Impressão artística da evolução de uma anã branca (em primeiro plano) e um sistema binário de pulsar (em segundo plano). Usando o telescópio SOAR de 4,1 metros em Cerro Passion no Chile, parte do Observatório Pan-Americano Cerro Tololo, um programa do NSF NOIRLab, os astrônomos descobriram o primeiro exemplo de um sistema binário que consiste em uma anã branca em evolução orbitando um pulsar de milissegundo, em qual o pulsar de milissegundo está na fase final do processo de rotação. A fonte, descoberta pelo Telescópio Espacial Fermi, é o “elo perdido” na evolução de tais sistemas binários. Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. Agradecimentos da Silva/Spaceengine: M. Zamani (NSF’s NOIRLab)
O sistema binário foi investigado pelo telescópio SOAR operado pelo NOIRLab, o primeiro sistema encontrado no penúltimo estágio de seu desenvolvimento.
Usando o telescópio SOAR de 4,1 metros no Chile, os astrônomos descobriram o primeiro exemplo de um sistema binário onde uma estrela está em processo de transformação em anã branca girar em torno Estrêla de Neutróns Que acabou de se transformar em um spinner rápido pulsar. Este par foi originalmente descoberto pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi e é o “elo perdido” na evolução de tais sistemas binários.
Descobriu-se que uma fonte brilhante e misteriosa de raios gama é uma estrela de nêutrons em rápida rotação – apelidada de estrela de milissegundos – orbitando uma estrela no processo de evoluir para uma anã branca de massa extremamente baixa. Os astrônomos se referem a esses tipos de sistemas binários como “aranhas” porque um pulsar tende a “comer” as partes externas da estrela companheira quando se transforma em uma anã branca.
A dupla foi descoberta por astrônomos usando o telescópio SOAR de 4,1 metros em Cerro Pachón, no Chile, parte do Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIO), um programa do NSF NOIRLab.
NASAO Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi catalogou objetos no universo que produzem copiosos raios gama desde seu lançamento em 2008, mas nem todas as fontes de raios gama que ele detecta foram classificadas. Uma dessas fontes, que os astrônomos chamaram de 4FGL J1120.0-2204, foi a segunda fonte de raios gama mais brilhante em todo o céu que ainda não foi identificada.
Astrônomos dos Estados Unidos e Canadá, liderados por Samuel Swehart do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington, DC, usaram o Goodman Spectrograph no telescópio SOAR para determinar a verdadeira identidade do 4FGL J1120.0-2204. A fonte de raios gama, que também emite raios X, conforme observado pelos telescópios espaciais Swift da NASA e pelo XMM-Newton da Agência Espacial Européia, mostrou ser um sistema binário que consiste em um “pulsar de milissegundos” girando centenas de vezes por segundo, e Introdução a uma anã branca de massa muito baixa. O par está localizado a mais de 2.600 anos-luz de distância.
“O tempo atribuído à MSU no telescópio SOAR, sua localização no Hemisfério Sul e a precisão e estabilidade do espectrômetro Goodman foram aspectos importantes dessa descoberta”, diz Swihart.
“Este é um ótimo exemplo de como os telescópios de tamanho médio em geral, e o SOAR em particular, podem ser usados para ajudar a caracterizar descobertas extraordinárias que foram feitas usando outras instalações terrestres e espaciais”, observa Chris Davis, diretor do NOIRLab. programa da Fundação Nacional de Ciências dos EUA. “Esperamos que o SOAR desempenhe um papel crítico na busca de muitas outras fontes de várias mensagens que variam no tempo na próxima década.”
O espectro óptico do sistema binário medido pelo espectrômetro de Goodman mostrou que a luz da companheira da anã branca primária é Doppler – deslocada alternadamente para vermelho e azul – indicando que ela orbita uma estrela de nêutrons compacta massiva a cada 15 horas.
