16 de fev de 2012

Large Hadron Collider aquece a busca pelo bóson de Higgs

O mais poderoso colisor de partículas da história está prestes a quebrar seu próprio recorde
Resultado de uma colisão de partículas no LHC, que incluiu detritos consistentes com um bóson de Higgs
 
Segundo anunciado pelo CERN em 13 de fevereiro, o colisor nos arredores de Genebra funcionará com 4 trilhões de elétron-volts (TeV) em 2012, acima dos 3,5 TeV de 2011. (O CERN é o laboratório europeu de física que opera o LHC). O colisor acelera feixes de prótons a energias fantásticas antes de quebrá-los juntos, de frente. Essas colisões ocorrem dentro de detectores colossais que conseguem registrar nos detritos partículas de curta duração, que são raras na vida cotidiana, de baixa energia.

Com o aumento de energia do feixe e a melhoria contínua da luminosidade (a taxa de colisões), os cientistas do LHC pretendem obter três vezes mais dados de colisões neste ano que em 2011. Na busca da partícula, o prêmio maior é o esquivo bóson de Higgs, uma partícula maciça, cuja existência surge naturalmente da explicação mais aceita da razão de as partículas terem massa.

O LHC já reduziu a janela onde o Higgs pode estar escondido e pesquisadores do projeto anunciaram em dezembro ter captado um sopro preliminar tentador e, em última análise, inconclusivo da partícula. Quando o colisor for reativado em março, após o desligamento anual de verão, ele iniciará o ciclo que deveria colocar um ponto final em qualquer dúvida sobre a existência do Higgs. O ciclo terminará em novembro, quando o LHC será desligado por 20 meses, para o CERN ajustar o aparelho para ainda mais energia em execução, aproximando-o de seu máximo de energia de 7 TeV, no final de 2014 ou 2015. 

“No momento em que o LHC iniciar sua primeira longa pausa no final deste ano, nós saberemos que uma partícula de Higgs existe, ou descartaremos a existência de um modelo padrão de Higgs", divulgou Sergio Bertolucci, diretor de pesquisas do CERN, em declaração oficial. Se tudo correr conforme o plano, durante o longo recesso, os físicos do LHC terão uma descoberta nova excitante para celebrar e, é claro, implicações a ponderar.

Galeria de Imagens - Imagens do Cosmos

A Nebulosa NGC 6543, também conhecida como Olho de Gato, situa-se a três milhões de anos luz da Terra. A imagem é proveniente do telescópio Hubble e foi trabalhada de modo a apresentar com mais nitidez os detalhes e a variação cromática. No centro, correspondente à pupila do olho, pode ver-se uma estrela idêntica ao nosso Sol na sua fase terminal produzindo anéis concêntricos de poeira. É o que nos espera daqui a 5 biliões de anos.
 
Esta imagem da Nebulosa Cabeça de Cavalo foi obtida por um observatório situado no Novo México, nos EUA. Durante sete horas fixaram esta região do espaço filtrando todas as radiações de modo a captar apenas o comprimento de onda específico do vermelho, emitido pelo hidrogénio. O padrão formado pelos tons de vermelho corresponde a nuvens de poeira e de gás esculpidas por ventos estelares causados pela explosão de Supernovas.
 
Mais uma imagem obtida pelo telescópio Hubble e que nos ajuda a entender o processo de formação das estrelas. Habitualmente apenas são visíveis as maiores e mais brilhantes estrelas mas esta fotografia da região LH 95, de muito alta resolução e gama cromática específica, consegue revelar pequenas estrelas jovens, em tons de amarelo. Também é visível uma mancha azul difusa correspondente a nuvens de gás aquecido por estas estrelas e ainda uma poeira escura criada por outras estrelas.
 
A Galáxia M 104 é famosa pela sua forma peculiar: os pontos luminosos das estrelas acumulam-se na periferia enquanto que o interior é composto por um círculo de poeira escura. Vista de determinada perspectiva lembra um chapéu mexicano. Também esta imagem do Hubble foi editada para iluminar e permitir ver com mais detalhe a região central. Com um comprimento de 50 000 anos-luz e uma largura de 28 000, esta é uma das maiores galáxias do seu grupo.
 
