Select Menu

Slider

Como o Universo pode ter surgido do nada? Um brinde a Einstein: Ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez
Aperte o play: NASA faz upload das gravações do Quando os buracos negros se encontram - dentro dos cataclismos que causam ondas gravitacionais NASA descobre um planeta maior e mais velho que a Terra em zona habitável
Tecnologia do Blogger.

Mais Lidos da Semana

Formulir Kontak

Nome

E-mail *

Mensagem *

Teste Menu 1

_______________

_______________
_______________
A sonda espacial Cassini da NASA se prepara para seu Gran Finalle em um mergulho intencional na atmosfera do planeta Saturno nesta sexta-feira, 15 de setembro. 


Cassini está terminando sua turnê de 13 anos do sistema de Saturno com um mergulho intencional no planeta para garantir que as luas de Saturno - em particular Enceladus, com o seu oceano subsuperficial e sinais de atividade hidrotermal - permaneçam intocadas para explorações futura. Se caso a sonda se chocasse com algumas destas luas, haveria um risco de contaminação de micróbios da Terra (que são quase impossíveis de erradicar antes do voo de uma nave espacial). Estes micróbios poderiam invadir um ambiente habitável e matar quaisquer formas de vida nativas, semelhante às espécies invasoras na Terra.











Esta imagem não processada de Titã foi feita pela nave espacial Cassini da NASA durante a última viagem distante da missão em 11 de setembro de 2017.

O mergulho fatal da sonda é o Gran Finalle de 22 mergulhos semanais, que começaram no final de abril, no espaço entre Saturno e seus anéis. Nenhuma nave espacial jamais se aventurou tão próximo do planeta antes.

Cálculos finais da missão prevêem a perda de contato com a sonda Cassini no dia 15 de setembro às 07:55 EDT (8:55 da manhã, horário de Brasília). Cassini vai entrar na atmosfera de Saturno aproximadamente um minuto antes, a uma altitude de cerca de 1.190 milhas (1.915 km) acima do topo das nuvens do planeta (a altitude onde a pressão do ar é de 1 bar, equivalente ao nível do mar na Terra). Durante seu mergulho na atmosfera, a velocidade da nave espacial será de aproximadamente 70.000 milhas (113.000 km) por hora. O mergulho final acontecerá no lado diurno de Saturno, perto do meio-dia local, com a nave espacial entrando na atmosfera em torno de 10 graus de latitude norte.

Quando a Cassini começar a encontrar a atmosfera de Saturno, os propulsores de controle de atitude da sonda começarão a disparar rajadas curtas para trabalhar contra o gás fino e manter a antena de alto ganho em forma de pires da Cassini apontada para a Terra para transmitir preciosos dados finais da missão. A medida que a atmosfera ficar mais densa, os propulsores serão forçados até sua capacidade máxima de 10 para 100 por cento no intervalo de cerca de um minuto. Uma vez que eles estiverem em plena capacidade, os propulsores não poderão fazer mais nada para manter a Cassini estável, e a nave espacial começará a cair.











O caminho da Cassini para a atmosfera superior de Saturno, com marcações a cada 10 segundos. Credits: NASA/JPL-Caltech

Quando os pontos da antena estiverem apenas a algumas frações de um grau de distância da Terra, a comunicação será cortada permanentemente. A altitude prevista para perda de sinal é de aproximadamente 930 milhas (1.500 quilômetros) acima do topo das nuvens de Saturno. A partir desse ponto, a sonda vai começar a queimar-se como um meteoro. Dentro de cerca de 30 segundos após perda de sinal, a sonda começará a se desfazer; dentro de um par de minutos, todos os restos da nave espacial serão completamente consumidos na atmosfera de Saturno.

Devido ao tempo de viagem dos sinais de rádio de Saturno, só saberemos que a nave se destruiu 83 minutos depois. Isto significa que, embora a sonda comece a cair e fique sem comunicação a partir de 7:31am em Saturno, a confirmação do sinal do evento não será recebido 83 minutos mais tarde.

"O sinal final da espaçonave será como um eco. Ele irá irradiar através do sistema solar por quase uma hora e meia depois de Cassini ter se destruído", disse Earl Maize, gerente de projeto da Cassini no Jet Propulsion Laboratory da NASA (JPL) em Pasadena, Califórnia. "Mesmo que nós soubermos que a Cassini já encontrou seu destino final em Saturno, a sua missão não está verdadeiramente concluída para nós na Terra, enquanto nós ainda estivermos recebendo o sinal."

Assista as transmissões ao vivo abaixo:

Mensageiro Sideral:
NASA Live Stream As últimas transmissões da Cassini serão recebidas por antenas no complexo Deep Space Network da NASA, em Canberra, Austrália.


A Cassini fará suas últimas observações científicas inovadoras de Saturno, usando oito dos seus 12 instrumentos científicos. Todos os instrumentos sondarão a magnetosfera, além do sistema de rádio cujos espectrômetros de infravermelho e ultravioleta irão recolher dados durante o mergulho final.

[NASA]
- - -
Medir a massa e o tamanho médio de buracos negros é uma coisa relativamente simples de fazer e, além de medir a sua rotação, a pessoa não precisa de nenhum equipamento super-sofisticado. Um telescópio comum é o suficiente para fazer o trabalho, mas é claro que, quanto mais distante o objeto alvo estiver, maior deverá ser o telescópio.


A técnica usada é um muito velha e simplesmente envolve leis de Kepler. No entanto, nem todo buraco negro pode ser medido assim. O melhor método se aplica a buracos negros estelares que são parte de um sistema binário e convivem com uma estrela companheira. A grande maioria das estrelas da galáxia são na verdade parte de um sistema de ordem superior binário. Estrelas solitárias como o nosso Sol representam apenas de 20% de todas as estrelas na galáxia. A maioria dos buracos negros estelares tem um companheiro. Vale ressaltar o fato de que encontrar um buraco negro solitário é praticamente impossível pois não há praticamente nenhuma maneira de vê-lo se não estiver nada em suas proximidades que revele sua presença.

