Este é o conceito artístico de uma galáxia com uma estrela quasar brilhante em seu centro. Um quasar é um buraco negro supermassivo muito brilhante, distante e ativo com uma massa de milhões a bilhões de vezes a massa do sol. Entre as coisas mais brilhantes do universo, a luz de um quasar é superior à luz de todas as estrelas em sua galáxia hospedeira combinadas. Os quasares se alimentam de matéria em queda e liberam torrentes de vento e radiação, formando as galáxias em que residem. Usando as habilidades únicas de Webb, os cientistas vão estudar seis dos quasares mais distantes e brilhantes do universo. Crédito: NASA, ESA e J. Olmsted (STScI)
Os quasares ofuscam todas as estrelas em suas galáxias hospedeiras combinadas e estão entre as coisas mais brilhantes do universo. Esses buracos negros supermassivos ativos, distantes e brilhantes constituem as galáxias em que vivem. Logo após seu lançamento, os cientistas usarão o Webb para estudar seis dos quasares mais brilhantes e distantes, junto com suas galáxias hospedeiras, no universo muito jovem. Eles examinarão o papel que os quasares desempenharam na evolução das galáxias durante esses primeiros tempos. A equipe também usará quasares para estudar gases no espaço intergaláctico do universo infantil. Somente com a extrema sensibilidade de Webb a baixos níveis de luz e excelente resolução de ângulo isso seria possível.
Os quasares são buracos negros ativos, distantes e extremamente brilhantes, com uma massa de milhões a bilhões de vezes a massa do Sol. Normalmente localizados no centro das galáxias, eles se alimentam de matéria cadente e liberam fantásticas torrentes de radiação. Entre as coisas mais brilhantes do universo, a luz do quasar ilumina coletivamente todas as estrelas em sua galáxia hospedeira, e seus jatos e ventos moldam a galáxia em que reside.
Logo após seu lançamento, no final deste ano, uma equipe de cientistas treinará o Telescópio Espacial James Webb da NASA em seis dos quasares mais distantes e brilhantes. Eles vão estudar as propriedades desses quasares e de suas galáxias hospedeiras, e como eles estão interconectados durante os primeiros estágios da evolução galáctica no início do universo. A equipe também usará quasares para examinar gases no espaço intergaláctico, principalmente durante o período de reionização cósmica, que terminou quando o universo era muito jovem. Eles conseguirão isso com a extrema sensibilidade de Webb a baixos níveis de luz e impressionante resolução de ângulos.
(Clique na imagem para ver o diagrama completo.) Mais de 13 bilhões de anos atrás, durante a era da reionização, o universo era um lugar totalmente diferente. O gás intergaláctico era muito opaco para luz energética, tornando as galáxias jovens difíceis de observar. O que permitiu que o universo se tornasse completamente ionizado, ou transparente, o que acabou levando às condições “óbvias” detectadas na maior parte do universo hoje? O Telescópio Espacial James Webb mergulhará mais fundo no espaço para reunir mais informações sobre coisas que existiram durante a era da reionização para nos ajudar a compreender esta grande mudança na história do universo. Crédito: NASA, ESA e J.Kang (STScI)
Webb: Visitando o Universo Jovem
Enquanto Webb olha para as profundezas do universo, ele realmente olha para trás no tempo. A luz desses quasares distantes começou sua jornada para Webb quando o universo era muito jovem e levou bilhões de anos para chegar. Veremos as coisas como eram há muito tempo, não como são hoje.
“Todos esses quasares que estudamos existiam muito cedo, quando o universo tinha menos de 800 milhões de anos, ou menos de 6 por cento de sua idade atual. Portanto, essas observações nos dão a oportunidade de estudar a evolução das galáxias e a formação e a evolução dos buracos negros supermassivos nestes primeiros tempos. Muito ”, explicou o membro da equipe Santiago Arribas, Professor Pesquisador do Departamento de Astrofísica do Centro de Astrobiologia de Madri, Espanha. Arribas também é membro da equipe de ciência de instrumentos de espectrografia de infravermelho próximo (NIRSpec) de Webb.
(Clique na imagem para ver o diagrama completo.) O universo está se expandindo, e essa expansão estende a luz viajando pelo espaço em um fenômeno conhecido como redshift cósmico. Quanto maior for o desvio para o vermelho, maior será a distância percorrida pela luz. Como resultado, telescópios equipados com detectores infravermelhos são necessários para ver a luz da primeira e das galáxias mais distantes. Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STSci)
A luz desses objetos muito distantes foi esticada devido à expansão do espaço. Isso é conhecido como desvio para o vermelho cósmico. Quanto mais longe estiver a luz, maior será o desvio para o vermelho. Na verdade, a luz visível do universo primitivo é tão esticada que se transforma em radiação infravermelha quando chega até nós. Com uma série de instrumentos sintonizados em infravermelho, Webb é o único adequado para estudar esse tipo de luz.
O estudo de quasares, suas galáxias, seus ambientes hospedeiros e seus poderosos fluxos
Os quasares que a equipe vai estudar não estão apenas entre os mais distantes do universo, mas também entre os mais brilhantes. Esses quasares geralmente têm a maior massa de buracos negros e também as maiores taxas de acreção – as taxas nas quais o material cai nos buracos negros.
