31 de mai de 2017

O ponto super gelado no espaço pode ser um “machucado” de uma colisão com um universo paralelo

Os cientistas tentam há muito tempo explicar a origem de uma região misteriosa, grande e anormalmente fria do espaço. Em 2015, eles chegaram perto de descobrir com um estudo que mostrou que se tratava de um “supervazio”, no qual a densidade de galáxias é muito menor do que no resto do universo. No entanto, outros estudos não conseguiram replicar o resultado.

Agora, uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Durham, na Inglaterra, sugere que a teoria do supervazio não se sustenta. Intrigantemente, isso leva a uma possibilidade bastante louca – o ponto frio pode ser a prova de uma colisão do nosso universo com um universo paralelo. Mas antes de ficarmos muito animados, é importante pensarmos na probabilidade de que isso tenha realmente acontecido.
O ponto frio pode ser visto em mapas do “fundo de microondas cósmicas” (CMB), que é a radiação que sobrou do nascimento do universo. O CMB é como uma fotografia de como era universo quando tinha 380 mil anos e tinha uma temperatura de quase 3.000 graus celsius. Os pequenos desvios de temperatura que vemos nele podem ser explicados muito bem pelos nossos modelos de como nosso universo quente evoluiu até uma idade de 380 mil anos.
No entanto, o ponto frio é diferente. É uma área do céu cerca de cinco graus mais fria. Isso é prontamente esperado para algumas áreas que cobrem cerca de um grau – mas não cinco. O CMB deveria parecer muito mais suave em escalas tão grandes.

Colisão entre universos

Mas o que causou isso? Existem duas possibilidades principais. Uma delas é que ele pode ter sido causado por um supervazio pelo qual a luz passou. Mas também pode ser uma região fria e genuína do universo primitivo. Os autores da nova pesquisa tentaram descobrir isso comparando novos dados sobre galáxias em torno do ponto frio com dados de uma região diferente do céu. Os novos dados foram obtidos pelo telescópio anglo-australiano, o outro pela pesquisa GAMA.
A pesquisa GAMA, e outras pesquisas como essa, levam em conta os “espectros” de milhares de galáxias. Espectros são imagens de luz capturadas de uma galáxia e espalhadas de acordo com seus comprimentos de onda. Isso fornece um padrão de linhas emitidas pelos diferentes elementos da galáxia. Quanto mais longe a galáxia está, mais a expansão do universo desloca essas linhas para aparecerem em períodos de onda mais longos do que apareceriam na Terra. O tamanho deste chamado “desvio para o vermelho”, portanto, dá a distância até a galáxia. Os espectros, juntamente com posições no céu, podem nos dar mapas 3-D de distribuições de galáxias.
Mas os pesquisadores concluíram que simplesmente não há um vazio suficientemente grande de galáxias para explicar o ponto frio – não havia nada de especial na distribuição de galáxias em frente ao ponto frio em comparação com outros lugares.
Então, se o ponto frio não é causado por um supervazio, é provável que tenha havido uma região gelada genuinamente grande de onde a luz do CMB surgiu. Mas o que poderia ser isso? Uma das explicações mais exóticas é que houve uma colisão entre universos numa fase muito precoce.

Interpretação controversa

A ideia de que vivemos em um “multiverso” constituído por um número infinito de universos paralelos tem sido considerada uma possibilidade. Mas os físicos ainda discordam sobre se isso poderia representar uma realidade física ou se seria apenas uma peculiaridade matemática. Isso é uma consequência de importantes teorias como a mecânica quântica, a teoria das cordas e a inflação cósmica.
A mecânica quântica afirma estranhamente que qualquer partícula pode existir em “superposição” – o que significa que pode estar em vários estados diferentes simultaneamente (como lugares). Isso parece bizarro, mas foi observado em laboratório. Por exemplo, os elétrons podem percorrer duas aberturas ao mesmo tempo – quando não estamos olhando. Mas no momento em que observamos cada abertura para observar esse comportamento, a partícula escolhe apenas uma. É por isso que, no famoso experimento de pensamento do “gato de Shroedinger”, um animal pode estar vivo e morto ao mesmo tempo.
Mas como podemos viver com tão estranhas implicações? Uma maneira de interpretar é escolher aceitar que todas as possibilidades são verdadeiras, mas que elas existem em diferentes universos.
Então, se houver apoio matemático para a existência de universos paralelos, é tão louco pensar que o ponto frio é uma marca de uma colisão entre universos? Pode não ser tão louco, mas é extremamente improvável.
Não há nenhuma razão particular pela qual devemos agora estar vendo a marca de uma colisão de universos. Pelo que sabemos sobre como o universo se formou até agora, parece provável que ele seja muito maior do que o que podemos observar. Então, mesmo que existam universos paralelos e tivéssemos colidido com um deles – o que é improvável em si mesmo – as chances de podermos ver isso na parte do universo que conseguimos observar no céu são surpreendentemente pequenas.
O artigo também observa que uma região fria desse tamanho poderia ocorrer por acaso dentro de nosso modelo padrão de cosmologia – com uma probabilidade de 1% a 2%. Embora isso torne essa possibilidade improvável também, é baseado em um modelo que foi bem testado, então não podemos descartá-lo ainda. Outra explicação potencial está nas flutuações naturais na densidade de massa que dão origem às flutuações de temperatura do CMB. Sabemos que estas existem em todas as escalas, mas tendem a diminuir em direção a grandes escalas, o que significa que elas não podem criar uma região fria tão grande quanto o ponto frio. Mas isso pode simplesmente significar que devemos repensar como essas flutuações são criadas.
Parece que o ponto frio no céu continuará sendo um mistério por algum tempo. Embora muitas das explicações pareçam improváveis, não devemos necessariamente descartá-las como pura fantasia. E, mesmo que seja necessário tempo para descobrir, ainda devemos admirar até que ponto a cosmologia chegou nos últimos 20 anos. Agora, há uma teoria detalhada que explica, em sua maior parte, os gloriosos mapas de temperatura do CMB e a teia cósmica de galáxias que se estendem por bilhões de anos-luz. 
Fonte: HypeScience.com

