3: Estranha explosão cósmica, causada pela colisão de galáxias, lança luz sobre elementos pesados

Esta ilustração mostra a colisão de dois grupos de galáxias, com caudas de gás e poeira azuis a estender-se no espaço e pequenas galáxias alaranjadas ao longo dessas caudas. Na inserção do Chandra e do Hubble, uma galáxia muito ténue aparece envolta numa corrente de gás, enquanto um brilho azul indica raios X produzidos pela colisão de duas estrelas de neutrões, evento que gerou elementos pesados como ouro e platina.
Crédito: raios X – NASA/CXC/Universidade do Estado da Pensilvânia/S. Dichiara; infravermelho – NASA/ESA/STScI; ilustração – ERC BHianca 2026/Fortuna e Dichiara; processamento – NASA/CXC/SAO/P. Edmonds

De acordo com uma equipa internacional de astrónomos liderada por cientistas da Universidade do Estado da Pensilvânia, EUA, um flash de energia recentemente detectado parece ter sido emanado dos destroços de galáxias em colisão. A explosão, conhecida como GRB 230906A, foi provavelmente causada pela colisão de duas estrelas de neutrões há centenas de milhões de anos e agora está a lançar luz sobre como o Universo cria alguns dos seus elementos mais pesados.

O sinal, detectado pela primeira vez pelo satélite Fermi da NASA em Setembro de 2023, pertencia a uma classe peculiar de explosões curtas de raios gama, explosões tão poderosas que ofuscam brevemente galáxias inteiras. Estas explosões ocorrem quando duas estrelas de neutrões – remanescentes mortos de estrelas massivas – espiralam uma em direcção à outra e colidem, libertando uma grande quantidade de energia e forjando elementos pesados como ouro e platina, explicou Simone Dichiara, professor assistente de astronomia e astrofísica na Penn State e autor principal de um artigo científico acerca da descoberta publicado no passado dia 10 de Março na revista The Astrophysical Journal Letters.

Usando o Observatório de Raios X Chandra e o Telescópio Espacial Hubble, os investigadores localizaram a explosão numa galáxia fraca que parece fazer parte de um grupo maior a cerca de 8,5 mil milhões de anos-luz de distância. Este grupo está a passar por uma fusão cósmica – galáxias colidindo e interagindo, estimulando a formação estelar.

A explosão ocorreu no campo de detritos desta colisão galáctica, um longo e fino fluxo de estrelas e gás que se estende pelo espaço. Quando as galáxias interagem, a gravidade faz com que se atraiam mutuamente com tanta força que material como estrelas, poeira e gás são esticados para o espaço, formando uma estrutura semelhante a uma cauda que os cientistas chamam de “cauda de maré”.

“Isto pode ser uma indicação de que a interacção de marés entre galáxias pode desencadear a formação estelar e duas estrelas de neutrões que evoluem a partir das novas estrelas podem acabar por se fundir, desencadeando estas grandes explosões e emissões energéticas que observamos”, afirmou Dichiara.

Acrescentou que tais explosões, também chamadas fusões de estrelas binárias compactas, geram emissões de quilonovas: halos brilhantes de luz que são um dos principais locais de produção de elementos pesados no Universo.

“Isto pode fornecer uma explicação natural para o motivo pelo qual vemos uma taxa superior de produção de elementos pesados no halo das galáxias em interacção”, disse.

A equipa afirma suspeitar que as estrelas de neutrões que colidiram nasceram durante uma onda de formação estelar desencadeada pela fusão galáctica há cerca de 700 milhões de anos. A sua eventual colisão não só produziu a poderosa explosão de raios gama detectada pelos investigadores, como também espalhou elementos pesados recém-formados para o espaço circundante.

“Nós tivemos uma rara oportunidade de ver como a destruição pode ser catalisador da criação”, disse Jane Charlton, professora de astronomia e astrofísica na Penn State e co-autora do artigo científico. “O ouro que temos na Terra foi produzido num evento explosivo desta natureza. Os elementos pesados no nosso corpo, como o ferro, por exemplo, vêm de cerca de 10.000 estrelas da nossa Galáxia que morreram. Demorou milhares de milhões de anos, mas esse ferro persistiu na Terra e, à medida que os nossos corpos se formaram e evoluíram, utilizaram esse material”.