“Os espectros também nos permitiram restringir a temperatura aproximada e a gravidade da superfície da estrela companheira”, diz Swihart, cuja equipe foi capaz de pegar essas propriedades e aplicá-las a modelos que descrevem como os sistemas estelares binários evoluíram. Isso permitiu que eles determinassem que a companheira é uma precursora de uma anã branca de massa extremamente baixa, com uma temperatura de superfície de 8.200 graus Celsius (15.000 graus Fahrenheit) e uma massa de apenas 17% da massa do Sol.
Quando uma estrela com massa comparável à do Sol ou menos chega ao fim de sua vida, o hidrogênio usado para alimentar os processos de fusão nuclear em seu núcleo se esgotará. Por um tempo, o hélio assume a liderança e fortalece a estrela, fazendo com que ela encolha e aqueça, empurrando sua expansão e evolução para uma gigante vermelha com centenas de milhões de quilômetros de tamanho. Eventualmente, as camadas externas dessa estrela em balão poderiam se acumular em uma companheira binária e a fusão nuclear pararia, deixando para trás uma anã branca aproximadamente do tamanho da Terra e cuspindo a temperaturas superiores a 100.000 graus Celsius (180.000 graus Fahrenheit).
A anã branca primária no sistema 4FGL J1120.0-2204 ainda não terminou de evoluir. “Atualmente está inchado e seu raio é cerca de cinco vezes maior do que o de anãs brancas comuns de massa semelhante”, diz Swihart. “Ela continuará a esfriar e encolher e, em cerca de dois bilhões de anos, parecerá idêntica a muitas das anãs brancas de massa muito baixa que já conhecemos”.
Os pulsares de milissegundos giram centenas de vezes a cada segundo. É girado acumulando material de um companheiro, neste caso de uma estrela que se tornou uma anã branca. A maioria dos pulsares de milissegundos emite raios gama e raios-X, muitas vezes quando ventos estelares, um fluxo de partículas carregadas que emanam de uma estrela de nêutrons em rotação, colidem com o material emitido por uma estrela companheira.
Cerca de 80 anãs brancas de massa muito baixa são conhecidas, mas “este é o primeiro prenúncio de uma anã branca de massa muito baixa descoberta provavelmente orbitando uma estrela de nêutrons”, diz Swihart. Assim, 4FGL J1120.0-2204 é um olhar único no final deste processo de ciclagem. Todos os outros binários anões e pulsares que foram descobertos contornaram a fase de rotação.
“A continuidade da espectroscopia com o telescópio SOAR, que visa fontes de raios gama Fermi não relacionadas, nos permitiu ver que o companheiro estava orbitando algo”, diz Swihart. “Sem essas observações, não teríamos sido capazes de encontrar este sistema emocionante.”
Referência: “4FGL J1120.0-2204: Uma estrela de nêutrons brilhante binária de raios gama única com uma anã branca primária muito baixa” por Samuel J. Quach, Kirill F. Sokolovsky, Elizabeth C. Ferrara, Maqbool, Jornal Astrofísico. arXiv: 2201.03589
A equipe consistia em Samuel J. Swihart (Assistente de Pesquisa no Conselho Nacional de Pesquisa, Academia Nacional de Ciências e Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA, Washington, DC), Jay Strader (Centro de Dados Astronômicos Intensivos e Domínio do Tempo, Departamento de Física e Astronomia, Michigan State University), Elias Aydi (Department of Physics, McGill University, Canadá), Laura Chomiuk (McGill Space Institute, McGill University, Canadá), Kristen C. Dage (McGill Space Institute and Department of Physics, McGill University, Canadá), Adam Kawash (Center for Intensive Data and Field Astronomy Chronology, Department of Physics and Astronomy, Michigan State University), Kirill F. Sokolovsky (Centre for Intensive Data and Time Domain Astronomy, Department of Physics and Astronomy, Michigan State University) e Elizabeth C. Ferrara (Departamento de Astronomia da Universidade de Maryland e Centro de Exploração e Estudos Espaciais (CRESST) no Goddard Space Flight Center da NASA).
