7 de jun de 2016

Este planeta pode sustentar vida


este-planeta-pode-sustentar-vida-1


A cerca de 1.200 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Lira, encontra-se um exoplaneta que, segundo astrônomos, pode ser habitável. O planeta, conhecido como Kepler-62f, é 40% maior que a Terra, o que o coloca na lista de prováveis planetas rochosos. Além disso, possivelmente tem oceanos, segundo a astrônoma Aomawa Shields, principal autora do trabalho e pesquisadora pós-doutorada em astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA).

O sistema planetário que inclui o Kepler-62f foi descoberto em 2013, e conta com cinco planetas. O potencialmente habitável é o mais externo do sistema, orbitando uma estrela menor e mais fria que o sol. Mas a missão Kepler não identificou a composição atmosférica ou formato da órbita do planeta. Trabalhando em colaboração com astrônomos da Universidade de Washington, a pesquisadora levantou vários possíveis cenários. Descobrimos que há múltiplas composições atmosféricas que permitem que o planeta seja quente o suficiente para ter água líquida em sua superfície”, conta Shields. “Isto faz com que seja um forte candidato a planeta habitável. Como Kepler-62f está mais longe de sua estrela que a Terra está do sol, ele precisa de uma concentração maior que os 0,04% de CO2 atmosféricos terrestres para ser quente o suficiente para ter água líquida.

As simulações de computador envolviam Kepler-62f tendo:
  1. atmosfera com espessura semelhante à da Terra, até 12 vezes mais espessa que a da Terra;
  2. diferentes concentrações de CO2 atmosférico, a partir do valor terrestre até 2.500 vezes este valor;
  3. várias diferentes configurações de órbita.
  4. Muitos dos cenários que resultaram destas condições permitem que o planeta seja habitável. Segundo a equipe, para o planeta ser habitável durante todo o ano, a atmosfera deve ser três a cinco vezes mais espessa, e composta totalmente de dióxido de carbono.
“Mas se o planeta não tiver um mecanismo para gerar bastante dióxido de carbono em sua atmosfera para manter as temperaturas mornas, e tudo que ele tiver for uma quantidade de dióxido de carbono semelhante à da Terra, certas configurações orbitais farão com que Kepler-62f tenha temperaturas de superfície um pouco acima do congelamento durante parte do seu ano, e isso pode ajudar a derreter camadas de gelo formadas no resto do período da órbita do planeta. As simulações de órbitas foram feitas usando um modelo computacional chamado HNBody, e usaram os modelos de climatologia global  (o Community Climate System Model e Laboratoire de Météorologi Dynamique Generic). Este foi o primeiro estudo a combinar resultados destes dois tipos diferentes de modelos para estudar um exoplaneta. Shields fundou em 2015 o Rising Stargirls, um programa que ensina meninas negras astronomia e astrobiologia, usando teatro, escrita e artes visuais.
Fonte:Phys.org


As Nuvens da Nebulosa Carina

Crédito: John Ebersole
Que formas se escondem nas brumas da Nebulosa Carina? As figuras sinistras são na realidade nuvens moleculares, nós de gás molecular e poeira tão espessa que se tornam opacas. No entanto, em comparação, estas nuvens são normalmente muito menos densas que a atmosfera da Terra. Esta é uma imagem detalhada do núcleo da Nebulosa Carina, uma zona onde tanto nuvens escuras como coloridas são particularmente proeminentes. A imagem foi capturada o mês passado a partir do Observatório Siding Spring na Austrália. Apesar da nebulosa ser composta principalmente de hidrogénio gasoso - aqui com tons verdes, à imagem foram atribuídas cores para que a luz emitida por vestígios de enxofre eoxigénio aparecesse em tons de vermelho e azul, respetivamente. O todo da Nebulosa Carina, catalogada como NGC 3372, abrange mais de 300 anos-luz e está situada a cerca de 7500 anos-luz de distância na direção da constelação Quilha (Carina). Eta Carinae, a estrela mais energética na nebulosa, foi durante a década de 1830 uma das estrelas mais brilhantes do céu, mas desde então diminuiu drasticamente de brilho.
Fonte: Astronomia Online

