16 de abril de 2018

Teoria que dispensa singularidades descarta o Big Bang

Os buracos negros são considerados singularidades, porque em seu interior toda a física que conhecemos falha. O Big Bang seria a singularidade definitiva, por isso os físicos têm cada vez mais tentado se livrar dele. Imagem: NASA]

Pondo em pratos limpos
A teoria da relatividade geral de Einstein tem sido bem-sucedida em explicar fenômenos gravitacionais em uma ampla gama de escalas no Universo.
Contudo, em situações de densidades extremas, em objetos astrofísicos muito maciços, como os buracos negros, a teoria falha: os resultados indicam a existência de lugares peculiares no espaço-tempo onde os parâmetros físicos, como a densidade, atingem valores infinitos - são as chamadas singularidades.
Nas duas últimas décadas, um conjunto de versões modificadas das leis da gravidade de Einstein tem evitado essas singularidades do espaço-tempo, ao mesmo tempo descrevendo ambientes de elevadas densidades no Universo.
Mas há muitas diferenças de opinião entre os físicos. Por isso, Diego Rubiera Garcia e seus colegas do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Universidade de Lisboa, ambos em Portugal, resolveram fazer uma compilação de todas essas teorias e hipóteses, de forma a estabelecer as bases para o debate.
"Percebemos de que existe falta de comunicação entre as pessoas que estão trabalhando em diferentes aplicações destas teorias, e que era necessária uma compilação de todos os resultados," justificou Diego.
Eletrodinâmica não-linear
As teorias e hipóteses em questão são inspiradas no modelo Born-Infeld (Max Born [1882-1970] e Leopold Infeld [1898-1968]), um campo conhecido como eletrodinâmica não-linear. Aplicadas inicialmente ao eletromagnetismo - para impor limites superiores em alguns parâmetros da teoria clássica do eletromagnetismo de Maxwell -, estas teorias têm mostrado um leque de aplicações que vão da física estelar até alternativas à teoria do Big Bang.
"Ao fazer este balanço, verificamos que existem muitas novas aplicações [das equações] em diferentes contextos, o que estamos atualmente explorando. Por exemplo, buracos negros em rotação não foram ainda estudados nestas teorias, nem a produção de ondas gravitacionais por objetos compactos," detalhou Diego.
Os atuais observatórios de ondas gravitacionais estão usando a Teoria da Relatividade Geral para estimar as massas dos objetos compactos que geraram as ondas detectadas. "No entanto, há muitas teorias que podem prever os mesmos perfis de onda com ligeiras modificações nas massas dos objetos compactos que colidiram e produziram essas ondas. Dever-se-ia procurar métodos independentes de determinação das massas desses objetos, de modo a determinar qual das teorias melhor se ajusta às observações," disse Diego.
Descartar o Big Bang?
Novas observações serão necessárias para validar ou impor restrições a essas teorias, não apenas no domínio das ondas gravitacionais, mas também dos buracos negros com rotação e até da radiação cósmica de fundo de micro-ondas. De acordo com Diego, essa radiação fóssil da primeira era do Universo poderá ter ficado gravada com marcas detectáveis deixadas por um hipotético "repique" ou "ressalto" (bounce) primordial.
No cenário descrito por um modelo de ressalto, a fase de contração de um Universo preexistente teria sido seguida pela fase de expansão do nosso Universo atual, sem atingir a singularidade teorizada pelo modelo do Big Bang. Se for assim, estas teorias inspiradas pelo modelo Born-Infeld poderão livrar-se da maior de todas as singularidades, o próprio Big Bang.
Este é o segundo "artigo de revisão" publicado nas últimas semanas que reforça o coro dos físicos em busca de um modelo alternativo ao Big Bang - no anterior, um físico indiano defendeu que o Big Bang é um dogma científico.
A equipe portuguesa afirma que medir esses efeitos na radiação cósmica de fundo será um desafio, mas poderá trazer força a estas teorias.
FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br/