Os pesquisadores descobriram uma rara partícula de poeira em um meteorito, feita de uma estrela diferente do nosso Sol. Usando tomografia de sonda atômica avançada, eles analisaram a proporção única de isótopos de magnésio da partícula, revelando sua origem em um tipo recentemente identificado de supernova que queima hidrogênio. Esta descoberta fornece insights mais profundos sobre eventos cósmicos e formação de estrelas. Crédito: SciTechDaily.com
Os cientistas descobriram uma partícula de meteorito com uma proporção isotópica de magnésio sem precedentes, sugerindo a sua origem numa supernova que queima hidrogénio.
A pesquisa descobriu uma rara partícula de poeira presa em um antigo meteorito extraterrestre, formado por uma estrela diferente do nosso Sol.
A descoberta foi feita pela autora principal, Dra. Nicole Neville, e colegas durante seus estudos de doutorado na Curtin University, que agora trabalha no Instituto de Ciência Lunar e Planetária em colaboração com… NASACentro Espacial Johnson.
Meteoritos e grãos pré-solares
Os meteoritos são feitos principalmente de material formado em nosso sistema solar e também podem conter pequenas partículas originárias de estrelas que nasceram muito antes do nosso sol.
Evidências de que essas partículas, conhecidas como grãos pré-solares, são restos de outras estrelas foram encontradas através da análise dos diferentes tipos de elementos encontrados dentro delas.
Técnicas analíticas inovadoras
Dr. Neville usou uma técnica chamada milho Sonda de tomografia para analisar partículas, reconstruir a química em nível atômico e acessar as informações ocultas nelas.
Dr Neville disse: “Essas partículas são como cápsulas do tempo celestiais, fornecendo um instantâneo da vida de sua estrela-mãe”.
“Os materiais criados no nosso sistema solar têm proporções previsíveis de isótopos – diferentes tipos de elementos com diferentes números de nêutrons. A partícula que analisamos tem uma proporção de isótopos de magnésio que é diferente de qualquer coisa no nosso sistema solar.
“Os resultados foram literalmente fora dos gráficos. A proporção isotópica mais extrema para o magnésio de estudos anteriores de grãos pré-solares foi de cerca de 1.200. O grão em nosso estudo tem um valor de 3.025, o valor mais alto já descoberto.
“Esta razão isotópica excepcionalmente elevada só pode ser explicada pela formação num tipo de estrela recentemente descoberto – uma supernova que queima hidrogénio.”
Avanços na astrofísica
O coautor, Dr. David Saxey, do Centro John D. Laiter em Curtin, disse: “A pesquisa abre novos horizontes na forma como entendemos o universo, ultrapassando os limites das técnicas analíticas e dos modelos astrofísicos.
“A sonda atômica nos deu todo um nível de detalhe que não conseguimos acessar em estudos anteriores”, disse o Dr. Saksi.
“Uma supernova que queima hidrogênio é um tipo de estrela que só foi descoberta recentemente, mais ou menos na mesma época em que estávamos analisando a minúscula partícula de poeira. Usar uma sonda atômica neste estudo nos dá um novo nível de detalhe que nos ajuda a entender como essas estrelas forma.”
Vinculando resultados de laboratório a fenômenos cósmicos
O co-autor, Professor Phil Bland, da Curtin School of Earth and Planetary Sciences, disse: “Novas descobertas do estudo de partículas raras em meteoritos permitem-nos obter informações sobre eventos cósmicos fora do nosso sistema solar.
“É simplesmente incrível poder correlacionar medições em escala atômica em laboratório com um tipo de estrela recentemente descoberto.”
Pesquisa intitulada “Elemento atômico e investigação isotópica 25Poeira estelar rica em magnésio de supernovas que queimam H. Foi publicado em Jornal Astrofísico.