A possibilidade de buracos negros serem hologramas ficou mais forte



Os buracos negros são grandes desconhecidos da ciência: não podemos vê-los, já que a luz não escapa deles, não sabemos do que são feitos, e não sabemos para onde vai a matéria que cai neles quando morrem. Os físicos não conseguem concordar se os buracos negros são gigantes massivos tridimensionais, ou apenas um par de superfícies 2D projetadas em 3D como um holograma. Agora, um novo estudo publicado recentemente dá mais força a hipótese do holograma, usando um novo cálculo da entropia.

A hipótese holográfica

O físico Leonard Susskind, nos anos 1990, foi o primeiro a propor o buraco negro como holograma, ao provar que matematicamente o universo não precisa de mais que duas dimensões para que as leis da física e a gravidade funcionem como funcionam. Para nós, entretanto, tudo se parece como uma imagem tridimensional de processos de duas dimensões, projetados sobre um imenso horizonte cósmico. Parece loucura, mas este modelo acaba solucionando algumas contradições entre a teoria da relatividade de Einstein e a mecânica quântica, como o paradoxo de que “nada pode escapar de um buraco negro, mas a matéria não pode ser completamente destruída”, o chamado paradoxo da informação.

Segundo esta ideia maluca, não conseguimos descobrir o que acontece com o que ultrapassa o horizonte de eventos, porque não há um “lado de dentro”. Tudo que passa pela borda de um buraco negro fica preso nas flutuações gravitacionais da sua superfície. A equipe liderada pelo físico Daniele Pranzetti, do Instituto de Física Teórica Max Planck, na Alemanha, fez uma estimativa da quantidade de entropia presente em um buraco negro, e o resultado dá suporte a este cenário. Nós conseguimos usar um modelo mais completo e rico comparado com o que tem sido feito no passado… e obter um resultado muito mais realístico e robusto”, conta ele. “Isto nos permitiu resolver várias ambiguidades que afetam os cálculos anteriores”.

Gravidade quântica - 

Os pesquisadores focaram na entropia, uma propriedade que, segundo Stephen Hawking, tem que ser proporcional à área da superfície do buraco negro, não seu volume, o que acabou dando origem às primeiras ideias de que os buracos negros poderiam ser holográficos. Pranzetti e seus colegas usaram uma abordagem teórica chamada “Loop Quantum Gravity” (LQG –  ou Gravitação Quântica em Laços) para explicar um conceito chamado de gravidade quântica. Um “condensado” é uma coleção de átomos – neste caso o quanta do espaço – todos com as mesmas propriedades, o que permite estudar o comportamento coletivo a partir do estudo de um só. No caso da gravidade quântica, os átomos fundamentais do espaço formam um tipo de fluído, o contínuo do espaço-tempo. Uma geometria contínua e homogênea, como a do buraco negro esférico e simétrico, pode ser descrita como um condensado, o que facilita os cálculos matemáticos.

Mas o que isto significa para a hipótese do holograma? 

Você pode pensar em um buraco negro como uma cesta de basquete tridimensional: o aro é o horizonte de eventos, e a rede é o buraco no qual toda a matéria cai ou desaparece. Empurre a rede para o aro para fazer com que ela se torne um círculo bidimensional, e então imagine que todo o metal e cordas é feito de água. Agora, tudo que você medir no aro pode ser aplicado ao que está dentro da rede.  Com isto em mente, Pranzetti tem um modelo concreto que mostra que a estrutura tridimensional de um buraco negro pode ser apenas uma ilusão. Toda a informação do buraco negro pode estar contida, teoricamente, em uma superfície bidimensional, sem haver necessidade de um “buraco” real, ou um lado de dentro. “Daí vem a ligação entre a entropia e a área superficial, em vez do volume”.
Fontes: Hypescience.com

O Universo está crescendo mais rápido do que o esperado


Os cientistas não sabem ao certo por que, mas novos cálculos mostram que o universo está se expandindo mais rápido do que o esperado, possivelmente por resultado de algo que nós só suspeitamos que existe – a radiação escura. A mais recente pesquisa sobre os movimentos das estrelas descobriu que o universo está se expandindo entre 5% e 9% mais rápido do que no início de sua existência. Uma consequência disto poderia ser um rasgo bem no meio do cosmos. Um universo engraçado ficou mais engraçado”, diz o pesquisador australiano e astrofísico da Universidade Nacional da Austrália, Brad Tucker.

