou simulações numéricas das estruturas internas de gigantes gasosos jovens. A equipa também modelou numericamente os discos circumplanetários de ambos os planetas e realizou simulações de N-corpos para acompanhar a formação de satélites e a migração orbital, utilizando o “cluster” de computadores do Centro de Astrofísica Computacional do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan).

Os resultados revelaram que a diferença entre os grandes sistemas de satélites em torno de Júpiter e Saturno pode ser explicada pelas suas diferentes estruturas de disco, originadas pela intensidade dos seus campos magnéticos. Especificamente, o forte campo magnético de Júpiter causou a formação de uma cavidade magnetosférica no disco circumplanetário em torno do jovem gigante gasoso, que provavelmente capturou as luas Io, Europa e Ganimedes. Em contraste, o campo magnético do jovem Saturno era demasiado fraco para formar uma cavidade, pelo que as luas migrantes não conseguem sobreviver no disco.

Este estudo constitui uma base para futuras observações de exoluas e discos circumplanetários em torno de gigantes gasosos. O modelo da equipa prevê que gigantes gasosos do tamanho de Júpiter ou maiores evoluiriam para sistemas compactos com várias luas, enquanto em torno de planetas gasosos do tamanho de Saturno se formariam uma ou duas luas. Em seguida, a equipa pretende alargar a sua teoria a outras luas e a potenciais sistemas de exoluas.

// Universidade de Quioto (comunicado de imprensa)
// NAOJ (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

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10.04.2026

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