4 de set de 2013

Vazamento de energia inter-universos pode revelar mundos paralelos

Experimentos recentes não confirmam e nem descartam a teoria dos multiversos.[Imagem: Peiris et al.]
 
 
Realidades alternativas
 
Quando um físico afirma ter uma ideia para um experimento de laboratório que pode ser capaz de detectar a existência de mundos quânticos paralelos - mais conhecidos como multiversos - a reação padrão é dar um sorriso amarelo e sair de fininho. Mas quando o físico em questão é um ganhador do Prêmio Nobel, mais precisamente o Dr. Frank Wilczek, é provavelmente uma boa ideia não ir saindo tão rápido. Sua ideia, ainda em estágio preliminar, é que pode ser possível detectar "vazamentos de energia" fluindo entre realidades alternativas - as "multiversalidades", como ele as chama.
 
Múltiplos mundos paralelos
 
O termo multiverso - ou multiuniverso - tem sido usado para descrever a ideia da cosmologia de que regiões muito distantes podem ser governadas por leis da física diferentes, e conteriam diferentes substâncias. É claro que, como são ideias muito especulativas, há tantos tipos de multiversos quanto o número de físicos que pensam neles. As ideias de Wilczek envolvem um tipo de multiverso do tipo múltiplos mundos paralelos, conforme previstos por Hugh Everett III (1930-1982) como uma reação à indeterminação do mundo quântico. O exemplo clássico usado para explicar a ideia é o paradoxo do gato de Schrodinger, um gato fechado em uma caixa com um frasco de veneno que será aberto se um átomo radioativo decair.
 
Enquanto a caixa permanece fechada, o átomo existe em um estado de superposição quântica, tendo decaído e não tendo decaído ao mesmo tempo, deixando o infeliz gato preso em um limbo fantasmagórico entre a vida e a morte - sua sorte só será decidida quando um físico medir o átomo, quando então o estado superposto colapsa e o destino do gato no mundo clássico é definido. A contribuição de Everett foi argumentar que, quando a tampa do frasco de veneno é aberta, a realidade se divide em duas: em um mundo, o gato vive, no outro, o físico é preso por crueldade contra os animais.
 
Lei da conservação de energia
 
As ideias de Everett já têm mais de 50 anos de idade, e já ganharam muitos seguidores respeitáveis. Mas, se você acredita ou não nelas parece ser mais uma questão de fé. Pelo menos, não parece haver nenhuma experiência de laboratório que possa ser feita para testar se tais realidades alternativas, ou multiversalides, cada uma com seu próprio "você" alternativo, realmente existem. Mas Wilczek confessa que uma ideia salvadora lhe ocorreu por uma pergunta feita por um de seus seguidores no Twitter. A pergunta era: De onde veria a energia para gerar esses mundos paralelos? Será que sua criação não violaria a lei da conservação de energia? O Nobel de Física passou então a se dedicar mais seriamente à pesquisa, e afirma ter chegada a uma resposta: Não, a criação dos multiversos não violaria a conservação de energia.
 
Vazamento de energia
 
Segundo Wilczek, tudo se resume ao fato de que a energia não é uma substância na mecânica quântica que seria compartilhada entre os diversos universos, mas um "operador", algo que muda um estado físico para outro estado físico. Isso significa que não se deve simplesmente somar as energias dos universos adicionando uma à outra, como se fossem números, mas tirando uma média ponderada, que irá sempre conservar a energia total. Então, isso significa que os universos paralelos podem trocar energia?
 
Se eles o fizessem, poderia ser possível detectar essa troca de energia inter-universos em experimentos de laboratório. Será que haveria uma maneira pela qual minúsculas flutuações de energia vazassem entre os mundos paralelos? E, se houver, como poderíamos detectá-las no laboratório, dado que os físicos experimentais estão ficando cada vez mais melhores em manter os efeitos quânticos em objetos cada vez maiores?  Vale a pena esperar pelas respostas, porque ninguém menos do que o Nobel Wilczek afirmou que irá se debruçar totalmente sobre estas questões nos próximos meses.
Fonte: Inovação Tecnológica

Astrônomos identificam alinhamento cósmico misterioso

Resultado das pesquisas foi considerado surpreendente e pode ajudar na compreensão da história da galáxia 
Imagem mostra nebulosa planetária bipolar conhecida como NGC 6537, obtida pelo New Technology Telescope, do ESO. A forma, que lembra uma borboleta ou uma ampulheta, foi moldada quando uma estrela como o Sol se aproximou do final da vida e soprou suas camadas exteriores para o espaço circundante. O material é canalizado em direção aos polos da estrela a envelhecer, criando uma estrutura de lóbulos duplos Foto: Eso / Divulgação
 