RAZÕES - “Pode ser uma nova força semelhante à energia escura, ou uma nova partícula, ou pode ser que a energia escura em si mudou ao longo do tempo”, acrescenta ele. “Nós pensamos que estávamos perto de compreender a energia escura, mas agora sabemos que não estamos perto de saber a resposta. Há um monte de trabalho a fazer. Estrelas, planetas e gás representam apenas 5% do universo. O resto é formado por 25% de matéria escura e 70% de energia escura, sendo que ambas são invisíveis e nunca foram diretamente detectadas. Valores precisos da expansão a partir de 13,7 bilhões de anos atrás foram calculados a partir de observações da radiação cósmica de fundo, o brilho muito fraco do Big Bang. A pesquisa foi conduzida pelo ganhador do prêmio Nobel Adam Riess, do Space Telescope Science Institute e da Universidade Johns Hopkins, nos EUA.

DISTÂNCIA DOBRADA - O telescópio espacial Hubble foi usado para observar as estrelas variáveis, chamadas de Cefeidas, e supernovas de tipo Ia, ambos com brilho conhecido, o que permite que a sua distância seja determinada com precisão. A equipe mediu os movimentos de cerca de 2.400 estrelas cefeidas e cerca de 300 supernovas Tipo Ia por mais de dois anos e meio. A partir destas medições, eles calcularam a taxa de expansão do universo, conhecida como a constante de Hubble, com o valor de 73,2 quilômetros por segundo por megaparsec (um megaparsec equivale a 3,26 milhões de anos-luz). O novo valor significa que a distância entre os objetos cósmicos vai dobrar em mais 9,8 bilhões de anos.

TEORIAS - A equipe tem uma série de teorias para o excesso de velocidade do universo. Uma possibilidade é que a energia escura pode estar empurrando galáxias para longe uma da outra com uma força crescente denominada energia escura fantasma. Outra ideia é que o cosmos conteria uma partícula subatômica em sua história primitiva que viajou perto da velocidade da luz e afetou a taxa de expansão. Tais partículas rápidas são referidas coletivamente como radiação escura e incluem partículas anteriormente conhecidas, como os neutrinos. O impulso na aceleração também pode significar que a matéria escura possui algumas características estranhas e inesperadas.

Ou o universo em aceleração pode estar dizendo aos astrônomos que a teoria da gravidade de Einstein é incompleta. Embora seja improvável que afete o futuro próximo da humanidade, Tucker diz que os diferentes cenários poderiam ter sérias repercussões para o universo. Se a aceleração não é muito rápida, o universo iria arrefecer enquanto expande, resultando em um grande congelamento”, diz ele. “Mas se o universo não pode se manter com a sua própria aceleração, haverá um grande rasgo. Ele irá literalmente rasgar ao meio, o que seria fantástico”.

Onde é o limite do universo?

universo limite


O que está além do universo conhecido? Onde acaba o universo? Ou melhor, ele acaba?  Definir o “além do universo” implicaria que o universo tem uma borda. E é aí que as coisas ficam muito complicadas, porque os cientistas não estão certos se tal borda existe. A resposta depende de como se vê a questão.

