Em 18/06: ALLAN SANDAGE
★18/06/1926 †13/11/2010
Astrônomo americano que liderou um amplo esforço para determinar a constante de Hubble, a taxa em qual o universo está se expandindo.
Sandage e Thomas A. Matthews fizeram, em 1960, a primeira identificação óptica de uma fonte de rádio quase estelar (QUASAR), um objeto estelar forte emissor de ondas de rádio. Embora fosse uma estranha fonte de emissão de rádio, na luz visível, parecia uma estrela tênue. No entanto, este objeto estava emitindo ondas de rádio e radiação ultravioleta mais intensas do que uma estrela típica.
Recebeu o diploma de bacharel em física pela Universidade de Illinois em Urbana em 1948 e doutorado em astronomia pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena em 1953. Durante a pós-graduação, foi assistente de observação do astrônomo americano Edwin Hubble de 1950 até A morte de Hubble em 1953. Ele se tornou um membro da equipe dos Observatórios Hale (agora observatórios Mount Wilson e Palomar) na Califórnia em 1952 e realizou a maioria de suas investigações lá. Prosseguindo o trabalho teórico de vários astrônomos sobre a evolução das estrelas, Sandage, com Harold L. Johnson, demonstrou no início dos anos 1950 que as características observadas da luz e da cor das estrelas mais brilhantes em vários aglomerados globulares indicam que os aglomerados podem ser arranjados em ordem de acordo com sua idade. Essas informações forneceram uma visão sobre a evolução estelar e a estrutura galáctica.
Começando em 1958 e ao longo de grande parte de sua carreira, o foco principal da pesquisa de Sandage foi na determinação da constante de Hubble, a taxa na qual o universo está se expandindo. Sandage e seus colaboradores – o principal deles o astrônomo suíço Gustav Tammann – mediram a distância de muitas galáxias usando muitos métodos diferentes. O valor médio da constante de Hubble derivado dessas muitas medições diferentes foi de cerca de 50 km por segundo por megaparsec. (Um megaparsec é 3,26 milhões de anos-luz.) Isso entrou em conflito com o valor de 100 km por segundo por megaparsec determinado pelo astrônomo americano francês Gerard de Vaucouleurs e seus colaboradores. O debate sobre qual dos dois valores estava correto durou décadas e não foi resolvido até o final da década de 1990, quando dados do Telescópio Espacial Hubble encontraram um valor de 72 km por segundo por megaparsec.
Sandage também se tornou um líder no estudo de fontes de rádio quase estelares, comparando posições precisas de fontes de rádio com mapas fotográficos do céu e, em seguida, usando um grande telescópio óptico para encontrar uma fonte visual semelhante a uma estrela no ponto onde as fortes ondas de rádio estão sendo emitidas. Mais tarde, Sandage descobriu que alguns dos objetos parecidos com estrelas remotos com características semelhantes não são fontes de rádio. Ele também descobriu que a luz de várias fontes varia rápida e irregularmente em intensidade.
Sandage recebeu inúmeras homenagens, incluindo o Prêmio Crafoord da Real Academia de Ciências da Suécia (1991).
Allan Sandage, na íntegra Allan Rex Sandage, (nascido em 18 de junho de 1926, Iowa City, Iowa, EUA – morreu em 13 de novembro de 2010, San Gabriel, Califórnia),
OS QUASARES
Quasar, um objeto astronômico de altíssima luminosidade encontrado no centro de algumas galáxias e alimentado por gás espiralando em alta velocidade em um buraco negro extremamente grande. Os quasares mais brilhantes podem ofuscar todas as estrelas nas galáxias em que residem, o que os torna visíveis mesmo a distâncias de bilhões de anos-luz. Os quasares estão entre os objetos mais distantes e luminosos que se conhece.
Seis galáxias hospedeiras de quasares, conforme observado pelo Telescópio Espacial Hubble. São mostradas galáxias aparentemente normais e solitárias (esquerda), galáxias em colisão (centro) e galáxias em fusão (direita).
Seis galáxias hospedeiras de quasares, conforme observado pelo Telescópio Espacial Hubble. São mostradas galáxias aparentemente normais e solitárias (esquerda), galáxias em colisão (centro) e galáxias em fusão (direita).
Foto AURA / STScI / NASA / JPL (foto da NASA # STScI-PRC96-35a)
O que torna um planeta um planeta anão? Quantas milhas existem em um ano-luz? O que exatamente é um quasar? Lance-se para outros mundos enquanto testa seus conhecimentos sobre o espaço, os corpos celestes e o sistema solar.
Descoberta de quasares
O termo quasar deriva de como esses objetos foram originalmente descobertos nas primeiras pesquisas de rádio do céu na década de 1950. Longe do plano da Via Láctea, a maioria das fontes de rádio foram identificadas com galáxias de aparência normal. Algumas fontes de rádio, no entanto, coincidiram com objetos que pareciam ser estrelas anormalmente azuis, embora fotografias de alguns desses objetos mostrassem que eles estavam incrustados em halos tênues e difusos. Por causa de sua aparência quase de estrela, eles foram apelidados de “fontes de rádio quase estelares”, que em 1964 havia sido encurtado para “quasar”.
