12 de dezembro de 2018

A ideia de criar um universo no laboratório não é brincadeira


A possibilidade de criar um universo em um laboratório: todo um novo cosmo que poderia um dia evoluir suas próprias estrelas, planetas e vida inteligente.

Os físicos nem sempre são repreendidos por usarem o humor picante em seus escritos acadêmicos, mas em 1991 foi exatamente isso que aconteceu com o cosmólogo Andrei Linde, da Universidade de Stanford. Ele havia submetido um artigo preliminar intitulado ‘Hard Art of the Universe Creation’ para a revista Nuclear Physics B. Nele, ele delineou a possibilidade de criar um universo em um laboratório: todo um novo cosmo que poderia um dia evoluir suas próprias estrelas, planetas e vida inteligente. Perto do final, Linde fez uma sugestão aparentemente irreverente de que nosso próprio Universo poderia ter sido feito por um “hacker físico” alienígena. Os árbitros do jornal se opuseram a essa ‘piada suja’; as pessoas religiosas podem ficar ofendidas porque os cientistas estavam tentando roubar a façanha de fazer o universo das mãos de Deus, eles se preocuparam. Linde mudou o título e o resumo do artigo, mas manteve firme a linha de que o nosso Universo poderia ter sido feito por um cientista alienígena. “Não tenho tanta certeza de que isso seja apenas uma piada”, ele me disse. 

Avançando um quarto de século, e a noção de criação do universo – ou “cosmogênese” como eu o cunho – parece menos cômica do que nunca. Eu viajei pelo mundo conversando com físicos que levaram o conceito a sério, e que até mesmo esboçaram planos aproximados de como a humanidade poderia um dia alcançá-lo. Os árbitros de Linde poderiam estar certos em se preocupar, mas eles estavam fazendo as perguntas erradas. A questão não é quem pode ser ofendido pela cosmogênese, mas o que aconteceria se fosse realmente possível. Como poderíamos lidar com as implicações teológicas? Quais responsabilidades morais viriam com humanos falíveis assumindo o papel de criadores cósmicos? 

Físicos teóricos lutaram durante anos com questões relacionadas como parte de suas considerações sobre como nosso próprio Universo começou. Na década de 1980, o cosmólogo Alex Vilenkin, da Universidade Tufts, em Massachusetts, inventou um mecanismo pelo qual as leis da mecânica quântica poderiam ter gerado um universo inflável a partir de um estado no qual não havia tempo nem espaço nem matéria. Há um princípio estabelecido na teoria quântica de que pares de partículas podem surgir espontaneamente, momentaneamente, do espaço vazio. Vilenkin levou essa noção um passo adiante, argumentando que as regras quânticas também poderiam permitir que uma minúscula bolha do próprio espaço explodisse do nada, com o ímpeto de então inflar para escalas astronômicas. Nosso cosmos poderia assim ter sido criado apenas pelas leis da física. Para Vilenkin, esse resultado pôs fim à questão do que veio antes do Big Bang: nada. Muitos cosmologistas fizeram as pazes com a noção de um universo sem um motor principal, divino ou não.

No outro extremo do espectro filosófico, eu me encontrei com Don Page, um físico e cristão evangélico da Universidade de Alberta, no Canadá, conhecido por sua colaboração precoce com Stephen Hawking sobre a natureza dos buracos negros. Para Page, o ponto saliente é que Deus criou o Universo ex nihilo – de absolutamente nada. O tipo de cosmogênese imaginada por Linde, em contraste, exigiria que os físicos inventassem seu cosmos em um laboratório altamente técnico, usando um primo muito mais poderoso do Grande Colisor de Hádrons perto de Genebra. Também exigiria uma partícula de semente chamada “monopolo” (que se supõe existir em alguns modelos de física, mas ainda não foi encontrada).

A ideia é que, se pudéssemos transmitir energia suficiente para um monopolo, ele começará a inflar. Em vez de crescer em tamanho dentro do nosso Universo, o monopolo em expansão dobraria o espaço-tempo dentro do acelerador para criar um minúsculo túnel de minhoca que levaria a uma região separada do espaço. De dentro do nosso laboratório, veríamos apenas a boca do buraco de minhoca; nos pareceria um mini buraco negro, tão pequeno que seria totalmente inofensivo. Mas se pudéssemos viajar para aquele buraco de minhoca, passaríamos por um portal para um universo infantil em rápida expansão que havíamos criado. (Um vídeo ilustrando esse processo fornece alguns detalhes adicionais.)

