3 de out de 2012

Fluxo Escuro nas profundezas do Universo

Os pontos coloridos são aglomerados de galáxias, com as cores mais avermelhadas indicando distâncias maiores. As elipses coloridas mostram a direção do movimento geral dos aglomerados da cor correspondente.[Imagem: NASA/Goddard/A. Kashlinsky, et al.]

Se você ainda não se acostumou com conceitos como matéria escura e energia escura, prepare-se para assimilar mais um termo na lista dos inexplicáveis mistérios do universo: Fluxo Escuro.

O que é Fluxo Escuro
A ideia ainda é controversa, mas tente imaginá-la da seguinte forma: depois do Big Bang, o Universo está se expandindo continuamente - e há evidências de que esta expansão esteja se acelerando. Contando o tempo desde a ocorrência do Big Bang, é fácil imaginar que há uma espécie de "fronteira" no nosso Universo, que é até onde os efeitos do Big Bang atuaram. Os cientistas calculam que esta fronteira esteja a aproximadamente 45 bilhões de anos-luz de distância - o tempo decorrido desde o Big Bang mais a aceleração da expansão do Universo.

Agora imagine que haja uma espécie de "buraco" nessa fronteira, por onde uma parte do nosso Universo pode estar literalmente "vazando" para outro universo. O Fluxo Escuro é a parte da matéria - e eventualmente da energia - do nosso Universo que estaria vazando por este ralo cósmico. É por isto que os proponentes da ideia acreditam que o Fluxo Escuro pode ser a prova da existência de outro universo.

Ralo cósmico
O ralo cósmico para onde o Fluxo Escuro está fluindo fica em um ponto do céu entre as constelações de Sagitário e Hidra. Lá, os aglomerados de galáxias estão se movendo a velocidades extremamente altas em comparação com aglomerados de galáxias localizados em outras parte do céu - algo que, acrescente-se, é totalmente incompatível com todas as teorias cosmológicas atuais.

Agora, Alexander Kashlinsky, um astrofísico da NASA, que foi quem primeiro observou o Fluxo Escuro, acaba de medi-lo a uma distância duas vezes maior do que havia sido possível até agora. E não vê motivos para descartar suas teorias. Isto não é algo que tenhamos nos proposto a encontrar, mas não conseguimos descartá-lo," disse Kashlinsky. "Agora, vemos que ele persiste a distâncias muito maiores - tão longe quanto 2,5 bilhões de anos-luz de distância."

Horizonte do Universo
O Fluxo Escuro é controverso porque a distribuição de matéria no Universo observável não consegue explicá-lo. Sua existência sugere que alguma estrutura além do Universo visível - fora do nosso "horizonte cósmico" - está puxando essa matéria. Os aglomerados de galáxias parecem estar se movendo ao longo de uma linha que se estende do Sistema Solar em direção a Sagitário/Hidra, mas ainda não há precisão suficiente na medição dessa direção.

Os dados atuais indicam que os aglomerados estão se dirigindo na direção desse ponto, afastando-se da Terra, mas a equipe ainda não pode excluir a possibilidade de que o movimento tenha a direção oposta. Nós detectamos o movimento ao longo deste eixo, mas hoje os nossos dados não podem afirmar tão fortemente como gostaríamos se os agrupamentos estão indo ou vindo", disse Kashlinsky.

Desvendando o Fluxo Escuro
Kashlinsky e seus colegas estão agora trabalhando para expandir seu catálogo de aglomerados de galáxias a fim de mensurar o Fluxo Escuro a uma distância duas vezes maior do que a atual. O trabalho é longo e extenuante porque pode levar anos apenas para localizar os aglomerados galácticos na região onde as medições devem ser feitas. Uma vez localizados, uma hora de telescópio é suficiente para medir a distância de cada aglomerado, mas observações subsequentes são necessárias para detectar seu movimento e sua velocidade.

O aprimoramento da modelagem do comportamento dos gases quentes no interior dos aglomerados de galáxias irá ajudar a refinar a velocidade, o eixo e a direção do movimento do Fluxo Escuro. Mais para o futuro, os planos incluem testar os resultados em relação aos dados mais recentes captados pela sonda WMAP e pelo telescópio espacial Planck, que também está mapeando a radiação cósmica de fundo.
Fonte: Inovação Tecnológica

Fluxo Escuro pode ser a prova da existência de outro universo

Universo observável
Cientistas acreditam ter encontrado as provas da existência de outro universo. E, para formar uma trindade com a Matéria Escura e com a Energia Escura, ambas responsáveis por mais de 95% do nosso universo, os astrônomos batizaram essa nova evidência de Fluxo Escuro. Por mais poderosos que sejam os telescópios, os já construídos, os que estão em construção, ou mesmo aqueles que estão apenas nos mais delirantes sonhos dos astrônomos, há uma espécie de "muro" na borda do nosso universo, além do qual nada se pode enxergar ou detectar.

