Observatório Dietrich Schiel

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Observatório Dietrich Schiel Centro de Divulgação da Astronomia Centro de Divulgação Científica e Cultural - CDCC Universidade de São Paulo - USP. Os Fascinantes Pulsares. Por: Andrea de Souza Navarro Carvalho. Descoberta dos Pulsares. 1967 Jocelyn Bell. Radiotelescópio. quatro hectares. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Observatrio Dietrich SchielCentro de Divulgao da Astronomia Centro de Divulgao Cientfica e Cultural - CDCCUniversidade de So Paulo - USP

  • Os Fascinantes PulsaresPor: Andrea de Souza Navarro Carvalho

  • Descoberta dos Pulsares1967 Jocelyn Bell

  • Radiotelescpioquatro hectares

  • "Pequenos Homenzinhos Verdes"Little Green Man 1" (LGM-1)regularidades em marcaes

  • PSR 1919+211,3373 vezes por segundo

  • Pulsares

  • Estrela de Neutrons

  • Densidade

    Uma colher de ch = 100 milhes de toneladas

  • PulsaresRotao rpida

  • Rotao do Pulsar

  • Crdito da imagem:http://astro.if.ufrgs.brRotao do Pulsar

  • Pulso

  • Nebulosa do Caranguejo

  • Pulsar do Caranguejo

  • Brilho

  • Velocidade

  • VelocidadeVideo

  • 47 Tucane

  • Dupla de Pulsares

  • Anomalias na regularidade dos pulsos de um pulsarPSR B1257+12

  • PSR B1257+12

  • Pulsar PSR J1719-14384000 anos-luz

  • Exoplaneta Extico

  • Sons dos Pulsares

  • PSR_0329+541,4vezes por segundoAlfa= 03h32min59sDelta=+543444Camelopardalis GirafaEscala= 12,9 min-arc

  • PSR_0833-4511vezes por segundoAlfa= 08h33min20sDelta=-451035VelaEscala 12 min-arc

  • PSR_B0531+2130vezespor segundoNebulosa de CarangueloAlfa= 05h34min32sDelta= +220052Taurus TouroEscala= 12 min-arc

  • PSR J0437-4715Milissegundo 174 vezes por segundoAlfa= 04h37mim 15sDelta = -471508sCaelum CinzelEscala= 12 min-arc

  • PSR B1937+21.4642vezes por segundoAlfa= 19h39min38sDelta=+215439Vulpecula RaposaEscala= 12.9 min-arc

  • FIM

  • Obrigada !

    **Imagem1: http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_574.html**Astrofsica Jocelyn Bell, Enquanto na Universidade de Cambridge em seu PhD, trabalhou sob a superviso de Anthony Hewish,

    Credito de Imagem: Universidade de Cambridge http://www.srcf.ucam.org/~srw38/walks/tour/atoz/scientistdatabase.php?ppleid=4Ela passou os dois primeiros anos ajudando a construir um radiotelescopio que tinha 2000 antenas dipolo estabelecidos atravs de quatro hectares.O telescpio foi projetado para procurar e quasares, que haviam sido descobertos nessa mesma dcada (dcada de 60) Era o seu trabalho operar o telescpio e analisar os 120 metros de papel grfico que foram produzidas pelo telescpio a cada quatro dias.

    Crdito de Imagem: NASAhttp://en.wikipedia.org/wiki/File:Artist%27s_redering_ULAS_J1120%2B0641.jpg

    **Analisando os grficos, 1967 Jocelyn Bell percebeu regularidades em marcaes, Os padres mostram um pulso rpido e regular.Nenhum objecto celeste, conhecido at o momento emitia sinais com aquelas caractersticas! Algum ou Algo estava se comunicando com a Terra? Seria esse o primeiro contato extraterreste? Portanto foi temporariamente apelidada de "Little Green Man 1" (LGM-1) Pequenos Homenzinhos Verdes.Algumas semanas mais tarde mais trs objetos emitindo tambm sinais rdio incrivelmente regulares foram detectados em outras regies do espao. Isto mostrava que, ao contrrio de "pequenos homens verdes", os astrnomos haviam descoberto um novo e estranho objeto no espao. A esses objetos foi dado o nome de "pulsing radio sources", logo abreviado para pulsares.