Princípio cosmológico - Existiria algum lugar ao qual poderíamos ir e “ver” o que está “além do universo”, como se pode espiar além da borda de um penhasco ou para fora de uma janela?  Essa questão envolve o “princípio cosmológico”, de acordo com Robert McNees, professor de física na Universidade Loyola em Chicago, nos EUA. O princípio cosmológico dita que a distribuição da matéria em qualquer parte do universo parece praticamente a mesma que em qualquer outra parte, independentemente da direção que você olha. Em termos científicos, o universo é isotrópico. Há muita variação local – estrelas, galáxias, aglomerados etc -, mas, em média, em grandes pedaços de espaço, nenhum lugar é realmente tão diferente do que qualquer outro “, disse McNees ao portal Live Science. Logo, não há qualquer “borda”; não há nenhum lugar onde o universo apenas termina e uma pessoa poderia ver o que está além dele.

O universo como um balão - Uma analogia frequentemente usada para descrever este universo sem bordas é a superfície de um balão. Uma formiga em tal superfície pode andar em qualquer direção e ela parecerá “ilimitada” – isto é, a formiga pode voltar para onde começou, mas não haveria fim para a viagem. Assim, mesmo que a superfície de um balão tenha um número finito de unidades quadradas, não há nenhuma borda, fronteira ou centro.  O universo é como uma versão tridimensional da superfície de tal balão.

Um balão expandindo - Sabemos que o universo está se expandindo, mas como, se não há fim ou borda nele? Usando a analogia do balão novamente, se adicionássemos mais ar para o balão, a formiga observaria as coisas na superfície do balão ficando mais longe. E quanto maior a distância entre a formiga e algum objeto, mais rápido o objeto estaria recuando. Mas não importa para onde a formiga fosse, a velocidade com que esses objetos se afastariam dela seguiria as mesmas relações.

Essa pergunta não deveria ser feita - Por definição, o universo contém tudo, por isso não há “lá fora. O físico Stephen Hawking, por exemplo, crê que essa questão – se o universo tem uma borda – não faz sentido, porque se o universo veio do nada e trouxe tudo à existência, perguntar o que está além do universo é como perguntar qual é o norte do Polo Norte.

O universo observável - Existe um limite para o tamanho do universo que os humanos podem ver, chamado de universo observável, conforme explicou a Dra. Katie Mack, astrofísica teórica da Universidade de Melbourne, na Austrália, ao Live Science. Este tamanho é de 46 bilhões de anos-luz em qualquer direção, mesmo que o universo tenha nascido apenas 13,8 bilhões de anos atrás. Qualquer coisa fora desse raio não é visível para os terráqueos, e nunca será. Isso porque as distâncias entre os objetos do universo continuam ficando maiores a uma taxa que é mais rápida do que os feixes de luz podem chegar a Terra.

Em cima disso, a taxa de expansão não é uniforme. Por uma breve fração de segundo após o Big Bang, houve um período de expansão acelerada chamado de inflação, durante o qual o universo cresceu a um ritmo muito mais rápido do que está crescendo agora. Regiões inteiras do espaço nunca serão observáveis da Terra por esse motivo. Mack ainda nota que, assumindo que a inflação aconteceu, o universo é realmente 10^23 vezes maior do que os 46 bilhões de anos-luz que os seres humanos podem ver. Portanto, se há uma borda para o universo, é tão longe que nunca a veremos.

Um espaço infinito?
Enquanto isso, há a questão de saber se o universo é na verdade infinito, uma que Mack disse ainda estar em aberto. O universo pode “dar a volta” em torno de si mesmo da mesma forma que a superfície de uma esfera 2D envolve-se em três dimensões (isso implicaria uma quarta dimensão espacial). Ou pode ser infinito. Alguns pesquisadores estão tentando descobrir se o universo é como uma esfera através da observação de pontos repetidos no céu. Se astrônomos encontrarem dois lugares em lados opostos do céu que são exatamente iguais, isso seria um forte indício de que o universo é curvo. Não há garantias, no entanto. Além de existir a possibilidade real de que o universo não tenha um limite, é mais provável que nós nunca descobriremos a resposta a essa pergunta.
Fonte: LiveScience