Com o auxílio do New Technology Telescope, do Observatório Europeu do Sul (ESO), e do Telescópio Espacial Hubble, das agências espaciais americana (Nasa) e europeia (ESA), astrônomos exploraram mais de 100 nebulosas planetárias situadas no bojo central da nossa galáxia e descobriram que os membros em forma de borboleta desta família cósmica tendem a alinhar-se misteriosamente. O resultado foi considerado surpreendente, tendo em vista as histórias diferentes e propriedades variadas dos corpos celestes. Nas últimas fases da vida, uma estrela como o Sol lança suas camadas exteriores para o espaço circundante, dando origem a objetos chamados nebulosas planetárias, que apresentam uma variedade de formas bonitas e intrigantes.
 
Um dos tipos de nebulosa, conhecida como nebulosa planetária bipolar, costuma formar ampulhetas ou borboletas "fantasmagóricas" em torno das suas estrelas progenitoras. Todas estas nebulosas formaram-se em locais diferentes e apresentam diferentes características. E nem as nebulosas individuais nem as estrelas que as formaram interagem com outras nebulosas planetárias. No entanto, um novo estudo feito por astrónomos da Universidade de Manchester, Reino Unido, mostra semelhanças surpreendentes entre algumas destas nebulosas: muitas delas alinham-se no céu da mesma maneira.  

Esta é verdadeiramente uma descoberta surpreendente e, se for confirmada, uma descoberta muito importante", explica Bryan Rees, da Universidade de Manchester, um dos dois autores do artigo científico que apresenta estes resultados. "Muitas destas borboletas fantasmagóricas parecem ter os seus eixos maiores alinhados ao longo do plano da nossa galáxia. Ao usar imagens tanto do Hubble como do NTT, pudemos ver muito bem estes objetos e por isso conseguimos estudá-los com grande detalhe". Os astrónomos observaram 130 nebulosas planetárias no bojo central da Via Láctea e identificaram três tipos diferentes destes objetos, estudando cuidadosamente as suas características e a sua aparência.
 
"Enquanto duas destas populações estavam alinhadas no céu de modo completamente aleatório, como o esperado, descobrimos que a terceira - as nebulosas bipolares - mostrava uma preferência surpreendente por um determinado alinhamento", explica o segundo autor do artigo, Albert Zijlstra, também da Universidade de Manchester. "Apesar de qualquer alinhamento ser por si só uma surpresa, encontrá-lo na região central muito populosa da galáxia é ainda mais inesperado". Pensa-se que as nebulosas planetárias são esculpidas pela rotação do sistema estelar a partir do qual se formam, dependendo por isso das propriedades do sistema - por exemplo, se se tratar de uma estrela binária, ou se existirem um número de planetas em sua órbita, ambos os fatores são suscetíveis de influenciar a forma da bolha soprada. As formas das nebulosas bipolares são bastante extremas e são provavelmente causadas por jatos que lançam, a partir do sistema binário, matéria perpendicular à órbita. 
 
"O alinhamento que estamos a ver destas nebulosas bipolares indicam que algo de estranho se passa nos sistemas estelares situados no seio do bojo central", explica Rees. "Para que se alinhem do modo que vemos, os sistemas estelares que formam estas nebulosas teriam que estar a rodar perpendicularmente às nuvens interestelares a partir das quais se formaram, o que é muito estranho". Apesar das propriedades das suas estrelas progenitoras darem forma a estas nebulosas, esta nova descoberta aponta para outro fator ainda mais misterioso. Ao mesmo tempo em que temos estas características estelares complexas temos também as da Via Láctea; o bojo central roda como um todo em torno do centro galáctico.
 
Este bojo pode ter uma influência maior sobre toda a nossa Galáxia do que o suposto anteriormente - através dos campos magnéticos. Os astrónomos sugerem que o comportamento ordenado das nebulosas planetárias poderia ter sido causado pela presença de campos magnéticos fortes existentes na altura em que o bojo se formou. Como as nebulosas mais perto de casa não se alinham do mesmo modo ordenado, estes campos teriam que ter sido muitas vezes mais forte do que os que existem presentemente na nossa vizinhança. "Podemos aprender muito com o estudo destes objetos", conclui Zijlstra. "Se as nebulosas se comportam realmente deste modo inesperado, este facto terá consequências não apenas para o passado de estrelas individuais, mas também para o passado de toda a Galáxia".
Fonte: Terra /ESO

Supertempestade mostra que Saturno não é tão calmo como parece

Imagem registrada pela sonda Cassini, da Nasa, mostra a tempestade em 24 de dezembro de 2010. Na ocasião, o sistema já cobria mais de 10 mil km, três semanas após a primeira detecção do evento. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute, Apolo11.com.

