12 de nov de 2012

30 Mistérios da Astronomia (Parte 3)

Terceira e última parte dos "30 Mistérios da Astronomia".
21- O que é um buraco branco?
As equações da relatividade geral, têm uma propriedade matemática interessante: elas são simétricas no tempo. Isso significa que em qualquer solução das equações o tempo flui em sentido inverso, em vez de para a frente, e começa um outro conjunto de soluções para equações, igualmente válidas. Aplicando esta regra para a solução matemática que descreve buracos negros, você consebe um buraco branco. Como um buraco negro só pode engolir as coisas, um buraco branco só pode cuspir. Buracos brancos são uma solução perfeitamente válida matemática para as equações da relatividade geral. Mas isso não significa que um realmente exista um na natureza.

22 - Existe um bóson de Higgs e nele tem segredos do universo?
Por mais de duas décadas, os cientistas têm procurado por uma das coisas mais indescritíveis do universo, o bóson de Higgs, partícula que dá massa a tudo no cosmos. É uma partícula teorizada, mas nunca vista (em breve será confirmada ou não). O bóson de Higgs é famosa por ser a única partícula prevista pelo Modelo Padrão da física que continua a ser detectado. Em teoria, todas as outras partículas no universo obtem a sua massa, interagindo com o campo criado por bósons de Higgs. Se o Higgs for descoberto, o modelo padrão pode anunciar que é a teoria que unifica tudo, exceto a gravidade.

23 - Os prótons têm uma vida finita?
As grandes teorias unificadas da física de partículas prevêem que o próton tem uma vida finita. A física de como um próton se desintegra espontaneamente está intimamente relacionada com a física do Big Bang, e a diferença entre a quantidade de matéria e antimatéria no universo. A descoberta da desintegração espontanea do próton seria uma coisa fundamental da física e cosmologia.

24 - O que são as ondas gravitacionais?
Uma onda gravitacional é uma pequena flutuação na curvatura do tecido do espaço-tempo que se propaga como uma onda, para viajar para longe de um objeto ou um sistema de objetos em movimento. Foi prevista por Einstein, e seu estudo poderia responder a grande questão sobre o que a natureza da gravidade. Embora radiação gravitacional não foi medida diretamente, a sua existência tem sido demonstrada indiretamente, e pensa-se que pode ser ligada a violentos fenômenos cósmicos. Um satélite sofisticado chamado LISA interferômetro espacial, que será colocado em órbita na próxima década, incidirá na detecção e análise de ondas gravitacionais.
 
25 - O que são as lentes gravitacionais e para que são usadas?
Lentes gravitacionais são curvas no espaço-tempo quebrando a luz das estrelas em miragens duplos, triplos e quádruplos desde o início dos tempos. Imagine um objeto luminoso que é muito longe da Terra, digamos, 10.000 milhões de anos-luz de distância. Se não há nada entre você e esse objeto, você vai ver (com um super-telescópio) apenas uma imagem. Mas, se uma galáxia ou aglomerado de galáxias bloqueia a visão direta da outra estrela, a luz do objeto distante irá dobrar após a campo gravitacional ao redor da galáxia. Ou seja, a gravidade da galáxia está em atos de frente como uma lente para redirecionar os raios de luz. Mas em vez de criar uma única imagem do objeto distante, essa lente cria várias imagens do mesmo objeto. Lentes gravitacionais são usadas como telescópios naturais para detectar esses objetos muito antigos e distantes e para estudar a geometria e a expansão do universo.

26 - Há vida extraterrestre?
Até agora nenhum telescópio ou sonda encontrou traços específicos da vida como a conhecemos na Terra. O debate sobre a vida extraterrestre é dividido entre aqueles que pensam que a vida na Terra é extremamente complexa, o que torna improvável que haja algo como nós em outro planeta, e aqueles que apontam que os processos e produtos químicos envolvidos no criaturas terrestres são muito comuns em todo o universo, ea única coisa que estão a olhar para as condições adequadas.
 
