18 de out de 2013

Buracos negros com cabelos podem descabelar Einstein

Os "cabelos" dos buracos negros são uma metáfora para conexões que o objeto estabeleceria com o espaço ao seu redor e com o Universo como um todo. [Imagem: Alain Riazuelo/NASA]

Buracos negros limpos
 
Um buraco negro é um conceito simples e claro, por pior que possa ser o trocadilho. Pelo menos de acordo com a hipótese de Roy Kerr, que, em 1963, propôs um modelo "limpo" do buraco negro, que é o atual paradigma teórico. Da teoria para a realidade, contudo, as coisas podem ser bem diferentes. Particularmente, os buracos negros podem ser muito mais "sujos" do que se acreditava. Estas são as conclusões de um grupo de cientistas liderado por Thomas Sotiriou, da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA), na Itália.
 
Modelo dos buracos negros
 
De acordo com o modelo tradicional, os buracos negros são definidos por apenas duas grandezas: a massa e o momento angular (a velocidade de rotação do buraco negro). Assim que seu progenitor entra em colapso - uma estrela de massa elevada, por exemplo, que implode no final do seu ciclo de vida - toda a sua memória é perdida para sempre. Tudo o que resta é um buraco negro tranquilo, praticamente sem nenhuma característica distintiva: todos os buracos negros, massa e momento angular postos de lado, seriam praticamente iguais. De acordo com Sotiriou, as coisas podem não ser exatamente assim. Os buracos negros, de acordo com os nossos cálculos, podem ter cabelos," explica ele referindo-se a uma declaração bem conhecida do físico John Wheeler, que afirmou que "os buracos negros não têm cabelos" pela crença de que nada escaparia de seu horizonte de eventos.
 
 
"Embora o modelo 'careca' de Kerr seja consistente com a Relatividade Geral, ele pode não ser compatível com algumas extensões conhecidas da teoria de Einstein, chamadas teorias tensor-escalar," acrescenta Sotiriou. Isso significa que qualquer cabeleireira de buraco negro que seja detectada colocaria buracos na relatividade conforme ela é entendida hoje pelos físicos. É por isso que fizemos uma série de novos cálculos que nos permitiram focar na matéria que normalmente envolve buracos negros realistas, aqueles observados pelos astrofísicos. Esta matéria obriga o buraco negro puro e simples da hipótese de Kerr a desenvolver uma nova 'carga' (o cabelo, como a chamamos), que o ancora à matéria circundante e, provavelmente, a todo o universo," explica ele.
 
Origem da gravidade
 
A confirmação experimental desta nova hipótese pode vir a partir das observações realizadas com interferômetros, instrumentos que seriam capazes de registrar as ondas gravitacionais.  De acordo com nossos cálculos, o crescimento do cabelo dos buracos negros é acompanhado pela emissão de ondas gravitacionais características. No futuro, os registros feitos por instrumentos poderão desafiar o modelo de Kerr e ampliar nosso conhecimento das origens da gravidade," conclui Sotiriou. Embora existam vários experimentos procurando pelas ondas gravitacionais, nenhum deles até agora tenha conseguiu detectá-las. A maior esperança está agora com o observatório espacial LISA (Laser Interferometer Space Antenna), que deverá ir ao espaço por volta de 2020.
Fonte: Inovação Tecnológica