    Identificado depois de vrios anos como uma estrela de nutrons de rotao rpida.

    Hoje sabemos que um pulsar na constelao da Raposa com um perodo de 1,3373 segundo.Conhecida como PSR 1919+21,

    Dessa forma, os pulsares foram descobertos pelor suas emisses rpidas e peridicas de rdio.

    *J foram catalogados mais de 100 pulsares e com certeza temos muitos outros paraa encontrar.Cada pulsar tem sua prpria velocidade de rotao, A rotao singular de cada pulsar funcionam como relgio super preciso.

    *Segundo a Teoria atual, os Pulsares se Originam de nebulosas.

    As nebulosas so o estgio final de vida de estrelas mais massivas que o Sol, (Estrelas entre 4 e 8 massas solares )

    Na estrutura de um tomo, no ncleo slido se encontram prtons e neutros, em torno desse ncleo, na eletrosfera, os eltrons orbitam ao redor do ncleo. Assim existe um equilbrio dinmico entre foras.

    Nessas estrelas a temperatura interna chega a atingir os nveis necessrios para a queima do Carbono e elementos mais pesados at o ferro. Seus eltrons, devido aos efeitos de presses enormes, so empurrados para o ncleo dos tomos e, unindo-se aos prtons, so convertidos em nutrons.

    http://wellingtonquimica.blogspot.com/2010/03/aula-1-estrutura-atomica.html

    **O elemento residual de uma Supernova uma estrela de Neutrons tem cerca de 20 km e pode ter at 3 vezes a massa do sol. So objetos incrivelmente densos.

    *Quando uma estrela massiva se comprime e se torna uma estrela de neutros, sua rotao tambm comprimida, fazendo com que ela gire mais rpido. O campo magntico de uma estrela de nutrons chega a ser at 1 bilhode vezes maior que o da Terra. Esse campo acelera as partculas em direo aos polos magnticos daestrela que nem sempre o polo de rotao. Essas partculas aceleradas emitem radiao do comprimento de ondas deRdio e Raios-X e s vezes Raios Gamma.

    http://www.on.br/site_edu_dist_2011/pdf/modulo5/estrelas-neutrons.pdf

    *Na verdade, o nome "pulsar" no correto.A emisso peridica de radiao feita por um pulsar no uma pulsao verdadeira, estando associada com a rotao da estrela de nutron.Quando o polo magntico no coincide com o polode rotao o objeto funciona como um farol.O feixe de raios x captado pelo radiotelescpio,esse emite graficamente os sinais.

    Imagem:http://www.portaldoastronomo.org/tema_pag.php?id=7&pag=1Com o gif possivel demonstrar a rotao. Se o feixe estivesse alinhado com o eixo de rotao da estrela, no teria o banboleio e no funcionaria como farol. **Assim aparentemente ela se ascende e se apaga, Mas na verdade, a emisso da radiao contnua e no pulsos. a orientao deste feixe de radiao em relao a ns, observadores, que nos leva a perceb-los como se fossem pulsos rdio.

    *Uma nebulosa muito conhecida a nebulosa do caranguejo.

    A nebulosa do caranguejo resto de uma supernova que ocorreu em 1054 d.C. observada na Terra por astrnomos chineses. A supernova em si pde ser vista por vrias semanas antes de desvanecer, sendo redescoberta 700 anos depois como nebulosa, visvel apenas atravs de telescpios.

    http://www.apolo11.com/display.php?imagem=imagens/etc/nebulosa_caranguejo_out_2009_hubble_big.jpg*A nebulosa do caranguejo tem uma estrela de nutrons rotatria em seu centro.

