30 de set de 2016

O parque dos buracos negros

Estrelas com mais de dez vezes a massa do Sol costumam encerrar suas vidas em um ato espalhafatoso: uma explosão de supernova.Quando acaba o combustível que alimenta a fornalha em seu núcleo, as estrelas sofrem uma contração que de tão violenta, esmaga a matéria em seu interior. Mas a compressão violenta aumenta a temperatura interna mais violentamente ainda e as camadas externas são arremessadas para o espaço com velocidades incríveis. Muitas vezes, esse colapso do núcleo da estrela não é suportado pelas forças que agem nos núcleos dos átomos que constituem o gás e o que restou dela se transforma em um buraco negro. As explosões de supernova não são raras, mas também não acontecem toda hora, porque as estrelas que dão origem a elas são a minoria nas galáxias. Uma grande parte acaba virando uma anã branca mesmo, como vai acontecer com o Sol. Além disso, um buraco negro não emite luz, então não é possível encontra-los sem que eles estejam interagindo com alguma estrela, ou nuvem de gás. Mas um grupo de astrônomos da Universidade de Surrey, Inglaterra parece que encontrou um verdadeiro parque de buracos negros.
 
A equipe liderada por Miklos Peuten estudava o aglomerado globular NGC 6101, que está a 50 mil anos luz de distância em nossa galáxia, quando notou que as estrelas desse aglomerado não se comportavam como deviam. Um aglomerado globular, como o nome sugere, é composto por um amontoado de estrelas que mais parece um enxame de abelhas com forma esférica. E põe amontoado nisso, os aglomerados típicos têm centenas de milhares de estrelas. As estrelas de aglomerados globulares são velhas e frias, formadas quase ao mesmo tempo que a Via Láctea.
 
O grupo de Peuten achou estranho que as órbitas das estrelas do aglomerado eram perturbadas por objetos invisíveis e com muita massa, a senha para buracos negros. Até aí, beleza, já foram encontrados buracos negros em aglomerados globulares antes, mas as simulações das órbitas com a presença de um buraco negro não correspondia ao que era observado. Tentaram dois buracos negros, três, cinco,50, 100 e nada dava certo. Mas as coisas se encaixavam muito bem quando a equipe colocava 120  buracos negros nesse enxame de estrelas. Tão bem que conseguiram até retroceder 13 bilhões de anos no tempo e descobrir que em NGC 6101 havia 176 buracos negros no passado! 

Essa descoberta é impressionante, por dois motivos. O primeiro, em nenhum lugar da Galáxia foi encontrado mais do que uns poucos buracos negros juntos, ainda mais 120 em um volume tão pequeno de espaço. O segundo, por que as explosões de supernova que dão origem aos próprios buracos negros acabam por ejetá-los dos aglomerados, sobrando uns poucos exemplares. De quase duzentos buracos negros iniciais, ainda sobraram 120 em NGC 6101! Como explicar esse fato? 

Esse é o próximo passo da equipe da Universidade de Surrey, mas tudo indica que deve ter a ver com a distribuição desse buracos negros dentro do aglomerado. Mas uma coisa é certa, se aconteceu em NGC 6101, deve ter acontecido em outros aglomerados parecidos, o que faz a população desse tipo de objeto ser muito maior que o imaginado até agora. Além disso, buracos negros em movimento é tudo o que os detectores de ondas gravitacionais querem. Até agora, as ondas gravitacionais detectadas tiveram origem em colisões de buracos negros, eventos que liberam bastante energia, porém raros. Buracos negros orbitando uns aos outros em um aglomerado globular também geram ondas gravitacionais que podem ser detectadas de forma mais frequente, ajudando a compreender melhor esses objetos.
CRÉDITOS: CÁSSIO BARBOSA - G1

Tire 8 dúvidas sobre os buracos negros e seu funcionamento

No início deste mês, escrevi um artigo sobre as novas ideias de Stephen Hawking em relação ao que acontece com a matéria que cai em um buraco negro. Muitos leitores responderam com questões. Alguns queriam saber o que acontece no centro de um buraco negro. Há um buraco de minhoca para outro espaço e tempo, outro universo, outro Big Bang, outra dimensão?

A resposta curta e honesta: ninguém sabe.