Charlton disse que os resultados da equipa sublinham como as interacções violentas entre galáxias podem preparar o terreno para eventos cósmicos poderosos que podem alterar a composição dos elementos no Universo. Ela também salientou a importância das imagens de raios X. Sem o Observatório de Raios X Chandra, a ténue galáxia hospedeira poderia ter sido totalmente ignorada.

Por agora, a distância exacta da explosão permanece incerta. Pode estar ainda mais distante, tornando-se uma das explosões curtas de raios gama mais distantes já registadas. Observações futuras com telescópios de próxima geração podem resolver a questão, disse Charlton.

“É muito comum que as galáxias tenham vizinhas. Isso não é nada invulgar, mas que elas colidam, é”, disse. “A nossa própria Galáxia, a Via Láctea, tem uma vizinha, a galáxia de Andrómeda, e daqui a quatro ou cinco mil milhões de anos vai fundir-se com a Via Láctea. Estas colisões entre estrelas de neutrões poderão acontecer, e poderão formar-se caudas de maré, espalhando elementos pesados e enriquecendo o Universo”.

// Universidade do Estado da Pensilvânia (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Chandra/Harvard (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)

CCVALG
13.03.2026

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published in: 2 meses ago

2: A missão DART alterou a órbita do asteróide Didymos em torno do Sol

Posted on 2 meses ago by astronomia

Esta imagem dos asteróides Didymos, à esquerda, e Dimorphos foi capturada pela missão DART da NASA alguns segundos antes da nave espacial colidir com Dimorphos no dia 26 de Setembro de 2022. O impacto no asteróide mais pequeno teve um efeito mensurável na órbita do seu parceiro maior.
Crédito: NASA/JHUAPL

Uma nova investigação revela que, quando a sonda espacial DART (Double Asteroid Redirection Test) da NASA colidiu intencionalmente com o pequeno asteróide Dimorphos em Setembro de 2022, não alterou apenas o movimento de Dimorphos em torno do seu companheiro maior, Didymos; a colisão também alterou a órbita de ambos os asteróides em torno do Sol. Ligados pela gravidade, Didymos e Dimorphos orbitam-se um ao outro em torno de um centro de massa comum, numa configuração conhecida como sistema binário, pelo que as alterações num asteróide afectam o outro.

Conforme detalhado num estudo publicado na sexta-feira passada na revista Science Advances, observações do movimento do par revelaram que o período orbital de 770 dias em torno do Sol mudou por uma fracção de segundo após o impacto da sonda DART em Dimorphos. Essa mudança marca a primeira vez que um objecto feito pelo homem alterou de forma mensurável a trajectória de um corpo celeste em torno do Sol.

“Esta é uma pequena alteração na órbita, mas, com tempo suficiente, mesmo uma pequena alteração pode crescer e tornar-se um desvio significativo”, disse Thomas Statler, cientista-chefe para corpos pequenos do Sistema Solar na sede da NASA em Washington. “A medição incrivelmente precisa da equipa valida novamente o impacto cinético como uma técnica para defender a Terra contra os perigos dos asteróides e mostra como um asteróide binário pode ser desviado ao impactar apenas um dos membros do par”.

Alto impacto

Quando a DART atingiu Dimorphos, o impacto lançou uma enorme nuvem de detritos rochosos para o espaço, alterando a forma do asteróide, que mede 170 metros de largura. Como os detritos carregavam o seu próprio momento para longe do asteróide, deram a Dimorphos um impulso explosivo – o que os cientistas chamam de factor de aumento de momento. Mais detritos ejectados significa mais força. De acordo com a nova investigação, o factor de aumento de momento para o impacto da DART foi de cerca de dois, o que significa que a perda de detritos duplicou a força do impacto criado apenas pela nave espacial.

Investigações anteriores mostraram que o período orbital de 12 horas do asteróide mais pequeno em torno de Didymos (que tem 805 metros de largura) encurtou 33 minutos. O novo estudo mostra que o impacto ejectou tanto material do sistema binário que também alterou o período orbital do binário em torno do Sol por 0,15 segundos.