Para descobrir um sistema com um buraco negro, várias coisas têm que estar certas. Mais importante ainda, o buraco negro deve ter um disco de acreção em torno de si. Se ele não tiver nada, ele não produzirá qualquer radiação e só veríamos a estrela companheira. Ainda seria possível adivinhar que há um componente invisível lá, mas sem um disco em torno dele, não somos capazes de dizer mais nada sobre isso. Discos de acreção são quentes. A temperatura atinge milhões de graus nas suas partes interiores por causa dos fótons que são emitidos em altas energias e em raios-X. As partes exteriores do disco são mais frias e irradiam em UV e na banda óptica. Se um objeto encontrado for brilhante tanto no óptico quanto em raios-X, ele se torna um bom candidato a ser um buraco negro binário.

Uma vez que descobrimos um sistema onde nós suspeitamos que um buraco negro orbite uma estrela normal companheira, podemos estudar a luz que vem da fonte. O buraco negro e a estrela são geralmente em uma boa distância perto um do outro e nenhum telescópio na Terra pode traçar os componentes individuais. A luz que recebemos é uma mistura de ambos a estrela e o disco de acreção do buraco negro. Se a luz for dispersa do espectro, encontramos uma abundância de linhas espectrais. Algumas pertencem à estrela, outras pertencem ao disco de acreção. Mas, uma vez que a estrela e o disco de acreção do buraco negro orbitam em torno de si com um mesmo centro gravitacional, a cada dia observamos os componentes em um diferentes posições e com uma projeção radial diferente de suas velocidades orbitais. Isso faz com que a chave para medir a massa.

Embora não possamos ver o buraco negro, podemos ver a estrela. Com observações precisas, podemos medir a velocidade da estrela, bem como o tamanho da órbita. Uma vez que estes têm sido medidos, as leis da gravidade nos dizem exatamente qual é a massa do buraco negro.

Por exemplo, vamos supor que uma estrela como o nosso Sol orbite um buraco negro. Suponha que medimos a velocidade da estrela como sendo 117 milhas por segundo, e que nós medimos o diâmetro de sua órbita como sendo similar à distância do planeta Mercúrio ao nosso Sol. Isto implica que a estrela orbita o buraco negro uma vez a cada 12 dias. As leis da gravidade, em seguida, dizem-nos que o buraco negro deve ser 10 vezes mais massivo que nosso Sol.

Os buracos negros nos centros de galáxias muitas vezes podem ser medidos utilizando este método. Por exemplo, a massa do buraco negro no centro da nossa galáxia Via Láctea foi calculada medindo as velocidades de estrelas individuais que orbitam em torno dele. Isso mostrou que o buraco negro é três milhões de vezes mais massivo que nosso Sol e a massa do buraco negro no centro da vizinha galáxia de Andrômeda foi calculada medindo as velocidades médias de todas as estrelas que orbitam em torno dele. Isso mostrou que buraco negro de Andrômeda é 30 milhões de vezes mais massivo que nosso Sol. 

Uma vez que se sabe a massa, pode-se calcular o raio do buraco negro, chamado de Raio de Schwarzschild, através da relação abaixo:
Resultado de imagem para schwarzschild radius



- - -
O novo buraco negro é 100.000 vezes mais massivo do que o Sol

Um buraco negro gigantesco, com cerca de 100.000 vezes a massa do Sol, foi detectado próximo do centro da Via Láctea, tornando-se o segundo maior buraco negro conhecido da nossa galáxia - ficando atrás do buraco negro supermassivo Sagitário A*, também localizado no centro da nossa galáxia.

A nova descoberta, encontrado escondido em uma enorme nuvem de gás molecular, é a melhor prova de uma classe há muito procurado de buracos negros 'de massa intermediária', cuja existência poderia explicar como os buracos negros supermassivos crescem tão terrivelmente vasta.

Porque mesmo que o novo tipo de buraco negro seja incrivelmente enorme, com uma massa de cerca de 100.000 vezes a do Sol, ele ainda empalidece em comparação com os buracos negros supermassivos que se encontram no centro de outras galáxias, que chegam até 10 bilhões de massas solares.

A astrofísica por trás destes buracos negros supermassivos é algo que os cientistas não compreendem inteiramente, porque nós ainda não podemos explicar teoricamente como alguns desses antigos fenômenos gigantescos se formaram quando o Universo era jovem. 

Uma hipótese, na qual os cientistas há muito tempo tentam confirmar, é a presença dos chamados buracos negros de massa intermediária, na qual os investigadores pensam que podem atuar como sementes para suas contrapartes mais maciças.



Isso poderia ser o caso aqui. Como foi o caso do BN intermediário recém-descoberto - encontrado em uma nuvem de gás chamada CO-0,40-0,22 - que está destinado a um lenta viagem só de ida para a Sagitário A*. 

A existência do novo buraco negro foi sugerida no ano passado, quando uma equipe da Universidade de Keio no Japão descobriu a nuvem de gás, localizada a apenas 200 anos-luz de distância do centro da Via Láctea.

Movimentos incomuns de gás detectados dentro de CO-0,40-0,22 sugeriram que alguma força enorme estava acelerando a matéria dentro da nuvem, o que os pesquisadores acreditam que seja o nosso melhor candidato para um buraco negro de massa intermediária.

Agora, a mesma equipe, liderada pelo astrofísico Tomoharu Oka, fez o backup de suas descobertas iniciais, utilizando as novas medidas tomadas pelo telescópio ALMA, no Chile.