Quasar 1229 + 204, conforme observado pelo Telescópio Espacial Hubble. Esta imagem mostra que o quasar é cercado por braços espirais característicos de galáxias. A tremenda luz gerada pelos quasares e sua grande distância da Terra funcionam para obscurecer as estruturas galácticas mais fracas nas quais estão embutidos. Este quasar é aparentemente alimentado por uma colisão entre sua galáxia hospedeira e uma galáxia anã.
Foto AURA / STScI / NASA / JPL (foto da NASA # STScI-PRC94-16
O espectro óptico dos quasares apresentou um novo mistério. Fotografias tiradas de seus espectros mostraram locais para linhas de emissão em comprimentos de onda que estavam em desacordo com todas as fontes celestes então familiares aos astrônomos. O quebra-cabeça foi resolvido pelo astrônomo holandês-americano Maarten Schmidt, que em 1963 reconheceu que o padrão das linhas de emissão em 3C 273, o quasar mais brilhante conhecido, poderia ser entendido como vindo de átomos de hidrogênio que tinham um desvio para o vermelho (ou seja, tinham suas linhas de emissão mudou para comprimentos de onda mais longos e vermelhos pela expansão do universo) de 0,158. Ou seja, o comprimento de onda de cada linha foi 1,158 vezes maior que o comprimento de onda medido em laboratório, onde a fonte está em repouso em relação ao observador. Em um desvio para o vermelho dessa magnitude, 3C 273 foi colocado pela lei de Hubble a uma distância de pouco mais de dois bilhões de anos-luz. Esta era uma distância grande, embora não sem precedentes (aglomerados brilhantes de galáxias foram identificados em distâncias semelhantes), mas 3C 273 é cerca de 100 vezes mais luminoso do que as galáxias individuais mais brilhantes nesses aglomerados, e nada tão brilhante foi visto até agora longe.
3C 273, o quasar mais brilhante, fotografado pela Câmera Avançada para Pesquisas do Telescópio Espacial Hubble. A região preta no centro da imagem está bloqueando a luz do objeto central, revelando a galáxia hospedeira de 3C 273.
NASA / STScI / ESA
Uma surpresa ainda maior foi que as observações contínuas dos quasares revelaram que seu brilho pode variar significativamente em escalas de tempo tão curtas quanto alguns dias, o que significa que o tamanho total do quasar não pode ter mais do que alguns dias-luz de diâmetro. Como o quasar é tão compacto e luminoso, a pressão de radiação dentro do quasar deve ser enorme; na verdade, a única maneira que um quasar pode evitar de explodir com sua própria radiação é se for muito massivo, pelo menos um milhão de massas solares para não exceder o limite de Eddington – a massa mínima na qual a pressão de radiação externa é equilibrado pela atração da gravidade para dentro (em homenagem ao astrônomo inglês Arthur Eddington). Os astrônomos se depararam com um enigma: como um objeto do tamanho do sistema solar poderia ter uma massa de cerca de um milhão de estrelas e ofuscar em 100 vezes uma galáxia de cem bilhões de estrelas?
A resposta certa – acréscimo por gravidade em buracos negros supermassivos – foi proposta logo após a descoberta de Schmidt, independentemente, pelos astrônomos russos Yakov Zel’dovich e Igor Novikov e pelo astrônomo austríaco-americano Edwin Salpet er. A combinação de altas luminosidades e tamanhos pequenos era suficientemente desagradável para alguns astrônomos que explicações alternativas foram postuladas que não exigiam que os quasares estivessem nas grandes distâncias implícitas por seus redshifts. Essas interpretações alternativas foram desacreditadas, embora alguns adeptos permaneçam. Para a maioria dos astrônomos, a controvérsia do desvio para o vermelho foi resolvida definitivamente no início dos anos 1980, quando o astrônomo americano Todd Boroson e o astrônomo canadense John Beverly Oke mostraram que os halos difusos que cercam alguns quasares são na verdade a luz das estrelas da galáxia que hospeda o quasar e que essas galáxias estão em alta redshifts.
Em 1965, foi reconhecido que os quasares são parte de uma população muito maior de fontes anormalmente azuis e que a maioria delas são fontes de rádio muito mais fracas, muito fracas para terem sido detectadas nas primeiras pesquisas de rádio. Essa população maior, compartilhando todas as propriedades do quasar, exceto a radiofrequência extrema, tornou-se conhecida como “objetos quase-estelares” ou simplesmente QSOs. Desde o início dos anos 1980, a maioria dos astrônomos considerou QSOs como a variedade de alta luminosidade de uma população ainda maior de “núcleos galácticos ativos”, ou AGNs. (Os AGNs de baixa luminosidade são conhecidos como “galáxias Seyfert”, em homenagem ao astrônomo americano Carl K. Seyfert, que os identificou pela primeira vez em 1943.)
LEIA:
https://www.britannica.com/biography/Allan-Sandage
https://www.britannica.com/science/quasar
https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble%27s_law#Measured_values_of_the_Hubble_constant
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Hubble
https://en.wikipedia.org/wiki/Allan_Sandage
https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_A._Matthews