27 - A vida chegou a Terra em asteroide?
Para astrobiologos que estudam a possibilidade de vida em outros mundosas, viagens interplanetárias não são privilégio de cometas, poeira cósmica e sondas espaciais, tripuladas ou não. Não é razoável, digamos, pensar que tenham existido cosmonautas outros por aí: Cowboys que viajam de volta, clandestinos de asteróides, escondidos nas dobras de um traje espacial, e até mesmo criaturas infelizes deslocados de seus mundos por colisões brutais. Todas essas formas de vida minúsculas poderiam ter saltado entre um planeta e outro, como folhas ao vento no tempo cósmico. Visto desta forma, a vida na Terra poderia muito bem vir de Marte ... ou vice-versa. Ou talvez a lua Europa, ou porque não Titan. Ou talvez o esporo com a centelha da vida vieram do outro lado da nuvem de Oort de asteróides. Esta é a teoria da panspermia.

28 - Pode haver vida sem água?
Água e vida como a conhecemos são inseparáveis. Ainda não foi visto nenhum corpo existir sem água, pois as células precisam de água para membranas que envolvem. No entanto, há outras formas de vida, como alguns animais, plantas e um número desconhecido de micróbios, que conseguem sobreviver durante longos períodos de tempo sem o líquido. Mas ainda há questões não resolvidas sobre esses seres tão especiais, que são duas: há forma de tolerância à seca dentro de seus corpos? E por que não são mais comuns?

29 - Júpiter é uma estrela fracassada?
Qualquer um dirá, observando nosso sistema solar de longe, que Júpiter e o Sol são os dois únicos objetos aqui. Este planeta é enorme, mas apesar disso é uma enormidade, mil vezes menor que o Sol. Para ser uma estrela, Júpiter terá de ser 80 vezes maior do que é. Porque ser grande é a única forma de gerar calor interno suficiente para permitir reações de fusão termonuclear de energia que lhes dá origem às estrelas. E isso nunca vai acontecer, diz-se então que Júpiter é uma estrela falhou.

30 - Neutrinos mantem os segredos do cosmos?
O Modelo Padrão da física previu que os neutrinos têm massa. E recentemente tivemos a descoberta deles! Essas partículas interessantes são a primeira evidência confiável de fenômenos que estão fora do modelo padrão. Os detectores de neutrinos futuros têm a missão de responder a outras perguntas sobre estas partículas. Por exemplo, o que essas mudanças de identidade dos processos que geram calor no interior da Terra? Há pistas para as explosões de supernovas? Os neutrinos são suas próprias antipartículas.
Para ler a Primeira  e segunda parte é só acessar o link http://astronomy-universo.blogspot.com.br/2012/10/30-misterios-da-astronomia-parte-1.html
segunda parte: http://astronomy-universo.blogspot.com.br/2012/11/30-misterios-da-astronomia-parte-2.html

Fonte: http://www.muyinteresante.es/rcs/minisites/2009/astronomia/presentacion.html

Cientistas detectam luz estelar do início do Universo

Pesquisadores da Universidade de Berkeley usaram telescópio de raios gama para encontrar emissões luminosas das primeiras estrelas do Universo
Ilustração mostra a luz do início do Universo que pesquisadores de Berkeley encontraram
 
Luz estelar antiga, emitida pelas primeiras estrelas do Universo, foi detectada com o uso do telescópio espacial Fermi, que detecta raios gama. Marco Ajello, astrofísico da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e seus colegas relataram a descoberta no periódico Science. Ajello realizou a pesquisa quando trabalhava na Universidade Stanford. É provável que tenham sido os primeiros objetos a se formarem em nosso Universo", afirmou. "Eles se formaram aproximadamente 500 milhões de anos depois do Big Bang.
 