Mais uma vez, os pesquisadores detectaram uma distribuição de velocidades dentro de um montante de gás na nuvem, mas desta vez eles encontraram outra coisa também: um espectro de ondas de rádio, semelhante às leituras de Sagittarius A*, mas cerca de 500 vezes menos luminosa.

Os pesquisadores não estão dizendo que as novas medições confirmam que a fonte das ondas de rádio - chamada CO-0,40-0,22 * - é na verdade um buraco negro de massa intermediária, mas eles estão reivindicando que os novos resultados oferecem a nossa melhor prova menos ambígua dos fenômenos até à data.

Se a análise posterior pode provar a hipótese, poderia ser um ponto enorme para a compreensão de como as galáxias evoluem - uma arma fumegante que explica como buracos negros supermassivos dominam os sistemas estelares e a matéria em torno deles. 

"Achamos que alguns desses buracos negros são as sementes a partir do qual os buracos negros supermassivos muito maiores crescem para algo pelo menos um milhão de vezes mais massivo", disse o astrofísico Brooke Simmons, da Universidade da Califórnia, em San Diego, que não esteve envolvido no estudo , ao The Guardian.

"Os astrofísicos estão recolhendo evidências observacionais para ambos os buracos negros de massa estelar e buracos negros supermassivos por décadas, mas mesmo que nós pensemos que os maiores crescem a partir do menores, nós realmente nunca tivemos uma clara evidência de um buraco negro com uma massa entre esses extremos."

A equipe pensa que CO-0,40-0,22 pode ser os restos de uma galáxia anã que foi engolfada lentamente pela Via Láctea, sugerindo que galáxias maiores - e os buracos negros supermassivos que eles contêm - crescem através do canibalismo de suas vizinhos menores.

Os pesquisadores vão continuar a estudar a nuvem de gás e suas emissões de ondas de rádio para tentar confirmar de uma vez por todas se CO-0,40-0,22* é um buraco negro de massa intermediária.

Até então, nós vamos ter que esperar, maravilhados com o mistério em curso deste elo perdido épico.

As conclusões são relatadas na Nature Astronomy.
Traduzido e adaptado de Science Alert
- - - - - -
A astronauta Peggy Whitson retornou à Terra na tarde de sábado, encerrando um voo recorde, se  tornando a pessoa americana a passar mais tempo no espaço. Ela também foi a primeira mulher a comandar a Estação Espacial Internacional e é a astronauta mulher com mais caminhadas espaciais, entre outros recordes

Peggy Whitson passou 665 dias fora do planeta - 288 dias estando sozinha na missão, superando qualquer outro americano e qualquer outra mulher em todo o mundo.

Ela saiu da Estação Espacial Internacional juntamente com outro americano e um russo. Sua cápsula Soyuz aterrou no Cazaquistão logo após o nascer do Sol de domingo. Na noite de sábado ela retornou para os EUA.

Médicos verificando o pulso de  Whitson, enquanto ela descansa na cadeira de rodas. Sergei Ilnitsky / Pool Foto via AP.

Whitson foi a última a ser transportara a partir da Soyuz. Ela imediatamente recebeu um par de óculos para ajudar a readaptar-se à luz do Sol, enquanto descansava em uma cadeira de rodas sob tapetes cazaques varridos pelo vento. Os médicos verificaram sua pulsação como prática padrão. Ela então recebeu um buquê de flores com a saudação "Bem-vinda de volta, Peggy."

Além da duração, Whitson quebrou vários outros recordes em órbita: ela é a mulher astronauta mais velha do mundo, com 57 anos, e a mulher mais experiente com caminhadas espaciais, com 10. Ela também se tornou a primeira mulher a comandar a Estação Espacial duas vezes após seu lançamento em novembro passado.

O cosmonauta Fyodor Yurchikhin registrou ainda mais tempo no espaço: 673 dias ao longo de cinco missões. O astronauta Jack Fischer, da NASA, retornou após 136 dias. Eles voaram para a estação em abril.

O cosmonauta russo Fyodor Yurchikhin, no centro, os astronautas americanos Peggy Whitson, à esquerda, e Jack Fischer, à direita, posando para uma foto após o pouso em uma área remota fora da cidade de Dzhezkazgan, Cazaquistão, domingo, 3 de setembro de 2017. 

Devido aos efeitos do furacão Harvey, a NASA não pôde começar seu plano em Houston à tempo para o desembarque da tripulação no Cazaquistão. Em vez disso, a Agência Espacial Europeia ofereceu transportar Whitson e Fischer para Colônia, na Alemanha, onde vão reunir-se com a Nasa para a etapa final de sua viagem. Eles voltaram para Houston na noite de ontem (04/09).

Três homens permanecem na estação espacial: Bresnik, um russo e um italiano. Eles serão acompanhados por dois americanos e um russo, que está previsto para se juntar a tripulação em em 12 de setembro.

[Phys]
- -
As naves espaciais mais distantes, mais rápidas e a com a viagem de mais longa duração da humanidade, as Voyager 1 e 2, atingiram 40 anos de operação e exploração este mês. Apesar de sua vasta distância, elas continuam a se comunicar com a NASA diariamente, ainda sondando a fronteira final. A primeira Voyager foi lançada em 05 de setembro de 1977.

Sua história não só impactou gerações de cientistas e engenheiros atuais e futuros, mas também a cultura da Terra, incluindo o cinema, arte e música. Cada espaçonave carrega um disco de ouro com sons, imagens e mensagens da Terra. Uma vez que a nave espacial poderia durar bilhões de anos, essas cápsulas do tempo circulares poderiam um dia ser os únicos vestígios da civilização humana.

