16 de set de 2016

Do que a matéria escura é feita?

                                                              GALÁXIA NGC2442

Mesmo tendo sido citada pela primeira vez por astrônomos há quase 100 anos, a matéria escura continua sendo um mistério.  Apesar de ela não ser observável, é possível calcular seus efeitos gravitacionais sobre os movimentos de galáxias e outros corpos celestes. Um dos grandes desafios dos pesquisadores é descobrir do que ela é constituída.  Essa matéria hipotética formaria aproximadamente 27% da massa e energia no universo observável. Atualmente os cientistas sabem mais a respeito do que a matéria escura não é do que sobre o que ela é de fato. Em primeiro lugar, como ela é escura, eles sabem que ela não consiste da mesma matéria de estrelas e planetas.

Eles também sabem que ela não é feita de átomos chamados bárions, que compõem a matéria luminosa. Por último, eles têm certeza de que ela não se trata de antimatéria. Uma das principais teorias dos físicos para tentar explicar do que a substância é feita, diz respeito a partículas conhecidas como Weakly Interacting Massive Particles (Partículas Maciças de Interação Fraca, em tradução livre), as WIMPs. Elas teriam entre 1 e mil vezes a massa de um próton e fariam interações entre elas somente por meio da força fraca, que é responsável pelo decaimento radioativo.

 O problema é que ainda há dúvidas a respeito da existência das WIMPs. Inúmeros experimentos estão sendo realizados para provar que ela existe estão sendo realizado ao redor do mundo, inclusive no LHC, o Grande Colisor de Hádrons. Caso não seja possível comprovar a existência das WIMPS, os cientistas terão que partir para uma nova hipótese para explicar do que a matéria escura é feita. O mistério não tem data para ser desvendado.
FONTE: MEGA ARQUIVO

Uma bizarra nova forma de astronomia está surgindo por causa desta descoberta

Há pouco mais de um ano, no dia 14 de setembro de 2015, cientistas que trabalhavam em duas estruturas gigantes com formato de “L” receberam um sinal em suas telas que mal podiam acreditar. Era a primeira evidência das ondas gravitacionais, ondulações no espaço que viajam pelo universo. Einstein havia feito a previsão da existência de tal onda há cem anos. A descoberta foi anunciada em fevereiro de 2016.

Então, em junho de 2016, a equipe de 900 pesquisadores do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO), anunciou a segunda detecção das ondas gravitacionais, realizada em dezembro de 2015. “Isso confirma – super confirma – que esses eventos não são falhas”, diz Vicky Kalogera, parte da equipe do LIGO. “Elas acontecem na natureza e podemos detectá-las a cada poucos meses”.

Depois de alguns upgrades no LIGO realizados nos últimos meses, Kalogera espera detectar pelo menos dez ondas no próximo ano, e até cem ondas por ano com a ajuda do detector europeu Advanced Virgo. Imre Bartos, um dos físicos que trabalham no LIGO, falou em entrevista para o Business Insider sobre o que a confirmação das ondas gravitacionais significa para a astronomia. Confira quatro coisas que serão possíveis a partir de agora:

4. Estudar supernovas

Uma das aplicações deste conhecimento é revelar supernovas – estrelas gigantescas que explodem e liberam elementos como carbono, nitrogênio e oxigênio – horas antes que elas se tornem visíveis para os telescópios. Isso acontece porque as ondas gravitacionais chegam à Terra muito antes das ondas de luz.  Todas essas coisas tentam sair, inclusive a luz, mas trombam na matéria da estrela e ficam presas até que a estrela toda entre em colapso. Mas as ondas gravitacionais conseguem passar”, explica Bartos. Sabendo que a explosão está prestes a acontecer, os astrônomos podem estudar o fenômeno antes que ele aconteça. Além disso, as ondas gravitacionais vão revelar o que hoje fica escondido: a o centro das supernovas. “Neste momento as únicas ferramentas para explorar o que acontece dentro delas são os modelos de computador”, diz Bartos.

3. Ouvir o nascimento de buracos negros
Isso acontece dentro das supernovas ou quando duas estrelas ultradensas chamadas estrelas de nêutrons se unem. Este evento pode fazer com que as ondas gravitacionais “vazem” para todas as direções na velocidade da luz. As ondas gravitacionais podem indicar se os buracos negros têm algum tipo de estrutura. “O mas próximo que podemos chegar dos buracos negros são as ondas gravitacionais. Não deve haver qualquer estrutura na superfície, mas se houver, se o buraco negro tiver qualquer coisa, poderíamos detectá-la”.

2. Detecção de eventos raros
Outra aplicação para as ondas gravitacionais é a habilidade de detectar outros eventos espaciais, como sistemas de buracos negros binários – como aquele que gerou as ondas captadas pelo LIGO em setembro de 2015. Não temos a mínima ideia de quantos outros sistemas binários existem no universo, e também não sabemos quantas estrelas de nêutrons estão em pares ou em órbita com um buraco negro. As ondas gravitacionais podem nos dizer quando esses objetos vão colidir, e com que frequência isso acontece.