Referência: “Elemento em escala atômica e investigação isotópica 25“Poeira estelar rica em Mg de uma supernova que queima H”, por N. D. Nevill, P. A. Bland, D. W. Saxey, W. D. A. Rickard e P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman e L. Daly e SM Reddy, 28 de março de 2024, Jornal Astrofísico. doi: 10.3847/1538-4357/ad2996
As preocupações sobre a doença debilitante crônica aumentaram depois que surgiu um relato de caso de dois caçadores que desenvolveram distúrbios neurológicos e morreram após comerem carne de veado de um grupo de cervos que pode ter sido infectado com a “doença dos cervos zumbis”.
o Relatório sobre pescadores Quem morreu em 2022, e que foi apresentado no início de abril na reunião anual da Academia Americana de Neurologia, não foi comprovada a transmissão da infecção. Doença debilitante crônica (CWD) de cervos a humanos, escrevem pesquisadores do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em San Antonio.
No entanto, o caso “ressalta a necessidade de uma investigação mais aprofundada sobre os riscos potenciais do consumo de cervos infectados com CWD e suas implicações para a saúde pública”, escreveram os pesquisadores.
Não houve casos de CWD em pessoas relatadas até o momento, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças. Mas estudos anteriores levantaram preocupações de que a CWD poderia “representar um risco para as pessoas”. Direção-Geral da Saúde “, sugerindo que “é importante prevenir a exposição humana à CWD”.
Aqui está o que você deve saber sobre as mortes de caçadores furtivos e a resposta do CDC ao relatório.
Ele assiste:Uma ursa esperta salva a vida de seu filhote depois que ele caiu de uma ponte em um rio
CDC: A carne de veado não causou doenças ou morte em caçadores
Para o relatório de 2022, a agência concordou com os investigadores “que há uma necessidade de uma investigação cuidadosa da doença debilitante crónica (CWD) como um risco potencial para a saúde das pessoas”, disse o epidemiologista do CDC, Ryan Maddox, numa declaração ao USA TODAY.
Mas ele disse que o CDC revisou os casos de 2.022 e considerou as mortes dos dois homens “parte do número normal de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob que vemos nos Estados Unidos”.
Os homens morreram após contrair a doença de Creutzfeldt-Jakob (DCJ), que, tal como a CWD, é uma doença priónica, uma classe de distúrbios neurológicos fatais, que pode afectar humanos e animais, geralmente progride rapidamente e é quase sempre fatal. em Doenças príonAlgumas proteínas no cérebro começam a dobrar-se de forma anormal, causando danos cerebrais e outros sintomas, afirma o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).
“Um histórico de caça e/ou consumo de carne de veado não significa que alguém contraiu a doença de Creutzfeldt-Jakob dessa forma”, disse Maddox. “Muitos americanos caçam e comem carne de veado. Alguns podem desenvolver a doença de Creutzfeldt-Jakob de forma intermitente por acidente e outros não.”
O que é doença debilitante crônica?
Doença debilitante crônica (CWD), em cervos, alces e outros animais, resulta em perda de peso, falta de coordenação, tropeços, letargia, perda de peso, baba e falta de medo das pessoas, daí o termo “Doença do cervo zumbi.”
Foi identificado pela primeira vez em cervos em cativeiro em um centro de pesquisa no Colorado no final dos anos 1960. CWD apareceu em cervos selvagens em 1981, e desde então foram relatados em cervos, alces e alces em 33 estados, de acordo com Pesquisa Geológica dos EUA.
Os cientistas estavam preocupados com a CWD porque a doença da vaca louca, ou encefalopatia espongiforme bovina, atingiu os humanos no Reino Unido na década de 1990.
“Sabemos que as doenças por príons podem ser transmitidas de animais para humanos, como vimos no caso da doença das vacas loucas”, disse Maddox. “Estão em andamento estudos para avaliar se a CWD pode representar um risco para as pessoas. O aumento no número anual de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob nos Estados Unidos pode ser explicado pelo envelhecimento da população, melhoria da vigilância e melhores testes”.
Ele disse que alguns aspectos dos casos dos pescadores apontam para a clássica doença de Creutzfeldt-Jakob (DCJ), em vez de um distúrbio neurológico mais recente causado pela CWD.
As doenças por príons geralmente levam muitos anos para causar sintomas nas pessoas. “Os homens morreram da doença de Creutzfeldt-Jakob antes ou na mesma época em que a CWD foi encontrada na área onde caçavam, o que não deixou tempo para um longo período de incubação”, disse Maddox.