Não se trata de uma barreira física, mas de uma distância: além de 45 bilhões de anos-luz de distância, a luz não teve tempo de chegar até nós e poderemos nunca saber o que existe além. Apesar de se calcular que nosso universo tenha uma idade de 13,7 bilhões de anos, ele está em expansão - levando essa expansão em conta, os astrônomos calculam que a última fronteira observável do nosso universo está agora a aproximadamente 45 bilhões de anos-luz de distância.

Aglomerados de galáxias
A única esperança que resta para descobrirmos algo sobre essa região inalcançável estaria em encontrarmos algum "buraco" nesse muro, alguma interferência causada no universo observável por aquilo que está além dele. É isto o que quatro cosmologistas, coordenados pelo professor Alexander Kashlinsky, da NASA, acreditam ter encontrado. Utilizando dados coletados pelo observatório WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), os cientistas detectaram aglomerados de galáxias movendo-se a até 1.000 quilômetros por segundo, algo totalmente incompatível com todas as atuais teorias.

Fluxo Escuro
Mais impressionante do que tamanha velocidade, todos os aglomerados galácticos observados pelos cientistas - quase 800 - parecem estar se dirigindo para um único ponto no céu, localizado entre as constelações de Sagitário e Vela. O movimento em direção a esse ponto foi chamado de Fluxo Escuro, um fluxo de matéria ainda sem causa ou explicação conhecidas.

Na imagem, esses aglomerados estão representados pelos pontos brancos, registrados sobre a radiação cósmica de fundo, uma radiação na faixa das micro-ondas que inundou o Universo 400.000 anos depois do Big Bang. Todos parecem estar se dirigindo para o ponto roxo mostrado na figura (veja também O que existia antes do Big Bang?). http://astronomy-universo.blogspot.com.br/2012/02/o-que-existia-antes-do-big-bang.html

Kashlinsky e seus colegas defendem que essas evidências são as primeiras informações que indicam a existência de algo além do nosso universo, reforçando a chamada "teoria os multiversos", que estabelece que o nosso universo é apenas um dentre inumeráveis que existem.

Outros universos ou novas teorias
 Mesmo os cosmologistas que não concordam com a conclusão afirmam que o achado é impressionante, e que ele será responsável, no mínimo, por alterar quase tudo o que se acreditava correto até hoje nas teorias sobre a estrutura e a formação do nosso universo. Segundo os cientistas, a Matéria Escura não poderia ser responsável pelo Fluxo Escuro porque ela não produz gravidade suficiente para isso. 

 E tampouco a Energia Escura poderia ser a causa, porque ela está espalhada de maneira uniforme ao longo do universo, não podendo ser capaz de carrear tamanha quantidade de matéria numa única direção. Daí vem a conclusão lógica: somente alguma coisa além do nosso horizonte cósmico pode ser responsável por gerar o Fluxo Escuro. E, se todas as teorias atuais a respeito da formação do nosso universo estão corretas, algo que está além dele somente poderia ser outro universo.
Fonte: Inovação Tecnológica

Quantas dimensões existem no Universo?

A teoria de Einstein diz que são 4, mas há cientistas que falam em 11 ou mais. Afinal, quem é que está certo?
No início do século 20, a resposta para essa pergunta era tão óbvia quanto velha. Euclides, lá na Grécia antiga, já havia sacado que são 3 as direções possíveis para qualquer movimento: para cima (ou para baixo), para a esquerda (ou para a direita) e para a frente (ou para trás). Portanto, o espaço possui 3 dimensões. Fácil, não? Até que, em 1905, Einstein começou a bagunçar tudo. Nesse ano, ele fez 3 descobertas importantes e uma delas demonstrava que, ao contrário do que dizia a física até então, o espaço e o tempo não eram fixos e imutáveis.  Na verdade, eles eram flexíveis e manipuláveis, de modo que era possível, sob certas condições, encolher o tamanho de um centímetro ou esticar a duração de um segundo. E o pior: a modificação sobre um estava atrelada à transformação do outro. Ou seja: o tempo era, do ponto de vista físico, indistinguível do espaço. Com isso, deixou de ser possível falar em 3 dimensões – já que o tempo não podia mais ser colocado em uma gaveta distinta da das outras dimensões. Ficou claro que tudo era uma coisa só: um continuum espaço-tempo, como os físicos hoje adoram dizer.

O fim da velha geometria - Até aí, bastava incorporar o tempo, que até Euclides conhecia, à lista das 3 dimensões existentes. Mas Einstein fez questão de complicar as coisas quando, em 1915, conseguiu aprofundar sua Teoria da Relatividade. Ao estudar os movimentos acelerados, ele percebeu que a gravidade era nada menos do que uma distorção na geometria das 4 dimensões. Saía de cena a geometria euclidiana e vinha em seu lugar uma geometria não-euclidiana (em que a soma dos ângulos de um triângulo não necessariamente dá 180 graus e linhas paralelas podem se cruzar).

Não satisfeito em pôr de cabeça para baixo a geometria básica do Universo, Einstein decidiu que o passo seguinte era unificar a física toda num só conjunto de equações. Naquela época, em que ninguém conhecia ainda as forças que agiam dentro dos átomos, a tão sonhada unificação era apenas uma questão de costurar a relatividade (que explicava a gravidade) e o eletromagnetismo (responsável, como você pode imaginar, pelos fenômenos elétricos e magnéticos, ambos relacionados à partícula que aprendemos a chamar de elétron).