Veja esta incrível imagem em alta resolução de jatos sendo expelidos de um buraco negro a 230 milhões de anos-luz

 Concepção artística de um buraco negro, seu disco de acreção e um jato de plasma

Buracos negros sugam quase tudo que passa por eles. No entanto, também podem ejetar jatos violentamente espetaculares, fluxos de plasma cuspidos a velocidades que se aproximam à da luz. Agora, pela segunda vez na história, uma equipe internacional de astrônomos conseguiu capturar uma imagem de tal jato de plasma sendo expelido de um buraco negro supermassivo, a 230 milhões de anos-luz de distância de nós. A imagem extremamente precisa e com detalhes sem precedentes foi possível graças ao telescópio de alta resolução RadioAstron, que nos permitiu observar a estrutura do jato dez vezes mais próxima do buraco negro do que antes.

As surpresas

A RadioAstron é uma rede que combina os maiores telescópios do mundo no chão com um no espaço, resultando em um telescópio maior do que a própria Terra. Usando essa tecnologia, os astrônomos fizeram uma incrível imagem de um jato sendo expelido de um buraco negro no centro da NGC 1275, uma galáxia gigante do aglomerado de Perseus. O resultado foi surpreendente. Descobriu-se que a largura observada do jato era significativamente maior do que a esperada nos modelos atuais mais aceitos, nos quais o jato é lançado da ergosfera do buraco negro – uma área do espaço ao lado de um buraco negro onde o próprio espaço é arrastado para um movimento circular”, explicou Gabriele Giovannini, do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, em um comunicado.

A nova imagem, no entanto, parece implicar que pelo menos a parte externa do jato foi lançada do disco de acreção ao redor do buraco negro. Os resultados ainda não descartam os modelos atuais onde os jatos são lançados a partir da ergosfera, mas os teóricos podem aproveitar essa visão detalhada da estrutura de um jato para desenvolvê-los melhor, explicou o Dr. Tuomas Savolainen, da Universidade Aalto na Finlândia.

Concepção artística da imagem de rádio recém-obtida com o RadioAstron

Aprofundando nossa compreensão

Buracos negros supermassivos, com massas mais de um milhão de vezes maiores do que o sol, habitam o centro de todas as galáxias massivas. Ninguém sabe ao certo como ou por que esses jatos se formam perto desses buracos negros, e é por isso que “fotografá-los” durante sua formação é tão importante. Curiosamente, a estrutura do jato da NGC 1275 é significativamente diferente da estrutura do único outro jato que já foi observado por cientistas, na relativamente próxima galáxia.  A explicação mais viável para isso é a diferença de idade entre os dois jatos. “O jato da NGC 1275 foi reiniciado há pouco mais de uma década e ainda está em formação, o que proporciona uma oportunidade única para acompanhar o crescimento inicial de um jato de buraco negro. Continuar essas observações será muito importante”, disse o Dr. Masanori Nakamura, da Academia Sinica em Taiwan.

Um artigo sobre a pesquisa será publicado na revista científica Nature Astronomy. 
FONTE: https://hypescience.com

Um 'Telescópio' de tamanho de cidade poderia observar a ondulação no espaço-tempo 1 milhão de vezes por ano

