2 de jun de 2014

Ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da Via Láctea

19477A teoria de que há um buraco negro supermassivo no centro da cada grande galáxia é bem conhecida, mas um novo estudo da Universidade Fudan (China) está desafiando esse conceito. De acordo com os pesquisadores Zilong Li e Cosimo Bambi, ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da nossa galáxia. Aliás, no centro de todas as galáxias. Esses buracos de minhoca teriam sido criados no começo da história do universo e podem (teoricamente) conectar duas regiões diferentes do nosso universo, ou dois universos diferentes (considerando o modelo de multiverso).

Como saber se temos um buraco de minhoca

Um buraco de minhoca é basicamente um “atalho” através do espaço e do tempo. Embora nunca tenha sido observado, este fenômeno hipotético do espaço-tempo é previsto pela Teoria da Relatividade Geral e foi postulado pela primeira vez por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen. Ainda precisamos provar que buracos de minhoca existem, mas, por enquanto, a Teoria da Relatividade Geral tem acertado bastante. Agora, o novo estudo acredita que há uma maneira de provar que esses buracos existem, e que um deles está bem no meio de nossa galáxia – através do Very Large Telescope Interferometer, um telescópio que ainda está sendo construído, no Observatório Europeu do Sul, no Chile. Um dos instrumentos deste telescópio, Gravity, pode ser capaz de detectar buracos de minhoca.

“Em poucos anos, o instrumento Gravity terá a capacidade de fazer imagens das bolhas de plasma orbitando perto da órbita circular estável mais interna do sGra*, o candidato a buraco negro supermassivo da Via Láctea. A imagem secundária de um ponto quente em órbita em torno de um buraco de minhoca é substancialmente diferente da de um ponto quente em torno de um buraco negro, porque a esfera de captura de fótons do buraco de minhoca é muito menor, e sua detecção poderia, assim, testar se o centro da nossa galáxia abriga um buraco de minhoca em vez de um buraco negro”, dizem Li e Bambi.

Então a viagem intergaláctica é possível?

Bom, já que um buraco de minhoca é um “canal” para viajar de um a outro ponto no espaço e no tempo, isso significa que seremos capazes de fazer viagens intergalácticas em poucos segundos?

Não exatamente.

Teoricamente, buracos de minhoca podem existir, podem estar em nossa galáxia e podem permitir viagens mais rápidas do que a luz (porque, enquanto os objetos que passam através de um buraco de minhoca ainda se movem em velocidades menores do que a luz, vão de um ponto do universo para outro muito mais rápido do que um raio de luz viajando fora desse buraco de minhoca, através do espaço regular). Além disso, teoricamente, buracos de minhoca podem permitir viagens no tempo, e podem conectar universos diferentes (se a teoria dos muitos universos paralelos, da mecânica quântica, for verdadeira). Nesse caso, ao passar por um buraco de minhoca, você iria certamente parar em outro universo que não este que estamos. Mas repare que a palavra-chave aqui é “teoricamente”. Na prática, isso significa que não temos a menor ideia do que realmente vai acontecer quando alguém passar por um buraco de minhoca – isso se ele de fato existir. O que é extremamente legal, no entanto, é que podemos saber se eles existem mesmo muito em breve.

O Kepler está morto. Longa vida ao K2!

Em sua nova missão, o telescópio espacial buscará planetas nas constelações do zodíaco
Depois de pifar e ter sido desenganado pela Nasa no ano passado, o satélite caçador de planetas Kepler voltará oficialmente à ativa a partir desta sexta-feira. Os pesquisadores envolvidos com o projeto desenvolveram uma técnica para operá-lo mesmo defeituoso, e a agência espacial americana acaba de aprovar um orçamento de dois anos para a iniciativa, batizada de K2. É basicamente uma nova missão, com um velho telescópio espacial. Em sua operação original, o Kepler ficava o tempo todo apontado para a mesma região do céu, na direção das constelações de Cisne e Lira. Agora, ele apontará em diferentes direções do céu a cada época do ano. “A missão K2 irá observar campos-alvo ao longo do plano da eclíptica, a trajetória orbital dos planetas em nosso Sistema Solar, também conhecido como zodíaco”, afirma Charlie Sobeck, gerente da missão da Nasa. Cada campanha de observação terá cerca de 75 dias. Esse é o tempo que o satélite terá para identificar planetas que passem à frente de suas estrelas — os chamados trânsitos planetários. Na prática, isso quer dizer que o K2 está limitado a descobrir mundos com órbitas curtas, menores que a de Mercúrio no Sistema Solar.

