As estrelas órfãs que vagam pelas galáxias como 'almas perdidas'

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Elas foram arrancadas de suas casas e vagam por aglomerados que incluem milhares de galáxias. Estudar a "luz fantasmagórica" ​​que elas emitem pode revelar um dos grandes mistérios do universo.
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Por Alejandra Martins, BBC
17/01/2023 13h06 Atualizado há 02 horas
Postado em 17 de janeiro de 2023 às 15h10m

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Os aglomerados de galáxias MOO J1014+0038 (esq.) e SPT-CL J2106-5844 (dir.). A cor azul foi aplicada artificialmente com base em dados do telescópio espacial Hubble e mostra a luz das estrelas errantes — Foto: NASA, ESA, STSCI, JAMES JEE (YONSEI UNIVERSITY)

Existem estrelas que andam à deriva no universo "como almas perdidas", segundo a Nasa. E a luz que elas emitem é tão fraca que a agência espacial americana a descreve como "neblina fantasmagórica".

Estamos falando de estrelas que, ao contrário das mais conhecidas, não residem em uma galáxia. Elas perambulam há bilhões de anos por aglomerados que reúnem milhares de galáxias, segundo um novo estudo realizado com imagens do telescópio espacial Hubble.

Mas como as estrelas errantes foram arrancadas das suas galáxias de origem?

Estudar essas "almas perdidas" é importante, segundo a astrônoma espanhola Mireia Montes, do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias.

Montes pesquisa a luz fraca emitida pelas estrelas errantes, chamada de luz intra-aglomerado. Ela explicou à BBC News Mundo, o serviço em espanhol da BBC, que esse brilho suave pode revelar não só a estrutura dos aglomerados de galáxias, mas também a natureza de um dos maiores mistérios do universo: a matéria escura.

O que são as estrelas errantes?

Montes explica que, "nos aglomerados de galáxias, que são as maiores estruturas ligadas pela gravidade, as galáxias - podem ser centenas a milhares delas - encontram-se em um espaço astronomicamente pequeno".

A cientista afirma que, por estarem tão juntas, as galáxias interagem gravitacionalmente entre si. E, nessas interações, algumas estrelas são arrancadas das suas posições e acabam habitando o espaço intergaláctico.

Montes compara essas interações com as forças da maré entre a Terra e a Lua. "Na Terra, ao sentir a força da maré, não se observa muita coisa, exceto a subida do mar. Mas, no caso das galáxias, que não são sólidas, essas forças vão arrancando as estrelas das galáxias."

Com o passar do tempo, as interações criam uma luz muito difusa, que chamamos de luz intra-aglomerado.

"Eu comparo, guardadas as proporções, com escrever na lousa com um giz", explica Montes. "Esse pó vai sendo liberado pouco a pouco, graças à fricção do giz com a lousa."

 
Imagem da luz intra-aglomerado do aglomerado SMACS-J0723.3-7327, obtida com a câmera NIRCAM a bordo do telescópio espacial James Webb e processada por Mireia Montes e Ignacio Trujillo, do Instituto de Astrofísica das ilhas Canárias (Espanha). As galáxias são destacadas em cores e a luz suave entre as galáxias, em preto e branco — Foto: NASA, ESA, CSA, STSCI Y MIREIA MONTES (IAC)

A suave luz das estrelas errantes

As estrelas errantes, em sua maioria, são similares ao nosso Sol, segundo Montes. Mas, por estarem tão dispersas, seu brilho é muito suave, representando cerca de 1% ou menos do brilho do céu mais escuro que temos na Terra.

"Se formos a um observatório profissional, como os do Chile ou das Canárias, o céu é mais escuro, pois sempre tentamos evitar qualquer contaminação luminosa", explica ela. "Imagine então que aquela luz é 1% ou menos deste céu tão escuro!"

O novo estudo com dados do Hubble baseou-se em 10 aglomerados de galáxias situados a quase 10 bilhões de anos-luz da Terra. A pesquisa revelou que a fração de luz intra-aglomerado em relação à luz total do aglomerado manteve-se constante ao longo de bilhões de anos.