Hubble lança nova imagem do cometa Ison - 17 de outubro de 2013

A prova fotográfica está aí. Os relatos sobre o falecimento do cometa ISON foram muito exagerados. Ao contrário de algumas previsões pessimistas, novos dados do Hubble mostram que o cometa ainda caminha à medida que ele caí em direção a Marte e fica cada vez mais perto do Sol. Essa nova imagem, registrada pelo Hubble em 9 de Outubro de 2013, combina longas exposições feitas através dos filtros azul e vermelho. Por mais de 29 minutos, o Hubble ficou trocando os filtros à medida que rastreava o cometa ISON pelo céu. O pouco de cor apresentado pelo ISON se deve às diferenças entre a coma do cometa e a sua cauda. A cauda, composta de partículas de poeira arrancadas do cometa pela pressão da luz do Sol, aparece mais avermelhada devido aos grãos de poeira refletirem a luz avermelhada. A coma, em contraste é mais azulada. Ela não possui muita poeira, apenas gás sublimando da superfície do cometa. O núcleo do cometa, estimado em ter no mínimo 2 quilômetros de diâmetro, é pequeno mesmo aos olhos do Hubble. Um simples pixel nessa imagem se espalha por 55 km do cometa, fazendo com que o núcleo não seja resolvido nessa separação, no momento da foto o cometa estava a aproximadamente uma distância equivalente ao dobro da distância entre a Terra e o Sol. Ainda assim, estudos cuidadosos dessa imagem sugerem que o núcleo está praticamente intacto – a coma se espalha de maneira uniforme a partir de um único ponto, o que não veríamos se o ISON estivesse despedaçado.
 
De fato, a simetria da coma do ISON sugere que o toda a superfície do cometa de frente para o Sol está alimentando a coma – nenhum jato de gás foi visto nessa imagem. Sem os jatos para girá-lo, o ISON provavelmente não sofrerá muita rotação. Isso sugere um excitante futuro potencial: talvez exista um lado escuro do ISON, que nunca verá a luz do dia até que o cometa circule o Sol. Se esse material primitivo ainda existir, o ISON pode tornar-se mais ativo do que nós esperamos atualmente. Um mistério ainda persiste. Como tem o ISON provocado previsões que vão desde “mais brilhante do que a Lua” até “totalmente desintegrado”? Simplificando, o ISON chegou cedo. Quando foi descoberto pela primeira vez, passando por Júpiter, o ISON estava realmente brilhante.
 
Extrapolando esses dados da primeira observação fizeram com que o ISON parecesse ‘ficar ainda mais brilhante quando estivesse mais próximo – e quando isso não aconteceu, a cobertura da imprensa de maneira em geral oscilou chamando o cometa ISON de uma grande decepção. De acordo com Mike A’Heran, da Universidade de Maryland, essa é a maldição desses cometas dinamicamente novos, incluindo o infame Kohoutek. Nos primeiros quatro bilhões de anos de suas vidas, o ISON nunca ficou sobre o hguarda-chuva protetor do vento solar. Sem essa proteção, a superfície do cometa foi bombardeada por raios cósmicos galácticos: partículas de alta energia expelidas de locais exóticos no universo como os anéis dos buracos negros. Essa superfície irradiada se torna frágil e volátil – um pouco de calor proveniente do Sol é necessário para sublimar uma grande quantidade de gás fazendo com que o brilho do ISONsurgisse cedo.
 
Essa é apenas uma interpretação – Karen Meech da Universidade do Havaí, argumenta que uma explosão de monóxido de carbono explica melhor o brilho pré-maturo – mas as consequências ainda permanecem. O ISON tem sido julgado injustamente com base no próprio padrão que estabeleceram para ele. Então na imagem acima nós podemos observar o cometa ISON de forma dicromática, ainda com uma peça só, na rota rumo ao Sol. Esperamos que ele sobreviva ao seu destino, calor e gravidade – pelo menos o suficiente para iluminar os céus antes do amanhecer em Dezembro de 2013. O que mais podemos pedir a ele? Acompanhe abaixo o vídeo com os especialistas da NASA, de sites e de blogs, discutindo tudo sobre o cometa ISON e as últimas imagens lançadas pelo Hubble.

Fonte de aminoácidos

Cometas como o ISON podem gerar aminoácidos ao se chocar com luas e planetas
 
A queda de um cometa de gelo em um planeta rochoso como a Terra pode ter gerado, num ambiente primitivo, os primeiros aminoácidos, moléculas que compõem as proteínas. Do mesmo modo, o impacto de um cometa rochoso em uma superfície congelada como a de Encélado, uma das luas de Saturno, ou na lua Europa, de Júpiter, também seria capaz de produzir aminoácidos. Basta que a colisão libere muita energia em um ambiente com a composição adequada. Em testes de laboratório, pesquisadores da Inglaterra e dos Estados Unidos demonstraram que a energia liberada pelo choque de um corpo celeste é suficiente para transformar moléculas como as de água, gás carbônico e nitrogênio em outras mais complexas, como as dos aminoácidos.
 