FTD Digital Arena tem programação especial em homenagem ao Dia dos Namorados

Sessão acontece no primeiro sábado de junho, e abordará “Uma romântica viagem pelo Universo”

Os casais apaixonados terão mais uma atração para o Dia dos Namorados. No próximo dia 03, primeiro sábado de junho, o FTD Digital Arena apresenta a sessão “Uma romântica viagem pelo Universo”, indicada para todas pessoas que têm curiosidade sobre o tema. Na data, os participantes poderão observar o luar em uma noite estrelada e conhecer mais os objetos celestes que estão em constante movimento no céu.

“Esses objetos estão em movimento no céu. A humanidade soube identificar isso e criou histórias envolvendo seus elementos, como as de Júpiter e seus amantes, o Sol e a Lua, a história de Vênus e também algumas constelações, que contam histórias de amor, intrigas e traição”, explica o físico e professor de astronomia João Carlos de Oliveira. A atividade, orientada pelo docente, acontecerá às 16h.
Além disso, no dia, dois casais que participarem da sessão poderão ver como estava o céu e as estrelas no dia em que se conheceram. A contemplação será por meio de um sorteio.

As Fronteiras do Sistema Solar
Para quem deseja ampliar os conhecimentos sobre o Universo, às 14h, acontece a sessão “As Fronteiras do Sistema Solar”, que aborda a importância e características do Sol e seus oito planetas, quais são os planetas anões, a reclassificação de Plutão para planeta anão, a importância da nossa Lua e de outras luas, o cinturão de asteroides, o cinturão de Kuiper, a nuvem de Oort e outros elementos que formam esse imenso e fascinante Sistema, que tem o Sol como elemento principal. Após a sessão das 14h, às 15h será exibido o filme Seleção Natural, longa premiado no Festival Fulldome de Jena na Alemanha que apresenta Charles Darwin em sua viagem para as Ilhas Galápagos, onde desenvolveu a teoria da transmutação por seleção natural.

Sobre o FTD Digital Arena
O FTD Digital Arena, localizado na PUCPR com entrada pelo Portão 1, é um planetário com tecnologias de um cinema digital de alta definição, tendo uma cúpula em formato semiesférico e sistema de projetores digitais.

Serviço: Atividades no Planetário
Data:03/06 – sábado

As Fronteiras do Sistema Solar
Horário: às 14h.

Apresentação do filme Seleção Natural
Horário: às 15h.

Uma romântica viagem pelo Universo
Horário: às 16h.

Local: FTD Digital Arena (Rua Imaculada Conceição, 1155, Prado Velho – Portão 1 da PUCPR).
Informações: 3271 -6322 | www.ftddigitalarena.com.br.
Valores: R$ 30,00 (inteira) | R$ 15,00 (meia-entrada) | Condições especiais para pacote família.

30 de mai de 2017

As novas descobertas sobre a estranha força do corpo negro

Novas pesquisas expandiram o que sabemos sobre a descoberta de um estranho fenômeno chamado força do corpo negro. As novas evidências mostram que o efeito da radiação sobre as partículas que cercam objetos maciços pode ser ampliado pelo espaço que se deforma em torno deles. O achado pode afetar nossos modelos sobre a formação de estrelas e planetas, e até mesmo nos ajudar a finalmente detectar uma forma teórica de radiação que permite que os buracos negros se evaporem.

Em 2013, os físicos anunciaram que a radiação emitida por objetos chamados “corpos negros” não só poderia afastar pequenas partículas, mas também puxá-las para mais perto. Além do mais, para objetos suficientemente quentes com apenas uma pequena quantidade de massa, a força de afastamento poderia ser mais forte do que a atração gravitacional.

Um corpo negro é qualquer objeto opaco que absorve a luz visível, mas não a reflete ou transmite. Tecnicamente, os corpos negros descrevem objetos teoricamente perfeitos que não podem refletir qualquer luz. O Vantablack, anunciado como o material mais escuro do mundo, chega bem perto. Corpos negros não são necessariamente pretos. Eles emitem radiação conforme suas partículas se agitam, tornando-os uma maneira útil para descrever as propriedades térmicas de um objeto.
Há quatro anos, uma equipe de pesquisadores austríacos descobriu que a radiação emitida por um corpo negro deveria ter um efeito bastante curioso sobre átomos próximos. Para entender esse efeito, ajuda saber que os átomos podem se mover e mudar de direção quando os fótons que eles absorvem causam uma mudança na sua quantidade de movimento.