Seis fatos bem pesados sobre a gravidade

Seis fatos bem pesados sobre a gravidade



Fatos sobre a gravidade - A gravidade determina a estrutura do Universo, governando o movimento dos planetas em torno das estrelas, mantendo as galáxias coesas e tudo o mais. Mas não pense que sabemos tudo sobre a gravidade. Por exemplo, não sabemos a forma exata como ela se encaixa com as outras forças fundamentais - apenas reconhecemos que a gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza, juntamente com o eletromagnetismo, a força fraca e a força forte. Por outro lado, quando queremos explicar os fenômenos, nós desenvolvemos teorias. E a teoria da gravidade moderna - essencialmente a Teoria Geral da Relatividade de Einstein - é uma das teorias mais bem-sucedidas que temos. Assim, para começar a procurar pelo que ainda não sabemos, é bom fazer um resumo do que já sabemos - ou acreditamos saber - sobre a gravidade.

1. A gravidade é de longe a força mais fraca que conhecemos
A gravidade apenas atrai - não há nenhuma versão negativa da força para separar as coisas. E, embora a gravidade seja forte o suficiente para manter as galáxias coesas, ela é tão fraca que cada um de nós a vence o tempo todo. Quando você pega um livro, por exemplo, você está derrotando a força da gravidade de toda a Terra. Para comparação, a força elétrica entre um elétron e um próton dentro de um átomo é aproximadamente um quintilhão (um 1 com 30 zeros depois dele) de vezes mais forte do que a atração gravitacional entre eles. Na verdade, a gravidade é tão fraca que... não sabemos exatamente o quão fraca ela é.

2. Gravidade e peso não são a mesma coisa
Os astronautas flutuam dentro da Estação Espacial, e comumente se chama isso de "gravidade zero". Mas isso não é verdade. A força da gravidade sobre um astronauta é de cerca de 90% da força que ele experimenta quando está no solo. No entanto, os astronautas não têm peso, já que o peso é a força que o solo (ou uma cadeira, ou uma cama ou qualquer outra coisa) exerce de volta sobre ele aqui embaixo. Pegue uma balança e fique sobre ela em um elevador enquanto desce e sobe - tente ignorar qualquer olhar de estranheza que você perceba. Seu peso irá oscilar, e você sentirá o elevador acelerando e desacelerando; no entanto, a força gravitacional será sempre a mesma. Em órbita, por outro lado, os astronautas se movem junto com a Estação Espacial. Não há nada para empurrá-los contra a lateral da nave para fazer peso. Einstein transformou esta ideia, junto com sua Teoria da Relatividade Especial, na Relatividade Geral.

3. A gravidade forma ondas que se movem à velocidade da luz
A Relatividade Geral prevê as ondas gravitacionais. Se você tiver duas estrelas - ou duas anãs brancas ou dois buracos negros - travados em uma órbita mútua, eles lentamente se aproximarão, à medida que as ondas gravitacionais retiram energia do sistema duplo. Na verdade, a Terra também emite ondas gravitacionais conforme orbita o Sol, mas a perda de energia é muito pequena para conseguirmos notar ou medir.  Havia indícios indiretos das ondas gravitacionais há 40 anos, mas o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferometria a Laser (LIGO) só confirmou o fenômeno neste ano. Os detectores captaram uma explosão de ondas gravitacionais, inicialmente pensadas como tendo se originado da colisão de dois buracos negros, mas o assunto ainda está em discussão entre os astrofísicos. Uma consequência da Relatividade é que nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz no vácuo. Segundo a teoria, isso vale para a gravidade, também: se algo drástico acontecer com o Sol, o efeito gravitacional chegaria até nós ao mesmo tempo que a luz do evento.