 Na Universidade de Kent, Inglaterra, Zita Martins e Mark Price usaram equipamento especial para disparar um projétil de aço a mais de 25 mil quilômetros por hora contra um bloco de gelo de composição semelhante à dos cometas. Assim, eles obtiveram aminoácidos como a alanina. Para eles, esse mecanismo pode ter gerado moléculas orgânicas complexas na Terra entre 4,5 bilhões e 3,8 bilhões de anos atrás. “O trabalho mostrou que os blocos básicos da vida podem aparecer em qualquer lugar do sistema solar ou além”, disse Zita em um comunicado à imprensa. “Esse é o primeiro passo rumo à formação da vida”, completou Price.
Fonte: Pesquisa Fapesp

ISON, Marte e Regulus

Créditos da Imagem e Direitos Autorais:Pete Lawrence (Digital-Astronomy)

Em ordem, de cima para baixo, esse retrato celeste mostra o Cometa ISON, o planeta Marte e a estrela Regulus, a estrela alfa da constelação do Leão, todos os objetos no mesmo enquadramento. A cena acima se espalha por 2 graus perto do horizonte leste e foi registrada nas primeiras horas da manhã do dia 15 de Outubro de 2013. O mais perto dos três objetos, o tão aclamado Cometa ISON (C/2012 S1) é de longe o mais apagado e está atualmente a 14 minutos-luz de distância da Terra, ou seja, 1.7 UA. Marte está um pouco mais distante que o ISON agora, a 16.5 minutos-luz de distância, ou 2 UA. A estrela Regulus tem um brilho que supera o brilho dos outros dois objetos e está a uma distância de 75 anos-luz.
 
Logo acima da estrela Regulus, uma fumaça de luz é na verdade a galáxia anã Leo I, localizada a 800000 anos-luz de distância da Terra e quase que perdida no brilho azul da estrela. Espera-se que o Cometa ISON cresça em brilho. O quão brilhante ele será ainda não está claro, mas com certeza não será tão brilhante quanto a Lua Cheia no céu noturno. Com um diâmetro estimado entre 1 e 4 quilômetros, o núcleo do ISON pode sobreviver do seu encontro com o Sol que acontecerá no próximo dia 28 de Novembro de 2013. Se isso realmente acontecer, ele começará a aparecer nos céus da Terra no horizonte leste para os habitantes do hemisfério norte antes do amanhecer no mês de Dezembro de 2013.
Fonte: http://apod.com/ap131017.html

Saturno como você nunca viu

O mosaico foi criado a partir de 12 imagens captadas pela sonda Cassini.[Imagem: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic]
 
Saturno visto do alto

Esta é uma imagem inédita de Saturno e seus anéis, vistos de cima. Embora esteja sendo disponibilizada pela NASA, ela foi criada por um astrônomo amador, fã da missão Cassini. Gordan Ugarkovic usou um programa gratuito de processamento de imagens para compor o mosaico, feito com imagens coletadas pela Cassini no último dia 10 de outubro. O mosaico foi criado a partir de 12 imagens captadas com filtros vermelho, azul e verde por uma das câmeras científicas da Cassini. Ugarkovic utilizou 11 tomadas em cor integral e uma em vermelho e azul. Ele alerta que o mosaico ainda não foi corrigido geometricamente para mudanças na perspectiva da câmera, de forma que ainda possui alguns "jeitinhos" para a colagem.
Fonte: Inovação Tecnológica

A maior estrela conhecida está a despedaçar-se

A nova imagem do VST do enxame estelar Westerlund 1. As estrelas no enxame aparecem avermelhadas devido à poeira no pano da frente que bloqueia a sua luz azul. As estrelas azuis são objetos no pano da frente e não estão relacionadas com o enxame. A estrela W26 está para cima e para a esquerda do enxame e está rodeda por um brilho esverdeado.Crédito: ESO/VPHAS+ Survey/N. Wright
 
 Uma equipe internacional de astrónomos observou parte dos estertores finais da maior estrela conhecida no Universo à medida que joga fora as suas camadas exteriores. A descoberta, por uma colaboração de cientistas do Reino Unido, Chile, Alemanha e EUA, é um passo vital na compreensão de como as estrelas massivas devolvem material enriquecido para o meio interestelar - o espaço entre as estrelas -, necessário para formar sistemas planetários. Os investigadores publicaram os seus resultados na revista mensal da Universidade de Oxford da Sociedade Astronómica Real.