Os cientistas supõem que o Big Bang, ou grande explosão, tenha ocorrido há aproximadamente 13 bilhões de anos e resultado na criação de nosso Universo, que continua em expansão. As primeiras estrelas do Universo eram maciças e constituídas principalmente de hidrogênio. É bem provável que o hidrogênio tenha queimado por completo rapidamente e elas tenham explodido, formando supernovas, logo no início. Embora essas primeiras estrelas tenham desaparecido há muito tempo, a luz que emitiram continua chegando até nós.
 
É impossível medir diretamente a luz de uma estrela antiga, porque a luz de nossa galáxia é mais forte e impede que a vejamos. Por isso, os pesquisadores usaram os raios gama. Eles contaram com os blazares – galáxias distantes que emitem raios gama – para fazer isso. Os blazares são como faróis que estão muito distantes daqui. As distâncias destes objetos em relação a nós são diferentes e, com base nessas distâncias é possível medir a quantidade de luz estelar de épocas diferentes.
 
Os pesquisadores coletaram dados sobre a luz presente no Universo 4, 8 e 11 bilhões de anos após o Big Bang. Futuramente, Ajello espera realizar medições em pontos ainda mais próximos do princípio do Universo. Como o Universo está sempre em expansão, chegar o mais perto possível de seu início consiste na melhor forma de medição. Teremos medidas mais precisas quando chegarmos a 2 ou 1 bilhão de anos após o Big Bang", afirmou.
Fonte: Ultimo segundo Ig

Como um astrônomo tira fotos da Via Láctea sem sair da galáxia?

O planeta Terra está na beira da Via Láctea, a milhares de anos luz do buraco negro em seu centro, no Braço de Órion.
Nos livros, é possível ver belas imagens da nossa vizinhança celestial, uma espiral de estrelas emanando de um centro galáctico. Mas se nós nunca enviamos uma câmera para fora do Sistema solar, então como temos essas imagens da Via Láctea?


Vendo os braços espirais
Nós podemos ver parte da Via Láctea toda vez que olhamos para as estrelas – todas as estrelas visíveis a olho nu estão dentro da galáxia. Contudo, em condições certas, o centro galáctico da Via Láctea pode ser visto como uma faixa difusa riscando o céu. Essa faixa tem sido observada por séculos, e a sua natureza “leitosa” deu nome à galáxia. A Terra fica a cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico no meio de uma galáxia cuja espessura é de mil anos-luz. Desta posição, enterrada no Braço de Órion, uma visão de cima para baixo da Via Láctea é impossível de ser obtida da Terra. A sonda Voyager 1, lançada em 1977, viajou por 35 anos e está chegando apenas na borda do Sistema Solar.

 Mesmo que nós tivéssemos uma câmera posicionada fora da Via Láctea, as imagens levariam milhares de anos para chegar aqui. O que acontece é que todas as imagens de cima para baixo da Via Láctea são feitas por artistas. Mas tais imagens ainda têm mérito. Ao estudar a densidade do hidrogênio natural e ionizado, assim como o movimento rotacional de estrelas, nós sabemos que a Via Láctea é uma galáxia em espiral. Nós também temos imagens de cima para baixo de galáxias próximas, como a de Andrômeda, a NGC 3344 e a Galáxia do Redemoinho. Essas imagens ajudam a formar as reconstruções da Via Láctea que sempre vemos. As imagens são algo bastante próximo de como a galáxia seria vista de fora, mas elas não são fotografias.

Que partes da Via Láctea podem ser fotografadas?

O que nós podemos fotografar e reconstruir são imagens laterais da Via Láctea. Da Terra, nós podemos ver o centro galáctico da Via Láctea da lateral. Pense nesta visão lateral como um prato colocado horizontalmente na sua frente, na altura dos olhos. Você pode ver a protuberância no centro dele e as bordas, mas não pode ver o design de sua superfície. Ao tirar algumas fotos, o panorama do lado da Via Láctea pode ser construído. Como a Terra está a uma grande distância do centro, cada faixa da via Láctea no céu noturno representa cerca de 30º da galáxia inteira. Uma das melhores imagens é a criada pelo projeto GigaGalaxy Zoom e pelo Observatório Europeu do Sul. A imagem de lado final dá ao observador uma impressão discoide da galáxia.