Mudando com a luz

Dadas as condições certas, objetos tão grandes quanto uma célula podem ser empurrados por um feixe de luz – um fenômeno comumente usado em uma forma de tecnologia chamada pinça óptica. Os físicos já sabem há aproximadamente um século que a radiação eletromagnética pode mudar as propriedades de átomos próximos com o efeito Stark, que muda as posições de seus elétrons para um estado mais baixo da energia. Isso acontece para torná-los mais propensos a se mover em direção às partes mais brilhantes de um feixe de luz.
Os pesquisadores austríacos juntaram dois mais dois, mostrando como a radiação de calor poderia fazer com que a luz não apenas afastasse as partículas, mas graças ao deslocamento de Stark, elas também poderiam ser puxadas para o objeto.
“A interação entre essas duas forças – uma força de gradiente tipicamente atraente versus a pressão de radiação repulsiva – é rotineiramente considerada em laboratórios de óptica quântica, mas foi ignorado que isso também aparece com fontes de luz térmica”, explica o pesquisador Matthias Sonnleitner, da Universidade de Innsbruck.
Embora a força seja incrivelmente fraca, eles também mostraram que o poder de atração da radiação poderia ser maior do que a pequena quantidade de gravidade produzida por minúsculos objetos quentes, tendo implicações para partículas menores do que um grão de pó.

Formando planetas e estrelas

“Esses grãos de tamanho sub-micro desempenham um papel importante na formação de planetas e estrelas ou na astro-química”, diz Sonnleitner. “Aparentemente, há algumas perguntas abertas sobre como eles interagem com o gás hidrogênio circundante ou uns com os outros. Agora estamos explorando como essa força atrativa adicional afeta a dinâmica dos átomos e da poeira”.
Agora, outra equipe de físicos assumiu onde Sonnleitner e seus colegas pararam, explorando o efeito da forma do corpo negro e seu efeito sobre a curvatura do espaço-tempo circundante sobre esta atração e repulsão óptica.
Em particular, eles calcularam a deformação do espaço – ou topologia – ao redor de um corpo negro esférico e um cilíndrico e mediram como as diferenças poderiam afetar as forças de radiação do corpo negro. Eles descobriram que a curvatura do corpo negro esférico e a topologia do espaço ao seu redor tinha um efeito amplificador sobre a força atrativa devido ao efeito da gravidade e ao ângulo em que a radiação atingia as partículas.
Este não era o caso com o cilindro, com a sua superfície plana e espaço circundante, onde o efeito do corpo negro não foi ampliado.  Embora o efeito não seja detectável em laboratório, ou mesmo em objetos do tamanho de nosso Sol, para objetos de corpo negro massivos como estrelas de nêutrons ou formas mais exóticas de flexão do espaço, esse efeito poderia fazer uma diferença significativa.
“Acreditamos que a intensificação da força do corpo negro devido às fontes ultradensas pode influenciar de forma detectável os fenômenos associados a eles, como a emissão de partículas muito energéticas e a formação de discos de acreção (estrutura formada por materiais difusos) em torno dos buracos negros”, afirma o pesquisador Célio Muniz, da Universidade Estadual do Ceará.
A equipe também aplicou as descobertas anteriores sobre a força do corpo negro a um conceito chamado de monopolo global – um ponto teórico semelhante a uma carga elétrica, que afeta a forma do espaço circundante sem gravidade – assim como outra deformação teórica do espaço chamada corda cósmica .
“Este trabalho coloca a força do corpo negro descoberta em 2013 num contexto mais amplo, que envolve fontes gravitacionais fortes e objetos exóticos como cordas cósmicas, bem como os mais prosaicos encontrados na matéria condensada”, explica Muniz. 
Fonte: HypeScience.com

