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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Últimos 8 anos foram de calor recorde no mundo; no Brasil, ondas de frio fizeram a temperatura cair em 2022, menos na Amazônia

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Temperatura global no ano passado ficou 1,2 ºC acima dos níveis pré-industriais, segundo o serviço de monitoramento da União Europeia. Em parte do Brasil, termômetros ficaram abaixo da média
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Por Júlia Putini e Roberto Peixoto, g1
13/01/2023 05h01 Atualizado há 3 dias
Postado em 16 de janeiro de 2023 às 18h45m 

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As temperaturas extremas em 2022, principalmente na Europa e na China, contribuíram para que os últimos oito anos fossem os mais quentes registrados no mundo, de acordo com o Copernicus, serviço de monitoramento do clima da União Europeia (UE). No geral, a temperatura global no ano passado ficou 1,2 ºC acima dos níveis pré-industriais do século 19.

No Brasil, porém, o cenário foi diferente em 2022. Ondas de frio atípicas fizeram a temperatura média cair na maior parte do país. A exceção foi na região da floresta amazônica, que não recebeu essas ondas e apresentou aumento na média de temperatura. (Veja no mapa abaixo.)

Comparação das temperaturas de 2022 feita pelo sistema Copernicus — Foto: Copernicus/ECMWF - Arte/g1/Kayan Albertin

Meteorologistas ouvidos pelo g1 dizem que não houve nenhum fenômeno meteorológico específico que justificasse esse quadro na Amazônia.

O que se tem de dados é que, principalmente no segundo semestre de 2022, tivemos meses mais quentes, que coincidiram com o período mais seco, fazendo com que as temperaturas no ano ficassem acima da média.

"O El Niño e a La Niña estão mais associados com a questão de secas e chuvas, respectivamente, mas não explicam a temperatura elevada", afirma Bruno Kabke Bainy, meteorologista do Cepagri/Unicamp.

• Como os fenômenos El Niño e La Niña afetam o clima no mundo

Segundo ele, não se pode descartar a influência do aquecimento global para explicar essas variações nas temperaturas do país em geral.

"Embora em 2022 o Brasil tenha tido essas amplas áreas com temperaturas anuais mais baixas, isso não implica em uma tendência ou tampouco contraria as evidências de mudanças climáticas."

— Bruno Kabke Bainy.

No caso da Amazônia, os constantes recordes de desmatamento, queimadas e focos de calor só agravam o aquecimento global. Já em setembro de 2022, o número de queimadas registradas na floresta tinha superado o total de 2021 inteiro, de acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

A Floresta Amazônica é questão central no debate ecológico internacional — Foto: Getty Images

No mês anterior, em 22 de agosto, haviam sido detectados 3,3 mil focos de incêndio num intervalo de 24 horas, demarcando o pior dia em 15 anos.

Também no ano passado, o Deter registrou a pior marca da série histórica anual, com um acumulado de alertas de desmatamento na Amazônia Legal de mais de 10 mil km², área equivalente ao tamanho da cidade do Recife.

• Mudanças climáticas: um guia rápido para entender o aquecimento global

• 2022: 5º ano mais quente

De acordo com o Copernicus, o ano de 2022 no mundo foi o quinto ano mais quente já registrado na história. Também chegaram a essa conclusão a Nasa, a agência espacial norte-americana, e a Organização Meteorológica Mundial (OMM), só que usando base de dados diferentes e outras metodologias.

O estudo do Copernicus também mostrou que:

• A La Niña persistiu durante boa parte do ano, pelo terceiro ano consecutivo.
• A Europa teve seu segundo ano mais quente já registrado, superado 2020. Além disso, o continente viveu o verão mais quente desde que há registos climáticos.
• A temperaturas relativamente baixas e a alta pluviosidade no leste da Austrália no ano passado são características climáticas tipicamente associadas ao La Niña.
• Em fevereiro, a extensão do gelo do mar Antártico mostrou seu nível diário mais baixo em 44 anos de registros de satélite.
• Em nenhum lugar do globo, tivemos uma região com o ano mais frio já registrado.

Cenário brasileiro

São Joaquim (SC) teve frio intenso e geada no primeiro domingo de maio — Foto: Mycchel Legnaghi/São Joaquim Online

A diferença do Brasil para o resto do mundo em 2022, com temperatura média mais baixa, pode ser explicada por alguns eventos climáticos adversos, que ocorreram de maneira pontual, segundo o meteorologista Bruno Bainy.

• Neve cai em SC em registro inédito no mês de novembro
• Temperaturas mais baixas mudam a paisagem de Alagoas

Como o serviço europeu não fornece dados específicos para países como o Brasil, o pesquisador, a pedido do g1, comparou as informações do Copernicus com os balanços mensais de temperatura do Instituto Nacional de Meteorologia, o Inmet, até novembro (os dados de dezembro ainda estão em análise pelo instituto) e verificou que batem com o mapa.

