29 de nov de 2010

Hubble fotografa galáxia à beira de grande vazio cósmico

Estimativas do diâmetro do Vazio Local vão de 30 milhões a mais de 150 milhões de anos-luz
                                NGC 6503, com jovens estrelas em seus braços espirais/HST/Nasa-ESA
O nascimento de novas estrelas dá à galáxia NGC 6503 um brilho rosado, nesta imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble. Essa galáxia, uma versão reduzida da Via-Láctea, está à beira de um grande vazio espacial, onde existem poucas galáxias. A nova imagem dá especial destaque às zonas rosadas, que marcam onde estrelas surgiram recentemente nos braços espirais da galáxia. Embora tenha uma estrutura semelhante à da Via-Láctea, o disco de NGC 6503 tem diâmetro de apenas 30.000 anos-luz, ou cerca de 30% da envergadura de nossa galáxia. NGC 6503 fica a aproximadamente 17 milhões de anos-luz, na constelação do Dragão. Ela foi descoberta em 1864 pelo astrônomo alemão Arthur Auwers. A galáxia fica na beira de uma região deserta do espaço, chamada o Vazio Local. Os aglomerados de galáxias de Hércules, Coma e o Grupo Local de galáxias circunscrevem essa região vasta e muito pouco povoada. Estimativas do diâmetro do Vazio vão de 30 milhões a mais de 150 milhões de anos-luz.

Experimentos do LHC Trazem Nova Luz Para o Início do Universo

Após menos de três semanas depois de acelerar íons pesados, os três experimentos que estudaram a colisão de íons no LHC, o acelerador já quebrou novo paradigma sobre a matéria que deve ter existido nos primeiros instantes de vida do universo. O experimento ALICE, que é otimizado para o estudo de íons pesados publicou dois artigos apenas alguns dias depois de iniciar a aceleração de íons de chumbo. Agora, as primeiras observações diretas do fenômeno conhecido como apagamento de jatos foi feita tanto com colaborações do ATLAS como do CMS. Esse resultado é relatado em um artigo da colaboração ATLAS aceito ara publicação na revista especializada Physical Review Letters. Um artigo do CMS será lançado em seguida e é o resultado de todos os experimentos que serão apresentados em um seminário em 2 de Dezembro de 2010 no CERN.

Universo era líquido logo depois do Big Bang

Esta é uma imagem de uma colisão real de núcleos de chumbo, captada pelo experimento ALICE. Os riscos representam o caminho das partículas, os "cacos" que voam para todos os lados depois da colisão.[Imagem: Cern]

Universo líquido

Embora a referência seja sempre feita ao LHC, que é o acelerador como um todo, suas peças principais são os sensores que detectam os resultados dos impactos das partículas que colidem. São quatro aparelhos: ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb (LHC Beauty), ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) e CMS (Compact Muon Solenoid). Logo depois do Big Bang, nos primeiros instantes de sua existência, o Universo primordial não era apenas muito quente e denso, mas também tinha a consistência de um líquido. Este é o primeiro resultado dos mini Big Bangs criados pelo LHC. Os mini Big Bangs, reproduções em escala reduzida daquilo que deve ter acontecido quando nosso Universo foi criado, foram gerados quando íons de chumbo começaram a colidir depois de acelerados nos 27 km do anel do Grande Colisor de Hádrons. Os experimentos com átomos de chumbo começaram no último dia 7 de Novembro. A análise das primeiras colisões foi divulgada em dois artigos científicos divulgados preliminarmente, ainda não avaliados para publicação em periódicos revisados - embora os artigos sejam assinados por quase mil cientistas.