4. Comportamento microscópico da gravidade colocou físicos em loop
As outras três forças fundamentais da natureza (eletromagnetismo, força fraca e força forte) são descritas por teorias quânticas na menor das escalas. No entanto, nós ainda não temos uma teoria quântica totalmente funcional da gravidade. Uma das linhas de pesquisa é chamada de Gravidade Quântica em Circuito Fechado (Loop Quantum Gravity), que utiliza técnicas da física quântica para descrever a estrutura do espaço-tempo. Ela propõe que o espaço-tempo, nas escalas mais ínfimas, é formado por partículas, da mesma forma que a matéria é formada por partículas. A matéria seria restrita a saltar de um ponto para outro sobre uma estrutura flexível, parecida com uma rede. Isso permite que a gravidade quântica em loop descreva o efeito da gravidade em uma escala muito menor do que o núcleo de um átomo. Uma abordagem mais famosa é a Teoria das Cordas, segundo a qual as partículas - incluindo os grávitons - são consideradas vibrações de cordas que são enroladas em dimensões pequenas demais para serem medidas por qualquer experimento ou instrumento conhecido. Contudo, nem a gravidade quântica em loop, nem a Teoria das Cordas, e nem qualquer outra teoria, atualmente é capaz de fornecer detalhes testáveis sobre o comportamento microscópico da gravidade.

5. Gravidade pode ser transportada por partículas sem massa chamadas grávitons
Estamos falando sobre o que "sabemos" sobre a gravidade, mas nunca é demais ressaltar o "pode. No Modelo Padrão, as partículas interagem umas com as outras através de outras partículas portadoras de força. Por exemplo, o fóton é o portador da força eletromagnética. As partículas hipotéticas para a gravidade quântica podem ser os grávitons, e há algumas ideias de como eles devem operar a partir da Relatividade Geral. Como os fótons, os grávitons provavelmente não têm massa. Se eles tivessem massa, os experimentos deveriam ter captado alguma coisa, mas isto não descarta uma massa ridiculamente pequena para não afetar os aparelhos.

6. Gravidade quântica aparece no menor comprimento possível
A gravidade é muito fraca; mas, quanto mais próximos dois objetos estão, mais forte ela se torna. Em última análise, ela atinge a força das outras forças a uma distância muito pequena conhecida como "comprimento de Planck", muitas vezes menor do que o núcleo de um átomo. É aí que os efeitos da gravidade quântica serão fortes o suficiente para serem medidos, mas é tudo pequeno demais para qualquer experimento imaginável hoje. Alguns físicos têm proposto teorias que permitem que a gravidade quântica se revele perto da escala dos milímetros, mas até agora esses efeitos não foram detectados. Outros físicos têm olhado para formas criativas para amplificar os efeitos da gravidade quântica, usando vibrações em uma grande barra de metal ou coleções de átomos mantidos a temperaturas ultrafrias, mas também ainda sem sucesso. Ou seja, parece que, desde a menor escala até a maior, a gravidade continua a atrair a atenção dos cientistas. Talvez isso sirva de consolo na próxima vez que você levar um tombo, quando a gravidade também vai atrair não apenas sua atenção, mas você inteiro, de uma maneira chocante.
Fonte: Inovação Tecnológica


Astronomos encontram planeta gigante em torno de estrela muito jovem

Esta imagem a cores falsas de um telescópio interferométrico sub-milimétrico mostra o disco circunstelar de gás e poeira que rodeia a estrela CI Tau.  Crédito: Stephane Guilloteau/Universidade de Bordéus


Em contradição com a ideia de longa data de que os planetas maiores levam mais tempo a formar-se, astrónomos anunciaram a descoberta de um planeta gigante numa órbita íntima em torno de uma estrela tão jovem que ainda mantém um disco circunstelar de gás e poeira. Durante décadas, a sabedoria convencional afirmou que planetas grandes como Júpiter demoram pelo menos 10 milhões de anos para se formar," afirma Christopher Johns-Krull, o autor principal do novo estudo acerca do planeta CI Tau b, que será publicado na revista The Astrophysical Journal. "Isso tem sido posto em causa ao longo dos últimos 10 anos, têm surgido muitas ideias novas, mas a questão-chave é: se queremos entender completamente a formação planetária, precisamos de identificar um número de planetas recém-formados em torno de estrelas jovens".

CI Tau b é pelo menos 8 vezes maior que Júpiter e orbita uma estrela com 2 milhões de anos a aproximadamente 450 anos-luz da Terra na direção da constelação de Touro. Johns-Krull e uma dúzia de coautores da Universidade Rice, do Observatório Lowell, da Universidade do Texas em Austin, da NASA e da Universidade do Norte do Arizona divulgaram a semana passada o estudo revisto por pares.

