17 de mai de 2013

5 Grandes explosões ocorridas no Universo

Desde que o universo surgiu, literalmente, explosões fazem parte da história. É por causa delas que hoje estamos aqui e talvez seja por causa delas que um dia todos nós sejamos varridos da existência. Intrigantes e – muitas vezes – belíssimas, explosões podem encantar, ao mesmo tempo em que assombram pelo terror que podem causar.

5- Erupções de magnetares
Magnetares são estrelas de nêutrons que rotacionam em alta velocidade, originadas a partir do colapso de estrelas muito maiores que o sol. Por motivos ainda desconhecidos, as estrelas de nêutrons possuem os campos magnéticos mais fortes do universo, por isso são chamadas de magnetares. O campo magnético de um magnetar é excepcionalmente intenso. Ele pode ser alguns trilhões de vezes mais forte que o campo magnético da Terra. Esses campos magnéticos são tão intensos que se um magnetar surgisse entre a Terra e a lua, sua força destruiria todos os aparelhos eletrônicos e apagaria a informação de todos os cartões de crédito do mundo.

E o que torna essas erupções tão poderosas, são os campos magnéticos ao redor de algumas áreas da estrela, que se retorcem ao máximo e retrocedem de repente, como uma mola. Diferente das colisões planetárias, que produzem principalmente energia cinética, os magnetares liberam a maior parte de sua energia em forma de radiação eletromagnética, em outras palavras, luz. Uma erupção foi forte suficiente para afetar satélites na órbita terrestre, a 50mil anos luz de distância. A maior explosão de magnetar observada da Terra, liberou em 1 décimo de segundo, a mesma energia liberada pelo sol em 100 mil anos. A explosão ocorreu em 2004, na magnetar sgr1806-20, localizada na constelação de Sagitário, a 50mil anos luz da Terra.

4º - GRB 080319B (Raios Gama)
Trata-se de explosões de raios gama, conhecidas por serem as maiores do universo. O que causa uma explosão deste tipo ainda não é totalmente explicado pelos astrônomos, embora eles afirmem que todo o processo está ligado a formação de supernovas extremamente grandes. As explosões de raios gama duram no máximo 40 segundos. No dia 19 de março de 2008, uma explosão chamada de GRB 080319B, foi tão colossal que era possível observá-la a olho nu. O fato aconteceu em uma distância de aproximadamente 7,5 bilhões de anos-luz. O impacto da explosão é calculado pelos astrônomos de uma forma inusitada. Segundos eles, o impacto gerado seria o mesmo se fosse possível pegar 10 mil estrelas como o nosso Sol e detonar tudo em uma única vez!

3º - SN200gy (supernova)
No dia 16 de setembro de 2006, astrônomos descobriram a maior supernova do universo, chamada de SN2006gy. Uma supernova ocorre quando todo o combustível de uma estrela acaba e ela colapsa contra si mesma, explodindo violentamente. A explosão em questão ocorreu a 230 milhões de anos-luz, em uma estrela 150 vezes mais pesada que o nosso Sol. A energia liberada foi de centenas de milhões de megatons. Para que você compreenda, isso significa que esta explosão se igualou a quantidade de energia liberada, por um minuto, por todas as estrelas do Superaglomerado de Galáxias de Virgem. Segundo as teorias, quando mega estrelas como essa explodem, ainda existe um pouco de combustível em seu interior, o que permite que ela colapse contra si mesmo após a explosão. Este combustível restante pode continuar existindo durante o colapso até chegar ao volume zero, o que daria origem a um buraco negro.

2º - GRB 0800916C
O universo é um local estranho, inacreditavelmente grande e cheio de mistérios difíceis para a mente humana compreender. A explosão mais colossal já presenciada pelo homem ocorreu 12,2 bilhões de anos-luz de distância. Um ano-luz equivale a 9,5 trilhões de km. Isso significa que a explosão ocorreu a 115.900.000.000.000.000.000.000 km de distância do nosso planeta, e mesmo assim fomos capazes de visualizá-la. Essa explosão de raios gama durou 23 minutos, uma quantidade de tempo extremamente grande, liberando energia superior a soma de boa parte da energia da maioria dos aglomerados de galáxias. Para que você compreenda, isso equivale ao mesmo que explodir 1 trilhão de bombas de hidrogênio fabricada pelos russos, por segundo, durante 110 bilhões de anos.

1º - O Big Bang
O campeão das maiores explosões do mundo certamente é o Big Bang. Nada que existe no universo foi maior que ele. Na verdade, o Big Bang não foi propriamente uma explosão, pois este termo é usado quando a matéria se move através do espaço, de um ponto de alta pressão para um ponto de baixa pressão, fazendo isso em uma grande velocidade. Como não existia nada, absolutamente nada (segundo os teóricos) antes dele, pode-se afirmar que tudo o que existe ainda é o Big Bang, e como o universo ainda está em expansão, podemos afirmar que o Big Bang ainda está ocorrendo.