“Eu acredito que algumas missões jamais poderão corresponder as realizações da nave espacial Voyager durante suas quatro décadas de exploração”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA (SMD) na sede da NASA. “Elas nos educaram com as maravilhas desconhecidas do Universo e verdadeiramente inspiraram a humanidade a continuar a explorar o nosso sistema solar e além.”

As Voyagers estabeleceram vários recordes em suas viagens inigualáveis. Em 2012, a Voyager 1, que foi lançada em 05 de setembro de 1977, tornou-se a única espaçonave a ter entrado no espaço interestelar. A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, é a única espaçonave a voar por todos os quatro planetas exteriores - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Seus numerosos encontros planetários incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos além da Terra, na lua de Júpiter Io; sugestões de um oceano subsuperficial na lua de Júpiter Europa; uma atmosfera como a Terra no sistema solar, na lua de Saturno Titan; a gelada lua Miranda em Urano; e gêiseres gelados na lua de Netuno, Tritão.

Apesar da nave ter deixado os planetas para trás - e não chegará remotamente perto de outra estrela nos próximos 40.000 anos - as duas sondas ainda enviarão de volta observações sobre as condições em que a influência de nosso Sol diminui e o espaço interestelar começa.

A Voyager 1, agora com quase 13 bilhões de milhas da Terra, viaja através do espaço interestelar norte fora do plano dos planetas. A sonda informou pesquisadores que os raios cósmicos, os núcleos atômicos acelerados a velocidades próximas à da luz, são até quatro vezes mais abundantes no espaço interestelar do que na vizinhança da Terra. Isto significa que a heliosfera, o volume esférico contendo planetas do nosso sistema solar, efetivamente atua como um escudo de radiação para os planetas. A Voyager 1 também deu a entender que o campo magnético do meio meio interestelar local está acondicionado em torno da heliosfera.

Foi também graças a Voyager 1 que tivemos um dos maiores vislumbres da humanidade, uma fotografia da Terra tirada em 14 de fevereiro de 1990 pela sonda, de uma distância de seis bilhões de quilômetros (40,5 Unidades Astronômicas) da Terra. Esta fotografia ficou conhecida como o Pálido Ponto Azul, idealizada por Carl Sagan, que teve a ideia de fotografar a Terra deste ponto. 


O Pálido Ponto Azul.

A Voyager 2, agora quase 11 bilhões de milhas da Terra, viaja para o sul e está prevista para entrar no espaço interestelar nos próximos anos. Os diferentes locais das duas Voyagers permitem aos cientistas comparar agora duas regiões do espaço onde a heliosfera interage com o meio interestelar circundante, através de instrumentos que medem partículas carregadas, campos magnéticos, ondas de rádio de baixa frequência e o plasma do vento solar. Uma vez que a Voyager 2 atravessa o meio interestelar, ela também será capaz de mostrar a forma de dois locais diferentes ao mesmo tempo.

"Nenhum de nós sabia, quando lançamos as naves há 40 anos, que elas ainda estariam trabalhando, e continuando nesta jornada pioneira", disse Ed Stone, cientista do projeto Voyager na Caltech, em Pasadena, Califórnia. "A coisa mais excitante que encontraremos nos próximos cinco anos é provável que seja algo que não sabíamos que estava lá fora para ser descoberto." 

As Voyagers gêmeas foram peças cósmicas bem sucedidas, graças à previsão de designers de missão. Ao preparar o ambiente de radiação em Júpiter, o mais rígido de todos os planetas do nosso Sistema Solar, a nave espacial estava bem equipados para suas viagens posteriores. Ambas as Voyagers estão equipadas com fontes de alimentação de longa duração, bem como sistemas redundantes que permitem que a nave espacial mude para sistemas de backup de forma autônoma quando necessário. Cada uma das Voyager transporta três radioisótopos geradores termoelétricos, dispositivos que utilizam a energia térmica gerada a partir do decaimento de plutônio-238 - apenas metade decairá em 88 anos.

O espaço é quase vazio, por isso as Voyagers não estão em um nível significativo de risco de bombardeio de objetos grandes. No entanto, o ambiente do espaço interestelar da Voyager 1 não é um vazio completo. É preenchido com nuvens de material diluído de remanescente estrelas que explodiram como supernovas milhões de anos atrás. Este material não representa um perigo para a nave espacial, mas é uma parte fundamental do ambiente que a missão Voyager está ajudando os cientistas a estudar e caracterizar. 

Como a potência das Voyagers diminui em quatro watts por ano, os engenheiros estão aprendendo a operar o aparelho sob restrições de energia cada vez mais apertadas. E para maximizar a expectativa de vida das Voyagers, eles também têm que consultar os documentos escritos décadas anteriormente descrevendo comandos e software, além do conhecimento de engenheiros antigos da Voyager.

"A tecnologia tem muitas gerações de idade, e é preciso alguém com a experiência de 1970 para entender como a nave espacial opera e quais atualizações podem ser feitas para permitir-lhes continuar a operar hoje e no futuro", disse Suzanne Dodd,gerente de projeto Voyager com base no Jet Propulsion Laboratory da NASA (JPL) em Pasadena, Califórnia.

Os membros da equipe estimam desligar o último instrumento científico da Voyager até 2030. No entanto, mesmo depois da sonda silenciar-se, elas vão continuar suas trajetórias em sua velocidade atual de mais de 30.000 mph (48,280 quilômetros por hora), completando uma órbita dentro da Via Láctea a cada 225 milhões de anos, levando consigo nossa "mensagem na garrafa" espacial, para, quem sabe, seres inteligentes, ou até mesmo a raça humana futura. 

O Pálido Ponto Azul, narrado por Guilherme Briggs:


[NASA]
- -
No início, havia escuridão. E então, depois de centenas de milhões de anos, a luz de sóis primitivos derramou-se livremente em todo o Universo.