    Foi possvel identific-la atravs de uma tcnica fotogrfica chamada contador de ftons, assim rapidamente, fotos so tiradas registrando o pulsar ascendendo e apagando.

    *Ela gira 30 vezes por segundo e est altamente magnetizada. O vento do pulsar composto de partculas e radiao reagem com a nebulosa e responsvel pelo brilho em toda a nebulosa, ilumina a nebulosa de 13 anos-luz de extensoComo se uma bola de basquete iluminando todo o planeta terra. Os pulsares de milisegundos so chamados de pulsares reciclados, esto em um sistema binrio, podem roubar a massa da companheira cada vez que a matria da estrela companheira cai sobre o pulsar, aumenta a rotao chegando a milisegundo. Video

    *Pulsares perdem a velocidade com o decorrer do tempo lentamente, isso ocorre porque os pulsares convertem energia rotacional em radiao.

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Millisecond_pulsar_and_accretion_disk_-_NASA_animation_%28hi-res%29.ogv

    **Os aglomerados globulares so timos para encontrarmos esse tipo de pulsar, pois so compostos de estrelas velhas muito prximas, quando um pulsar se forma ele rouba sua companheira e se torna um pulsar de milisegundo.

    47 tucano, um aglomerado globular de estrelas na constelao meridional de Tucana, fica 16 mil anos luz de distancia com dois milhes de estrelas aglomeradas, nesse aglomerado j foram detectados 22 pulsares de milisegundo.

    Imagem:http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:The_Globular_Cluster_47_Tu.jpgSom:http://www.astrosurf.com/luxorion/Documents/pulsar-16pulsars-millisec-47tuc.wav16entre os 22pulsares de milissegundodescoberto no aglomeradoglobularTucanae47.O seu perodoque varia entre2e8milisegundos.Gravado emJodrell Bank* possivel encontrar dupla de pulsares.A dupla se forma quando a nica companheira do pulsar se tornou uma supernova e posteriormente outro pulsar. Agora a dupla de pulsares orbitam um ao outro num espao diminuto

    http://eternosaprendizes.com/category/pulsar/page/2/Aps a formao do pulsar, os detritos deixados pela supernova podem se tornar planetas que orbitam o pulsar.

    *A primeira deteco confirmada de um exoplaneta (planeta fora do nosso sistema solar), Em 1992 foi atravs da observao de anomalias na regularidade dos pulsos do pulsar PSR B1257+12.

    Isto levou "descoberta" do primeiro exoplaneta, que tinha perodo orbital de exatamente um ano.No pulsar PSR B1257+12, na constelao de virgem.

    Desencadeou a busca por sistemas planetrios.

    Imagem http://en.wikipedia.org/wiki/File:Planets_everywhere.jpg

    *Acredita-se que o pulsar PSR B1257+12 seja orbitado por quatro planetas extrasolares. Entre eles encontra-se o primeiro planeta extrasolar descoberto

    Na imagem, o possvel tamanho dos planetas do sistema PSR B1257+12 comparados com a Terra.

    Imagem: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:PSR_1257%2B12_System.JPG**J o pulsar PSRJ1719-1438 um pulsar localizado a 4000 anos luz da Terra, na constelao de Serpente. As medidas de tempo do pulsar mostram que ele tem um companheiro de massa menor.Este companheiro tem uma massa similar a do planeta Jpiter, porm 20 vezes mais denso, com apenas cerca de 40% de seu dimertro Ele orbita o pulsar a cada perodo de 130 min a uma distncia de cerca de 600 mil km.