Ondas gravitacionais são ondulações no próprio tecido do espaço-tempo.Crédito: Shutterstock
COLUMBUS, Ohio - Um detector de ondas gravitacionais com 2,5 quilômetros de comprimento não é legal. Você sabe o que é legal? Um detector de ondas gravitacionais de 25 milhas de comprimento.
Esse é o resultado de uma série de palestras feitas aqui no sábado (14 de abril) na reunião de abril da American Physical Society. A próxima geração de detectores de ondas gravitacionais irá espiar até a borda externa do universo observável, procurando ondulações no próprio tecido do espaço-tempo, que Einstein previu que ocorreria quando objetos maciços como buracos negros colidissem. Mas ainda existem alguns desafios significativos no caminho de sua construção, disseram os apresentadores ao público.
"Os detectores atuais que você acha que são muito sensíveis", disse Matthew Evans, físico do MIT, à plateia. "E isso é verdade, mas eles também são os detectores menos sensíveis com os quais você pode [possivelmente] detectar ondas gravitacionais".
Detectores atuais, é claro, não são nada para desprezar. Quando o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser (LIGO) de 2,5 milhas de comprimento (4 quilômetros) detectou pela primeira vez o espaço-tempo crescendo e encolhendo em 2015 - o eco gravitacional de uma colisão de 1,3 bilhão de anos entre dois buracos negros - provou a existência das vastas e invisíveis ondas gravitacionais que outrora foram inteiramente teóricas, e levou, em apenas dois anos, um Prêmio Nobel para os criadores do LIGO .
Mas o LIGO e seu primo, o instrumento italiano de 3 km de extensão Virgo, são fundamentalmente limitados, disseram os palestrantes. Ambos os detectores são realmente capazes de detectar ondas gravitacionais de objetos que estão relativamente próximos da Terra na escala de todo o universo, disse o físico do MIT Salvatore Vitale. Eles também são limitados nos tipos de objetos que podem detectar.
Até agora, realmente houve apenas dois resultados importantes da atual geração de interferômetros: a detecção de uma fusão de buracos negros em 2015 e a deteção de duas estrelas de nêutrons em agosto de 2017(também um tema quente na conferência). Houve mais algumas colisões de buracos negros detectados, mas eles não ofereceram muitos resultados impressionantes após a primeira detecção.
Construa LIGOs e Virgos em maior escala, ou um tipo diferente de detector em grande escala chamado " telescópio Einstein ", disse Evans, e a taxa de detecção de ondas poderia saltar de um a cada poucos meses para mais de 1 milhão a cada ano .
O triangular Einstein Telescope, um detector de ondas gravitacionais em larga escala, está a mais de uma década de distância.Crédito: CERN
Quando digo que esses detectores nos levam para o limite do universo, quero dizer que eles podem detectar quase todos os sistemas binários que se fundem", disse ele, referindo-se a pares de estrelas, buracos negros e estrelas de nêutrons que estão colidindo.
Isso significa a possibilidade de detectar buracos negros desde os primeiros anos do universo, sondando profundos mistérios da gravidade e até mesmo detectando, potencialmente, pela primeira vez, as ondas gravitacionais de uma estrela supernova e colapsando em uma estrela de nêutrons ou buraco negro. 
Então, por que detectores maiores levam a buscas mais sensíveis por ondas gravitacionais? Para entender isso, você precisa entender como esses detectores funcionam.
O LIGO e o Virgo são, como relatado anteriormente pela Live Science, basicamente réguas em forma de L gigantes. Dois túneis se ramificam em ângulos retos um do outro, usando lasers para fazer medições extremamente precisas de momento a momento dos comprimentos dos túneis. Quando uma onda gravitacional passa pelo detector, balançando o próprio espaço, esse comprimento muda um pouquinho. O que uma vez foi uma milha se torna, brevemente, pouco menos de uma milha. E o laser, percorrendo essa distância mais curta um pouco mais rápido, demonstra que a mudança aconteceu.
