quarta-feira, 10 de setembro de 2014

Novas e Supernovas, características e diferenças

Nova:


Uma nova é uma explosão nuclear cataclísmica em uma estrela, causada pela acreção de hidrogênio à superfície de uma anã branca, levando à ignição e iniciando a fusão nuclear. As novas não devem ser confundidas com as supernovas ou as novas luminosas vermelhas.

Se uma anã branca possui uma companheira próxima que ultrapassa o seu lóbulo de Roche, a anã branca vai acretar continuamente gás proveniente da atmosfera externa da companheira.
A companheira pode ser uma estrela da sequência principal ou estar envelhecendo e se expandindo para se tornar uma gigante vermelha. Os gases capturados consistem basicamente de hidrogênio e hélio, os dois principais constituintes da matéria ordinária no universo.

Os gases são compactados na superfície da anã branca pela sua intensa gravidade, comprimidos e aquecidos a temperaturas muito altas, à medida que matéria adicional é absorvida.
Para os parâmetros da maioria de sistemas binários, a queima do hidrogênio é termicamente instável e rapidamente converte uma grande quantidade do hidrogênio em outros elementos mais pesados, numa reação de fuga.

A enorme quantidade de energia liberada por este processo expulsa os gases remanescentes da superfície da anã branca e produz uma explosão de luz extremamente brilhante. A elevação até o brilho máximo pode ser muito rápida ou gradual, o que está relacionado com a classe de velocidade da nova; depois do pico, o brilho decai de forma constante.

O tempo para uma nova decair em 2 ou 3 magnitudes a partir do brilho óptico máximo é usado para classificar a nova pela sua classe de velocidade. Uma nova rápida tipicamente leva menos de 25 dias para decair em 2 magnitudes, enquanto uma nova lenta leva acima de 80 dias.
A despeito da sua violência, a quantidade de material ejetado em novas é normalmente de apenas cerca de 1/10.000 da massa solar, muito pouco em relação à massa da anã branca. Além disso, somente cinco por cento da massa acretada é fundida para formar a explosão.
Subtipos

As novas são classificadas de acordo com a velocidade de desenvolvimento da curva de luz, conforme segue:
  • NA: Novas rápidas, com um rápido aumento de brilho, seguido por um declínio de 3 magnitudes - até cerca de 1/16 do brilho - em até 100 dias.
  • NB: Novas lentas, com um declínio de 3 magnitudes em 150 dias ou mais.
  • NC: Novas muito lentas, que permanecem com a luz máxima por uma década ou mais e decaem muito lentamente. É possível que as novas do tipo NC sejam objetos que diferem fisicamente muito das novas normais, como por exemplo nebulosas planetárias em formação, exibindo características semelhantes a estrelas Wolf-Rayet.
NR/RN: Novas recorrentes; foram observadas novas com duas ou mais explosões, separadas em 10 a 80 anos.

Supernovas:


Supernova é o nome dado aos corpos celestes surgidos após as explosões de estrelas (estimativa) com mais de 10 massas solares, que produzem objetos extremamente brilhantes, os quais declinam até se tornarem invisíveis, passadas algumas semanas ou meses.

Em apenas alguns dias o seu brilho pode intensificar-se em 1 bilhão de vezes a partir de seu estado original, tornando a estrela tão brilhante quanto uma galáxia, mas, com o passar do tempo, sua temperatura e brilho diminuem até chegarem a um grau inferior aos primeiros. A explosão de uma supernova pode expulsar para o espaço até 90% da matéria de uma estrela.

Mas, quando a massa desse núcleo ultrapassa 3 massas solares, nem mesmo a Pressão de Degenerescência dos nêutrons consegue manter o núcleo; então a estrela continua a se colapsar, dando origem a uma singularidade no espaço-tempo, conhecida como buraco negro, cuja velocidade de escape é maior do que a velocidade da luz.