Isso significa que "estas estrelas já estavam deslocadas nas primeiras etapas de formação do aglomerado", segundo James Jee, da Universidade Yonsei em Seul, na Coreia do Sul, que foi um dos autores do estudo.

A astrônoma espanhola Mireia Montes, do Instituto de Astrofísica das ilhas Canárias, usa imagens muito profundas do universo para pesquisar a formação e a evolução das galáxias. Ela procura pistas sobre a misteriosa matéria escura — Foto: MIREIA MONTES

O que esta luz revela sobre a matéria escura?

Mireia Montes explica que estudar as propriedades da luz intra-aglomerado, bem como a idade das estrelas e a quantidade de metais nelas contidos, fornece informações sobre a história da estrutura.

"O que estudamos no céu é muito estático, só temos fotografias daquele instante sobre o que está acontecendo com o objeto de estudo", afirma ela. "Já quando estudamos a luz intra-aglomerado, é como ter um documento do passado do aglomerado."

A luz intra-aglomerado também fornece indicações sobre a misteriosa matéria escura. Estimativas indicam que a matéria escura constitui cerca de 25% de toda a matéria do cosmos, mas ela não pode ser observada diretamente, já que não absorve, não reflete e nem emite luz.

Mas os cientistas sabem que ela existe devido aos efeitos produzidos pela matéria escura sobre objetos que podem ser observados.

Em 1997, uma imagem do Hubble revelou como a luz de um aglomerado de galáxias distante se curva ao passar por outro aglomerado à sua frente. Este efeito é conhecido como lente gravitacional.

Os cientistas estimaram que a massa do aglomerado no primeiro plano da imagem deveria ser 250 vezes maior que a matéria visível, para conseguir curvar a luz daquela forma. Eles acreditam que a matéria escura seja a razão desta massa inexplicável.

O aglomerado SDSS J1038+4849, em imagem captada pelo Hubble. No que parece um rosto sorridente no centro da imagem, os dois 'olhos' são galáxias muito brilhantes e o 'sorriso' é um arco de luz causado pelo efeito de lente gravitacional. O aglomerado distorce e curva a luz dos objetos que estão atrás dele — Foto: NASA

O telescópio espacial Hubble capta a luz visível e uma parte de ondas de luz ultravioleta e infravermelha — Foto: NASA

No caso das estrelas errantes, Montes e outros pesquisadores demonstraram, em 2019, que a luz dessas estrelas acompanha a distribuição de matéria escura nos aglomerados de galáxias.

"Lembre-se que essas estrelas não estão ligadas a galáxias, que formam uma luz difusa e expandida", explica a astrônoma. "Além disso, elas estão flutuando de acordo com a gravidade do aglomerado. Nessas estruturas, há cerca de 300 vezes mais massa de matéria escura que de estrelas."

"Por isso, a luz rastreia tão bem a matéria escura, já que ela vive nas partes do aglomerado onde a matéria escura predomina." E isso tem repercussões importantes, segundo Montes.


Imagem do aglomerado Abell 85 obtida com a câmera Hyper Suprime-Cam do Telescópio Subaru em Mauna Kea, no Havaí, processada por Mireia Montes e seus colaboradores — Foto: MIREIA MONTES

"Sabemos normalmente como a massa se distribui em aglomerados porque são como lentes gravitacionais", explica a astrônoma. "Ou seja, elas deformam e aumentam o brilho do que há atrás delas. Por isso, costuma-se usá-las para observar o universo distante, já que elas facilitam a observação dessas galáxias tão longínquas."

"Mas, se quisermos conhecer as reais propriedades desses objetos, precisamos saber como é essa lente, o aglomerado de galáxias, e como ela distorce a imagem real da galáxia distante."

Para isso, é preciso ter técnicas mais complexas, como a modelagem e a espectroscopia. Mas, usando a luz intra-aglomerado, só é necessário "tirar uma foto" muito profunda desses objetos.