Mas há um limite para o quão bem essa medida pode ser. A maioria das ondas ondula levemente o laser para os interferômetros perceberem. Melhorar a tecnologia de detecção nos túneis existentes de LIGO e Virgo pode melhorar um pouco as coisas, disse Evans, e há planos para isso. Mas para realmente amplificar o sinal, ele disse, a única opção é ir muito maior. 
Um detector em forma de L com braços de 24,86 km de comprimento, 10 vezes o tamanho do LIGO, é o próximo passo, disse Evans. Ele chamou a proposta de "explorador cósmico". Seria grande o suficiente para detectar praticamente qualquer coisa que um detector de ondas gravitacionais pudesse detectar, disse ele, mas não tão grande que a física subjacente começasse a desmoronar ou os custos se tornassem involuntariamente altos, mesmo para esse tipo de ciência dispendiosa projeto. (O custo final do LIGO chegou a centenas de milhões de dólares.)
Então, por que um detector desse tamanho, em vez de duas ou dez vezes maior?
A certa altura, com cerca de 40 quilômetros de comprimento, disse Evans, a luz leva tanto tempo para se mover de uma ponta a outra do túnel até que o experimento possa ficar confuso, tornando os resultados menos precisos do que mais.
Pelo menos como desafiador são os custos. LIGO e Virgo são pequenos o suficiente para que a curvatura da Terra não seja um desafio significativo de construção, disse Evans. Mas, a 24,86 milhas (40 km) por braço, colocar as extremidades de cada túnel no nível do solo significa que os centros dos túneis têm que estar a 30 metros no subsolo (supondo que o solo esteja perfeitamente nivelado).
"Mais de 40 quilômetros", disse Evans, "a distância de terra [do longo túnel] começa a tomar conta dos custos".
Há também o problema básico de encontrar um espaço vazio e grande o suficiente para construir um detector tão grande. Evans disse que basicamente não há lugar nenhum na Europa grande o suficiente, e nos EUA as opções são limitadas à região do Grande Lago Salgado em Utah e ao deserto de Black Rock em Nevada.
Esses desafios espaciais impulsionam o design alternativo do detector de ondas gravitacionais, chamado telescópio Einstein. Enquanto uma forma de L é a melhor maneira de medir uma onda gravitacional, Evans disse, um triângulo com três túneis e múltiplos detectores pode fazer um trabalho quase tão bom enquanto ocupa um espaço muito menor, ideal para as limitações geográficas da Europa.
Esses detectores ainda estão a 15 ou 20 anos da conclusão, Vitale disse, e toda a tecnologia necessária para construí-los ainda não foi inventada. Ainda assim, ele e Evans disseram aos cientistas reunidos que "a hora é agora" para começar a trabalhar neles. Já, Vitale disse, há oito grupos de trabalho preparando um relatório sobre a justificativa científica para esses dispositivos massivos, que devem sair em dezembro de 2018.
Um membro da platéia perguntou a Evans se fazia sentido construir, digamos, um detector de oito quilômetros de extensão (8 km) enquanto um verdadeiro Cosmic Explorer ou um Telescópio Einstein em escala real permanecessem a mais de uma década de distância.
Se ele estivesse em um comitê de financiamento, ele não aprovaria tal projeto, porque os retornos científicos da duplicação do tamanho do LIGO simplesmente não são tão grandes, disse Evans. É apenas nos limites superiores do tamanho do túnel, que os custos de tal projeto seriam justificados, acrescentou ele.
"A menos que eu soubesse que por algum motivo [um detector de 8 km seria o maior de todos os tempos possíveis de construir], simplesmente não vale a pena", disse ele.
Ainda assim, Vitale disse que isso não significa que os cientistas têm que esperar de 15 a 20 anos pela próxima grande fase dos resultados das ondas gravitacionais. À medida que mais detectores na escala atual entram em operação, incluindo o Detector de Ondas Gravitacionais Kamioka do tamanho de Virgo (KAGRA) no Japão e a LIGO-Índia do tamanho LIGO, e conforme os detectores existentes melhoram, os pesquisadores terão a oportunidade de medir ondas gravitacionais individuais de mais ângulos de uma vez, permitindo mais detecções e conclusões mais detalhadas sobre de onde elas vêm.
FONTE: https://www.livescience.com