Sinestia: Descoberto um novo tipo de corpo celeste

A estrutura da sinestia, em comparação com a estrutura de um planeta e de um planeta com um disco - todos com a mesma massa. [Imagem: Simon Lock/Sarah Stewart]
Sinestia
Astrônomos afirmam que pode existir na natureza um novo tipo de objeto planetário, até agora não conhecido pela ciência - um objeto que pode finalmente explicar a formação da Lua. O corpo celeste, batizado de "sinestia", consiste em um enorme redemoinho de matéria, em forma de anel, onde giram rochas quentes e vaporizadas. Ele seria formado conforme dois objetos de tamanho planetário se chocam um com o outro, sendo diferente dos discos protoplanetários conhecidos até agora. E, em algum momento no início de sua história, a Terra foi provavelmente uma sinestia, afirmam Simon Lock (Universidade de Harvard) e Sarah Stewart (Universidade da Califórnia em Davis).
Momento angular planetário
As teorias aceitas hoje sobre a formação dos planetas sustentam que planetas rochosos como a Terra, Marte e Vênus se formaram na infância do Sistema Solar conforme pequenos objetos se chocavam uns com os outros e, de alguma forma, se aglomeravam no choque, em vez de se desintegrarem. Para isso, essas colisões devem ter sido tão violentas que os corpos resultantes se derretiam e até se vaporizavam parcialmente, eventualmente esfriando e se solidificando nos planetas quase esféricos que conhecemos hoje.
Lock e Stewart estavam querendo detalhar mais esse processo e se concentraram em colisões entre objetos que giram, o que é normalmente o caso na natureza. Um objeto rotativo tem momento angular, que deve ser conservado em uma colisão. Pense em uma patinadora girando no gelo: se ela estende os braços, ela diminui sua velocidade de giro. Para girar mais rápido, ela mantém seus braços juntos ao corpo, mas seu momento angular permanece constante.
Agora, considere duas patinadoras girando no gelo: se elas se agarram uma na outra, o momento angular de ambas se soma, de forma que o momento angular total permanece o mesmo.
Nasce uma sinestia
Lock e Stewart modelaram o que acontece quando as "patinadoras" são protoplanetas ou planetas rochosos do tamanho da Terra colidindo com outros grandes objetos com alta energia e grande momento angular.
O que eles descobriram é que o choque pode originar uma estrutura completamente nova, uma sinestia - o nome eles criaram a partir do prefixo grego syn, que significa junção ou reunião, e Héstia, a deusa grega da arquitetura. As simulações mostram que uma sinestia tem o formato de um glóbulo vermelho - um anel grosso, ou toroide, com o centro preenchido com uma nuvem de rocha vaporizada.
A chave para a formação de uma sinestia é que parte do material estilhaçado pelo choque entre em órbita. Em uma esfera sólida, cada ponto, do núcleo até a superfície, está girando na mesma velocidade. Mas em um impacto gigante, o material do planeta pode se tornar fundido ou gasoso, expandindo-se em volume. Se ele ficar grande o suficiente e estiver girando rápido o suficiente, partes do objeto superam a velocidade necessária para manter um satélite em órbita, e é nesse caso que ele forma uma enorme sinestia em forma de toroide.
Teorias anteriores já haviam sugerido que impactos desse tipo podem fazer com que planetas formem um disco de material sólido ou derretido ao seu redor. Mas, para a mesma massa de planeta, uma sinestia seria muito maior do que um planeta sólido com um disco.
hipótese sobre a formação da Lua tem sido alvo de seguidos questionamentos: a sinestia pode ajudar a resolver alguns dos problemas. [Imagem: Gemini Observatory/AURA/Lynette Cook/]
Formação da Lua
A sinestia pode oferecer novas maneiras de pensar sobre a formação lunar. A Lua é notavelmente parecida com a Terra em termos de composição, e a maioria das teorias atuais sobre como a Lua se formou envolvem um impacto gigante com um hipotético planeta Teia (ou Theia). O problema é que, para que essa teoria funcione, então Teia deveria ter uma composição virtualmente idêntica à da Terra, já que não existem registros de materiais diferentes. Lock e Stewart afirmam que tudo pode fazer sentido se o choque tiver formado uma sinestia, uma vez que o material teria se fundido, vaporizado e misturado em uma intensidade suficiente para explicar a semelhança entre a composição mineralógica da Lua e da Terra. Pode ser, mas falta agora a prova definitiva: Observar uma sinestia diretamente. A dupla acredita que será possível encontrá-la em outros sistemas planetários, nas proximidades de planetas rochosos.
Fonte: Inovação Tecnológica

ESO assina contratos para o enorme espelho primário do ELT

Foram assinados os contratos para a fabricação do espelho primário de 39 metros do Extremely Large Telescope do ESO (ELT), numa cerimônia realizada hoje na Sede do ESO, perto de Munique, na Alemanha. A companhia alemã SCHOTT fabricará os blocos dos segmentos do espelho e a companhia francesa Safran Reosc irá poli-los, montá-los e testá-los. O contrato para polir os blocos do espelho é o segundo maior contrato assinado para a construção do ELT e o terceiro maior já concedido pelo ESO. O sistema óptico único do Extremely Large Telescope do ESO é constituído por cinco espelhos, cada um correspondente a um significativo feito de engenharia. O espelho primário de 39 metros de diâmetro, que será composto por 798 segmentos hexagonais individuais de 1,4 metros cada um, será de longe o maior já construído para um telescópio óptico. Os segmentos em conjunto coletarão dezenas de milhões de vezes mais luz que o olho humano.
Os contratos para fabricação e polimento dos segmentos do espelho primário do ELT foram hoje assinados pelo Diretor Geral do ESO, Tim de Zeeuw, e por representantes seniores da SCHOTT e da Safran Reosc, uma subsidiária da Safran Electronics & Defense, na presença de pessoal chave do ESO. O primeiro contrato, com a SCHOTT, foi assinado por Christoph Fark, Vice Presidente Executivo de Óptica Avançada, e Thomas Westerhoff, Diretor de Marketing Estratégico de Zerodur®. O segundo contrato, com a Safran Reosc, foi assinado por Philippe Rioufreyt, Diretor Executivo.
Tim de Zeeuw expressou a sua satisfação com o atual progresso do ELT: “Têm sido semanas extraordinárias! Assistimos à moldagem do bloco do espelho secundário do ELT e depois, na sexta-feira passada, tivemos o previlégio de poder contar com a presença da Presidente do Chile, Michelle Bachelet, na cerimônia de colocação da pedra fundamental do ELT. E agora duas companhias europeias líderes mundiais vão começar a fabricar o enorme espelho primário do ELT, talvez o maior desafio de todos.
Os 798 segmentos hexagonais, que em conjunto constituirão o espelho primário do ELT, foram fabricados em Zerodur®, o material cerâmico de baixa expansão da SCHOTT. O ESO já tinha concedido à SCHOTT os contratos para fabricação dos espelhos secundário e terciário do telescópio gigante, e este material está também sendo utilizado para o espelho quaternário deformável do ELT, atualmente em construção.
Assim que a SCHOTT tiver os blocos do espelho prontos, irá passá-los à Safran Reosc, que desenhará as interfaces de montagem, os polirá e integrará nos seus sistemas de suporte, realizando ainda testes ópticos antes da sua entrega. Durante o processo de polimento, cada segmento será polido até que não existam irregularidades na sua superfície maiores que cerca de 10 nanometros — o que corresponde a não terem irregularidades mais altas que uma joaninha, se imaginarmos que cada segmento é do tamanho da França!
Para vencer o desafio de entregar uma quantidade tão elevada de segmentos polidos dentro dos próximos 7 anos, a Safran Reosc irá aumentar a sua produção para conseguir polir um espelho por dia. Para isso, será preparada uma nova instalação na sua fábrica em Poitiers, especializada na produção de equipamento óptico e optrônico (eletro-óptico) de alta tecnologia.
O novo contrato com a Safran Reosc é o segundo maior para a construção do ELT e o terceiro maior já assinado pelo ESO.  A Safran Reosc irá também conceber, polir e testar os espelhos secundário e terciário do ELT e encontra-se atualmente a fabricar as conchas do espelho deformável de 2 mm de espessura, que constituirá o espelho quaternário do ELT. 
Tanto a SCHOTT como a Safran Reosc têm tido um longo e bem sucedido envolvimento com o ESO. Juntos construíram muitos componentes ópticos, incluindo os espelhos primários de 8,2 metros dos quatro Telescópios Principais do Very Large Telescope do ESO. O ELT está atualmente sendo construído no Cerro Armazones, próximo do Observatório do Paranal do ESO, no norte do Chile, prevendo-se a sua primeira luz para 2024.
Fonte: ESO