O que causou o levantamento deste véu, no entanto, tem sido um mistério. Agora os astrônomos desenvolveram uma nova hipótese para explicar como aquela névoa primordial foi posta de lado, permitindo que a luz das estrelas maciças irradiasse através do espaço.

Pesquisadores da Universidade de Iowa e do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica sugerem uma nova ideia, graças às observações de uma galáxia bastante incomum apenas 600 milhões de anos luz de distância.

1247-232 tol é uma das três únicas galáxias próximas que emitem luz no espectro de UV. Mais especificamente, elas emitem frequências de luz UV na chamada a série de Lyman .

A radiação da série de Lyman é definida como a luz com a quantidade de energia certa para chutar elétrons para fora do hidrogênio, tornando-o uma importante forma de radiação ionizante. Nuvens de poeira e gás normalmente ficam no caminho desta radiação UV, fazendo com que estas frequências fiquem difíceis de serem detectadas diretamente aqui na Terra.

Por esta luz para chegar até nós, alguma coisa que não acontece na maioria das galáxias não acontece, deve estar acontecendo em Tol 1247-232. A luz cintilante parece ter fornecido um indício.

"Estrelas não tem alterações no brilho," diz o pesquisador Philip Kaaret da Universidade de Iowa.

"Nosso Sol é um bom exemplo disso. Para alterar no brilho, você tem que ser um pequeno objeto, e que realmente se reduz ao nível de um buraco negro."

Junto com uma das outras galáxias próximas que brilham em UV, Haro 11, Tol 1247-232 brilha muito intensamente com raios-X.

"As observações mostram a presença de fontes de raios-X muito brilhantes que podem ser discos de acresção de buracos negros", diz Kaaret .

Poderiam esses poderosos buracos negros terem varrido a poeira suficientemente para deixar a radiação Lyman da galáxia brilhar?

O problema é os buracos negros são mais como aspiradores de pó cósmicos que limpam um pequeno espaço em seu entorno imediato, não sopradores de folhas que sopram as coisas ao redor, limpando um quintal galáctico inteiro.

Assim, os astrônomos ainda não estão inteiramente certos de como um buraco negro pode explodir em vez de sugar, embora seja possível que sua rotação possa ter algo a ver com isso.

A medida que sua imensa gravidade puxa o material para mais perto, a rotação do buraco negro pega velocidade, aumentando a quantidade de energia cinética no vórtice da matéria que está roçando seu horizonte gravitacional.

Isto não só produz o brilho encerado e a cintilação de raios-X que os astrônomos usam para detectar sua posição, as rajadas de energia também podem esguichar jatos de matéria.

"Quando a matéria cai em um buraco negro, ela começa a girar e a rápida rotação empurra alguma fração da matéria para fora", diz Kaaret.

"Eles estão produzindo esses ventos fortes que poderiam estar abrindo uma rota de fuga em forma de luz ultravioleta."

Assim como isto pode, potencialmente, explicar as características de galáxias de emissão Lyman, como Tol 1247-232, isto também poderia resolver um mistério maior relativo a um período no nosso universo primitivo chamado de Época da Reionização.

Logo após o Big Bang, a medida que o espaço se expandia, todos esses pacotes de radiação de luz que saltaram ao redor refrigerado de forma constante em uma névoa densa de partículas sub-atômicas. Com mais espaço, essas partículas fundiram coisas como prótons e elétrons, e, eventualmente, em átomos de hidrogênio.

A gravidade, em seguida, começou a puxar esses átomos juntos nas primeiras estrelas, que emitiram radiação. Mas o Universo ainda estava abundante em hidrogênio, o que impediu a luz de viajar muito longe.

Isso é chamado de Idade das Trevas do Universo, e como o nome sugere, ela não deixou muito que o eco de luz alcançasse distâncias longas no espaço e chegar até seres como nós, que com nossa tecnologia, podemos dizer o que aconteceu com o Universo, rastreando esta luz.

Em qualquer lugar entre 100 milhões e um bilhão de anos após o Big Bang, a radiação Lyman das estrelas maiores começou a transformar esses átomos de hidrogênio de volta em íons a medida que a luz UV colocava os elétrons para fora. Como a radiação Lyman perfurou a densa e escura névoa ainda permanece como uma questão em aberto.

Mas Tol 1247-232 poderia ser um foco de luz sobre o problema, sugerindo que os primeiros grandes buracos negros podem ter desempenhado um papel importante, abrindo caminho para que a radiação ionizante brilhasse.

"Assim, os buracos negros podem ter ajudado a tornar o universo transparente", diz Kaaret .

Esta pesquisa foi publicada na Monthly Notices da Royal Astronomical Society.


- - -
Será que os buracos de minhoca - um fenômeno teórico predito pela relatividade geral - criam atalhos através do espaço-tempo e possibilitam viagens temporais? Crédito: Shutterstock

Em particular, viajar para o passado ou para o futuro, de acordo com as teorias atuais da física, é possível?

A relatividade especial nos ensina que as três dimensões do espaço e a dimensão solitária de tempo estão entrelaçadas como um tecido. É impossível pensar nelas como entidades separadas, mas sim como uma entidade unificada singular - o espaço-tempo. Não podemos pensar em movimento através do espaço sem estar consciente do movimento através do tempo, e vice-versa. Esquerda-direita, de cima para baixo, de trás para frente e do passado para o futuro estão todos em pé de igualdade.

E, no entanto, o tempo parece um pouco diferente. Nós temos completa liberdade de movimento dentro do espaço, mas não podemos deixar o nosso futuro. O tempo parece ter uma "seta", enquanto que as dimensões espaciais são ambidestras. Dada a unidade entre tempo e espaço, ele leva a uma pergunta óbvia: a viagem no tempo, de qualquer tipo, é possível? Em qualquer circunstância? De forma absoluta?