Atualmente, são utilizadas como velas-padrão para estudos da expansão do universo, técnica similar à utilizada por Edwin Hubble com cefeidas, mas, com eficiência muito maior, pois o brilho das Supernovas é bem maior.
Os tipos de Supernovas atuais são:
  • Tipo Ia

Há vários meios pelo quais uma supernova desse tipo pode se formar, mas eles compartilham um mecanismo interno comum. Se uma anã branca de carbono-oxigênio agregar bastante matéria para alcançar o limite de Chandrasekhar, de cerca de 1.38 massas solares 1 (para uma estrela que não gire), ela poderá não ser mais capaz de suportar a carga do seu plasma, através da pressão de degeneração eletrônica, e entrar em colapso por isto.
  • Tipos Ib e Ic

Estes eventos, tais como supernovas do Tipo II, são provavelmente estrelas massivas esgotadas de combustíveis em seus centros; contudo, os progenitores dos Tipos Ib e Ic perderam a maior parte de seu envoltório externo de hidrogênio, devido a seu forte vento solar ou devido à interação com uma companheira.4 . Supernovas do tipo lb são tidas como resultantes do colapso de uma maciça estrela Wolf-Rayet. Existem algumas evidências de que uma pequena porcentagem das supernovas do tipo&nsp;Ic podem ser a fonte de erupção de raios gama.

Qual a diferença entre “Novas” e “Supernovas”?

Uma nova ocorre devido à atração gravitacional. Muita matéria da outra estrela é transferida para a anã branca, acumulando-se numa camada envolvente e aumentando assim a pressão sobre a estrela anã. A um dado momento a pressão torna a estrela anã branca instável, produzindo uma grande explosão lançando para o espaço parte do material envolvente. Na explosão o brilho da anã branca aumenta muito e de forma repentina, diminuindo depois ao longo dos meses, ou mesmo de anos, até voltar ao seu brilho inicial. Dado que a estrela não é destruída por esta explosão, por vezes algumas dessas anãs brancas voltam a transformar-se em novas.

Uma supernova ocorre quando uma estrela gigante, com uma massa de pelo menos 10 vezes a massa do Sol, chega ao fim de sua vida produz-se uma explosão a que se dá o nome de supernova. A supernova pode atingir um brilho de muitos milhões de vezes o brilho da estrela antes da explosão. O brilho é de tal forma intensa que pode ser comparável ao brilho de uma galáxia inteira. É uma explosão verdadeiramente notável. Grande parte da matéria da estrela é projetada no espaço. A matéria não expulsa para o espaço torna-se então numa estrela de neutrões, também conhecida por pulsar. Ou então, dependendo da quantidade de massa que restar, torna-se um buraco negro (caso a massa ultrapasse as 3 massas solares).
Bom resumindo: Uma nova é uma explosão de uma estrela anã branca, que atrai materiais de outra estrela próxima a ela e, por isso, entra em colapso. Essa explosão não é tão grande para destruir a estrela.
Mas a supernova é a explosão de uma estrela gigante quando a mesma morre, podendo atingir um brilho de muitos milhões de vezes o brilho da estrela antes da explosão. Essa explosão destrói completamente a estrela, e sua matéria é projetada no espaço.

Ou seja, a nova não destrói a estrela, mas a supernova a destrói.

Catálogo de Messier 


            O Catálogo Messier é um catálogo astronômico composto por 110 objetos do céu profundo, compilado pelo astrônomo francês Charles Messier entre 1764 e 1781. Originalmente com o nome "Catalogue des Nébuleuses et des amas d'Étoiles, que l'on découvre parmi les Étoiles fixes sur l'horizon de Paris" (Catálogo de Nebulosas e Aglomerados Estelares Observados entre as Estrelas Fixas sobre o Horizonte de Paris), foi construído com objetivo de identificar objetos do céu profundo, como nebulosasaglomerados estelaresgaláxias que poderiam ser confundidos com cometas, objetos de brilho fraco e difusos no céu noturno.