    O "planeta de diamante" que orbita a ondas de rdio emissor-pulsar J1719-1438 (Foto: Swinburne Astronomia Productions)

    *

    Como este companheiro orbital do PSR J1719-1438 tem o tamanho de um planeta e constitudo essencialmente de carbono, com uma composio ainda desconhecida de oxignio. Acreditasse que devido a altas pressoes e temperatura esse exoplaneta seja um enorme diamante

    Assim, ficou conhecido como "Planeta Diamante".

    http://puxandoapalha.blogspot.com/2011/11/planeta-de-diamante.html*As ondas eletromagnticas chegam at ns em ondas de rdio, so convertidas em ondas sonicas, assim podemos ouvi-las. Cada pulsar produz um ritmo prprio. Como se o universo estivesse cantando. Na 47 tucane tem 22 pulsares emitindo uma verdadeira sinfonia.

    http://www.astrosurf.com/luxorion/audiofiles-pulsar.htm

    O pulsar PSR 0833-45 Vela, remanescente de uma supernova, girando com um perodo de 89,3 milisegundos ou 11 vezes por segundo.Gravado emJodrell Bank

    O Caranguejo famoso pulsar, PSR B0531 +21, girando com um perodo de 1/30th de um segundo ou 30 vezes por segundo.Este o remanescente de uma supernova que explodiu em 1054 dC O pulsar ainda visvel como uma estrela fraca no centro da nebulosa M1.Gravado emJodrell Bank

    Um pulsar milissegundo, PSR J0437-4715 rodando com um perodo de 5,75 milissegundos ou 174 vezes por segundo!Este. Um pulsar antigo, que foi girado pelo acrscimo de material de uma estrela companheira binria como ele se expande na sua fase de gigante vermelhaGravado emJodrell Bank

    O mais rpido milissegundo pulsar, PSR 1937 21 rotao com um perodo de 1,56 milissegundos ou 642 vezes por segundo.A superfcie desta estrela est se movendo a cerca de 1/7 da velocidade da luz!EutsFFTmostra um perodo de 657 Hz.Gravado emJodrell Bank

    Um pulsarnormal,PSR032954,rotativo comumperodo deperto de0,715seg ou1,4rotaes/ seg.Gravado emJodrell BankImagem: http://aladin.u-strasbg.fr/java/alapre.pl?-c=03+32+59.37%2B54+34+44.9&ident=PSR+B0329%2B54&submit=Aladin+previewer*OpulsarPSR0833-45Vela,remanescente de umasupernova, girandocom um perodode 89,3milisegundosou 11vezes por segundo.Gravado emJodrell BankImagem: http://aladin.u-strasbg.fr/java/alapre.pl?-c=08+35+20.65525-45+10+35.1545&ident=NAME+Vela+pulsar&submit=Aladin+previewer*O pulsar do Caranguejo,PSR_B0531+21,girando comum perodo de1/30th de umsegundoou 30vezespor segundo.Este oremanescente de umasupernovaque explodiuem 1054dC O pulsarainda visvel como umaestrela fracano centro da nebulosaM1.Gravado emJodrell BankImagem: http://aladin.u-strasbg.fr/java/alapre.pl?-c=05+34+31.93830%2B22+00+52.1758&ident=V*+CM+Tau&submit=Aladin+previewer*Um pulsar milissegundo, PSR J0437-4715 rodando com um perodo de 5,75 milissegundos ou 174 vezes por segundo! Este. Um pulsar antigo, que foi girado pelo acrscimo de material de uma estrela companheira binria como ele se expande na sua fase de gigante vermelha Gravado em Jodrell Bank.Imagem: http://aladin.u-strasbg.fr/java/alapre.pl?-c=04+37+15.81476-47+15+08.6242&ident=PSR+J0437-47&submit=Aladin+previewer*O mais rpidomilissegundopulsar,PSR193721rotaocom um perodode 1,56milissegundosou642vezes por segundo.A superfciedesta estrelaest se movendoa cerca de1/7da velocidade daluz!A suaFFTmostraum perodo de657Hz.Gravado emJodrell Bank.Imagem: http://aladin.u-strasbg.fr/java/alapre.pl?-c=19+39+38.55872%2B21+34+59.1375&ident=PSR+B1937%2B21.4&submit=Aladin+previewer**