Tire suas próprias fotos de uma Via Láctea leitosa
Você pode fotografar as partes visíveis da Via Láctea no céu noturno com uma câmera reflex monobjetiva (um tipo de câmera que permite ao fotógrafo observar exatamente o que está sendo fotografado no visor). A porção visível da Via Láctea é sempre ínfima, sendo a luz lunar o suficiente para esconder tudo. Regiões densamente povoadas produzem muita luz, então é melhor evitá-las (mesmo que você esteja a quilômetros delas, a interferência de suas luzes artificiais ainda é grande). O centro galáctico nasce e se põe assim como o Sol e a Lua, então o tempo de observação é limitado. Se você estiver no meio de um deserto, à noite, e com o equipamento certo, você pode ter a chance de tirar uma grande foto.
Fonte: http://jornalciencia.com

O que é gravidade?

Ela é aquilo que te prende ao chão. Mas seria só isso? A ciência ainda busca a verdadeira natureza dessa força
Vamos começar com a definição que se tornou clássica desde Einstein: a gravidade é um efeito dos corpos com muita massa (ou “peso”, como dizemos na nossa linguagem cotidiana) sobre a própria geometria do espaço e do tempo. Se a idéia parece absurda, pense no espaço-tempo como uma lâmina de borracha – algo plano, mas flexível. Se você põe um objeto muito pesado em cima dela – digamos que seja o Sol – esse trambolho vai afundar a lâmina, criando uma depressão onde ele próprio está mas também influenciando a região em torno dele.

Agora, imagine que outra bola menor – a Terra ou qualquer outro planeta – esteja naquela vizinhança, bem no começo da depressão causada pelo Sol. Seria muito difícil ela escapar de dentro dessa vala; a tendência é que ela se mantenha em torno do objeto mais pesado – criou-se uma órbita. Isso vale não apenas para a matéria, mas também para a energia viajando naquele plano de borracha – se há uma depressão, ela vai ter de continuar seguindo por ela.

Essa visão einsteiniana funciona tremendamente bem para a imensa maioria das situações que costumam aparecer no universo, mas a mecânica quântica (o conjunto de teorias da física moderna que estuda os componentes fundamentais da matéria) já mostrou que diversas forças que pareciam se comportar de modo semelhante à gravidade eram, na verdade, geradas pela interação de partículas, como os elétrons (no caso da eletricidade) e os fótons (no caso do eletromagnetismo, no qual a luz visível é um dos fenômenos mais conhecidos). Por isso, qualquer teoria que queira abranger de forma coerente todos os fenômenos da natureza precisaria achar as partículas gravitacionais – os hipotéticos grávitons, ou as ondas gravitacionais (na mecânica quântica, algo pode se manifestar tanto como onda quanto como partícula).

 É sempre mais fácil falar do que fazer: até hoje, ninguém foi capaz de detectar uma onda gravitacional ou um gráviton diretamente. “Os grávitons têm pouca energia e interagem muito pouco com a matéria”, afirma George Matsas, do Instituto de Física Teórica da Unesp (Universidade Estadual Paulista). Contudo, isso não quer dizer que haja, em princípio, algo de errado com essa teoria. “Nossas estimativas indicam que, para que possamos obter os primeiros sinais positivos, teremos de melhorar a sensibilidade de nossos aparelhos. Ou seja, até agora está tudo no script”, diz Messias.k
Fonte: http://super.abril.com.br 

Astrônomos detectaram o mais brilhante pico de luz já visto em um buraco negro na Via Láctea