Estrelas com massa dezenas de vezes maior que a do Sol vivem vidas muito curtas e dramáticas em comparação com as suas irmãs menos massivas. Algumas das estrelas mais massivas têm vidas de apenas alguns milhões de anos antes de esgotarem o seu combustível nuclear e explodirem como supernovas. No final das suas vidas estas estrelas tornam-se altamente instáveis e expelem uma quantidade considerável de material dos seus invólucros exteriores. Este material foi enriquecido pelas reacções nucleares nas profundezas da estrela e inclui muitos dos elementos necessários para formar planetas rochosos como a nossa Terra, como por exemplo o silício e magnésio, que são também a base para a vida. Como este material é ejectado e como isto afecta a evolução da estrela, no entanto, ainda é um mistério.

Usando o VST (Very Large Telescope Survey Telescope) do Observatório Paranal do ESO no Chile, uma equipa internacional de astrónomos tem analisado a nossa Via Láctea usando um filtro especial para detectar nebulosas de hidrogénio ionizado. O estudo VPHAS (VST Photometric H-Alpha Survey) tem procurado na nossa Galáxia material expelido por estrelas evoluídas e quando a equipa observou o super-enxame estelar Westerlund 1, fizeram uma descoberta notável. Westerlund 1 é o aglomerado mais massivo de estrelas na nossa Galáxia, o lar de várias centenas de milhares de estrelas, e é o análogo mais próximo de alguns dos verdadeiramente grandes aglomerados estelares vistos em galáxias distantes. O enxame está a cerca de 16.000 anos-luz da Terra na direcção da constelação sul de Ara ou Altar, mas a nossa vista do enxame é prejudicada por gás e poeira que faz com que pareça comparativamente ténue no visível.

Quando os astrónomos estudaram as imagens de Westerlund 1, avistaram algo verdadeiramente único. Em torno de uma das estrelas, conhecida como W26, viram uma enorme nuvem de hidrogénio gasoso e brilhante, vista em verde na imagem. Estas nuvens brilhantes são ionizadas, o que significa que os electrões foram arrancados dos átomos de hidrogénio gasoso. Nuvens deste tipo são raramente encontradas em torno de estrelas massivas e são ainda mais raras em torno de estrelas supergigantes vermelhas como W26 - esta é a primeira nebulosa ionizada já descoberta em torno de uma estrela deste género. A própria W26 seria demasiado fria para fazer o gás brilhar; os astrónomos especulam que a fonte da radiação ionizante pode ser ou as estrelas azuis e quentes do enxame, ou possivelmente uma companheira de W26 mais ténue mas muito mais quente.
 
O fato de a nebulosa ser ionizada torna-a muito mais fácil de estudar no futuro do que se não fosse ionizada. Ao investigar a estrela W26 em mais detalhe, os cientistas perceberam que a estrela é provavelmente a maior estrela já descoberta, com um raio 1500 vezes maior que o do Sol e é também uma das supergigantes vermelhas mais luminosas conhecidas. Acredita-se que estas gigantescas e luminosas estrelas sejam altamente evoluídas, o que sugere que W26 está a chegar ao final da sua vida e, eventualmente, explodirá como uma supernova. 
 
 A nebulosa observada em torno de W26 é muito semelhante com a nebulosa em redor de SN 1987A, o resto de uma estrela que explodiu como supernova em 1987. SN1987A foi a supernova observada mais próxima da Terra desde 1604 e, como tal, deu aos astrónomos a oportunidade de melhor estudar as propriedades dessas explosões. O estudo de objectos como esta nebulosa em torno de W26 vai ajudar os astrónomos a compreender os processos de perda de massa em torno destas estrelas massivas, que acabam por levar à sua morte explosiva.
Fonte: Astronomia On-Line
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