UMA SOLUÇÃO ENGENHOSA
Lançado em 2009, o Kepler foi originalmente equipado com quatro dispositivos destinados a mantê-lo apontado de forma estável no espaço. Pelo menos três dessas chamadas rodas de reação eram necessárias para controlar o satélite nos três eixos de apontamento (X, Y e Z). Como dois deles pifaram, só restaram outros dois, o que fez a Nasa decretar o fim da missão original, em agosto de 2013. Então, os engenheiros tiveram uma ideia. E se eles usassem a pressão da radiação solar no lugar da terceira roda de atuação? Ela faria a estabilização num dos eixos, e os outros dois dariam conta do resto do serviço. Nascia o conceito da missão K2.

Como o telescópio espacial está numa órbita em torno do Sol, a direção de onde vêm as partículas do vento solar muda com relação ao satélite ao longo do tempo. Por isso ele precisa ser “reapontado” a cada 80 dias, mais ou menos, para se realinhar com o Sol e manter a estabilidade. Por isso foi preciso mudar a estratégia de observação. Em vez de manter um único campo de visão o tempo todo, ele vai alternando o campo conforme avança em sua órbita ao redor do Sol. A Nasa fez testes entre fevereiro e março e mostrou que é possível controlar a espaçonave desse modo. Perde-se um pouco da sensibilidade original (ficou mais ou menos em um terço da original), mas ainda assim o potencial é para muitas descobertas.

PERDAS E GANHOS
Estima-se que, a cada bateria de observações, o Kepler monitore cerca de 10 mil estrelas simultaneamente. É bem menos que na missão original (150 mil), mas ainda assim um número suficiente para um bom número de detecções. Os pesquisadores estimam que o satélite consiga descobrir nos próximos dois anos cerca de 200 planetas com tamanho similar ao da Terra (com diâmetro entre 80% e 200% do terrestre) em torno de estrelas anãs vermelhas (menores e menos brilhantes que o Sol), com alguns deles na zona habitável — onde em tese pode haver água líquida. Uma consequência interessante dessa mudança de planos é que, ao sair de seu campo de visão original, o caçador de planetas estudará estrelas mais próximas — o que, por sua vez, gerará alvos adequados para futuras observações de caracterização dos mundos descobertos.

Em suma: poderemos procurar sinais de vida em sua atmosfera com equipamentos como o Telescópio Espacial James Webb, sucessor do Hubble agendado para voar em 2018. Antes mesmo de ter seu orçamento de dois anos aprovado, a missão K2 já fez uma campanha de teste (denominada C0), que acaba de terminar. Embora a primeira bateria de observações efetivamente científica vá começar agora, no dia 30, é certo que os esforços preliminares já produzirão novas descobertas. A C0 aconteceu na direção da constelação de Gêmeos. Ainda em 2014, a C1, primeira campanha com foco científico, vai mirar entre Leão e Virgem, e a C2 apontará para Escorpião e Ofiúco. Não sei quanto a você, mas já estou ansioso pelas novas descobertas!
Fonte: Mensageiro Sideral

Físicos descobrem a “evidência mais clara já encontrada” de que o universo é um holograma


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Uma equipe de físicos relatou a mais clara evidência já encontrada de que o nosso universo é um holograma. Mas calma, não vá imaginar algo próximo a Matrix. A ideia destes pesquisadores japoneses se refere à teoria de que as três dimensões que percebemos são na verdade apenas “pintadas” sobre o horizonte cosmológico – a fronteira do universo conhecido. Se isso soa paradoxal, tente imaginar uma imagem holográfica que muda conforme você a movimenta (lembra dos tazos? Então). Embora a imagem seja bidimensional, observá-la de diferentes pontos cria a ilusão de que ela é 3D. A nova pesquisa pode ajudar a reconciliar um dos problemas mais duradouros da física moderna: a inconsistência aparente entre os diferentes modelos de universo, como explicado pela física quântica e pela teoria da gravidade de Einstein.