Dimensões ocultas - Einstein não foi muito adiante com seus esforços, mas outros foram inspirados por sua busca. Entre eles, dois se destacaram muito cedo: Theodor Kaluza e Oskar Klein. Trabalhando individualmente em meados da década de 1920, os dois perceberam que, se a relatividade geral fosse reescrita para acomodar 5 dimensões, em vez de 4, as equações do eletromagnetismo brotavam naturalmente dela. Mas tinha um probleminha: até onde se pode ver, o Universo não tem 5 dimensões, apenas 4. Klein, em 1926, sugeriu que não podíamos ver a 5a dimensão porque ela estaria enrolada em si mesma, como um tubinho minúsculo.

De lá para cá, outras forças que agiam no interior do átomo foram descobertas e, por algum tempo, a idéia de dimensões extras foi esquecida. Foi então que surgiu a Teoria das Supercordas – a noção de que as partículas que compõem o Universo poderiam ter a forma de cordas vibrantes (com cada vibração dando as características da partícula). Os físicos desconfiam que, a partir dessa premissa, seria possível descrever todos os componentes da natureza numa única teoria – mas só se o Cosmos possuísse nada menos que 26 dimensões.

Uma dimensão enrolada escondida, vá lá. Mas quem vai acreditar em 22 dimensões escondidas? Como explicar que 4 dimensões são aparentes e as outras todas ficam ocultas? Pois é, como os próprios físicos achavam essa idéia difícil de engolir, começaram a trabalhar numa forma de reduzir o número de dimensões necessárias. Hoje eles já conseguiram fechar com 10 ou 11 dimensões – e muitos pesquisadores acreditam que o número não vai cair muito mais que isso. Ou seja, se a Teoria das Supercordas estiver certa, o Universo deve estar cheio de dimensões enroladas e, portanto, invisíveis.
Fonte: http://super.abril.com.br 

Riqueza Cósmica

Créditos: ESA / Hubble e NASA
A imagem acima mostra o aglomerado globular de estrelas Messier 69, M69, como pode ser visto pelo Telescópio Espacial Hubble das Agências Espaciais NASA e ESA. Aglomerados globulares são densas coleções de velhas estrelas. Nessa imagem as estrelas em primeiro plano parecem maiores e mais douradas quando são observadas contra um fundo repleto de milhares estrelas branca, prateadas que constituem o M69.

Outro aspecto do M69 reside na sua metáfora com uma joalheria. O M69 é um dos aglomerados globulares mais ricos em metal entre os aglomerados conhecidos. Na astronomia, o termo metal, tem um significado específico, ele se refere a qualquer elemento mais pesado do que dois dos mais comuns elementos do universo, o hidrogênio e o hélio. A fusão nuclear que energiza as estrelas criaram todos os elementos metálicos na natureza, desde o cálcio que forma nossos ossos até o carbono dos diamantes. Gerações sucessivas de estrelas têm aumentado a abundância de metais como vimos hoje.

Pelo fato das estrelas nos aglomerados globulares serem antigas, suas abundâncias metálicas são muito mais baixas do que as estrelas recém-formadas, como o Sol. Estudar a formação das estrelas nos aglomerados globulares como o M69 tem ajudado os astrônomos a traçar a evolução do cosmos como um todo. O M69, está localizado a 29700 anos-luz de distância na constelação de Sagittarius, o Arqueiro. O famoso astrônomo francês caçador de cometas, Charles Messier adicionou o M69 ao seu catálogo em 1780. Esse aglomerado também é conhecido como NGC 6637. A imagem acima é uma combinação de exposições feitas na luz visível e infravermelha pela Advanced Camera for Surveys do Hubble e cobre um campo de visão de aproximadamente 3.4 x 3.4 minutos de arco.
Fonte: http://www.spacetelescope.org

A Aurora Cabeça de Bode na Groelândia

Crédito da imagem e direitos autorais: Juan Carlos Casado (TWAN)
Algumas vezes é difícil de acreditar nas coisas que você vê no céu. Durante a Expedição Sheilos para a Groelândia, ocorrida no último mês de Agosto, mesmo os veteranos entusiastas do céu observaram auroras tão coloridas, que mudavam de cor tão rapidamente e tão incomuns nas suas formas que até mesmo eles não lembraram de ter visto algo parecido algum dia. À medida que as auroras se desenvolvem, imensas formas se espalham pelo céu, algumas vezes assumindo formas familiares outras vezes nem tanto, Na imagem acima, por exemplo, a aurora assumiu uma forma que lembra a cabeça de um bode. Mesmo sem a aurora, o céu já estava espetacular com o arco da Via Láctea iluminando a região e um interessante campo de estrelas, nebulosas e galáxias se mostrando em toda a sua grandiosidade. Em contraste, em primeiro plano, está uma casa de fazenda na cidade de Tasiusaq, em Kujalleq, na Groelândia. O Projeto Sheilos existe não somente para observar auroras mas também para motivar os estudantes a seguirem carreiras científicas.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap121003.html
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...