Muitas histórias de ficção científica exploram o desejo da humanidade de viajar no tempo. Essa coisa é realmente possível em nosso universo? Crédito: Universal

Para o futuro: Claro

Curiosamente, a resposta é sim! Não podemos evitar de se mover para o nosso futuro, mas podemos controlar a taxa que nos se movemos através do tempo. Esta é uma consequência de uma outra lição da relatividade: Nem todos os relógios são os mesmos. 

A velocidade com que você se move através do espaço determina a velocidade com que você se move através do tempo. Na frase sucinta: relógios se movendo correm devagar.


Se você pudesse construir um foguete grande o suficiente (não me pergunte como, isso é um problema de engenharia) para fornecer uma aceleração constante de 1g (9,8 metros por segundo ao quadrado, a mesma aceleração da gravidade da Terra em sua superfície), você pode chegar ao centro da Via Láctea - a 20.000 saudáveis anos-luz ​​de distância - em apenas algumas décadas de seu tempo pessoal.

Você poderia parar por algumas horas, fazer um piquenique perto de Sagitário A* (o buraco negro no centro da galáxia), e então subir de volta no seu foguete e voltar para a Terra.

Quando você estiver de volta, você será elegível para benefícios de aposentadoria, isto é se esta instituição ainda existir, porque enquanto você só viajou por algumas décadas, de acordo com o relógio em sua nave, cerca de 40.000 anos se passaram na Terra.

Fechando o circuito

O tempo é relativo, mas ainda flui na mesma direção para todos. A pergunta se podemos ir em marcha à ré está sob o domínio da relatividade geral (RG) - esta é a linguagem matemática que usamos para não só entender a gravidade, mas a conexão integral entre o espaço-tempo e movimento. 

Na RG, fazemos uma pergunta um pouco mais técnica: Existe algum arranjo de matéria e energia (o material que deforma o espaço-tempo) para permitir a existência de curvas tipo-tempo fechadas, ou CTF? Eu sei que este é um jargão, mas é uma frase divertida para jogar numa mesa de bar. "Curva" aqui significa um caminho, "tipo-tempo" significa que você nunca irá mais rápido que a velocidade da luz, e "fechadas" significa que ele retorna ao seu ponto de partida - em outras palavras, o seu próprio passado.

Assim, Oráculo de Einstein, as CTFs são permitidas?

Sim!

Bem…. 

Criadores de ficção científica gostam de brincar com a viagem no tempo, mas é possível uma coisa dessas no universo real? Crédito: BBC

As possibilidades são finitas

Há cerca de meia dúzia de configurações conhecidas do espaço-tempo que permitem as CTFs, ou o tempo de viagem para o passado. Por exemplo, Kurt Gödel (autor do famoso Teorema da Incompletude Teorema de Gödel) descobriu que, se a expansão do universo estivesse se acelerando (o que, na verdade, está) e o universo também estiver girando, as CTFs seriam permitido e poderíamos viajar em nosso passado por um capricho.

Mas a ideia de Gödel foi discutível - todas as observações indicam que o universo não está em rotação, então esta solução em particular não se aplica ao nosso universo, e a viagem no tempo para o passado é proibida.

Ah! Mas e se fôssemos construir um cilindro maciço infinitamente longo e configurá-lo para girar sobre seu eixo próximo da velocidade da luz? Ele iria arrastar no espaço-tempo ao seu redor, e certos caminhos em torno desse cilindro giratório iria acabar em seu próprio passado. Espero que não hajam cilindros maciços infinitamente longos no Universo, ou poderemos ter sérios problemas.

Espere, temos outra alternativa: Se você fazer um buraco de minhoca (um atalho entre dois locais distantes no espaço-tempo) e enviar uma nave próxima da velocidade da luz e trazê-la de volta, os efeitos normais de dilatação do tempo iriam colocar a nave no "futuro" e quando ela voltasse, ela ficaria no passado dela mesma (loucura, não?!). Porém, os wormholes exigem que uma "massa negativa" exista. Mas essa massa negativa existe no Universo? Bem, hmm.

Para o passado: Não

É a mesma história de sempre. Para cada cenário que inventarmos na relatividade geral para permitir CTFs e a viagem no tempo em nosso próprio passado, a natureza encontra uma maneira de confundir nossos planos e descarta o cenário.

O que está acontecendo? A relatividade geral permite - em princípio - a viagem no tempo para o passado, mas parece ser descartada em todos os casos. Parece que algo engraçado está acontecendo. Deve existir alguma regra fundamental para não permitir viagens no tempo. Mas não há uma. Não podemos apontar para qualquer interação de partículas no nível subatômico claramente que impeça a formação de CTFs.

A progressão inevitável do tempo do passado para o futuro se assemelha a outra lei indomável da natureza: entropia. Essa é a lei de ferro da termodinâmica, que afirma que sistemas fechados vão da ordem à desordem. (Essa lei explica por que uma xícara quebrada não volta a se montar por conta própria sozinha). O tempo está ligado à entropia? Talvez, mas isso é assunto para outro artigo...

[Space]
- - - - -
Se você acha que o tempo está um caos em nosso planeta, considere os gigantes de gelo Netuno e Urano, onde as intensas pressões e temperaturas super-quentes podem causar cascatas chuva de diamantes. Agora, os pesquisadores recriaram o efeito aqui na Terra.

Usando lasers ópticos de alta potência para aquecer rapidamente o poliestireno, os pesquisadores foram capazes de produzir e depois estudar esta chuva de diamantes em laboratório, um resultado que poderia nos ajudar a entender muito mais sobre as condições em outros planetas como Netuno e Urano.