Descoberta de SUPER-TERRA na zona habitável de estrela fria

Impressão de artista da super-Terra GJ625b e da sua estrela-mãe.Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC)

Uma equipe internacional liderada por investigadores do IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias), usando o método de velocidade radial, descobriu um possível planeta rochoso na orla da zona habitável de uma estrela anã vermelha. Apenas são conhecidas algumas dezenas de planetas desse tipo e a sua deteção foi possível graças ao espectrógrafo HARPS-N acoplado ao TNG (Telescópio Nazionale Galileo) no Observatório Roque de Los Muchachos, em La Palma. 
Há apenas 25 anos atrás, não sabíamos de nenhum planeta para lá do Sistema Solar. Hoje temos uma lista com mais de 3500 exoplanetas confirmados em torno de outras estrelas. Existem várias técnicas de deteção e uma das mais usadas é a técnica de velocidade radial. Esta envolve a medição de mudanças na posição e velocidade de uma estrela quando uma estrela e um planeta em órbita rodam em torno do seu centro de gravidade comum. Dependendo das massas relativas dos dois objetos, a gravidade determinará a magnitude da mudança na velocidade da estrela, que pode ser medida usando o seu espectro observado.
Com este método, um estudo conduzido pelos investigadores Alejandro Suárez Mascareño do IAC-Observatório de Genebra, Jonay González Hernández (IAC) e Rafael Rebolo(IAC) levou à descoberta de um planeta com uma massa entre duas e três vezes a da Terra, planeta este que poderá ser rochoso. Esta é a sexta super-Terra mais próxima do nosso Sistema Solar na zona habitável da sua estrela, uma anã vermelha que está entre as 100 estrelas mais próximas do Sol. Os resultados deste trabalho, que contou também com a participação do INAF (Instituto Nazionale di Astrofísica), do IEEC (Institut d'Estudis Espaciais de Catalunya) e o TNG (Telescopio Nazionale Galileo) foram aceites para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Este planeta é particularmente interessante devido à sua proximidade. Está a apenas 21 anos-luz de distância, na nossa vizinhança cósmica, e é um dos menos massivos das "super-Terras" conhecidas que, em adição, está situado na zona habitável da estrela GJ625 (Gliese 625), uma anã vermelha. Apesar de serem o tipo mais comum de estrelas no Universo e também hospedarem planetas, só conhecemos apenas algumas centenas de exoplanetas em seu redor. A maioria foi descoberta em órbita de estrelas muito mais distantes, usando o método de trânsito, no qual um planeta provoca um pequeno "eclipse" quando passa em frente da estrela. Em contraste, apenas alguns planetas rochosos foram descobertos em torno de estrelas próximas com a técnica de velocidade radial e muito poucos encontrados nas zonas habitáveis.
Um dos projetos que esta equipa científica está a realizar, a fim de estudar exoplanetas em redor de anãs vermelhas próximas do Sol, é HADES, um programa no qual o espectrógrafo de alta resolução HARPS-N detetou esta super-Terra. Este instrumento, acoplado ao Telescópio Nazional Galileo de 3,6 metros no Observatório Roque de Los Muchachos (Garafía, La Palma), observou a anã vermelha durante três anos e mediu as pequenas variações na sua velocidade radial provocadas pela gravidade do planeta.