Não temos nenhuma teoria aceita de gravidade quântica, e isso é necessário para explicar o que acontece quando a gravidade é muito intensa e as distâncias muito curtas, como em um buraco negro ou no Big Bang. Segundo as equações clássicas da relatividade geral de Albert Einstein, a densidade da matéria e a energia se tornam infinitas sob tais circunstâncias, mas quando a infinidade aparece em cálculos científicos é normalmente um sinal de que alguma coisa está estranha. É por isso que o trabalho dos teóricos continua. Enquanto isso, as pessoas estão livres para imaginar qualquer coisa. E aqui vão algumas das grandes questões que consegui responder.

Como poderíamos detectar se um buraco negro está ou não passando por nosso sistema solar? Ou pior, como poderíamos detectar se nosso sistema solar está ou não no processo de ser absorvido por um buraco negro.

Como tudo no universo, um buraco negro estaria em movimento, orbitando o centro da galáxia, por exemplo. Ou orbitando um ao outro, como no caso dos buracos negros que colidiram e foram detectados pelos astrônomos da LIGO no começo deste ano. O sistema solar e os planetas também estão em movimento constante. Na verdade, uma lição da relatividade de Einstein é que não há padrão absoluto para o resto do universo. Se um buraco negro aparecer ou nós chegarmos perto de um, perceberíamos sua gravidade perturbando os planetas e as aeronaves. E, se ele passasse em frente de, por exemplo, Saturno, veríamos o planeta e seus anéis distorcidos.

Seria possível que alguém orbitasse brevemente (da sua própria perspectiva) um buraco negro supermassivo e "saltasse" milhões de anos no futuro?

Sim. Como foi mostrado no filme "Interestelar", o tempo parece andar mais devagar para alguém que está imerso em um campo gravitacional poderoso. Então, você poderia chegar perto de um grande buraco negro e o que pareceriam poucas horas para você poderiam ser milhares de anos para alguém observando de longe. Na verdade essa é a base da história de "Icarus at the Edge of Time" (Ícaro na Borda do Tempo), livro e filme de Brian Greene, físico da Universidade Colúmbia e empresário do Festival Mundial de Ciências.

Estamos preparados para encontrar vida na lua de Júpiter?

Depois que a Nasa confirmou na última segunda-feira (26) que Europa, uma das mais intrigantes luas de Júpiter, expele vapores de plumas de água (espécie de gêiseres), começou uma nova rodada de discussões sobre a possibilidade de acharmos formas de vida no satélite. É verdade que o caminho ficou mais fácil, já que aumenta a chance de colheremos amostras de água, mas será que estamos preparados para achar vida extraterrestre?  Segundo um dos cientistas da Nasa que participou da conferência de imprensa sobre a descoberta, ainda não temos "experiência" em buscar vida --por isso, é melhor baixarmos as expectativas.

A questão é: como achar algo que não sabemos o que é?

Primeiro, buscaremos formas de vida já conhecidas, ou seja, parecidas com os seres vivos que existem na Terra. Procuramos vida baseada em moléculas orgânicas, vida que usa água. Apesar de não termos experiência em encontrar vida fora da Terra, vamos procurar indícios deste tipo de vida que conhecemos.

Douglas Galante, astrobiólogo do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG-USP)

Nesse sentido, a lua Europa é um ótimo ponto de partida, porque ali parece existir uma imensa crosta de gelo, estimada entre 10 km e 100 km de espessura --a Antártida, por exemplo, tem cerca de 4 km de espessura. Debaixo dessa geleira estaria um oceano duas vezes maior do que a soma de todos os mares que temos aqui na Terra. Segundo Galante, alguns organismos terráqueos usam como fonte de energia ferro, enxofre e manganês. É esse tipo de vida que pode existir no satélite de Júpiter:

Se existe vida ali, é diferente da nossa. Europa está longe do sol, então não teria organismos que precisam de luz. Seriam organismos que vivem por reações químicas de vulcões hidrotermais.

O especialista não descarta, no entanto, a presença de seres mais complexos, multicelulares. Aqui na Terra existem alguns vermes e outros organismos que fazem simbiose com as bactérias e conseguem extrair a energia destes minerais. É possível que exista este modelo independente de luz solar, é o que a gente imagina a partir do que conhecemos", afirma.

O que é vida?
Essa busca nos leva também de volta a uma pergunta antiga: o define vida?
Para o astrobiólogo, existem três características comuns a todos os elementos vivos: sistema de compartimentalização (uma membrana que separa a parte de dentro e de fora), sistema de informações e sistema metabólico com funções químicas (vírus são exceção, mas usam células para isso). 