A Terra e o Sol têm mais de 4 mil milhões de anos e apesar do catálogo exoplanetário com mais de 3300 entradas incluir alguns planetas mais velhos e alguns mais novos do que a Terra, os obstáculos para a sua descoberta em torno de estrelas recém-formadas são diversos e complicados. Existem relativamente poucas estrelas candidatas jovens o suficiente e brilhantes o suficiente para serem observadas em detalhe suficiente com os telescópios existentes e que ainda mantêm discos de gás e poeira a partir dos quais os planetas se formam. As estrelas assim tão jovens são muitas vezes ativas, com explosões visuais e diminuições de brilho, fortes campos magnéticos e manchas estelares enormes que podem "imitar" planetas onde estes não existem.

CI Tau b completa uma órbita em torno da estrela CI Tau a cada nove dias. O planeta foi descoberto pelo método de velocidade radial, uma técnica de caça exoplanetária que depende de pequenas variações na velocidade de uma estrela para determinar a força gravitacional exercida por planetas próximos que são demasiado fracos para observar diretamente com um telescópio. A descoberta resultou de um levantamento iniciado em 2004 de 140 estrelas candidatas na região de formação estelar Touro-Cocheiro.

"Este resultado é único porque demonstra que um planeta gigante pode formar-se tão rapidamente que o gás e poeira remanescente a partir dos quais a estrela jovem se formou, em torno do sistema sob a forma de disco, ainda estão presentes," comenta Lisa Prato do Observatório Lowell, co-líder do levantamento de exoplanetas jovens e coautora do artigo. "A formação de planetas gigantes na parte interna deste disco, onde CI Tau b está localizado, terá um impacto profundo na região onde os planetas terrestres mais pequenos estão também, potencialmente, a formar-se."

Os dados óticos iniciais de velocidade radial, obtidos pelo Observatório McDonald, confirmaram a presença de um planeta, e a equipa acrescentou medições fotométricas do Lowell e cinco anos de observações infravermelhas obtidas também pelo Kitt Peak a fim de descartar a possibilidade de que o sinal ótico era resultado de manchas estelares ou de outros fenómenos. Johns-Krull disse que a equipa examinou cerca de metade das estrelas jovens na amostra do levantamento em Touro-Cocheiro e que os dados de várias destas estrelas sugerem a presença de mais planetas.

"O nosso grupo não é o único à procura de planetas em torno de estrelas jovens e a minha esperança é que os astrónomos possam encontrar um número suficiente para ajudar a responder a várias questões persistentes sobre a formação de planetas," comenta Johns-Krull. "Por exemplo, 'o deserto de anãs castanhas', uma escassez inexplicável de objetos maiores que planetas gigantes, mas mais pequenos que estrelas. Se uma inspeção detalhada de estrelas jovens revelar mais anãs castanhas em órbitas com um período curto do que noutros lugares, tal poderá confirmar a teoria que elas tendem a fundir-se com as suas estrelas centrais poucos milhões de anos após a sua formação."
Fonte: Astronomia Online

Físico da NASA tem o melhor candidato para a matéria escura

candidato materia escura

A matéria escura parece exercer uma força gravitacional, mas não emite qualquer forma de luz ou radiação que os cientistas possam detectar. Logo, é como se o universo estivesse sendo assombrado pelo fantasma mais bem sucedido da história: podemos sentir a sua presença, mas não temos nenhuma maneira de flagrá-lo no ato. Agora, um astrofísico da NASA diz que pode ser capaz de explicar por que nossos modelos atuais do universo requerem a existência de algo como a matéria escura, mas mesmo assim não conseguimos encontrá-la: é porque a matéria escura pode consistir de buracos negros que apareceram dentro de uma fração de segundo após o Big Bang.