As principais conclusões dele foram que:

• Os últimos meses do ano podem ter sido os principais responsáveis pela temperatura anual abaixo da média no Brasil. Isso porque foi justamente nessa época que um frio histórico foi registrado em algumas regiões do país.
• Novembro, por exemplo, foi um mês atipicamente frio para boa parte da metade leste do país, com temperaturas muito abaixo da média no Sul, Centro-Oeste, Sudeste e Nordeste.
• Essa onda de frio foi tão excepcional que, segundo o Inmet, no ano passado, o Brasil teve o mês de novembro mais frio dos últimos 46 anos.
• Já no primeiro semestre, houve uma grande variabilidade nas temperatura em todo o país, com meses mais quentes, mais frios e dentro da média em todos os estados e regiões.
• Um exemplo disso foi a onda de frio bastante intensa que derrubou as temperaturas em grande parte do país em maio e o mês de julho muito mais quente que o normal, com temperaturas bem acima da média para praticamente todo o território brasileiro (exceto entre o ES, norte de MG e o Nordeste).
• Já na região do Centro-Oeste e da Amazônia, houve a persistência de meses mais quentes no final de 2022.

Aquecimento global

Manifestante em ato em 2019 em Washington contra o aquecimento global — Foto: Kevin Lamarque/Reuters

O impacto do aquecimento global não significa apenas ondas de calor, mas, sim, desequilíbrio nas dinâmicas do planeta.

Em entrevista ao Jornal Nacional, Giovanni Dolif, meteorologista do Centro de Monitoramento de Desastres Naturais (Cemaden) em São José dos Campos, explicou que a todo momento sistemas meteorológicos se formam na atmosfera, jogando ventos mais quentes em direção aos polos, impedindo que eles esfriem demais. Enquanto isso, os ventos mais frios seguem em direção à linha do Equador.

Com a temperatura média do planeta aumentando, esses sistemas ficam mais intensos, buscando equilíbrio mais rapidamente. O resultado? Ventos mais fortes, tempestades e ondas de frio onde antes não tinha.

No vídeo abaixo, veja como o aquecimento global influencia no frio que provocou recordes de temperatura pelo Brasil:

Entenda como aquecimento global influencia as massas de ar quente e frio

La Niña

O estudo do Copernicus mostra também uma tendência que já tinha sido alvo de alerta no final do ano passado.

Por causa do aumento contínuo das concentrações de gases de efeito estufa e o acúmulo constante de calor na nossa atmosfera, a Organização Meteorológica Mundial havia previsto que os últimos oito anos estavam a caminho de serem os mais quentes já registrados.

“Quanto maior o aquecimento, piores os impactos. Temos níveis tão altos de dióxido de carbono [um dos maiores contribuintes para a crise climática] na atmosfera agora que o 1,5°C do Acordo de Paris está mal ao nosso alcance”, disse à época o secretário-geral da OMM, Petteri Taalas.

E isso vem preocupando meteorologistas e cientistas do clima porque esse aumento se confirmou mesmo com a influência da La Niña, um evento climático natural que manteve as temperaturas globais relativamente “baixas” nos últimos dois anos.

• O que é o 'episódio triplo' de La Niña que preocupa a ONU

Nos anos em que ocorrem o fenômeno, a temperatura tende a cair mundialmente 0,2 °C, o que mascara os efeitos do aquecimento global. Mesmo assim, 2022 foi um dos anos mais quentes da história.

"A grande sacada do estudo do Copernicus é que, mesmo sob o efeito da La Ninã, 2022 foi um dos anos mais quentes da história desde quando se fazem medições meteorológicas", avalia o meteorologista da Unicamp. 

Oscilação Antártica

Pedestre tenta se proteger do frio no centro de São Paulo no mês de maio, considerado o mais frio desde 1990 — Foto: Rentato S. Cerqueira/Futura Press/Estadão Conteúdo

Além da La Ninã, que favorece essa entrada de um ar mais frio e provoca mudanças nos padrões de chuva em diversos lugares, Bainy explica que as temperaturas baixas que aconteceram também em maio e novembro no país foram influenciadas por um padrão de variabilidade climática conhecido como Oscilação Antártica, que favorece a incursão de frentes frias vindas do continente gelado até a América do Sul.

O fenômeno, que tem três fases distintas (neutra, positiva e negativa), faz com que fortes ventos soprem quase continuamente nas latitudes médias e altas do hemisfério sul.

O pesquisador, porém, é cauteloso ao afirmar que não é possível saber ao certo de que forma a crise do clima poderá afetar a periodicidade e a ocorrência de eventos do tipo.

"Mas as mudanças climáticas imprimem alterações nesses mecanismos de variabilidades climáticas", destaca. 

Tendência de aquecimento

Queima de combustíveis fósseis impacta no aquecimento global — Foto: Reuters/Yves Herman/File Photo

Carlo Buontempo, diretor do sistema Copernicus, afirma que os dados do estudo não são surpreendentes ou inesperados, uma vez que há uma tendência de aumento das temperaturas desde a era pré-industrial.

O século 19 marcou o início das emissões de dióxido de carbono por meio da queima de combustíveis fosseis e, desde então, a temperatura da Terra subiu 1,2°C.

É importante lembrar que 1,5°C é o chamado “limite seguro” das mudanças climáticas.

Esse é o limiar de aumento da taxa média de temperatura global que temos que atingir até o final do século para evitar as consequências da crise climática provocada pelo homem por causa da crescente emissão de gases de efeito estufa na nossa atmosfera.

• Inmet

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