Um grande equívoco sobre o Big Bang é pensar que ele explica como o universo começou. Na verdade ele só explica como o espaço se expandiu segundos depois que o universo começou. Segundo os cosmólogos, ele ocorreu há 13,9 bilhões de anos, através da explosão de um átomo inacreditavelmente denso. A densidade deste átomo era tão grande, que fica impossível com palavras expressar.

Anel de fogo da Galláxia Messier 94

 
Johnny Cash poderia ter preferido esse anel de fogo flamejante da galáxia mostrada acima ao outro que ele cantou em sua música famosa. O anel de explosão de estrelas visto no centro em tonalidades vermelho e amarelo não é o produto do amor, como ele cantava em sua música, mas sim uma região com uma frenética formação de estrelas. A galáxia, uma bela espiral chamada de Messier 94, está localizada a aproximadamente 17 milhões de anos-luz de distância da Terra. Nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA, a luz infravermelha é representada em diferentes cores, com a cor azul tendo os menores comprimentos de onda e a cor vermelha os maiores. Anéis de explosão de estrelas como esse podem muitas vezes ser disparados pelos encontros gravitacionais entre duas galáxias, mas nesse caso, ele pode mesmo ter sido causado pela forma oval da galáxia.
 
 O gás no anel está sendo convertido em estrelas jovens e quentes, que então aquecem a poeira, fazendo com que ela brilhe na luz infravermelha. O anel azul externo, apagado, ao redor da galáxia pode ser uma ilusão de óptica. Os astrônomos acreditam que dois braços espirais separados aparecem como um único braço não quebrado quando visto da nossa posição no espaço. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia, gerencia o Telescópio Espacial Spitzer para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena. Os dados são arquivados no Infrared Processing and Analysis Center no Caltech. O Caltech gerencia o JPL para a NASA.
Fonte: http://www.spitzer.caltech.edu

Sonda MRO Conta Impactos de Rochas em Marte

Este conjunto de imagens da câmeras da Reconnaissance Orbiter documenta o aparecimento de um novo conjunto de crateras de impacto em Marte. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Univ. do Arizona
 
Cientistas usando imagens feitas pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter da NASA estimam que o planeta Marte seja bombardeado por mais de 200 pequenos asteroides ou pedaços de cometas por ano, formando crateras de no mínimo 3.9 metros de diâmetro. Os pesquisadores identificaram 248 novos locais de impacto em partes da superfície marciana na última década, usando imagens da sonda para determinar quando as crateras apareceram. A taxa de 200 por ano é o resultado do cálculo feito com base no número de descobertas feitas numa pesquisa sistemática de uma porção do planeta. A câmera High Resolution Imaging Science Experiment, ou HiRISE da sonda MRO fez imagens de locais com crateras recentes onde ao se usar imagens de antes e de depois de outras câmeras pôde-se determinar quando os impactos ocorreram.
 
 Essa combinação fornece uma nova maneira de se fazer medidas diretas da taxa de impacto em Marte. Isso levará os cientistas a estimarem de maneira mais precisa a idade das recentes feições de Marte, algumas das quais podem ser o resultado das mudanças climáticas. É animador encontrar essas novas crateras logo depois delas terem se formado”, disse Ingrid Daubar da Universidade do Arizona em Tucson, e principal autora do artigo publicado online nesse mês pela revista Icarus. “Isso nos lembra que Marte é um planeta ativo, e que nós podemos estudar os processos que estão acontecendo hoje”. Esses asteroides, ou fragmentos de cometas, normalmente não têm mais de 1 ou 2 metros de diâmetro. Rochas espaciais muito pequenas para alcançar o solo da Terra e formar crateras, conseguem fazer isso em Marte, pois o Planeta Vermelho possui uma atmosfera muito mais fina que a nossa.
 
A câmera HiRISE imageou locais onde as manchas escuras apareceram durante o tempo entre as imagens feitas pela Context Camera (CTX) da própria MRO ou com câmeras de outras sondas. A nova estimativa da taxa de formação de crateras é baseada numa porção de 248 novas crateras detectadas. Esse número vem de uma checagem sistemática de uma fração empoeirada do planeta com CTX desde o final de 2006. Os impactos perturbam a poeira, criando zonas de impacto notáveis. Nessa parte da pesquisa, 44 locais recentes de crateras foram identificados. O meteoro que cruzou os céus de Chelyabinsk, na Rússia, em Fevereiro de 2013 era 10 vezes maior do que os objetos que estão formando as recentes crateras em Marte.
 