Com os 151 espectros que obtiveram, inferiram que o planeta demora cerca de 14 dias a completar uma órbita em torno da sua estrela. "Tendo em conta que GJ625 é uma estrela relativamente fria", explica Alejandro Suárez Mascareño, "o planeta está situado à beira da sua zona habitável, na qual a água líquida pode existir à superfície. Na verdade, dependendo da cobertura de nuvens da atmosfera e da sua rotação, poderá ser potencialmente habitável."
"No futuro," comenta Jonay González Hernández, "serão essenciais novas campanhas de observação fotométrica para tentar detetar o trânsito deste planeta em torno da sua estrela, dada a proximidade ao Sol. É provável que existem outros planetas rochosos em torno de GJ625, mais próximos e mais afastados da estrela, e dentro da zona habitável, que vamos continuar a tentar encontrar."
"A deteção de um trânsito permitir-nos-á determinar o seu raio e a sua densidade, e permitir-nos-á caracterizar a sua atmosfera graças à luz transmitida observada usando espectrógrafos de alta resolução e estabilidade no GTC ou em telescópios de próxima geração no hemisfério norte, como TMT (Thirty Meter Telescope)," conclui Rafael Rebolo.
Fonte: Astronomia OnLine

29 de mai de 2017

As cores da galáxia, pelos olhos de um telescópio espacial

Fontes de radiação
Esta obra de arte colorida, aparentemente abstrata, é na realidade um mapa da nossa galáxia, descrevendo todos os objetos celestes que foram detectados pelo telescópio espacial XMM-Newton, entre agosto 2001 e dezembro 2014.
Em órbita em torno da Terra desde 1999, o XMM-Newton estuda fenômenos de alta energia no Universo, como buracos negros, estrelas de nêutrons, pulsares e ventos estelares.
Contudo, mesmo quando se desloca entre alvos específicos, o telescópio espacial coleta dados científicos. O mapa mostra as 30.000 fontes capturadas durante 2.114 desses varrimentos - por "fontes", entenda-se os corpos celestes ou formações de corpos celestes que emitem radiação nos diversos comprimentos de onda captados pelos instrumentos do telescópio.
Devido à sobreposição de trajetórias de varrimento, algumas fontes foram observadas até 15 vezes, e 4.924 fontes foram observadas duas vezes ou mais. Depois de corrigir as sobreposições entre varrimentos, 84% do céu foi coberto.
Codificação por cores e tamanhos
O gráfico está codificado por cores, de modo que as fontes de energia mais baixa são vermelhas e aquelas com uma energia mais alta são azuis. Além disso, quanto mais brilhante a fonte, maior ela aparece no mapa.
O gráfico está em coordenadas galácticas, de forma que o centro do gráfico corresponde ao centro da Via Láctea. Fontes de alta energia ao longo do centro da Via Láctea incluem o famoso buraco negro Cisne X-1 e Vela X-1, um sistema binário composto por uma estrela de nêutrons que está consumindo matéria de um companheiro gigantesco.
Os objetos acima e abaixo do plano da nossa galáxia são, predominantemente, galáxias externas que emitem raios X a partir dos seus buracos negros maciços.
Vários sistemas binários estrela-buraco negro também foram capturados, incluindo objetos identificados como GRS 1915 + 105, 4U 1630-47 e V 4641 Sgr.
Dois conjuntos de fontes, um no canto superior esquerdo e um no canto inferior direito, correspondem aos polos elípticos.
Fonte: Inovação Tecnológica

Astrônomos descobrem fonte principal de antimatéria na galáxia

Toda a antimatéria da galáxia, cujos vestígios de decomposição são constantemente registrados pelos telescópios da NASA, pode surgir como resultado das explosões de supernovas que ocorrem após fusões de anãs brancas, diz um artigo na revista Nature Astronomy.

Essas observações nos permitiram revelar os enigmas da parte mais desconhecida da Via Láctea, onde habitam as estrelas mais antigas. Quando os pares de anãs brancas se aproximam demais, a estrela maior "arranca" parte da matéria da sua companheira menor, se tornando um bomba termonuclear, cuja explosão gera quase toda a antimatéria da galáxia", explica Roland Crocker da Universidade Nacional da Austrália, em Camberra.