Isto é o resultado da explosão de uma estrela. A Nebulosa do Caranguejo, produto da explosão de uma Supernova vista no ano de 1054, possui numerosos pequenos fragmentos filamentosos que aparentam ter menos massa do que a expelida inicialmente e também uma velocidade superior à esperada. No centro da nebulosa encontra-se um pulsar, uma estrela de neutrões com a massa do nosso Sol mas apenas do tamanho de alguns quilómetros, que roda cerca 30 vezes por segundo.
Fonte: NASA.COM

Nebulosa Helix

Na constelação de Aquário, é um dos meus próximos alvos assim que novas oculares chegarem para meu pequeno telescópio. Sei que será difícil obter uma imagem boa da nebulosa, que exige grandes aberturas para ficar bem definida. Mesmo assim, é algo que gostaria de ver. Será que o nosso Sol parecerá com isso um dia? A Nebulosa Helix é o exemplo mais próximo de uma nebulosa planetária criada no final da vida de uma estrela como o Sol. Na parte exterior da estrela gases expelidos para o espaço aparecem, a partir de nossa perspectiva, como se nós estivéssemos olhando para baixo de uma espiral. O remanescente estelar no núcleo central, destinada a tornar-se uma estrela anã branca, brilha com luz tão enérgica fazendo com que o gás expelido previamente venha a fluorescer. A Nebulosa Helix, dada uma designação técnica de NGC 7293 está situada cerca de 650 anos-luz de distância na constelação de Aquário e abrange 2,5 anos-luz. A imagem acima é uma composição de imagens do instrumento ACS do Telescópio Espacial Hubble e imagens da lente de grande ângulo da câmera do Telescópio Mosaic WIYN 0,9 m no Observatório Nacional Kitt Peak. Um close-up do bordo interior da Nebulosa Helix mostra complexos nós de gás de origem desconhecida.
Fonte: Nasa.com

Radiação misteriosa é encontrada no centro da Via Láctea

Esta imagem do céu, mostra a distribuição de monóxido de carbono (CO), uma molécula utilizada por astrônomos para detectar nuvens moleculares através do céu, visto por Planck. (Crédito: ESA / Planck Collaboration)
Novas imagens da missão espacial europeia Planck mostram ilhas desconhecidas de formação estelar e um misterioso brilho de emissões radioativas em nossa Via Láctea.  “As imagens revelam dois aspectos interessantes da nossa galáxia”, afirma o cientista da missão, Krzysztof M. Gorski. “Elas mostram um brilho ao redor do centro da galáxia, e gás gelado aonde nunca vimos antes”.  “O brilho vem da região que circunda o centro da galáxia e parece uma forma de energia produzida quando os elétrons aceleram através de campos magnéticos”, comenta outro cientista, Davide Pietrobon.  “Nós estamos em um quebra-cabeça, porque esse campo brilha mais em ondas mais curtas do que a luz similar emitida em todo o resto da galáxia”, adiciona Gorski. Várias explicações foram propostas para esse comportamento diferente.  “As teorias incluem um grande número de supernovas, ventos galácticos e até a aniquilação de partículas de matéria escura”, afirma Greg Dobler, colaborador do projeto. A radiação só pode ser percebida depois que todas as outras fontes de emissão, como nevoeiro galáctico e sinais de monóxido de carbono, foram identificadas e removidas da lista de possibilidades.
Fonte: hiperciencia.com
[ScienceDaily]

Matéria escura é finalmente encontrada; está em todos os lugares

Pela primeira foi revelado onde está a matéria escura do espaço. Um grupo de físicos japoneses revelou onde está ela está, mas não o que ela é. Ao que parece, a misteriosa substância está em quase toda parte, espalhada por todo o espaço intergaláctico e forma uma rede abrangente de matéria. A matéria escura é invisível: ela não interage com a luz, por isso os astrônomos não conseguem vê-la. Até o momento, ela só foi observada indiretamente através da força gravitacional que exerce. Baseados na interação gravitacional, os cientistas têm inferido que a matéria escura constitui 22% da matéria-energia do universo, enquanto a matéria detectável comum constitui apenas 4,5%. Shogo Masaki e seus colegas usaram simulações de computador para modelar os últimos dados observados de 24 milhões de galáxias.