       Messier foi motivado a elaborar o catálogo enquanto estava à procura do cometa Halley em 1758. Segundo os cálculos orbitais de Joseph-Nicolas Delisle, chefe do observatório astronômico onde ele trabalhava, Halley reapareceria na constelação do Touro. Enquanto observava o céu noturno à procura de Halley, descobriu independentemente outro cometa e um objeto de aparência semelhante, mas que não se movia em relação às estrelas vizinhas, sendo o primeiro objeto do céu profundo descoberto pelo astrônomo francês. Esse objeto é conhecido atualmente como a Nebulosa do Caranguejo, o remanescente da supernova de 1054.


Com o objetivo de não mais confundir esses objetos difusos e fixos com cometas, Messier decidiu procurar outros objetos que poderiam enganar a si próprio e a outros astrônomos e decidiu incluí-los em um catálogo que descrevesse suas posições exatas e características.
Segundo o próprio astrônomo:

    "O que me levou a construir o catálogo foi a descoberta da nebulosa I acima do chifre sul de Touro em 12 de setembro de 1758, enquanto observava o cometa daquele ano. Esta nebulosa tinha tamanha semelhança com um cometa em sua forma e brilho e me esforcei para encontrar os outros, de modo que os astrônomos não mais confundissem estas mesmas nebulosas com cometas."

Imagem do Catálogo de Messier




segunda-feira, 8 de setembro de 2014

Nebulosas e suas Características

Definição de Nebulosas:


          Anebulosas são nuvens de poeirahidrogênio e plasma. São constantemente regiões de formação estelar, como a Nebulosa da Águia. Esta nebulosa forma uma das mais belas e famosas fotos da NASA, "Os Pilares da Criação". Como o processo de formação das estrelas é muito violento, os restos de materiais lançados ao espaço por ocasião da grande explosão formam um grande número de planetas e de sistemas planetários.



Classificações de Nebulosas

Nebulosas de Emissão
            Nebulosas de emissão são nuvens de gás com temperatura alta. Os átomos na nuvem são energizados por luz ultravioleta de uma estrela próxima e emitem radiação quando decaem para estados de energia mais baixos (luzes de néon brilham praticamente da mesma maneira). Nebulosas de emissão são geralmente vermelhas, por causa do hidrogênio, o gás mais comum do Universo e que comumente emite luz vermelha.
Nebulosas de Reflexão

            Nebulosas de reflexão são nuvens de poeira que simplesmente refletem a luz de uma estrela ou estrelas próximas. Nebulosas de reflexão são geralmente azuis porque a luz azul é espalhada mais facilmente. Nebulosas de emissão e de reflexão são geralmente vistas juntas e são às vezes chamadas de nebulosas difusas.

Nebulosas Escuras

              Existem também as nebulosas escuras, elas são nuvens de gás e poeira que impedem quase completamente a luz de passar por elas, são identificadas pelo contraste com o céu ao redor delas, que é sempre mais estrelado ou luminoso. Elas podem estar associadas à regiões de formação estelar . Exemplos são a nebulosa saco de carvão e a nebulosa cabeça de cavalo.
Nebulosas Planetárias
               As nebulosas planetárias receberam esse nome de William Herschel porque quando foram vistas ao telescópio pela primeira vez, elas se pareciam com um planeta, posteriormente se descobriu que elas eram causadas por material ejetado de uma estrela central. Este material é iluminado pela estrela central e brilha, podendo ser observado um espectro de emissão. A estrela central normalmente termina como uma anã branca .


Imagens de Nebulosas




Nebulosa Cabeça de Cavalo


Nebulosa do Caranguejo


Nebulosa do Esquimó


Nebulosa Olho de Gato






  1. Nebulosa da Tarântula 


Nebulosa Cabeça de Cavalo