Além de belo, Saturno é um planeta relativamente calmo. No entanto, uma severa tempestade registrada em 2010 mudou a cara do planeta ao arremessar na alta atmosfera uma enorme quantidade de gelo sugada das profundezas do gigante gasoso. Um estudo publicado esta semana pela revista científica Icarus revelou que a supertempestade foi tão forte que sugou e lançou para o alto bilhões de toneladas de cristais de gelo e amônia localizados a mais de 160 quilômetros de profundidade no interior da atmosfera. A natureza do material foi descoberta um ano depois, após estudo de dados espectrográficos e imagens em infravermelho registrados pela sonda Cassini em fevereiro de 2011.

Essa foi a primeira vez que a água congelada foi detectada na atmosfera do planeta. O estudo, liderado pelo cientista Lawrence Sromovsky, ligado à Universidade de Wisconsin, mostra que as partículas do topo da atmosfera são compostas de uma mistura de três substâncias: água congelada, cristais de amônia e um terceiro elemento incerto, possivelmente hidrossulfito de amônio, anteriormente detectados na atmosfera do planeta Júpiter.

O primeiro sinal da supertempestade ocorreu por meio dos detectores da Cassini em dezembro de 2010 e logo depois a tormenta passou a ser observada diretamente por astrônomos amadores em todo o mundo. A tempestade ganhou força e em poucos dias já se cobria mais de 300 mil km sobre o hemisfério norte do planeta. Segundo Sromovsky, o senso comum de que Saturno é um planeta calmo não é tão verdadeiro assim. "Nem em Júpiter, onde as supertempestades são comuns, vimos o gelo ejetado tão alto". Apesar de intensas, essas tempestades monstruosas não acontecem a toda hora. De acordo com os pesquisadores, sistemas intensos assim ocorrem uma vez a cada 30 anos em média, ou uma vez a cada ano saturniano.

Ceres - um dos fatores de mudança no prisma do sistema solar

A forma arredondada de Ceres indica que se formou no início da história do Sistema Solar. Ceres é o maior corpo, redondo, na imagem. Na direcção dos ponteiros do relógio, desde o canto inferior esquerdo, temos: 2 Pallas, 4 Vesta, 243 Ida, 433 Eros, 25143 Itokawa, 951 Gaspra, 5535 Annefrank. Crédito: composição de missões da NASA e imagens do Hubble: Schmidt, Britney Elyce, Caracterizando os protoplanetas: observações e geofísica de Pallas, Vesta e Ceres, Dissertação de Doutoramento, Universidade da Califórnia em Los Angeles, Junho de 2010
 
Em Março de 2015, a missão Dawn da NASA alcançará o planeta anão Ceres, o primeiro da classe de planetas menores a ser descoberto e o mais próximo da Terra. Ceres, que orbita o Sol na cintura de asteróides entre Marte e Júpiter, é um corpo único no Sistema Solar, tendo muitas semelhanças com a lua de Júpiter, Europa, e a lua de Saturno, Encelado, ambas consideradas como fontes potenciais para albergar vida. No passado dia 15 de Agosto, Britney Schmidt, cientista da missão Dawn, e Julie Castillo-Rogez, cientista planetária do JPL da NASA, falaram num Google+ Hangout com o nome "Ceres: Mundo  Gelado Revelado?" acerca da crescente excitação em redor do corpo gelado mais próximo.
 
 "Eu acho que, na verdade, Ceres é como um divisor de águas no Sistema Solar," afirma Schmidt. "Ceres é sem dúvida o único da sua espécie." Quando Ceres foi descoberto em 1801, os astrónomos classificaram-no como planeta. O corpo massivo viajava entre Marte e Júpiter, onde os cientistas haviam previsto matematicamente a existência de um planeta. Observações posteriores revelaram que uma série de pequenos corpos entulhavam a região, e Ceres foi desclassificado para apenas mais um asteróide na cintura. Foi só em 2006, quando Plutão foi classificado como planeta anão, que Ceres foi actualizado para o mesmo nível.
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