“A mudança na velocidade orbital do sistema binário foi de cerca de 11,7 micrómetros por segundo, ou 1,7 polegadas por hora”, disse Rahil Makadia, principal autor do estudo na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. “Com o tempo, uma mudança tão pequena no movimento de um asteróide pode fazer a diferença entre um objecto perigoso atingir ou não o nosso planeta”.

O Telescópio Espacial Hubble observou duas caudas de poeira ejectadas do sistema de asteróides Didymos-Dimorphos vários dias após a sonda DART da NASA colidir com o asteróide mais pequeno.
Crédito: NASA, ESA, Jian-Yang Li (PSI), Joe Depasquale (STScI)

Embora Didymos não estivesse numa trajectória de impacto com a Terra e fosse impossível para a missão DART colocá-lo nessa trajectória, a mudança na velocidade orbital sublinha o papel que as naves espaciais – também conhecidas como impactadores cinéticos neste contexto – poderiam desempenhar se um asteróide potencialmente perigoso fosse encontrado em rota de colisão no futuro. O segredo é detectar objectos próximos da Terra com suficiente antecedência para enviar um impactador cinético.

Para esse fim, a NASA está a desenvolver a missão NEO (Near-Earth Object) Surveyor. Gerido pelo JPL da NASA no sul da Califórnia, este telescópio espacial de próxima geração é o primeiro a ser construído para defesa planetária. A missão irá procurar alguns dos objectos próximos da Terra mais difíceis de avistar, como asteróides escuros e cometas que não reflectem muita luz visível.

Como o fizeram

Para provar que a DART teve uma influência detectável em ambos os asteróides – não apenas no mais pequeno Dimorphos -, os investigadores precisavam medir a órbita de Didymos em torno do Sol com extrema precisão. Assim, além de fazerem observações por radar e outras observações terrestres do asteróide, acompanharam ocultações estelares, que ocorrem quando o asteróide passa exactamente em frente de uma estrela, fazendo com que o ponto de luz pisque por uma fracção de segundo. Esta técnica fornece medições extremamente precisas da velocidade, forma e posição do asteróide.

A medição de ocultações estelares é um desafio: os astrónomos precisam estar no lugar certo, na hora certa, com várias estações de observação, por vezes separadas por quilómetros, para rastrear a trajectória prevista do asteróide em frente de uma estrela específica. A equipa contou com a ajuda de astrónomos voluntários de todo o mundo, que registaram 22 ocultações estelares entre Outubro de 2022 e Março de 2025.

“Quando combinadas com anos de observações terrestres existentes, estas observações de ocultações estelares tornaram-se fundamentais para ajudar a calcular como a DART alterou a órbita de Didymos”, afirmou o co-líder do estudo Steve Chesley, investigador sénior do JPL. “Este trabalho depende muito das condições meteorológicas e muitas vezes requer viagens a regiões remotas, sem garantia de sucesso. Este resultado não teria sido possível sem a dedicação de dúzias de observadores voluntários de ocultações em todo o mundo”.

O estudo das mudanças no movimento de Didymos também ajudou os investigadores a calcular as densidades de ambos os asteróides. Dimorphos é ligeiramente menos denso do que se pensava anteriormente, apoiando a teoria de que se formou a partir de detritos rochosos lançados por um Didymos em rápida rotação. Este material solto eventualmente aglomerou-se para formar Dimorphos, um asteróide do tipo “pilha de entulho”.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Science Advances)

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10.03.2026

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published in: 2 meses ago

1: Descartada a hipótese do asteróide 2024 YR4 colidir com a Lua

Posted on 2 meses ago by astronomia

Duas observações do asteróide próximo da Terra, 2024 YR4, obtidas com o instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb nos dias 18 e 26 de Fevereiro de 2026.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Micheli (NEOCC da ESA)

No ano passado, um objecto próximo da Terra com aproximadamente 60 metros captou a atenção do mundo. Por um breve período de tempo, o asteróide 2024 YR4 tornou-se o asteróide mais perigoso descoberto nos últimos 20 anos. Embora um impacto com a Terra tivesse sido rapidamente descartado, o asteróide desapareceu de vista com uma probabilidade remanescente de 4% de colidir com a Lua no dia 22 de Dezembro de 2032.