Espera-se que o telescópio espacial James Webb possibilite grandes avanços no estudo da fraca luz intra-aglomerado — Foto: ESA

Montes destaca que ainda há muito que não sabemos sobre a luz intra-aglomerado: como ela evolui com o passar do tempo e como a massa do aglomerado se relaciona com a quantidade da luz, por exemplo.

Outra questão, segundo a cientista, é como a distribuição de massa em aglomerados de galáxias está relacionada com a própria natureza da matéria escura.

Espera-se que o telescópio espacial James Webb, cujas primeiras imagens foram divulgadas em julho de 2022, traga grandes avanços para o estudo da luz intra-aglomerado.

"Acreditamos que o James Webb será revolucionário em muitos aspectos da astronomia e, neste caso, na luz intra-aglomerado", segundo Montes. Ela destaca que o telescópio James Webb é maior que o Hubble e, por isso, é mais eficiente para a observação de objetos mais fracos, já que ele pode coletar mais luz em menos tempo.

 -- Esse texto foi publicado em https://www.bbc.com/portuguese/geral-64308461

• Nasa

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PIB da China cresce 3% em 2022, segundo pior resultado em quase 50 anos

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Taxa ficou abaixo da meta do governo chinês, de 5,5%. Ritmo lento da segunda maior economia do mundo foi impactado pelas fortes restrições da política de 'Covid zero' no país.
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Por André Catto, g1
16/01/2023 23h56 Atualizado há 7 horas
Postado em 17 de janeiro de 2023 às 07h35m

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Economia da China desacelera em 2022 em meio às restrições sanitárias

O Produto Interno Bruto (PIB) da China cresceu 3% em 2022, segundo dados oficiais divulgados nesta segunda-feira (16). A taxa ficou abaixo da meta do governo chinês, de 5,5%.

O ritmo lento da segunda maior economia do mundo foi impactado pelas fortes restrições da política de "Covid zero" no país, que confinou milhares de pessoas. Após protestos, a China começou a flexibilizar a rigidez nos últimos meses do ano.

O economista-chefe da Análise Econômica Consultoria, André Galhardo, destaca outro fator de impacto na economia do gigante asiático: a Guerra na Ucrânia.

Viajantes caminham por dentro do aeroporto de Pequim, na China — Foto: Tingshu Wang/REUTERS

"O resultado veio abaixo do esperado por conta dos bloqueios sanitários aplicados no âmbito da política de 'Covid zero' no país. Mas não só por isso. O desaquecimento da economia europeia, causado, sobretudo, pela guerra na Ucrânia e pelos primeiros impactos de uma política monetária restritiva, também colaborou para o arrefecimento da segunda maior economia do mundo", analisa Galhardo.

Segundo o economista, uma China com menor vigor econômico representa menos demanda por produtos básicos, como a soja e o minério de ferro. "O impacto, portanto, é potencialmente negativo para o Brasil."

Por outro lado, a economia brasileira foi beneficiada pelo aumento da demanda por energia na Europa e em outras partes do mundo. "Isso ampliou as exportações de bens agrícolas que concorrem com commodities de energia, como é o caso do etanol e do biodiesel", diz.

Excluindo o crescimento de 2,2% após o início da pandemia de Covid-19 em 2020, este é o pior resultado do PIB chinês em quase meio século. Em 2021, o crescimento da segunda maior economia do mundo foi de 8,1%.

Em 2019, antes da pandemia, o PIB do país fechou em 6%.

População diminui

Também nesta segunda-feira (16), o Escritório Nacional de Estatísticas (ONE) divulgou que a população da China diminuiu pela primeira vez em mais de seis décadas no ano passado. No final de 2022, a população nacional da China era de 1,4 bilhão, o que significa "uma diminuição de 850 mil desde o final de 2021", segundo o ONE.

A taxa de natalidade do país caiu para níveis históricos em meio ao envelhecimento da população, um declínio acelerado que, segundo analistas, pode prejudicar o crescimento econômico e pressionar as finanças públicas.

• China
• Mao Tsé-Tung
• Xi Jinping

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