CCVAlg – Astronomia Centro Ciência Viva do Algarve – Astronomia
O PARTNeR permite aos estudantes usar a antena DSS-61 de 34 metros para realizar trabalhos práticos de rádioastronomia. A antena encontra-se no Complexo de Comunicações de Espaço Profundo em Robledo de la Chavela (Madrid) e a sua utilização faz -se à distância através da internet.
O PARTNeR é um projecto educativo cujo objectivo consiste em proporcionar aos estudantes envolvidos uma experiência prática na área das ciências do espaço e estimular o seu inetresse pelo mundo científico e tecnológico, orientado para estudantes do ensino secundário ou superior. A sua execução resulta de um acordo entre a NASA (National Aeronautics and Space Administration) e o instituto espanhol INTA (Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial).
O LAEFF (Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental) um dos laboratórios do INTA é a entidade responsável pelo Centro de Coordenação PARTNeR. Os elementos deste Centro fazem gerem a utilização da antena, dão formação científica e técnica necessária aos utentes e fazem a acessoria de todos os aspectos relacionados com o projecto PARTNeR.
A participação destes alunos portugueses foi possível devido a uma parceria estabelecida entre o Ciência Viva e o PARTNeR, tendo a coordenação local ficado a cargo do Centro Ciência Viva do Algarve.
A observação
Os alunos da Escola Secundária Pinheiro e Rosa tinha a observação preparada no sentido de observar três sistemas binários de raios X e um blazar.
Os binários de raios X eram SS433 (A.R. (2000): 19h 11min 49,6s; Dec (2000): 04º 58? 58?),Cignus X-3 (A.R.(2000): 20h32min25,78s; Dec(2000): 40º57?28?) e ainda LSI+61303 (A.R. (2000): 02h 40min 31,67s; Dec (2000): 61º 13? 45,6?). No entanto, devido a problemas técnicos na passagem do radiotelescópio no início da observação apenas foi possível observar Cignus X-3 e LSI+61303, pois quando os problemas ficaram resolvidos SS433 já se encontrava abaixo do limite de trabalho do radiotelescópio. O blazar observado foi 0217+738 (A.R. (2000): 02h 17min 30,81s; Dec (2000): 73º 49? 32,6?).
As observações agora efectuadas enquadram-se num programa de monitorização, não podendo ser analisadas por si só. Pretende-se que os valores de emissão obtidos pelos alunos sejam comparados com outros obtidos anteriormente por outras equipas de observadores no sentido verificar a existência de aumentos de emissão por parte destes objectos, no sentido de os compreender melhor.
Os blazares fazem parte de uma família de galáxias de discos de gás muito extensos, chamados discos de acreção, que rodopiam à volta de buracos negros de milhões ou mesmo milhares de milhões de massas solares. À medida que o gás contido nos discos de acreção cai no buraco negro, aquece e liberta radiação muito energética, no comprimento de onda dos raios X, podendo ser detectado a milhares de milhões de anos-luz de distância. Os núcleos das galáxias que albergam este tipo de objectos denominam-se Núcleos Galácticos Activos (NGA) e geralmente ultrapassam, em brilho, todas as estrelas da galáxia anfitriã por factores que vão de 10 a 1000. Existem diversos tipos de NGA, como as galáxias Seyfert ou os Quasares. Cerca de 10% produzem campos magnéticos e feixes estreitos de partículas energéticas que são ejectadas ao longo das linhas desse campo magnético, perpendicularmente ao disco, com velocidades muito próximas da luz. Quando um destes feixes está apontado na direcção da Terra, parece-nos especialmente brilhante, sendo o NGA então chamado, pelos astrónomos, um blazar.
Pensa-se que os binários de raios X, como SS433, Cygnus X-3 ou LSI+61303 sejam sistemas com um buraco negro ou então uma estrela de neutrões que está a retirar matéria de uma estrela companheira. Muita gente acredita que os binários de raios X produzem jactos realtivistas como os blazares e chama-lhes por isso também microquasares ou blazares galácticos. Libertam enormes quantidades de energia em radiação de alta energia, nomeadamente raios X e raios gama e é também uma fonte muito brilhante de ondas rádio, emitindo intensamente nesta frequência de tempos em tempos.
Dos binários de raios X observados Cygnus X-3 é o mais conhecido. É o único caso conhecido de uma estrela de Wolf-Rayet com uma companheira compacta. As estrelas de Wolf-Rayet são estrelas massivas – entre 7 e 50 massas solares – que se libertaram do seu invólucro exterior de hidrogénio. O que sobra na estrela é maioritariamente hélio. O facto de possuir uma massa tão alta indica que a sua vida será necessariamente curta pelo que possuir uma companheira compacta (resultante da morte da estrela) que fosse coeva com ela (que tivesse nascido “simultaneamente”) é ainda mais invulgar e indicativo de que a massa da companheira, neste caso, deveria ser descomunal.
Os binários de raios X, têm períodos de pequena actividade associados a períodos de grande emissão que se pensa sucederem às fases de grande acreção de matéria que se pensa ocorrer em pulsos. Torna-se necessário monitorizar a emissão realizada por estes objectos para quando se dá uma grande emissão esta possa ser seguida pelos grandes telescópios para se compreender o que aconteceu.
Quando um dos objectos entrar num período de grande emissão, haverá telescópios espaciais prontos para observar em particular Cygnus X-3, já que foi atribuído estatuto prioritário a programas de observação propostos para Cygnus X-3, tanto no domínio dos raios X com os Observatórios Espaciais Chandra e Rossi, como nas frequências relativas aos raios gama com o Observatório Espacial Compton.
Se houver um jacto relativista num destes objectos poderemos então vislumbrar o modo como tudo se desenrola. Alguns modelos prevêem a produção de matéria-antimatéria no interior do jacto. O Observatório Espacial de raios gama Compton será capaz de detectar as riscas espectrais resultantes da aniquilação electrões-positrões, se esta acontecer. Jactos como estes podem também arrastar consigo matéria do disco de acreção ou do vento estelar. Nesse caso, poderemos observar a assinatura desse material nas riscas espectrais das emissões de raios X que serão obtidas com o Chandra. Essa informação providenciará desvios por efeito de Doppler e composições, ou seja, poderemos medir a velocidade do jacto e a sua composição, respectivamente.
Se houver mesmo um jacto relativista num destes binários de raios X poderemos vislumbrar o modo como tudo se desenrola. Alguns modelos prevêem a produção de matéria-antimatéria no interior do jacto. O Observatório Espacial de raios gama Compton será capaz de detectar as riscas espectrais resultantes da aniquilação electrões-positrões, se esta acontecer. Jactos como estes podem também arrastar consigo matéria do disco de acreção ou do vento estelar. Nesse caso, poderemos observar a assinatura desse material nas riscas espectrais das emissões de raios X que serão obtidas com o Chandra. Essa informação providenciará desvios para o vermelho e composições, ou seja, poderemos medir a velocidade do jacto e a sua composição, respectivamente.