1. E outras surpresas
Ondas gravitacionais também podem revelar coisas sobre o universo que nem sequer imaginamos. “Podemos ter certeza que vamos ver grandes surpresas”, diz Kip Throne, físico do Instituto de Tecnologia da Califórnia e um dos fundadores do LIGO.
FONTE: HypeScience.com

Telescópio Gaia revela mais detalhado mapa astronômico já produzido

Atlas da Via Láctea e das galáxias vizinhas baseado nas observações do telescópio Gaia - ESA/AFP

O mapa astronômico mais detalhado já produzido até hoje, com 1,142 bilhão de estrelas da Via Láctea, foi divulgado nesta quarta-feira (14) pela Agência Espacial Europeia (ESA), com base nas observações de seu telescópio espacial Gaia.  É o maior e mais preciso mapa já realizado da nossa galáxia”, disse o pesquisador Anthony Brown, da Universidade de Leiden, na Holanda, e diretor do centro de processamento de dados do projeto Gaia, em entrevista coletiva da ESA em Madri. Esse inventário impressionante inclui estrelas até meio milhão de vezes menos brilhantes do que aquelas que podemos ver a olho nu.

Ao todo, 450 astrônomos de 25 países participam desse projeto, que complementa os dados reunidos há 23 anos pela Hipparcos, outra missão astronômica da ESA. Lançada em 19 de dezembro de 2013, a sonda espacial Gaia orbita a Terra, enquanto observa o espaço dotada de dois telescópios – o segredo de sua espetacular precisão – e uma câmera fotográfica com 1 bilhão de pixels. A resolução é nítida o suficiente para medir o diâmetro de um fio de cabelo humano a uma distância de 1.000 quilômetros, disse Brown.

“Gaia está na vanguarda da astrometria, mapeando o céu com uma precisão jamais alcançada”, explicou o diretor científico da ESA, o espanhol Álvaro Giménez. A sonda mapeia a posição das estrelas na Via Láctea, que se estende por cerca de 100.000 anos-luz, e não somente identifica sua localização, como também traça seus movimentos, ao digitalizar cada estrela várias vezes. A publicação de hoje nos dá apenas uma primeira impressão da extraordinária quantidade de dados que nos esperam e que vão revolucionar nosso conhecimento sobre como as estrelas estão distribuídas e se movem em nossa galáxia”, descreveu Giménez.
Uma colheita de bilhões de estrelas - AFP
   
A enorme quantidade de dados que reuniu já permitiu elaborar esse catálogo com as posições de 1,142 bilhão de estrelas, ou seja, 200 milhões a mais do que havia sido previsto inicialmente. O objetivo final é completar o mapa celeste em 3D mais preciso até o momento. Além das mais de um bilhão de estrelas – uma mina de ouro para os astrônomos, mas apenas 1% da população estelar estimada da nossa galáxia -, o telescópio também mostra a trajetória de dois milhões delas. Ao longo da missão de cinco anos de Gaia, o catálogo de estrelas deverá se expandir em 500 vezes. Ao mesmo tempo, a sonda irá coletar dados sobre temperatura, luminosidade e composição química, de modo a compilar o que os astrônomos chamam de “carteira de identidade” de cada estrela individual.

Milhares de outros objetos não detectados anteriormente também foram descobertos, como asteroides, planetas que circundam estrelas próximas e supernovas.

– A origem da galáxia –
Após seu lançamento, há exatamente 1.000 dias, Gaia começou seu trabalho de observação em julho de 2014. Os dados divulgados nesta quarta-feira englobam os dados registrados nos 14 primeiros meses de trabalho, até setembro de 2015. A partir de agora, os astrônomos poderão consultar os dados sobre os diferentes corpos celestes, incluindo anãs brancas, estrelas variáveis e 2.152 quasares, os objetos mais afastados do Universo. Gaia não apenas nos fornece a posição das estrelas, mas também seu movimento, e isso também nos permite compreender melhor como nossa galáxia se formou”, explicou Antonella Vallenari, do Observatório de Pádua (Itália). A sonda permitirá, por exemplo, saber se nosso Sol foi criado de um “cluster”, um aglomerado de matéria. A posição e o movimento de 400 desses aglomerados já foram registrados por Gaia, lembrou Vallenari.
Mapa astronômico mais detalhado já produzido - ESA/AFP 
   
Cerca de 2.500 desses – as incubadoras de novas estrelas – foram identificados na Via Láctea até agora, mas os cientistas suspeitam de que existem mais de 100.000, e a Gaia deve ser capaz de rastrear todos eles. Também se espera que a informação coletada permita saber mais acerca de um dos grandes enigmas do universo, a matéria escura. Os astrofísicos pretendem, ainda, testar a Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein, ao observar como a luz é desviada pelo Sol e por seus planetas.

Sentinela sempre alerta, Gaia também observa o movimento dos asteroides, caso sua trajetória constitua uma ameaça para a Terra. Gregory Laughlin, da Universidade de Yale, afirma que Gaia revelará à comunidade de astrônomos “milhares de novos mundos”, embora ainda precise completar seu trabalho de coleta. Sua missão de observação astronômica será concluída no fim de 2020. Um primeiro conjunto de estudos científicos baseados nos novos dados foi publicado nesta quarta em uma edição especial da revista Astronomy & Astrophysics. O lançamento de hoje “abre um novo capítulo na Astronomia” e certamente vai gerar centenas de outros estudos, disse François Mignard, membro da equipe de Gaia.
FONTE: ISTOÉ

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