NÃO É ISSO, ENTÃO O QUE É ?
É aquela história: o universo está cheio de matéria escura, mas só o que podemos ver é a matéria normal, a que compõe os planetas, as estrelas e nós. Agora, para explicar esse fenômeno, Alexander Kashlinsky do Goddard Space Flight Center da NASA sugere que a existência dos chamados “buracos negros primordiais” pode ter distorcido a distribuição de massa no início do universo. Isso é algo que temos tentado explicar através da existência de partículas hipotéticas de alta massa, como a partícula massiva que interage fracamente (mais conhecida por sua sigla em inglês WIMP) e o axion por décadas. Infelizmente, experimentos como o Espectrômetro Magnético Alfa da NASA e as missões do Telescópio Espacial Fermi não conseguiram reunir evidências de que essas partículas existam realmente. Logo, os fracassos aumentaram o interesse dos cientistas em outros possíveis candidatos para explicar a matéria escura.

PRIMEIRAS FONTES DE LUZ DO UNIVERSO
Em 2005, Kashlinsky e sua equipe usaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para fotografar a luz infravermelha de fundo em uma determinada região do espaço – conhecida como “fundo infravermelho cósmico”, ou sua sigla em inglês CIB. Este brilho pode ser a luz agregada das primeiras fontes que iluminaram o universo, mais de 13 bilhões de anos atrás. Mas o que exatamente eram essas primeiras fontes?  Em 2013, outro estudo comparou o brilho do fundo de raios-X cósmicos (CXB) detectado pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, com o CIB na mesma região do espaço. Devido aos tipos de emissões detectados, os pesquisadores creem que essas primeiras fontes de luz não podem ter sido as primeiras estrelas do universo, o que deixou apenas uma explicação.

BURACOS NEGROS PRIMORDIAIS
“O brilho irregular de raios-X de baixa energia no CXB combinava com o brilho do CIB muito bem. O único objeto que sabemos que pode ser suficientemente luminoso em toda esta vasta gama de energia é um buraco negro”, disse Kashlinsky. Em setembro de 2015, cientistas detectaram a primeira evidência direta de ondas gravitacionais. Além disso, assumindo que o evento foi interpretado corretamente, ele também marcou a primeira detecção direta de buracos negros. Como tal, ofereceu aos cientistas informações sobre as massas destes objetos, que tinham 29 a 36 vezes a massa do sol, com margem de erro de quatro massas solares.  Esse detalhe é significativo, porque Kashlinsky acaba de publicar um novo estudo que confirma que essas massas são consistentes com as massas estimadas dos buracos negros primordiais. Com isto em mente, os cientistas agora analisam o que poderia ter acontecido no início do universo, se uma população de buracos negros primordiais semelhantes aos detectados em setembro passado desempenhasse o papel de matéria escura.

MINI HALOS E AS PRIMEIRAS ESTRELAS
Kashlinsky explica que, nos primeiros 500 milhões de anos de vida útil do universo, a matéria normal – ou “visível” – teria sido demasiado quente para fundir-se com as primeiras estrelas. A matéria escura não parece reagir ao calor extremo, o que significa que poderia ter entrado em colapso em aglomerados chamados “mini halos”. A força gravitacional desses halos permitiu que a matéria normal acumulasse. Gás quente pode ter se colapsado em mini halos, resultando em “bolsões” de gás densos o suficiente para mais tarde colapsarem em estrelas. Se os buracos negros desempenharam o papel de matéria escura no começo do universo, este processo ocorreu mais rápido, e facilmente produziu o CIB detectado em dados do Spitzer, mesmo que apenas uma pequena fração dos mini halos tenha conseguido produzir estrelas.

“Este estudo é um esforço para reunir um amplo conjunto de ideias e observações para testar quão bem elas se encaixam, e o encaixe é surpreendentemente bom”, afirma Kashlinsky. “Se isso estiver correto, então todas as galáxias, incluindo a nossa, estão embutidas dentro de uma vasta esfera de buracos negros cada um com cerca de 30 vezes a massa do sol. Só futuras experiências podem fortalecer ou refutar essa hipótese, mas talvez seja hora de adicionar os buracos negros primordiais à lista de candidatos promissores a matéria escura.
Fonte: Hypescience.com
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...