Ao determinar como a luz das galáxias se inclinava um pouco ao passar pelo espaço na rota até a Terra – um efeito conhecido como lente gravitacional – os pesquisadores foram capazes de achar a localização da matéria escura. Um estudo detalhado sobre o assunto foi publicado no Astrophysical Journal na última sexta-feira, dia 10 de fevereiro. O modelo mostra que a matéria escura se estende de cada galáxia distante para o espaço intergaláctico, sobrepondo-se a matéria escura das galáxias adjacentes para formar uma teia difusa que envolve todo o universo. Na verdade, “o espaço intergaláctico” é um equívoco. A pesquisa mostra que as galáxias não estão contidas em regiões com margens bem definidas e são separadas umas das outras por milhões de anos-luz.

Em vez disso, elas são compostos de um amontoado de massa central, visível e rodeados por uma rede de matéria escura que se estende de forma organizada no meio do caminho até a galáxia vizinha. Além disso, o que chamamos de “galáxias” são apenas os picos desta distribuição de matéria contínua, explicaram os pesquisadores. O grupo de pesquisadores mapeou a distribuição da matéria escura sobre uma distância de 100 milhões de anos-luz a partir do centro de cada galáxia. Eles observaram que a distribuição da matéria nunca é aleatória ou uniforme, mas é bem organizada. Inúmeras pesquisas de matéria escura estão sendo realizadas em todo o mundo. Os cientistas suspeitam que o material consiste em indescritível WIMPs (“partícula massiva que interage fracamente”), partículas que são muitas vezes mais pesadas do que prótons e só interagem através da gravidade e da força nuclear fraca.
Fonte: hypescience.com
 [MSN]

Astrônomos estudam 'replay' de erupção nas estrelas de Eta Carinae

Região chegou a formar um dos pontos mais brilhantes no céu no século 19.Parte dos ecos do fenômeno espacial chegaram somente agora à Terra.
Par de bolhas de gás ao redor de Eta Carinae são.visíveis na foto do Telescópio Hubble. (Foto: Nasa)

Astrônomos norte-americanos estudam os ecos de uma erupção estelar que tornou, entre 1837 até 1858, a estrela Eta Carinae em um dos astros mais brilhantes do céu noturno. Mais de 150 anos depois, os cientistas agora analisam sinais do fenômeno espacial que percorreram um caminho mais longo até atingir a Terra. O estudo é tema da revista "Nature" desta quinta-feira (16). Eta Carinae é, na verdade, um sistema instável composto por duas estrelas, localizadas a 8 mil anos-luz de distância da Terra -- 1 ano-luz equivale a 9,5 trilhões de quilômetros.

No século 19, um evento conhecido como a Grande Erupção fez a dupla "derramar" o equivalente a 20 massas solares durante o período de 20 anos durante o qual Eta Carinae mais brilhou no céu. Antes da erupção gigantesca no passado, a dupla chegava a pesar 140 massas solares. Para estudar o "replay", os pesquisadores aproveitaram tanto a luz visível quanto ondas eletromagnéticas em outras frequências que foram captadas por telescópios em solo terrestre.

Eta Carinae
Eta Carinae é um objeto gigantesco e distante. Não é possível de ser visto à vista desarmada, mas pode ser encontrada com auxílio de binóculo ou telescópio na constelação da Carina, situada ao lado do Cruzeiro do Sul. Seu diâmetro é de cerca de 135 milhões de quilômetros e sua luminosidade chega a ser 5 milhões de vezes maior do que a do Sol. Quando entra no período de blecaute, deixa de emitir radiação no espectro de raios X, ultravioleta e ondas de rádio. Estrelas muito grandes como Eta Carinae esgotam seu combustível muito rapidamente devido à sua grande massa e alta luminosidade.