Os dois trabalhos científicos são o resultado de anos de trabalho liderado por Yoshifumi Hyakutake, da Universidade de Ibaraki, no Japão, e lidam com cálculos hipotéticos das energias de buracos negros em diferentes universos. Este modelo do universo ajuda a explicar algumas inconsistências entre a relatividade geral (a teoria de Einstein) e a física quântica. Embora o trabalho de Einstein sustente grande parte da física moderna, em certos extremos (como no centro de um buraco negro) os princípios que ele esboçou desmoronam e as leis da física quântica assumem. O método tradicional de conciliar esses dois modelos veio do trabalho do físico teórico Juan Maldacena, de 1997, cujas ideias baseavam-se na teoria das cordas.

Esta é uma das “Teorias de Tudo” mais respeitadas (inclusive, Stephen Hawking é um fã) e postula que os objetos unidimensionais de vibração, conhecidos como “cordas”, são as partículas elementares do universo. Maldacena saudou a pesquisa feita por Hyakutake e sua equipe, levando em consideração também os artigos que eles vinham publicando ao longo dos anos de trabalho. Para ele, os resultados são “uma forma interessante de testar muitas ideias na gravidade quântica e na teoria das cordas”. Leonard Susskind, um físico teórico considerado como um dos pais da teoria das cordas, acrescentou que o trabalho da equipe japonesa “confirmou numericamente, talvez pela primeira vez, algo que tinhamos quase certeza de ser verdade, mas ainda era uma conjectura”.

Sistema planetário definitivo pode ter 60 terras habitáveis

Sistema planetário definitivo pode ter 60 Terras

Órbitas compartilhadas, algo já visto na prática, permitem acomodar até 24 terras na zona habitável.[Imagem: Sean Raymond]

Obra-prima cósmica

Por que se contentar com sistemas planetários com um planeta habitável cada, quando você pode ter 60 terras bem na vizinhança? Um astrofísico francês projetou o que ele chama de "sistema estelar definitivo", um que contenha o máximo de planetas semelhantes à Terra, compondo um sistema único, sem quebrar as leis da física. Sean Raymond, do Observatório de Bordeaux, começou a estruturar sua obra-prima cósmica com um par de regras básicas. Em primeiro lugar, o arranjo dos planetas deveria ser cientificamente plausível.

 Em segundo lugar, eles precisariam ser gravitacionalmente estáveis ao longo de bilhões de anos. Para começar, ele escolheu uma estrela anã vermelha porque estrelas deste tipo têm uma massa menor do que estrelas como o nosso Sol e, assim, vivem mais tempo, gerando uma zona habitável estável - a região em torno de uma estrela em que pode existir água em estado líquido. O primeiro exoplaneta do tamanho da Terra descoberto na zona habitável orbita uma estrela anã vermelha.

Órbitas compartilhadas e exoluas

Cada planeta do tamanho da Terra orbitando uma anã vermelha poderia ter uma lua de mesmo tamanho, com os dois mundos orbitando um ponto central. Além disso, dois pares de planetas podem orbitar uma estrela à mesma distância, desde que eles estejam separados por 60 graus, graças a um par de pontos gravitacionalmente estáveis. Não, isso não é fantasia. Já foram observados dois planetas na mesma órbita, exoplanetas com órbitas inclinadas e até exoplanetas que orbitam na contramão, nas chamadas órbitas retrógradas, algo que Raymond não precisou usar.