Agora, esse risco foi eliminado. Os astrónomos confirmaram que 2024 YR4 não vai colidir com a Lua, usando novas observações feitas pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA. Em vez disso, passará em segurança pela Lua a uma distância de mais de 20.000 km.

À medida que o asteróide 2024 YR4 se afastava da Terra e desaparecia de vista na primavera passada, presumia-se que ele só seria visível novamente em 2028. Mas uma equipa internacional de astrónomos identificou duas oportunidades raras em Fevereiro de 2026 nas quais acreditavam que o Webb poderia detectar o ténue ponto de luz contra um fundo esparso de estrelas cujas posições são muito bem conhecidas graças ao trabalho da missão Gaia da ESA.

O desafio era significativo: usar uma das máquinas mais complexas que a humanidade já construiu para rastrear um objecto quase invisível a muitos milhões de quilómetros de distância – e então prever com precisão a sua posição quase sete anos no futuro.

O Webb foi concebido para estudar galáxias e outras vastas estruturas cósmicas a milhares de milhões de anos-luz de distância. O campo de visão do telescópio é muito pequeno, e detectar um dos asteróides mais fracos já observados exigiu uma precisão extraordinária.

O planeamento cuidadoso e a análise das observações foram coordenados através de uma íntima colaboração entre o NEOCC (Near-Earth Object Coordination Centre) da ESA, o CNEOS (Center for Near-Earth Object Studies) da NASA e a missão Webb.

Apesar dos desafios, as observações foram um sucesso. Ao comparar a posição de 2024 YR4 em relação às estrelas de fundo, a equipa conseguiu medir a sua órbita com precisão suficiente para descartar um impacto lunar em 2032.

Décadas de engenharia, cooperação internacional e inovação nos campos da ciência, engenharia e defesa planetária culminaram na utilização do telescópio espacial mais poderoso da humanidade, construído por muitas nações, para detectar um pontinho distante no vazio do espaço e responder a uma questão de importância universal para todos os habitantes do nosso planeta.

A Lua está segura, 2024 YR4 não representa qualquer perigo, mas o trabalho continua. A equipa de Defesa Planetária do S2P (Space Safety Programme) da ESA continua a detectar e a rastrear objectos próximos da Terra para garantir que, se alguma vez surgir um perigo real, não seremos apanhados de surpresa.

// ESA (comunicado de imprensa)
// NASA (blog)

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10.03.2026

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published in: 2 meses ago

0: Qual é a idade do Universo? As estrelas mais antigas dão-nos uma pista

Posted on 2 meses ago by astronomia

As estrelas mais antigas da Via Láctea fornecem informações sobre a idade do universo.
Crédito: Elena Tomasetti

Investigadores da Universidade de Bolonha, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam e de outros institutos propuseram uma nova forma de abordar a “tensão de Hubble”, comparando estimativas da idade do Universo em vez do seu ritmo de expansão. Utilizando dados estelares precisos, determinaram as idades de estrelas muito antigas da Via Láctea cuidadosamente seleccionadas e descobriram que a idade mais provável é de cerca de 13,6 mil milhões de anos. Sob a pressuposição do modelo cosmológico padrão, esta idade é inconsistente com o Universo mais jovem sugerido pelas medições da expansão com base nas Cefeidas e nas super-novas, mas é compatível com a idade mais antiga inferida a partir de observações do fundo cósmico de micro-ondas – adicionando assim uma nova perspectiva ao debate em curso acerca da tensão de Hubble.

Uma das questões mais debatidas na cosmologia moderna é o valor da constante de Hubble, que mede a velocidade a que o Universo se está actualmente a expandir. Há anos que os diferentes métodos tradicionais fornecem resultados inconsistentes e, apesar de muitos esforços, ainda não há uma explicação clara. Desde a missão espacial Gaia que a nossa Via Láctea se tornou cada vez mais um “laboratório em grande plano” para a cosmologia.