“Estamos interessados em observar os quasares mais brilhantes porque a quantidade muito alta de energia que eles geram em seus núcleos deve levar ao maior impacto na galáxia hospedeira por meio de mecanismos como fluxo de quasar e aquecimento”, disse Chris. Willott, um cientista pesquisador do Centro de Pesquisa em Astronomia e Astrofísica Herzberg do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC) em Victoria, British Columbia. Willott também é cientista do projeto Webb da CSA. “Queremos observar esses quasares no momento em que eles têm o maior impacto nas galáxias hospedeiras.”
Uma grande quantidade de energia é liberada quando a matéria se acumula pelo buraco negro supermassivo. Esta energia aquece e empurra o gás circundante para fora, gerando fluxos poderosos que rasgam o espaço interestelar como um tsunami, causando estragos na galáxia hospedeira.
Observe como jatos e ventos de um buraco negro supermassivo afetam a galáxia hospedeira – e o espaço a centenas de milhares de anos-luz de distância ao longo de milhões de anos. Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STScI)
Outflows desempenham um papel importante na evolução das galáxias. O gás alimenta a formação de estrelas, portanto, quando o gás é removido devido a vazamentos, a taxa de formação de estrelas diminui. Em alguns casos, os fluxos de saída são tão poderosos que expelem grandes quantidades de gás que podem impedir completamente a formação de estrelas dentro da galáxia hospedeira. Os cientistas também acreditam que fluxos de saída são o principal mecanismo pelo qual gás, poeira e elementos são redistribuídos por grandes distâncias dentro da galáxia ou mesmo podem ser expulsos para o espaço intergaláctico – o meio intergaláctico. Isso poderia desencadear mudanças fundamentais nas propriedades da galáxia hospedeira e do meio intergaláctico.
Examinando as propriedades do espaço intergaláctico durante a era da reionização
Mais de 13 bilhões de anos atrás, quando o universo era muito jovem, a paisagem estava longe de ser clara. O gás neutro entre as galáxias tornou o universo opaco para alguns tipos de luz. Ao longo de centenas de milhões de anos, o gás neutro no meio intergaláctico tornou-se carregado ou ionizado, tornando-o transparente à luz ultravioleta. Este período é denominado era da reionização. Mas o que levou à reionização que criou as condições “óbvias” que são detectadas na maior parte do universo hoje? Webb mergulhará no espaço para reunir mais informações sobre essa grande transformação na história do universo. As observações nos ajudarão a entender a era da reionização, uma das grandes fronteiras da astrofísica.
A equipe usará quasares como fontes de luz de fundo para estudar o gás entre nós e o quasar. Este gás absorve a luz do quasar em comprimentos de onda específicos. Por meio de uma técnica chamada espectroscopia de imagem, eles procuram linhas de absorção no gás interferente. E quanto mais brilhante o quasar, mais fortes são as características da linha de absorção no espectro. Ao determinar se o gás é neutro ou ionizado, os cientistas aprenderão o quão neutro é o universo e quanto esse processo de reionização ocorre naquele ponto específico no tempo.
O Telescópio Espacial James Webb usará um instrumento inovador chamado Unidade de Campo Integrada (IFU) para capturar imagens e espectros ao mesmo tempo. Este vídeo fornece uma visão geral básica de como o IFU funciona. Crédito: NASA, ESA, CSA e L. Hustak (STScI)
“Se você quer estudar o universo, precisa de fontes de fundo muito brilhantes. Um quasar é a coisa perfeita no universo distante, porque é luminoso o suficiente”, disse a membro da equipe Camilla Pacifici, que é afiliada à Agência Espacial Canadense, mas trabalha como cientista de instrumentos no Space Telescope Science Institute. Portanto, podemos ver isso muito bem. Em Baltimore. “Queremos estudar o universo primitivo porque o universo está evoluindo e queremos saber como ele começou.”
A equipe analisará a luz proveniente dos quasares usando o NIRSpec para procurar o que os astrônomos chamam de “metais”, elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio. Esses elementos formaram-se nas primeiras estrelas e primeiras galáxias e foram expulsos por fluxos de saída. O gás sai das galáxias nas quais estava originalmente localizado e vai para o meio intergaláctico. A equipe planeja medir a geração desses primeiros “metais”, bem como a maneira como estão sendo empurrados para o meio intergaláctico por esses fluxos iniciais.
Poder da web
Webb é um telescópio altamente sensível, capaz de detectar níveis muito baixos de luz. Isso é significativo porque, embora os quasares sejam intrinsecamente muito brilhantes, os que esta equipe observará estão entre os objetos mais distantes do universo. Na verdade, eles estão tão distantes que os sinais que Webb receberá são muito, muito baixos. Somente com a notável sensibilidade de Webb essa ciência pode ser realizada. Webb também oferece excelente resolução angular, o que torna possível separar a luz do quasar de sua galáxia hospedeira.
Os programas de quasar descritos aqui são Notas de tempo garantido envolvendo as capacidades espectrais do NIRSpec.
O Telescópio Espacial James Webb será o principal observatório de ciências espaciais do mundo quando for lançado em 2021. Webb vai resolver os mistérios do nosso sistema solar, olhar além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e sondar as misteriosas estruturas e origens do universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros ESA (European Space Agency) e a Canadian Space Agency.
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.