Há espaço para seis dessas configurações orbitais na zona habitável de uma anã vermelha, dando um total de 24 planetas habitáveis nesse sistema planetário. Mas há outras ferramentas para construir um sistema planetário mais denso: gigantes gasosos, como Júpiter, não são habitáveis pela vida como a conhecemos, mas eles podem ser orbitados por luas muito similares à Terra, potencialmente habitáveis. Raymond calcula que uma anã vermelha poderia prender gravitacionalmente quatro planetas júpiteres, cada um com cinco luas como a Terra. Usando o mesmo truque do compartilhamento de órbitas, pode haver mais dois planetas como a Terra em ambos os lados da órbita de cada Júpiter, o que somaria 36 mundos habitáveis ao redor da anã vermelha.

60 terras habitáveis

Finalmente, Raymond adotou um sistema binário, com duas anãs vermelhas, uma orbitando a outra a uma distância similar ao raio do nosso Sistema Solar. Não, isso também não é exagero. Na verdade, é até conservador, uma vez que já conhecemos um planeta com quatro sóis e até um sistema de três sóis com três planetas na zona habitável. Mas não basta somar, porque a teoria permite que só uma das estrelas tenha a configuração dos júpiteres e suas luas-terras - a outra estrela pode ter apenas a primeira configuração, só com "terras binárias". Está pronto então o sistema planetário definitivo, com 60 planetas habitáveis à sua escolha.

Será que "alguém" pensou nisso?
"Eu admito que seria extremamente casual que a natureza tenha produzido um sistema que fosse tão espetacular," diz Raymond. "Ainda assim, cada peça do sistema é plausível e até mesmo esperado a partir de simulações de formação planetária."
Fonte: Inovação tecnológica
New Scientist



Seria isso uma entrada para um buraco de minhoca espacial?

Multiple images of a distant quasar are visible in this undated combined view from NASA’s Chandra X-ray Observatory and the Hubble Space Telescope

Uma combinação de múltiplas imagens jamais vistas do telescópio Hubble, obtidas a partir do observatório de raios-X da NASA, nos permitiu a incrível visualização do que poderia ser um buraco de minhoca espacial. Na verdade, é algo muito mais interessante que isso – a de um buraco negro dentro de um quasar, que gira a cerca de 540 milhões de quilômetros por hora (cerca de metade da velocidade da luz), e está a nada menos que 6 bilhões de anos luz da Terra.

Quanta informação! Mas respira aí que tem mais.

Só para você ter uma ideia de quão longe esse buraco negro está localizado, vamos esclarecer uma coisa: um ano-luz é igual a aproximadamente 9,5 trilhões de quilômetros. Agora multiplica isso por 6 bilhões e vai faltar espaço em qualquer calculadora para dizer quantos infinitos quilômetros esse buraco negro está da Terra. Os cientistas já haviam mensurado velocidades de rotação de buracos negros antes, mas nunca de um tão distante como esse.

Mas afinal, o que é um buraco negro?

Um buraco negro é um corpo celeste com uma massa muito grande para o espaço que ocupa. E é tão cheio de matéria que nem mesmo os fótons de luz podem escapar de sua atração gravitacional. Eles deixam evidências de sua existência conforme encontram e engolem seus vizinhos cósmicos. E sua taxa de rotação fornece pistas sobre as relações entre o buraco negro e sua galáxia hospedeira. Os simuladores mostram que a velocidade de rotação de um buraco negro depende da quantidade de material disponível para ele se alimentar.

Se um buraco negro tem entrada, prato principal e sobremesa sendo servidos regularmente por uma galáxia próxima, ele gira mais rápido do que aquele cuja alimentação é irregular, que tem menos galáxias vizinhas para servi-lo. Segundo Mark Reynolds, um astrônomo da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, a velocidade deste buraco negro da imagem indica que ele consome regularmente o equivalente a cerca de 333.000 planetas Terra por ano. Ou seja: ainda bem que ele está bem longe daqui!
Fonte: [Reuters]
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