Quando os astrônomos soviéticos e norte-americanos lançaram os primeiros telescópios espaciais para a órbita da Terra, as observações da galáxia através de raios X e raios gama revelaram uma grande surpresa. Eles descobriram que a parte central da Via láctea produzia uma grande quantidade de fótons de alta energia, que podem surgir apenas após a decomposição de partículas de antimatéria.
As fontes desta matéria têm sido procuradas há quase 50 anos. Entre os possíveis candidatos estão as supernovas "termonucleares" e os buracos negros supervorazes — os microquasares. No entanto, segundo Roland Crocker, as buscas da antimatéria nestes cenários praticamente não têm dado resultados. O número de microquasares conhecidos no centro de galáxia é extremamente baixo — os cientistas conhecem apenas quatro objetos deste tipo. Quanto às supernovas, os cientistas não conseguem encontrar um mecanismo real para o aparecimento de antimatéria.
Todavia, a equipa de Crocker achou uma solução, tendo observado quais são os elementos que aparecem após as explosões de supernovas do primeiro tipo. Tais deflagrações, de acordo com os astrônomos, são resultado da fusão de pares de anãs brancas. A união da matéria delas causa uma "genuína" explosão termonuclear, após a qual das estrelas não restam nem vestígios.
As temperaturas dentro dessas anãs no momento da explosão são tão altas que lá se forma quase toda a tabela periódica de elementos químicos, inclusive os instáveis, cuja decomposição leva à formação tanto de matéria como de antimatéria. Entre estes elementos estão o níquel-56, titânio-44 e alumínio-26.
Tendo analisado como se formam e se decompõem os elementos, Crocker e seus colegas chegaram à conclusão que o titânio-44 é o candidato ideal para o papel de fonte principal de antimatéria da galáxia.
De acordo com o cientista, antes o titânio-44 não era considerado como "fornecedor principal" de antimatéria porque os cientistas pensavam que suas fontes principais eram as supernovas normais, originadas pelo colapso gravitacional de estrelas grandes com seus estoques de hidrogénio e hélio esgotados. A quantidade de titânio produzido por elas é cerca de quatro vezes inferior àquela que é precisa para explicar a existência de antimatéria no núcleo da Via Láctea.
Como mostram os cálculos dos cientistas, este problema pode ser resolvido se a fonte básica de titânio forem as supernovas do primeiro tipo, produzidas pela fusão de duas anãs brancas, uma das quais é constituída completamente de hélio e a outra — de carbono e oxigênio. As observações das supernovas indicam que tais explosões ocorrem uma vez em cada 500 anos.
Fonte: https://br.sputniknews.com

Sonda Juno mostra um Júpiter totalmente diferente

Por que um polo de Júpiter é tão diferente do outro é um enigma que os pesquisadores ainda tentam solucionar.[Imagem: NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS/BETSY ASHER HALL/GERVAS]

Um Júpiter totalmente novo
As observações iniciais de Júpiter feitas pela sonda espacial Juno são "de tirar o fôlego", anunciaram os cientistas da Nasa no primeiro comunicado sobre os resultados iniciais da missão.
E o que mais os deixou perplexos até agora foram as gigantescas "tempestades" registradas nos polos do planeta.
"Pense em um monte de furacões, cada um do tamanho da Terra, todos tão espremidos uns aos outros que chegam a se tocar," exemplificou Mike Janssen. "Até mesmo entre os pesquisadores mais experientes, essas imagens de nuvens imensas rodopiando têm impressionado muito."
sonda Juno chegou a Júpiter em 4 de julho do ano passado. Desde então, ela tem se aproximado do planeta gasoso a cada 53 dias.
Segundo a equipe da NASA, a sonda está mostrando um "Júpiter totalmente novo", muito diferente da forma como os cientistas descreviam o planeta até agora.
Ideias ingênuas
A equipe da Nasa diz que o que se sabia previamente sobre Júpiter está sendo revisto com base nas novas descobertas.
"(Com) essa observação mais próxima, constatamos que várias ideias que tínhamos (sobre Júpiter) eram incorretas e até mesmo ingênuas," afirma Scott Bolton, principal pesquisador do Instituto de Pesquisa de San Antonio, no Texas.
Os grandes ciclones que cobrem as altas latitudes do planeta só agora estão sendo vistos em detalhes, porque as missões anteriores nunca conseguiram realmente olhar o planeta por cima e por baixo, como Juno tem conseguido - e, certamente, nenhuma teve resolução tão alta - é possível discernir características com resolução de 50 km.
Amônia
As estruturas são muito diferentes daquelas encontradas nos polos de Saturno, por exemplo, e as razões disso ainda não são compreendidas.
Outra surpresa vem do Radiômetro de Micro-ondas (MWR na sigla em inglês) da Juno, que detecta o comportamento abaixo da superfície de nuvens. Seus dados indicam a presença de uma ampla faixa de amônia que vai do topo da atmosfera até a maior profundeza que se pode detectar - pelo menos 350 km para baixo. Ela pode ser parte de um grande sistema de circulação.
Mas a MWR mostra que a amônia em latitudes maiores pode ser muito mais variável. "O que isso está nos dizendo é que Júpiter não está muito definido por dentro," disse Bolton. "Está completamente errada a ideia de que, uma vez que você vá além da luz solar, tudo será uniforme e tedioso. A realidade pode ser muito diferente dependendo de onde você olha."
Fonte: Inovação tecnológica

26 de mai de 2017

Estrela da “megaestrutura” volta a chamar a atençã

A estrela mais famosa e estranha da nossa galáxia está agindo de novo. Na sexta-feira, 19 de maio, a estrela de Tabby começou a escurecer, continuando sua história de misteriosas mudanças em seu brilho. Os astrônomos estão lutando para apontar tantos telescópios quanto for possível para lá, 1.300 anos-luz de distância, na constelação Cygnus, para decifrar seu estranho sinal.
Em 2015, uma equipe de astrônomos liderada por Yale Tabetha Boyajian viu a luz da estrela KIC 8462852 de repente e repetidamente diminuir seu brilho. O astro escureceu até 22% antes de voltar ao normal.
Então, em 2016, uma revisão de placas fotográficas velhas revelou que KIC 8462852 escureceu 14% entre 1890 e 1989. Chamada de estrela de Tabby em homenagem a Boyajian, o astro desvaneceu-se por outros 3% durante os quatro anos que foi observado pelo Observatório Espacial Kepler.
Os astrônomos descobriram uma enorme variedade de diferentes explicações para o estranho comportamento dela. Alguns dizem que poderia ser por causa de sua dinâmica interior, outros que ela poderia estar cercada por um enxame de asteroides e detritos. Ou talvez esteja escurecendo porque devorou ​​um planeta em algum momento no passado. Alguns astrônomos chegaram até a dizer que o escurecimento poderia ser causado por uma megaestrutura alienígena em órbita.
Como a estrela de Tabby tem cultivado tal ar de mistério, a resposta a seu novo escurecimento tem sido rápida e entusiasta, com algumas observações de telescópio já planejadas para os próximos dias. Se tivermos sorte, novas observações podem ajudar-nos a descobrir o que está fazendo KIC 8462852 “piscar”. 
Fonte: HypeScience.com