5 mitos do apocalipse maia desmascarados

A previsão do fim do mundo mais recente aponta para 23 de abril de 2018, como o fim.
Crédito: iStock / Getty Images Plus
As previsões do apocalipse maia surgem de um mal-entendido do Calendário de Contagem Longa dos antigos maias, que termina um ciclo de 400 anos chamado b'ak'tun a 21 de dezembro de 2012, o dia do solstício de inverno. Isso só acontece de modo a ser o 13º b'ak'tun no calendário, uma referência que os Maias teriam visto como um ciclo completo de criação.

Por outras palavras, os Maias tinham uma visão cíclica do tempo e não viam o fim do seu ciclo de calendário como o fim do mundo. Isso só aconteceu após os ocidentais começarem a reinterpretar o calendário nas duas últimas décadas. Rumores do apocalipse maia têm proliferado na internet, correndo a gama de crenças de que 21 de dezembro vai trazer uma nova era de paz e de entendimento universal até previsões de um evento devastador astronómico. 

Estamos todos em favor da paz mundial, mas estamos aqui para colocar os seus medos para descansar sobre a probabilidade de aniquilação planetária. Leia sobre os cinco medos comuns do apocalipse maia e porque eles não se tornarão realidade.

Previsão 1: O sol vai-nos matar a todos

De fato, o sol está a entrar numa fase de atividade máxima. O sol gira em períodos de calma e picos de atividade que duram aproximadamente 11 anos; os períodos ativos são marcados por um aumento nas tempestades solares e nas suas erupções. Algumas dessas erupções podem realmente influenciar a Terra. 

Quando o sol liberta partículas eletromagnéticas de tal maneira que elas interagem com a nossa atmosfera, tempestades solares podem interromper telecomunicações, apesar de existirem maneiras de proteger satélites e outros equipamentos eletrónicos. Estas partículas carregadas também são responsáveis ​​pela aurora - as luzes do norte e do sul.

Previsões de uma tempestade solar a 21 de dezembro, que irá devastar o planeta não são baseados na realidade, de acordo com cientistas da NASA. Esta máxima especial solar é um dos mais fracos da história recente, de acordo com Lika Guhathakurta, da Nasa. Por outras palavras, os cientistas não têm razão para esperar que as tempestades solares sejam capazes de perturbar a nossa sociedade.

Previsão 2: Os pólos magnéticos da Terra irão inverter-se

O que há com o apocalipse maia e o eletromagnetismo? Este boato afirma que a pólos norte e sul, de repente e catastroficamente mudam de lugar a 21 de dezembro. A ideia não é tão totalmente parva como parece: 

O campo magnético da Terra, na verdade, inverte-se ocasionalmente, embora não no curso de um dia. As inversões de pólo acontecem ao longo de centenas de milhares de anos, segundo a NASA. A mudança de pólos magnéticos poderiam levar a um ligeiro aumento na radiação cósmica, mas as anteriores inversões não perturbaram a vida vista no registo fóssil.

Prever a inversão dos pólos magnéticos também é difícil. A última inversão ocorreu há cerca de 780.000 anos atrás, o que coloca o planeta próximo de outra mudança nos próximos milhares de anos. No entanto, houve pelo menos um período em que os pólos magnéticos ficaram estáveis há 30 milhões de anos.

Previsão 3: O Planeta X irá colidir com a Terra

O Planeta X, também conhecido como Nibiru, não existe. No entanto, alguns teóricos apocalípticos previram que a 21 de dezembro, este "planeta errante" vai bater na Terra, e aniquilar toda a vida. Os rumores do Planeta X tiveram o seu início em 1976, quando o falecido autor Zecharia Sitchin afirmou ter traduzido um texto sumério que mencionava o perdido planeta Nibiru, que, alegadamente, orbita o Sol a cada 3.600 anos - facto que supostamente explica porque o homem moderno e o telescópio tinha deixado de notar este vizinho planetário.