Também é útil fazer o backup de alguns dos nossos palpites sobre o tipo de processos químicos acontecendo dentro dos gigantes de gelo do nosso sistema solar e além, de acordo com a equipe de instituições em todos os EUA e Alemanha.












A matéria em condições extremas no Instrumento no SLAC. Crédito: Laboratório SLAC National Accelerator

"Quando eu vi os resultados deste último experimento, foi um dos melhores momentos da minha carreira científica", disse o pesquisador Dominik Kraus, de Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf na Alemanha. 

Cientistas acreditam que pressões intensas comprimem o hidrogênio e carbono encontrados nos planetas Netuno e Plutão e os transformam em diamante - tudo acontecendo cerca de 8.050 quilômetros (5.000 milhas) abaixo da superfície.

Não há nenhum poliestireno nesses planetas, mas é um produto químico substituto adequado para os compostos formados a partir de metano, encontrados em abundância em Netuno e Urano.

Para recriar o efeito, os cientistas criaram duas ondas de choque no plástico poliestireno, usando a matéria em condições extremas instrumento ao SLAC National Accelerator Laboratory para gerar uma enorme quantidade de calor.

Quando as duas ondas de choque se cruzam, criam temperaturas de cerca de 5.000 Kelvin (4.727 graus Celsius ou 8.540 graus Fahrenheit) e pressões de cerca de 150 GPa (quase a metade dos níveis de pressão no núcleo da Terra) - semelhante às condições que se pensam existirem em Netuno e Urano.

Como resultado, quase todos os átomos de carbono no plástico foram incorporado às estruturas de diamante em apenas alguns nanômetros de largura, embora que os diamantes em Netuno e Urano possam, segundo os cientista, chegarem até milhões de quilates de peso.

"O tempo experimental é muito curto," disse Dominik Kraus, membro da equipe, de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, ao Nicola Davis do The Guardian."Quando n[s vimos esta assinatura muito clara de diamantes foi realmente muito, muito surpreendente."

Saber que uma reação como essa é possível ajuda os cientistas a calcularem os tamanhos dos planetas fora do nosso Sistema Solar - que é geralmente medido como uma relação entre massa e raio, e a composição química de um planeta pode ajudar a fazer essas somas.

Além disso, um dos mistérios desta experiência da chuva diamantes poderia ajudar a explicar o por que que os gigantes de gelo são capazes de gerar mais calor do que o esperado.

"Estes diamantes vai afundar, porque eles são mais pesados do que o meio circundante e a medida que eles afundam, ocorre um atrito com o meio circundante, e em algum momento eles vão ser interrompidos quando atingem o núcleo - e tudo isso gera calor," disse Kraus ao The Guardian .

Finalmente, os pesquisadores esperam que seu estudo ajude na produção de diamantes aqui na Terra. Em particular, os diamantes artificiais agora criados através de explosivos poderiam ser mais eficientemente feitos com lasers, se a pesquisa puder ser desenvolvida.

Por agora, porém, é outro exemplo de como a ciência pode nos ajudar a entender planetas muitos bilhões de quilômetros de distância de nós, mesmo se não tivermos nenhuma chance de visitá-los.

"Nós não podemos ir para dentro os planetas e olhar para eles, então estes experimentos de laboratório complementam as observações de satélites e telescópios e nos ajudam a dar um vislumbre maior", diz Kraus .

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomia.
- - - - -
Nova foto da "supergigante" vermelha Antares é a melhor foto já capturada de uma estrela além do Sol.

Astrônomos construíram esta imagem da estrela supergigante vermelha Antares o Very Large Telescope Interferometer (VLTI) do Observatório Europeu do Sul (ESO). Esta é a imagem mais detalhada já capturado deste objeto, ou qualquer outra estrela além do Sol. Crédito: K. Ohnaka / ESO

A imagem mostra a superfície tumultuada de Antares e revela inesperada turbulência em sua atmosfera, insinuando algum processo misterioso que está produzindo o afastamento violento no interior da massa estelar, acrescentaram os cientistas.

Localizada a cerca de 620 anos-luz da Terra, na constelação de Escorpião, Antares é um monstro estelar inchado, 12 veze smais massiva e 700 vezes maior do que o Sol. Antares é, portanto, uma das maiores e mais brilhantes estrelas conhecidos na nossa galáxia. Ele também está chegando ao fim da sua vida útil; astrônomos estimam que ele vai explodir como uma supernova em apenas alguns milhares de anos. 

Agora, usando do Observatório Europeu do Sul Very Large Telescope Interferometer (VLTI) no Chile, os astrônomos resolveram a estrutura turbulenta em camadas mais externas da estrela, revelando, pela primeira vez, detalhe na superfície de uma estrela distante e, possivelmente, preenchendo as lacunas do nosso conhecimento a respeito de quão massiva as estrelas são quando elas morrem.

"Saber como estrelas como Antares perdem massa tão rapidamente na fase final de sua evolução tem sido um problema há mais de meio século", disse Keiichi Ohnaka, da Universidade Católica do Norte, no Chile, em um comunicado. 

"O VLTI é a única instalação que pode medir diretamente os movimentos de gases na atmosfera prolongada de Antares - um passo crucial para esclarecer este problema", acrescentou Ohnaka, detalhando as novas descobertas que waslast semana "O próximo desafio é identificar o que está dirigindo o movimentos turbulentos".

Esta impressão artística mostra a supergigante vermelha Antares, uma estrela moribunda 12 vezes mais massiva que o Sol que se encontra na constelação de Scorpius. Crédito: M. Kornmesser / ESO

O VLTI consiste em até quatro telescópios - uma combinação de telescópios de 26,9 pés (8,2 metros) e telescópios menores auxiliares de 5,9 pés (1,8 m) - que combinam a sua luz infravermelha recolhida através de interferometria para criar um telescópio virtual de 660 pés (200 m) de largura. Uma resolução angular muito alta de objetos distantes, por conseguinte, pode ser alcançada, permitindo que a superfície dramática e borbulhante de Antares fosse estudada em pormenor. 