Galáxias recém descobertas de crescimento rápido podem resolver puzzle cósmico- e mostram antiga fusão cósmica

Impressão de artista de um quasar e de uma galáxia vizinha em fusão. As galáxias observadas por Decarli e colaboradores estão tão distantes que, de momento, não são possíveis imagens detalhadas. Esta combinação de imagens de homólogas próximas dá uma impressão do seu aspeto em mais detalhe. Crédito: MPIA usando material do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Astrónomos descobriram um novo tipo de galáxia no início do Universo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang. Estas galáxias estão a formar estrelas a um ritmo cem vezes superior ao da nossa própria Via Láctea. A descoberta poderá explicar um achado anterior: uma população de galáxias surpreendentemente massivas 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, que exigiria que tais percursos hiperprodutivos formassem centenas de milhares de milhões de estrelas.
As observações também mostram o que parece ser a imagem mais antiga de uma fusão galáctica. Os resultados, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, foram publicados na edição de 25 de maio da revista Nature. Quando um grupo de astrónomos descobriu galáxias invulgarmente massivas no início do Universo há alguns anos atrás, o incrível tamanho dessas galáxias, com centenas de milhares de milhões de estrelas, representou um quebra-cabeças. 
As galáxias estão tão distantes que as vemos como eram uns meros 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha cerca de 10% da sua idade atual. Como é que foram capazes de formar tantas estrelas em tão pouco tempo?
Agora, uma descoberta acidental, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, está a apontar para uma possível solução para o mistério: uma população de galáxias hiperprodutivas no Universo primitivo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.
Roberto Decarli diz: "Estávamos à procura de algo diferente: formação estelar nas galáxias hospedeiras de quasares. Mas o que descobrimos, em quatro casos separados, foram galáxias vizinhas que formavam estrelas a um ritmo frenético, produzindo estrelas a um ritmo equivalente a cem massas solares por ano." Os quasares constituem uma breve fase na evolução das galáxias, movidos pela queda de matéria para um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia.
Fabian Walter, líder do programa de observação que usou o Observatório ALMA no Chile e que levou à descoberta, afirma: "É muito provável que a descoberta destas galáxias produtivas perto de quasares brilhantes não seja uma coincidência. Pensa-se que os quasares se formem em regiões do Universo onde a densidade de matéria a larga-escala é muito superior à média. Essas mesmas condições também devem ser propícias à formação de estrelas a um ritmo muito maior."
Caso estas recém-descobertas galáxias sejam, realmente, as percursoras dos seus parentes mais massivos, e resolvam assim o puzzle cósmico, isso dependerá de quão comuns são no Universo. Essa é uma questão para observações de acompanhamento por Decarli e colegas.
As observações do ALMA também mostraram o que parece ser o exemplo mais antigo, conhecido, de duas galáxias em fusão. Além de formarem novas estrelas, as fusões são outro mecanismo do crescimento galáctico - e as novas observações fornecem a primeira evidência direta de que tais fusões ocorrem mesmo até nos primeiros estágios da evolução das galáxias, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.
Fonte: Astronomia OnLine

25 de mai de 2017

Observação da transformação de uma supernova em buraco negro

Em 2007 o telescópio espacial Hubble observou uma estrela 25 vezes mais massiva que nosso Sol, N6946-BH1, em uma combinação de luz visível e infravermelho, porém em 2009 o brilho da estrela aumentou muito, 1 milhão de vezes mais brilhante que o Sol mais precisamente. Curiosamente, em 2015, a estrela desapareceu (como mostrado na imagem) e apenas uma pequena quantidade de radiação infravermelha foi detectada. Essa radiação pode provir dos detritos “caindo” no buraco negro que se localiza a 22 milhões de anos-luz na galáxia NGC 6946.

Uma curiosidade é que os astrônomos estimam que 30% desse tipo de estrela pode simplesmente se tornarem buracos negros sem passarem pelo processo de supernova. Os astrônomos observaram então o local onde a estrela estava com o telescópio espacial Spitzer e com o LBT (Large Binocular Telescope), que é um telescópio de colaboração internacional entre Estados Unidos, Alemanha e Itália, mas também não houve nem sinal da estrela. Scott Adams sugeriu que essa estrela pode ter sido uma “supernova falhada”, mas ainda é muito cedo para bater o martelo na questão. Scott Adams é astrofísico na Caltech, como co-autores o estudante de doutorado Jill Gerke e o astrônomo da Universidade de Oklahoma  Xinyu Dai.
Fonte: SPACE TODAY
https://www.nasa.gov 

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