Em 2003, a auto-descrita psíquica canalizadora de espíritos Nancy Lieder advertiu que este planeta iria colidir com a Terra. Quando isso não aconteceu, a data foi adiada para 2012, para coincidir com os mitos do apocalipse maia. É claro, um planeta situado numa rota de colisão com a Terra em questão de dias seria extremamente visível a olho nu. Na verdade, Nibiru deveria ter-se mostrado quase tão brilhante como Marte no céu à noite até abril de 2012, se esse cenário fosse verdade. Dada a capacidade da Nasa de perscrutar o espaço profundo, um planeta próximo a dirigir-se para a Terra não iria escapar à detecção.

Previsão 4: Os planetas vão-se alinhar

Outro temor é que os planetas vão-se alinhar a 21 de dezembro, e isso de alguma forma pode afetar o nosso planeta. Esta é fácil de derrubar. Segundo a Nasa, "não há alinhamentos planetários nas próximas décadas", "[E] mesmo se estes alinhamentos ocorressem, os seus efeitos sobre a Terra seriam insignificantes". Houve alinhamentos planetários, em 1962, 1982 e 2000, de acordo com a NASA, e nós ainda estamos aqui.

Previsão 5: Apagão Total da Terra

Este boato, circulando em e-mails de spam, afirma que a NASA está a prever um apagão tota l da Terra entre 23 e 25 de dezembro. Boa forma de arruinar o Natal! Alguns e-mails afirmam que esse apagão ocorrerá como resultado do Sol e a Terra alinharem-se pela primeira vez, enquanto outros afirmam que a Terra vai entrar "num anel" chamado de cinturão fotónico. Seja qual for a causa alegada, isso simplesmente não irá acontecer, de acordo com a NASA. "Não há esse alinhamento", escreveram funcionários da Nasa.
FONTE: https://www.livescience.com

Mais um fim do mundo é previsto, desta vez para dia 23 de abril

Uma nova data para o fim do mundo acaba de ser anunciada: 23 de abril, segunda-feira. Esta data foi estipulada com base em uma mistura entre teorias da conspiração requentadas sobre o Planeta X, numerologia e releituras do livro do Apocalipse da Bíblia. 

O dia 23 de abril faz referência a uma das previsões de apocalipse mais famosas da história, quando William Miller, pregador da igreja Batista, disse que o mundo acabaria no dia 23 de abril de 1843. Mais tarde ele mudou a data para 22 de outubro de 1844, dia que ficou famoso como “O Grande Desapontamento”, já que Jesus Cristo não apareceu para dar início ao fim.

A mais recente previsão do fim do mundo foi de David Meade, para 23 de setembro de 2017, quando o alinhamento do sol com nove estrelas e com os planetas Mercúrio, Vênus e Marte iriam preceder a passagem do Planeta X, que causaria todo tipo de problema geológico, culminando no retorno de Jesus. Nada aconteceu naquela data, e Meade adiou o evento para o final de abril de 2018.

Esta nova previsão é um repeteco da primeira. Segundo ele, o sol, lua e Júpiter vão se alinhar com a constelação de Virgem, o que ecoa com o Apocalipse 12:1-2, que se refere a uma “mulher vestida do sol, com a lua debaixo dos seus pés e uma coroa de doze estrelas sobre a cabeça. Ela estava grávida e gritava de dor, pois estava para dar à luz”.

“Um pouco da especulação astral de Meade ironicamente faz eco com a previsão original, que vem de tradições antigas judaicas, Greco-romanas, entre outras”, diz Allen Kerkeslager, professor de religiões antigas e comparadas da Universidade de St. Joseph (EUA).

“Mas o autor de Apocalipse estava errado em sua previsão, então tanto seu livro quanto qualquer outro livro antigo não tem muita relevância ao prever o futuro”, disse ele ao Live Science.

Meade não é conhecido por sua consistência nas previsões. O Júpiter sequer vai estar alinhado com a constelação de Virgem no dia 23 de abril. O planeta estará alinhado com libra. Na mesma data, o sol vai se alinhar com a constelação Aries, enquanto a lua vai se alinhar com a constelação gêmeos. 
FONTE: https://hypescience.com
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