Estimativas da taxa do surgimento de crateras parece servir para os cientistas como o melhor medido para se poder estimar as idades da superfície exposta em Marte e em outros mundos. Daubar e seus co-autores calcularam uma taxa de quão frequentemente novas crateras com no mínimo 3.9 metros de diâmetro são escavadas. A taxa é equivalente a uma média de uma a cada anão numa área da superfície marciana aproximadamente equivalente a área do estado do Texas. Estimativas anteriores diziam que se formava entre 3 a 10 vezes mais crateras por ano. Essas estimativas eram baseadas em estudos de crateras na Lua e nas idades das rochas lunar coletadas durante as missões Apollo da NASA no final dos anos de 1960 e início dos anos de 1970.
 
Marte agora tem a melhor estimativa de taxa de formação de crateras no Sistema Solar”, disse o principal pesquisador da HiRISE Alfred McEwen da Universidade do Arizona e coautor do artigo. A sonda Mars Reconnaissance Orbiter tem examinado o planeta Marte com seis instrumentos desde 2006. “A longevidade dessa missão está fornecendo maravilhosas oportunidades para se investigar as mudanças em Marte”, disse o cientista adjunto do projeto da Mars Reconnaissance Orbiter Leslie Tamppari do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia.
 
O Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona opera a câmera HiRISE, que foi construída pela Ball Aerospace & Technologies Corp. de Boulder, Colorado. Malin Space Science Systems de San Diego, construiu e opera a Context Camera. O JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, gerencia a sonda Mars Reconnaissance Orbiter para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. A empresa Lockheed Martin Space Systems, em Denver, construiu a sonda.
Fonte: http://www.nasa.gov/

NASA estima que 200 asteroides atinjam Marte todos os anos

Índice será utilizado para calcular idade dos terrenos do planeta.
A Agência Espacial Norte-America (NASA) tem concentrado seus esforços para estudar a superfície de Marte nos últimos anos. Um dos mais importantes instrumentos para tal é a sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), que a agência utiliza para monitorar os impactos de asteroides e fragmentos de cometas no planeta, assim como as crateras resultantes. A agência tem procurado especificamente por crateras com pelo menos meio metro de diâmetro. Até o momento, com a ajuda das imagens da MRO, foram encontradas 248 novas marcas de impacto em diferentes seções da superfície do planeta na última década. Fazendo um cálculo baseado no número de crateras encontradas em uma pequena parte da superfície do planeta, a NASA chegou à conclusão de que mais de 200 pequenos asteroides ou pequenos fragmentos de cometas se chocam contra o planeta todos os anos.
 
 Para poder calcular essa taxa de frequência, a agência comparou imagens em alta resolução retiradas pela MRO para descobrir quando novas crateras apareciam no planeta. De acordo com a NASA, o planeta sofre mais impactos de asteroides por conta de sua atmosfera muito menos densa que a da Terra. Desse modo, os pequenos fragmentos não são queimados completamente durante a entrada no planeta. Para efeitos de comparação, a agência espacial lembra que o meteoro que assustou moradores da região de Chelyabinsk, na Rússia, no início de fevereiro, era cerca de 10 vezes maior que aqueles que costumam causar crateras na superfície de Marte. Por fim, a agência espacial afirmou que o índice vai auxiliar o cálculo da idade de terrenos e regiões de Marte e de outros planetas. Um recurso bastante interessante, uma vez que o planeta vermelho ganha, em média, uma nova cratera com o tamanho aproximado do estado do Texas todos os anos.
Fonte: NASA

Brecha na Teoria da Relatividade pode permitir velocidade mais rápida que a luz

Na saga original de Star Trek/Jornada nas Estrelas, a nave Enterprise era capaz de atravessar galáxias em questão de dias, mais rápido do que a luz seria capaz – algo que, nas palavras do Sr. Spock, era “altamente ilógico”. Décadas mais tarde, cientistas do mundo real investigam uma maneira de realizar viagens como essa fora da ficção.
 
De acordo com a Teoria da Relatividade de Einstein, nenhum objeto com massa pode atingir ou ultrapassar a velocidade da luz, já que isso demandaria uma quantidade absurda de energia. Em Star Trek, essa regra era burlada graças a um dispositivo “matéria-antimatéria”, que podia gerar energia suficiente para que a Enterprise atingisse a “velocidade de dobra”, mais rápida que a luz. Contudo, mesmo um aparelho como esse, de acordo com as leis da Física, não poderia gerar a energia necessária.
 