De acordo com os cientistas, Eta Carinae pode explodir como uma supernova ou hipernova a qualquer momento.  “Quando explodir, sua morte deverá produzir uma explosão de raios gama, o tipo de evento mais energético que ocorre no Universo”,   Há 170 anos, a megaestrela entrou em sua fase terminal. Desde então sofre grandes explosões e perde matéria da ordem de dezenas de massas solares, o que aumenta temporariamente seu brilho. Em 1843, durante meses a estrela se tornou visível a olho nu em pleno dia, rivalizando em brilho com Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno.
Fonte: G1

Imagem ajuda a desvendar "mistério" dos buracos negros

Imagem é do buraco negro HLX-1, a 290 milhões de anos-luz da Terra.Pesquisa deve ter implicações importantes para a astronomia.
O telescópio espacial Hubble capturou as estrelas jovens em volta do buraco negro.Foto: ESA/Divulgação
Imagem divulgada nesta quarta-feira pelo agência espacial europeia (ESA, na sigla em inglês) mostra um grupo jovens de estrelas azuis em torno de um buraco negro chamado de HLX-1. O registro inédito foi capturado pelo telescópio espacial Hubble e, segundo astrônomos, indica que o buraco se formou a partir de uma galáxia anã. De acordo com a ESA, a descoberta tem importantes implicações na compreensão da evolução dos buracos negros e das galáxias. Os astrônomos sabem como as estrelas supermassivas se desintegram para a formação dos buracos, no entanto não está claro como estas estruturas, que podem ter massa milhões de vezes maior que a do Sol, podem se formar no núcleo das galáxias. A ideia defendida pelos pesquisadores é de que essas estruturas supermassivas podem se originar a partir da fusão de pequenos e médios buracos negros. O fato de haver um grupo muito jovem de estrelas na imagem indica, segundo os astrônomos, que o buraco negro de massa intermediária pode ter se originado a partir da galáxia anã, que foi "engolida" pela estrutura mais massiva. Conhecido como Hyper-Luminous fonte de raios-X 1, o buraco negro registrado na imagem pesa cerca de 20 mil vezes a massa do Sol e encontra-se em direção à borda da galáxia ESO 243-49, que está a 290 milhões de anos-luz da Terra. O estudo liderado por universidades do Reino Unido e da Austrália foi publicado nesta quarta-feira no Astrophysical Journal.
Fonte: TERRA

NGC 5965 e NGC 5963 em Draco

Créditos e direitos autorais : Stephen Leshin
Essas duas galáxias espirais formam um belo par fotográfico, podem ser encontradas dentro das fronteiras da constelação do norte Draco. Contrastando tanto em cor como em orientação, a NGC 5965 é a galáxia vista quase que de lado com relação ao nosso ponto de vista e dominada por tonalidades amarelas, enquanto que a azulada NGC 5963 é quase observada de frente. Claro, que mesmo sendo dominada por essas duas galáxias, a cena é invadida por muitas outras galáxias, incluindo a NGC 5969, que aparece na parte inferior esquerda da imagem. As estrelas muito mais brilhantes e nítidas aparecem espalhadas através de toda a imagem e dominam o primeiro plano da imagem. Apesar de serem vistas próximas e com tamanhos similares as galáxias NGC 5965 e a NGC 5963 estão bem longe uma da outra e não estão correlacionadas e por coincidência aparecem juntas no céu. A NGC 5965 está localizada a aproximadamente 150 milhões de anos-luz de distância e tem mais de 200000 anos-luz de diâmetro. Muito menor, a NGC 5963 está a apenas 40 milhões de anos-luz de distância da Terra. Difícil de seguir, os braços espirais azuis extraordinariamente apagados da NGC 5963 marcam a galáxia como um sendo uma galáxia de baixo brilho superficial.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap120216.html
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