8 de mar de 2016

Especial Matéria Escura: Átomos de matéria escura

Especial Matéria Escura

Esquema (fora de escala) mostrando os hipotéticos áxions (azul) vindos do Sol, convertidos em raios X (laranja) pelo campo magnético da Terra (vermelho), detectados pelo observatório XMM-Newton, que podem ter sido o primeiro sinal detectado da Matéria Escura. [Imagem: University of Leicester]


SIMPS
Apenas para relembrar, os físicos nunca detectaram qualquer sinal da matéria escura propriamente dita, tendo uma ideia de sua quantidade no Universo com base em observações de galáxias, que giram rápido demais para não se esfacelarem, devendo haver algo que gere a gravidade que as mantém coesas - esse algo que falta é que recebe o nome de matéria escura. Mas as observações das regiões interiores das galáxias não são assim tão previsíveis, não batendo com as simulações da matéria escura. Essas simulações frequentemente assumem que a matéria escura não interage consigo mesma, mas não há nenhuma razão para acreditar que seja assim.

Essa percepção levou ao conceito das SIMPs, (Strongly Interacting Massive Particles, ou partículas massivas fortemente interativas), a mais recente adição ao campo já quase lotado de candidatos a partículas da matéria escura e que nasceu para contestar o modelo das WIMPs.  Simulações feitas com as SIMPs parecem eliminar a discrepância encontrada em outros modelos, conseguindo até mesmo explicar os estranhos fótons que emanam dos aglomerados de galáxias - eliminando a necessidade dos neutrinos estéreis.

GRAVITINO
A teoria da supersimetria prevê a existência de superpartículas: ao fóton corresponderia um fotino, ao gráviton corresponderia o gravitino, e assim por diante. Os grávitons são os hipotéticos portadores da força da gravidade. Embora não tenham sido encontrados ainda, deparar-se com eles seria um elemento fundamental para uma teoria quântica da gravidade. Já os gravitinos, ao menos em alguns modelos, podem ser extremamente leves - alguns poucos elétrons-volts - podendo se enquadrar como um constituinte adequado da matéria escura.

ÁXIONS
Com os inúmeros desafios que a busca pelos WIMPs anda enfrentando, uma partícula hipotética conhecida como áxion veio trazer um novo entusiasmo à área. O áxion em si não é uma ideia nova. Físicos imaginaram sua existência no início de 1980, pouco depois de Helen Quinn e Roberto Peccei publicarem um artigo histórico que ajudou a resolver um problema com a força nuclear forte. Embora os áxions tenham ficado em banho-maria desde então como bons candidatos a constituintes da matéria escura, só recentemente os experimentalistas começaram a dispor de instrumentos capazes de sondar algumas das regiões energéticas onde se prevê que os áxions podem aparecer.

O experimento ADMX (Axion Dark Matter Experiment), na Universidade de Washington, está procurando pelos áxions usando um campo magnético forte para tentar transformá-los em fótons detectáveis. Ao mesmo tempo, os teóricos continuam a imaginar novos tipos de áxions, juntamente com novas formas de procurar por eles.
Fonte: Inovação Tecnológica

Onde a sua sombra tem companhia


Quer tirar umas relaxantes férias interestelares? Considere visitar Kepler-16b, um mundo num sistema estelar binário. Na verdade, Kepler-16b foi o primeiro planeta circumbinário descoberto. Foi detetado numa grande órbita de 229 dias em redor de um par de estrelas frias e de baixa massa a cerca de 200 anos-luz de distância. As estrelas-mãe eclipsam-se uma à outra nas suas órbitas, o que resulta numa diminuição da luz das estrelas. Mas Kepler-16b, propriamente dito, foi descoberto seguindo a muito ligeira diminuição adicional produzida durante os seus trânsitos. Tal como o planeta Tatooine da saga "Guerra das Estrelas", os dois sóis põem-se no seu horizonte. Mesmo assim, Kepler-16b não é provavelmente um mundo desértico como Tatooine. Em vez disso, pensa-se que Kepler-16b seja um mundo frio e inabitável com aproximadamente a massa de Saturno e uma superfície gasosa... Por isso vista-se adequadamente. Ou, escolha outras "Visões do Futuro" como destino de férias. 
Fonte: Astronomia Online

Nadando na escuridão

Swimming in Sculptor


Espiando profundamente no início do universo, essa pitoresca observação feita pelo Telescópio Espacial Hubble, revela milhares de galáxias coloridas nadando na escuridão do espaço. Algumas estrelas da nossa própria galáxia, a Via Láctea, podem ser vistas no primeiro plano da imagem. Em Outubro de 2013, a Wide Field Camera 3 (WFC3) e a Advanced Camera for Surveys (ACS) do Hubble, começaram a observar essa porção do céu como parte do programa Frontier Fields. Essa espetacular paisagem cósmica foi capturada durante o estudo do aglomerado de galáxias Abel 2744, também conhecido como Caixa de Pandora. Enquanto que as câmeras do Hubble estavam concentradas no Abel 2744, a outra câmera observava essa porção adjacente do céu perto do aglomerado, no que os astrônomos chamam de campo paralelo. Contendo incontáveis galáxias de várias idades, formas e tamanhos, essa observação de campo paralelo, é tão profunda quanto o super conhecido Hubble Ultra Deep Field. Além de mostrar a beleza estonteante do universo profundo com uma riqueza de detalhes incríveis, essa imagem, quando comparada com outras imagens de campos profundos, ajudará os astrônomos a entenderem como o universo se parece quando observado em diferentes direções.

Estrada para a Via Láctea a partir de La Silla

Estrada para a Via Láctea a partir de La Silla

Nesta fotografia a nossa casa galáctica, a Via Láctea, estende-se ao longo do céu por cima da paisagem dos Andes chilenos. Em primeiro plano, as estradas para o Observatório de La Silla do ESO encontram-se cravejadas de telescópios astronômicos de vanguarda que apontam na direção da Via Láctea. Vários telescópios multinacionais foram capturados nesta imagem. O telescópio de 3,6 metros do ESO aparece no pedestal central e é neste telescópio que está montado o instrumento High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) — o melhor “caçador” de exoplanetas no mundo. Junto à cúpula principal, encontra-se o  Coudé Auxiliary Telescope (CAT), que era utilizado para alimentar um potente espectrógrafo Coudé Echelle; neste momento estão ambos desativados.  No sopé do pequeno monte está o Rapid Action Telescope for Trasient Objects (TAROT) francês, que segue eventos altamente energéticos chamados explosões de raios gama.

Estes fenômenos são também estudados pelotelescópio suíço de 1,2 metros Leonhard Euler instalado na cúpula à esquerda, embora o seu enfoque seja a busca de exoplanetas. Ao fundo à direita podemos ver ainda o Swedish-ESO Submillimetre Telescope (SEST) que foi desativado em 2003 e substituído pelo Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), situado no planalto do Chajnantor. Um mapa com todas as instalações existentes em La Silla pode ser consultado neste link. A grande densidade de instrumentos nas estradas de La Silla mostram o quão desejável é este sítio para as observações astronômicas. O local encontra-se longe de cidades muito iluminadas — o efeito dramático de tênues luzes de freio de um único carro pode ser visto à esquerda — e a altitude elevada.

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