Pesquisadores observaram o mais brilhante pico de luz já visto no buraco negro no coração da nossa galáxia, a Via Láctea.
O nosso buraco negro, chamado de Sagitário A*, é uma fonte de rádio astronômico, ou seja, um objeto cósmico que emite fortes ondas de rádio. Ele produz quase tanta energia quanto o Sol – apesar de ser 4 bilhões de vezes maior. Uma vez por dia, contudo, ele emite picos de luz – um fenômeno que os cientistas estão tentando investigar para entender melhor como os buracos negros evoluem. Agora, uma equipe internacional usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA detectou o pico mais brilhante já observado em Sagitário A*, que por um instante brilhou 150 vezes mais intensamente do que a luminosidade normal do buraco negro.

Eles dizem que o pico breve de atividade pode oferecer uma pista vital sobre como buracos negros maduros se comportam. Joey Neilsen, pós-doutor do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, contou ao MITnews: “Nós estamos descobrindo o que os buracos negros fazem quando são velhos. Eles não são jovens metidos como os quasares, mas ainda estão ativos, e como eles estão ativos é uma pergunta interessante. Conforme os buracos negros engolem matéria próxima, eles emitem energia luminosa que permite que os astrônomos os detectem. Contudo, enquanto os centros de galáxias recém-nascidas e quasares vomitam gigantescas quantidades de energia quando devoram matéria em volta, buracos negros velhos tendem a diminuir a velocidade conforme envelhecem, consumindo menos e aparecendo mais apagados. 

Gif mostrando o pico de brilho no buraco negro Sagitário A*.

 Ao mesmo tempo em que a ideia popular de buracos negros é de que eles são como um aspirador sugando tudo que passa por perto, Frederick K. Baganoff explica que “nesse estado de baixa taxa de aceleração eles são bem mimados para a ‘comida’, e por alguma razão eles expulsam a maior parte da energia”. Contudo, uma análise do Sagitário A* feita pelo Espectrômetro de Gradeamentos de Transmissão de Alta Energia do Chandra em 9 de fevereiro mostrou um pico de 700 fótons – 150 vezes mais brilhante que a luminosidade normal. Repentinamente, por alguma razão, Sagitário A* está engolindo muito mais”, disse o cientista do Instituto Kavli Michael Nowak. “Uma teoria é que de tempos em tempos, um asteroide chega perto do buraco negro, fazendo com que ele se estenda e despedace o objeto, para depois comer o material e transformá-lo em radiação, por isso você vê esses picos”.

O Dr. Nowak disse ao MITnews que ele suspeita que esses picos ocorrem mais frequentemente do que os cientistas antes acreditavam e a equipe agora reservou mais um mês no Chandra para observar o Sagitário A* na esperança de detectar mais e encontrar o que está causando os picos. Outra questão que a equipe pretende observar é porque os buracos negros liberam tão pouca energia. O Dr. Baganoff em 2003 calculou que devido à quantidade de gás em volta dele, Sagitário A* deveria ser milhões de vezes mais brilhante. Suas descobertas sugeriam que o buraco negro está na verdade jogando fora a maior parte da matéria que flutua para dentro da sua força gravitacional – um fenômeno cuja física ainda é um quebra-cabeça que poderia explicar a história de nossa galáxia.
Fonte: http://jornalciencia.com  

Sonda ainda não encontrou metano em Marte. Isso significa que não há vida por lá?

A sonda Curiosity da NASA vasculha o solo e a atmosfera de Marte a procura de várias coisas, entre elas, metano. O metano é um precursor químico para a vida. Acredita-se que 95% do metano na atmosfera da Terra são de origem orgânica. Logo, metano em Marte seria um indício de vida atual ou antiga no planeta vermelho. Contudo, numa coletiva de imprensa concedida, a NASA anunciou que a sonda ainda não encontrou sinais de metano no local. Os equipamentos do Curiosity são extremamente sensíveis, capazes de detectar o gás em quantidades ínfimas como bilionésimas frações da atmosfera marciana. É possível que haja traços indetectáveis do gás, mas ainda há “incertezas o bastante de que a quantidade possa ser zero”, diz a agência espacial.