Usando um instrumento chamado AMBER (Astronomical Multi-BEam combineR - combinador astronômico de multi-feixes), a equipe de Ohnaka foi capaz de medir a velocidade do plasma borbulhando do interior de Antares em posições diferentes e comparar essas velocidades com a velocidade média de plasma em todo o território da estrela. A partir destes dados, um mapa da velocidade relativa de gases atmosféricos mais rígido da estrela pôde ser criado. Esta é a primeira vez que tal mapa foi criado para qualquer estrela além do Sol, disse que os membros da equipe de estudo.

Astrônomos construíram este mapa dos movimentos do material na superfície da estrela supergigante vermelha Antares utilizando dados recolhidos pelo VLTI.  Este é o primeiro mapa da velocidade de qualquer estrela que não seja o Sol.  Em regiões vermelhas, o material está se afastando de nós;  nas áreas azuis,  o material está se aproximando.  A região vazia em torno da estrela não é uma característica real, mas sim mostra onde medições de velocidade não eram possíveis.

Astrônomos construíram este mapa dos movimentos do material na superfície da estrela supergigante vermelha Antares utilizando dados recolhidos pelo VLTI. Este é o primeiro mapa da velocidade de qualquer estrela que não seja o Sol. Em regiões vermelhas, material está se afastando de nós; nas áreas azuis, material está se aproximando. A região vazia em torno da estrela não é uma característica real, mas sim mostra onde medições de velocidade não eram possíveis. Crédito: K. Ohnaka / ESO

Imediatamente, os pesquisadores descobriram uma surpresa: Parece haver um gás turbulento de baixa densidade em erupção muito mais longe para fora da estrela do que os modelos teóricos previram. Normalmente, em estrelas como o nosso Sol, os fluxos de convecção de gases superaquecidos borbulham próximo à superfície das estrelas, bem como o fluxo de convecção de água em uma chaleira fervendo. Mas a convecção não pode explicar a estranha atmosfera de Antares, e os investigadores concluem que, para as atmosferas de supergigantes vermelhas, deve have outro processo - ainda desconhecido - que impulsiona o movimento do material.

Ohnaka está esperançoso de que as técnicas de observação demonstradas em Antares podem ser aplicadas a outras estrelas para ver como suas atmosferas são estruturadas, talvez revelando o mistério que impulsiona esses movimentos turbulentos. 

"Nosso trabalho traz a astrofísica estelar para uma nova dimensão e abre uma janela inteiramente nova para observar as estrelas", disse ele.

[Space]
- - -


Pesquisadores podem ter detectado um novo tipo de onda gravitacional, resultante da curvatura sutil do tecido do espaço resultante da colisão cataclísmica de duas estrelas de nêutrons.

Telescópios ópticos - incluindo o Telescópio Espacial Hubble - estão lutando agora para apontar para a fonte da possível onda: uma galáxia elíptica localizada dentenas de milhões de anos-luz de distância.

As ondas gravitacionais são marcadores dos eventos mais violentos em nosso universo, geradas quando os objetos densos como buracos negros ou estrelas de nêutrons falham juntamente com uma energia tremenda. Dois experimentos - o LIGO nos EUA e o VIRGO na Europa - criados para detectar mudanças minúsculas em feixes de laser causadas pela passagem de ondas gravitacionais.

LIGO descobriu três fontes de ondas gravitacionais, até à data, todas elas proveniente de buracos negros em colisão. Os dois observatórios foram coordenados para a coleta de dados desde novembro, aumentando a sua sensibilidade. Essa colaboração pode estar prestes a dar resultado.

Estrelas de nêutrons

No fim de semana, o astrônomo J. Craig Wheeler, da Universidade do Texas em Austin lançou especulações sobre uma potencial nova detecção do LIGO via twitter: “Nova detecção do LIGO. Fonte com contrapartida óptica. Sopre suas meias”

Quando ele fala contrapartida óptica, ele provavelmente se referia à luz emitida pela fonte de ondas gravitacionais. Isto sugere que a fonte são estrelas de nêutrons que, ao contrário de buracos negros, podem ser vistas em comprimentos de onda visíveis. Pesquisadores do LIGO há muito aguardaram esta possibilidade, a criação de parcerias com observatórios ópticos para acompanhar rapidamente sinais potenciais antes de anunciar formalmente uma descoberta.

O porta-voz do LIGO, David Shoemaker, evitou confirmar ou negar os rumores, dizendo apenas “Um muito emocionante. O prazo está chegando no próximo dia 25 de agosto. Estamos ansiosos para postar uma atualização de nível superior nesse momento.”

A especulação é focada em NGC 4993, uma galáxia a cerca de 130 milhões de anos luz de distância na constelação Hydra. Dentro dela, um par de estrelas de nêutrons são entrelaçadas em uma dança mortal. Embora os astrônomos estejam permanecendo omissos, eles estão envolvidos em sequências ópticas a um potencial de detecção de ondas gravitacionais. Ontem à noite o Telescópio Espacial Hubble voltou seu foco para uma fusão binária de estrelas de nêutrons dentro da galáxia. A imagem disponível publicamente desta fusão foi posteriormente excluída.

Se o LIGO e o VIRGO realmente capturaram as ondas gravitacionais a partir da colisão de estrelas de nêutrons, não se sabe ainda. Mas podemos ter uma ideia dos rumores a partir da postagem do colaborador Andy Howell no twitter feita no início da semana, “Esta noite é uma daquelas noites em que acompanhar as observações astronômicas rolando é melhor do que qualquer história que qualquer ser humano já tenha contado.”

- - -

Newsletter