Plasma de quarks-glúons

O experimento ALICE, um dos quatro grandes detectores do LHC, desenvolvido especialmente para estudar os mini Big Bangs, detectou cerca de 18.000 partículas depois de cada colisão entre os íons de chumbo. Os cálculos indicam que os choques estão gerando temperaturas de até 10 milhões de graus.
A essas temperaturas, os cientistas calculam que a matéria normal derreta-se em uma espécie de "sopa" primordial, conhecida como plasma de quarks-glúons. Os primeiros resultados das colisões de chumbo já descartaram uma série de modelos da física teórica, inclusive aqueles que previam que o plasma de quarks-glúons criado nesses níveis de energia deveria se comportar como um gás.
Embora pesquisas anteriores, feitas no acelerador RHIC, nos Estados Unidos, em energias mais baixas, indicassem que as bolas de fogo produzidas em colisões de núcleos atômicos se comportassem como um líquido, muitos físicos ainda esperavam que o plasma de quarks-glúons se comportasse como um gás nas energias muito mais elevadas do LHC. Mas não foi isso o que aconteceu. "Estes primeiros resultados parecem sugerir que o Universo teria-se comportado como um líquido super-quente imediatamente após o Big Bang," diz o Dr. David Evans, coordenador do experimento ALICE.

Viscosidade do plasma

Outros pesquisadores, contudo, sugerem maior cautela. Peter Jacobs, outro membro da equipe, afirma que é muito cedo para traduzir as medições em uma afirmação taxativa sobre a viscosidade do plasma de quarks-glúons formado nas colisões do LHC. "Nossa medição do fluxo elíptico é final, mas serão necessárias muitas discussões com os teóricos antes que saibamos o que esses resultados significam em termos de viscosidade," diz Jacobs.
O detector ALICE foi especialmente projetado para estudar as condições do Universo primordial, logo depois do Big Bang. [Imagem: Cern]

A equipe também descobriu que, nessas colisões frontais de núcleos atômicos, produz-se mais partículas sub-atômicas do que alguns modelos teóricos previam. A bola de fogo resultante da colisão dura apenas um período muito curto de tempo, mas quando a "sopa" esfria, os pesquisadores são capazes de ver milhares de partículas saindo. É o caminho dessas partículas que é visto nas imagens. Analisando esses "detritos", os cientistas tiram conclusões sobre o comportamento da própria sopa.

Detectores do LHC

Embora a referência seja sempre feita ao LHC, que é o acelerador como um todo, suas peças principais são os sensores que detectam os resultados dos impactos das partículas que colidem. São quatro aparelhos: ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb (LHC Beauty), ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) e CMS (Compact Muon Solenoid).
Fonte:http://www.inovacaotecnologica.com.br






Correntes de Estrelas Sendo Devoradas Pela NGC 4216

Localizada a aproximadamente 40 milhões de anos-luz de distância da Terra, está a galáxia espiral que se apresenta de lado para nós, conhecida como NGC 4216. Essa galáxia tem aproximadamente o mesmo tamanho da Via Láctea, cerca de 100000 anos-luz de comprimento. Posicionada dentro do denso Aglomerado de Galáxias de Virgem, nessa foto aqui reproduzida a NGC 4216 aparece centrada na imagem e tem como companheiras outras duas galáxias também membros do Aglomerado de Virgem, a NGC 4206 (esquerda) e a NGC 4222. Como outras galáxias espirais, incluindo a Via Láctea, a NGC 4216 cresceu graças ao processo de canibalismo galáctico, ou seja, devorou as galáxia satélites menores que se localizavam na sua vizinhança gravitacional. Na verdade, essa imagem registra esse ato de canibalismo, onde galáxias satélites ainda distintas mostrando uma corrente de estrelas apagadas que se estende por milhares de anos-luz em direção ao halo da NGC 4216. Fazendo parte de um projeto que tem como objetivo caçar essas correntes de estrelas em galáxias espirais próximas, a imagem foi registrada com um pequeno telescópio e com uma câmera capaz de captar de forma convincente essas feições mais apagadas. A imagem abaixo mostra a mesma região só que mostra a imagem de forma negativa. Nesse caso as correntes de estrelas que alimentam a galáxia maior são facilmente visíveis e identificados como sendo faixas escuras em contraste com o fundo claro da imagem.
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