Suas idades, sintomas e alterações cerebrais “eram consistentes com o que normalmente vemos na doença clássica esporádica de Creutzfeldt-Jakob não atribuível à CWD”, disse ele. Quando a variante da doença de Creutzfeldt-Jakob apareceu como resultado da “doença da vaca louca”, os infectados eram mais jovens e apresentavam sintomas diferentes, disse Maddox.
Os estudos atuais não mostram um aumento nas taxas da doença de Creutzfeldt-Jakob em caçadores do Colorado. “Os resultados até agora são tranquilizadores”, disse ele. “O número de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob ou de outras doenças priónicas nesta população caçadora não foi superior ao que esperaríamos na população em geral.”
Doença debilitante crônica: dicas para reduzir riscos ao caçar cervos e alces
Não atire, manuseie ou coma carne de veado ou alce que pareça doente ou esteja agindo de forma estranha. Da mesma forma, não manuseie ou coma animais atropelados.
Use luvas de látex ou látex ao vestir o animal ou manusear a carne. Não use facas domésticas ou outros utensílios de cozinha para preparar o campo.
Evite manusear órgãos de animais, especialmente tecido cerebral ou medula espinhal.
Verifique as diretrizes estaduais de vida selvagem e saúde pública para ver se o teste CWD para animais é recomendado ou exigido onde você caça.
Considere cuidadosamente testar seu cervo ou alce para CWD antes de comer a carne. Se o teste do seu animal for positivo para CWD, não coma a carne desse animal.
Se você tiver um cervo ou alce processado comercialmente, considere solicitar que seu animal seja processado individualmente para evitar misturar carne de vários animais.
Os cientistas estão se concentrando na detecção de sulfeto de dimetila (DMS) em sua atmosfera.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o telescópio mais poderoso já lançado, está pronto para iniciar uma missão de observação crucial na busca por vida extraterrestre.
Como reportado vezes, O telescópio irá focar-se num planeta distante que orbita uma estrela anã vermelha, K2-18b, localizada a 124 anos-luz de distância.
K2-18b chamou a atenção dos cientistas devido à sua capacidade de abrigar vida. Acredita-se que seja um mundo coberto por oceanos e cerca de 2,6 vezes maior que a Terra.
O elemento-chave que os cientistas procuram é o sulfeto de dimetila (DMS), um gás com uma propriedade notável. Segundo a NASA, o DMS é produzido na Terra apenas pela vida, principalmente pelo fitoplâncton marinho.
A presença de DMS na atmosfera de K2-18b seria uma descoberta importante, embora o Dr. Niku Madhusudan, astrofísico principal do estudo de Cambridge, acautele contra tirar conclusões precipitadas. Embora os dados preliminares do Telescópio Espacial James Webb indiquem uma alta probabilidade (mais de 50%) da presença do DMS, são necessárias análises mais aprofundadas. O telescópio dedicará oito horas de observação na sexta-feira, seguidas de meses de processamento de dados antes de chegar a uma resposta definitiva.
A falta de um processo natural, geológico ou químico conhecido para gerar DMS na ausência de vida acrescenta peso à excitação. No entanto, mesmo que isto se confirme, a enorme distância entre o K2-18b representa um obstáculo tecnológico. Viajando à velocidade da sonda Voyager (38.000 mph), a sonda levaria 2,2 milhões de anos para chegar ao planeta.
Apesar da sua enorme distância, a capacidade do Telescópio Espacial James Webb de analisar a composição química da atmosfera de um planeta através da análise espectroscópica da luz estelar filtrada através das suas nuvens fornece uma nova janela para a possibilidade de vida extraterrestre. Esta missão tem o potencial de responder à antiga questão de saber se estamos realmente sozinhos no universo.
As próximas observações também visam esclarecer a presença de metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b, potencialmente resolvendo o “problema da falta de metano” que tem intrigado os cientistas há mais de uma década. Embora o trabalho teórico sobre fontes não biológicas do gás prossiga, as conclusões finais são esperadas nos próximos quatro a seis meses.