Na década de 1990, porém, o físico (e fã de Star Trek) Miguel Alcubierre propôs um modelo teórico no qual seria possível viajar mais rápido do que a luz (e sem um “dispositivo matéria-antimatéria”), aproveitando a flexibilidade (já observada) e a falta de massa do espaço. De acordo com Alcubierre, a nave não se deslocaria à velocidade da luz; ao invés disso, o espaço à sua frente se contrairia e o espaço atrás dela se expandiria, enquanto a nave estaria dentro do que o físico chamou de “warp bubble” (algo como “bolha de distorção”). Essa ideia, embora ainda não tenha sido executada, foi incorporada pelo seriado “Star Trek: The Next Generation”, dos anos 1990.
 

Em busca da bolha

 
Para produzir uma bolha de distorção, seria preciso aplicar energia negativa (criada no vácuo) em torno da nave, obtida por meio da distorção de ondas eletromagnéticas presentes no vácuo – algo que um grupo de pesquisadores do Centro Espacial Johnson, da NASA, pretende fazer em laboratório. Liderada pelo físico Harold “Sonny” White, a equipe emite lasers em dois tipos de ambiente (um no vácuo e outro “normal”) para ver se ocorrem distorções no espaço.
 
 O problema é que, por causa da precisão necessária no experimento, mesmo um tremor de terra quase imperceptível pode interferir nos resultados. Por isso, os pesquisadores transferiram os equipamentos para um laboratório isolado sismicamente. Agora, falta recalibrar tudo, para poder continuar com os experimentos. Ainda é cedo para dizer quando (e se) seremos capazes de viajar mais rápido que a luz, mas Sonny e sua equipe permanecem convictos.
Fonte: http://hypescience.com/
[Space.com]

Efeito Scharnhorst diz que velocidade mais rápida que a luz é possível

Viagem mais rápida do que a luz poderia ser possível – mas apenas em distâncias muito pequenas, e só porque a velocidade da luz que nós pensamos como absoluta está sendo, na verdade, diminuída, conforme sugere uma nova teoria. Quando falamos “velocidade da luz” queremos dizer a velocidade da luz no vácuo, simbolizada pela letra “c”, e, por definição, igual a 299.792.458 metros por segundo. Pensamos nela como o limite de velocidade de objetos no universo – nada viajava mais rápido do que isso. O que muitas vezes nos esquecemos, no entanto, é que é perfeitamente aceitável viajar abaixo deste limite.
 
Sempre que a luz atinge um material transparente, diminui de velocidade – seja esse material ar, água ou diamante. De um modo geral, quanto mais denso o material, mais a luz diminui de velocidade. Este abrandamento é um detalhe técnico. Os fótons não caem abaixo do que consideramos a velocidade da luz; eles apenas interagem com uma grande quantidade de objetos no seu caminho. A enorme quantidade de desvios e as interações entre as duas extremidades de, por exemplo, um prisma de vidro, faz com que a luz que viaja através dele seja medida como viajando a um nível ligeiramente inferior do que os livros de física chamam de constante “c”. Ou seja, o único lugar que a luz é completamente livre para se mover em velocidade “c” é no vácuo.
 
Entra a espuma quântica, que surge das massas de pequenas partículas que os físicos pensam que saltam entre a existência e a não existência no vácuo. Essas minúsculas partículas também devem interagir com a luz que se move através do suposto vácuo. Essa interação deve ser muito fraca, mas ainda deve desacelerar a luz – mesmo no vácuo. Isso seria inteiramente teórico se não houvesse circunstâncias em que a densidade das partículas diminui no vácuo, mas há um exemplo. Em meados dos anos 1990, os cientistas observaram o Efeito Casimir.
 
Todas as partículas no vácuo também podem ser descritas como ondas. Se você colocar duas placas juntas no vácuo, haverá menos ondas que se encaixam entre elas do que ondas que se ajustam a qualquer um dos lados das placas. As placas se aproximam, pois há menor densidade de energia entre elas do que fora delas. E esse espaço entre as placas necessariamente tem poucas partículas, menos do que o espaço à sua volta – ou do que qualquer outra parte do vácuo do espaço. Um físico, Klaus Scharnhorst, percebeu que a menor densidade de partículas pipocando dentro e fora do espaço entre as placas permitiam que a luz viajasse mais rápido do que o que nós pensamos ser a velocidade da luz. Gabriel Barton, outro físico, chegou à mesma conclusão independentemente.
 
 Obviamente, testar tal ideia é um desafio. Mesmo se confirmarmos a teoria, a distância pequena sobre a qual ela trabalha deixa a viagem mais rápida do que a luz ainda mais teórica do que prática. Mas pode ser uma maneira irrefutável de ir mais rápido que a velocidade da luz que conhecemos.
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