"O que a gente vai procurar é algo parecido com isso", diz.

Mas quando nos limitamos a esses elementos, encaramos um problema óbvio: o desconhecido pode abrigar uma forma de vida muito diferente, que não segue as regras da ciência que aplicamos por aqui.

Se for algo muito exótico, vai passar despercebido. Dançou mesmo. Infelizmente, só conhecemos este tipo de vida na Terra. Na astrobiologia, temos vontade de encontrar algo diferente do que é nosso para expandir nossos horizontes.

Douglas Galante
As agências especiais europeia e americana planejam missões para a lua Europa a partir de 2020 e 2030, quando começaremos a ter alguma noção do que realmente existe ali.
FONTE: UOL

Lua Negra acontece nesta sexta. Conheça sua verdadeira história

A Lua Negra, “fenômeno” que acontece na noite desta sexta-feira (30), está enlouquecendo a internet. O motivo, no entanto, não passa de uma coincidência. “Enquanto a Lua Azul é a segunda Lua cheia de um mês, a Lua Negra é o nome dado à segunda Lua nova no mesmo mês. É apenas uma coincidência de calendário; nada muda no céu”, afirma Gustavo Rojas, astrônomo e físico da Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). É importante lembrar que não, em nenhuma das ocasiões, a Lua muda de cor”, afirma o astrônomo. A última vez que a Lua Negra aconteceu foi em março de 2014 e a próxima ocorrência está prevista apenas para agosto de 2019. No Brasil, o “fenômeno” acontecerá às 21h12, mas não poderá ser visto no céu: assim como qualquer Lua nova, sua face iluminada não estará voltada para a Terra.

De acordo com Rojas, mesmo que a Lua Negra não tenha, exatamente, nada de peculiar, ela atrai muita atenção de pessoas que seguem a religião wicca, realizam rituais ou acreditam na influência da Lua – graças ao nome que é dado a ela. Do ponto de vista astronômico, no entanto, o evento não passa de uma Lua nova comum e não é considerado tão raro – já que acontece a cada dois anos, aproximadamente. Uma dica é aproveitar para observar os astros. “Assim como qualquer Lua nova, a Lua Negra não aparece no céu e isso facilita a observação de estrelas”, afirma Rojas. Mas, o que essas luas têm de interessante? A história. O Farmer’s Almanac foi uma publicação centenária americana; nela, os escritores nomearam a terceira Lua cheia (de uma sequência de quatro em uma mesma estação) de Lua Azul. Esta foi a primeira denominação criada para a ocorrência de um tipo de lua. De acordo com Rojas, a partir desse almanaque as pessoas passaram a nomear a ocorrência de outras luas – e, assim, surgiu a Lua Negra.

A história da Lua Azul
“No século XIX, para contar os meses de uma estação e se preparar para a entrada da próxima, as pessoas utilizavam as Luas: como o ano possui quatro estações distintas e temos 12 meses, cada estação teria 3 meses. Para saber quando a estação iria mudar, eram contados os números de Luas cheias; a cada três Luas cheias, mudava a estação – e a terceira Lua, portanto, anunciava essa mudança”, explica Daniel Mello, astrônomo do Observatório do Valongo, da Universidade federal do rio de Janeiro (UFRJ).

O problema é que a contagem de períodos lunares é de 29 dias, enquanto nossos meses têm entre 30 e 31 dias. Isso fez com que, em determinadas estações, ao invés de três luas, quatro Luas cheias participassem de um ciclo – ou seja, a terceira lua não era exatamente a que anunciava a entrada da próxima estação. A essa lua específica (a terceira de uma sequência de quatro luas) foi dado o nome de Blue Moon. “No inglês antigo, o nome dado à Blue Moon não significava Lua Azul, mas sim Lua Traidora: justamente porque não anunciava o final de uma estação, mas ‘enganava’ as pessoas. A tradução original foi perdida com os aprimoramentos da língua e substituição do termo original por ‘blue’ (azul, em inglês). Assim, hoje a chamamos de Lua Azul”, disse Mello.

A partir de meados do século XX, um astrônomo amador confundiu a denominação original da Lua Azul e acabou por apelidar a segunda Lua cheia de um único mês de Lua Azul: isso fez com que, dentre as denominações, existissem dois “tipos” de Luas Azuis – a da denominação original, e a nova denominação astrônomo amador (mais utilizada por cientistas atualmente).
FONTE: MSN.COM


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