O estudo realizado pela Universidade de Bolonha e pelo Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam abre uma abordagem alternativa aos métodos utilizados até agora. Em vez de procurar as discrepâncias directamente no ritmo de expansão, estas foram traduzidas numa chamada “tensão de idade”. Os modelos cosmológicos ligam o ritmo actual de expansão do Universo directamente à sua idade: um valor mais alto da constante de Hubble implica um Universo mais jovem, ao passo que um valor mais pequeno corresponde a um Universo mais antigo. As medições da constante de Hubble, actualmente em tensão, baseadas em medições no Universo local a partir de Cefeidas e de super-novas, por um lado, e no Universo primitivo a partir do fundo cósmico de micro-ondas, por outro, correspondem a idades cósmicas de cerca de 13 e 14 mil milhões de anos, respectivamente. Mas qual destas duas idades é a correta?

O Universo não pode ser mais jovem do que as estrelas mais antigas que contém. Se as idades das estrelas mais antigas da nossa Galáxia puderem, portanto, ser medidas com alta precisão, será possível estabelecer um limite inferior robusto para a idade do Universo.

O projecto foi iniciado por uma colaboração invulgar entre dois campos de investigação que tradicionalmente têm estado separados: um grupo de cosmologia da Universidade de Bolonha e um grupo de arqueologia estelar do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam. O trabalho baseou-se num catálogo existente de idades estelares de um estudo anterior feito em Potsdam, no qual as idades precisas foram medidas combinando várias informações sobre o brilho, a posição e a distância de mais de 200.000 estrelas na Via Láctea. Um elemento crucial foi a utilização da terceira divulgação de dados da missão Gaia da ESA, que fornece paralaxes e espectros excepcionalmente precisos e, portanto, parâmetros estelares aprimorados para um grande número de estrelas próximas.

A partir desse extenso conjunto de dados, foi compilada uma amostra cuidadosamente seleccionada das estrelas mais antigas com as estimativas de idade mais confiáveis. O foco foi na qualidade em vez da quantidade, escolhendo apenas estrelas cujas idades pudessem ser determinadas de forma robusta pelo código StarHorse e removendo potenciais contaminantes. O resultado: para a amostra final de cerca de cem estrelas, a idade mais provável é de cerca de 13,6 mil milhões de anos. É um valor demasiado grande para ser compatível com a idade do Universo inferida a partir das Cefeidas e das super-novas (a menos que outros ingredientes nos modelos cosmológicos sejam alterados), mas alinha-se bem com a idade cósmica inferida a partir do fundo cósmico de micro-ondas.

“Este projecto mostra de forma magnífica como a combinação de conhecimentos especializados de diferentes áreas pode abrir novas perspectivas sobre questões fundamentais. A medição da idade das estrelas é, por si só, um desafio complexo, mas vivemos agora numa era em que a quantidade e a qualidade dos dados disponíveis permitem alcançar uma precisão sem precedentes e, pela primeira vez, resultados estatisticamente significativos. Com a próxima divulgação de dados do Gaia no horizonte, as idades estelares podem tornar-se uma âncora fundamental para a cosmologia”, afirma Elena Tomasetti, da Universidade de Bolonha e primeira autora do estudo.

“Com o Gaia, a Via Láctea tornou-se efectivamente um laboratório cosmológico de campo próximo. Agora podemos estimar as idades estelares com uma precisão sem precedentes. O próximo avanço será a exactidão, ancorando a cronologia Galáctica com muito mais certeza. O conceito da missão HAYDN, com a participação do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, visa proporcionar esse passo decisivo”, acrescenta Cristina Chiappini.

Embora estes resultados ainda não sejam conclusivos devido às incertezas remanescentes nas estimativas da idade das estrelas, fornecem uma importante restrição independente no debate acerca da tensão de Hubble. Ao mesmo tempo, destacam o potencial da cosmologia de campo próximo e, em particular, a investigação do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam para abordar questões cosmológicas fundamentais utilizando os “fósseis” mais antigos da Via Láctea. Com a quarta divulgação de dados do Gaia, espera-se um progresso significativo – e, com ele, restrições ainda mais fortes na idade do Universo e no valor da constante de Hubble.

// Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

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