O que tudo isso significa, portanto, para a busca por vida (ou potencial para vida) em Marte? A ausência destes átomos de carbono e hidrogênio combinados exclui a possibilidade de haver vida? O planeta é e sempre foi uma vasta terra vazia e estéril? Basicamente, não sabemos. Uma atmosfera que contenha metano não é exatamente uma evidência prioritária na busca por vida ou condições de receber vida em Marte. Mesmo que o Curiosity tenha encontrado traços de metano na atmosfera do planeta, isso não seria necessariamente uma prova de que há vida lá.

Não encontrar o gás traz o mesmo problema. A cientista planetária Sarah Horst resumiu bem a situação em um tweet: “É importante lembrar: ausência de CH4 (metano) não é igual a ausência de vida, assim como se eles vissem metano isso não seria uma evidência definitiva de vida”. Só porque a sonda não encontrou o gás, também não quer dizer que ele não existe no planeta. Ocorreram detecções de emissões sazonais de metano no planeta vermelho no ano de 2009. Por enquanto, é importante lembrar que a missão do Curiosity em Marte está apenas começando. Com ou sem metano, há mais coisas a serem analisadas e descobertas nos próximos meses e anos.

“O metano claramente não é abundante na cratera Gale, se é que ele existe ali. Por enquanto, estamos empolgados apenas por procurá-lo”, disse o cientista do Curiosity, Chris Webster, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em um comunicado. “Enquanto nós determinamos limites superiores em valores baixos, a variabilidade atmosférica na atmosfera marciana pode ainda guardar surpresas para nós.” Essas surpresas podem até incluir sinais de metano – mas é preciso lembrar que este gás não é a evidência definitiva para a existência (ou não) de vida em Marte.
Fonte: Jornal Ciência

Hubble Registra Uma Bela e Colorida Galáxia Lenticular – A NGC 5010

A galáxia NGC 5010. (Crédito: ESA / Hubble e NASA)
O Telescópio Espacial Hubble das Agências Espaciais NASA e ESA registrou uma bela galáxia que com sua área central com tonalidades avermelhadas e amarela para mais com uma explosão feita num filme de Hollywood. A galáxia, conhecida como NGC 5010, está num período de transição. A idade está fazendo com que essa galáxia se transforme de uma galáxia espiral, como a Via Láctea para uma galáxia mais velha, de um tipo menos definido, conhecido como galáxia elíptica. Nessa fase de transição, os astrônomos se referem à NGC 5010 como uma galáxia lenticular, que possui feições tanto de uma galáxia espiral como de uma galáxia elíptica.

A NGC 5010 está localizada a aproximadamente 140 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Virgo (A Virgem). A galáxia está orientada de lado com relação à Terra, permitindo assim que o Hubble possa espiar seu interior e mostrar as bandas escuras e empoeiradas, resquícios de seus braços espirais. A NGC 5010 tem notavelmente começado a desenvolver um grande bulbo em seu disco à medida que ela assume uma forma mais arredondada.

A maior parte das estrelas na NGC 5010 são vermelhas e velhas. A galáxia não possui mais as estrelas azuis de vida rápida comuns nas galáxias mais jovens e que ainda de forma ativa produzem novas populações estelares. Boa parte do combustível gasoso e empoeirado necessário para criar novas estrelas já foi usado pela NGC 5010. Com o passar do tempo, a galáxia irá crescer de forma progressiva ficando cada vez mais vermelha e mais morta, chegando ao ponto de se tornar uma galáxia elíptica. A imagem acima foi registrada pela Advanced Camera for Surveys do Hubble na luz infravermelha e violeta.
Fonte: http://www.sciencedaily.com
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