Não temos motivos para acreditar que mesmo os mais avançados hackers da física possam conjurar um cosmo do nada, argumenta Page. O conceito de cosmogênese de Linde, por mais ousado que seja, ainda é fundamentalmente tecnológico. Page, portanto, vê pouca ameaça à sua fé. Nesta primeira questão, então, a cosmogênese não necessariamente perturbaria as visões teológicas existentes.

Mas, invertendo o problema, comecei a me perguntar: quais são as implicações dos seres humanos, mesmo considerando a possibilidade de um dia fazer um universo que pudesse ser habitado pela vida inteligente? Como eu discuto em meu livro Um Big Bang em uma pequena sala (tradução direta), a teoria atual sugere que, uma vez que tenhamos criado um novo universo, teríamos pouca capacidade de controlar sua evolução ou o sofrimento potencial de qualquer de seus residentes. Isso não nos tornaria divindades irresponsáveis ​​e imprudentes? Eu fiz a pergunta para Eduardo Guendelman, físico da Universidade Ben Gurion, em Israel, que foi um dos arquitetos do modelo de cosmogênese nos anos 80. Hoje, Guendelman está envolvido em pesquisas que poderia trazer a criação do universo bebê ao alcance prático. Fiquei surpreso ao descobrir que as questões morais não lhe causaram nenhum desconforto. Guendelman compara cientistas que refletem sobre a responsabilidade de criar um universo infantil com os pais que decidem se querem ou não ter filhos, sabendo que irão inevitavelmente apresentá-los a uma vida cheia de dor e alegria.

Outros físicos são mais cautelosos. Nobuyuki Sakai, da Universidade de Yamaguchi, no Japão, um dos teóricos que propôs que um monopolo poderia servir como semente para um universo infantil, admitiu que a cosmogênese é uma questão espinhosa que devemos nos preocupar como uma sociedade no futuro. Mas ele absolveu-se de quaisquer preocupações éticas hoje. Embora ele esteja realizando os cálculos que permitem a cosmogênese, ele observa que serão necessárias décadas antes que tal experimento possa ser realizado. Preocupações éticas podem esperar.

Muitos dos físicos que me aproximei estavam relutantes em entrar em tais dilemas filosóficos em potencial. Então eu me voltei para um filósofo, Anders Sandberg, da Universidade de Oxford, que contempla as implicações morais da criação de vida artificial senciente em simulações de computador. Ele argumenta que a proliferação da vida inteligente, independentemente da forma, pode ser tomada como algo que tem valor inerente. Nesse caso, a cosmogênese pode, na verdade, ser uma obrigação moral.

Olhando para as minhas numerosas conversas com cientistas e filósofos sobre essas questões, concluí que os editores da Nuclear Physics B prestaram um desserviço tanto à física quanto à teologia. Seu pequeno ato de censura serviu apenas para sufocar uma discussão importante. O perigo real está em promover um ar de hostilidade entre os dois lados, deixando os cientistas com medo de falar honestamente sobre as conseqüências religiosas e éticas de seu trabalho por causa de preocupações de represália ou ridicularização profissional.

Nós não estaremos criando universos bebês tão cedo, mas os cientistas em todas as áreas de pesquisa devem se sentir capazes de articular livremente as implicações de seu trabalho sem a preocupação de causar ofensa. A cosmogênese é um exemplo extremo que testa o princípio. Questões éticas paralelas estão em jogo nas perspectivas mais imediatas de criar inteligência artificial ou desenvolver novos tipos de armas, por exemplo. Como Sandberg colocou, embora seja compreensível que os cientistas se afastem da filosofia, com medo de serem considerados estranhos por se desviarem de sua zona de conforto, o resultado indesejado é que muitos deles ficam quietos sobre as coisas que realmente importam.

Quando eu saí do escritório de Linde em Stanford, depois de termos passado um dia discutindo sobre a natureza de Deus, o universo e os universos bebês, ele apontou para minhas anotações e comentou pesaroso: ‘Se você quer que minha reputação seja destruída, eu acho você tem o material suficiente. Esse sentimento foi ecoado por vários cientistas que conheci, sejam eles identificados como ateus, agnósticos, religiosos ou nenhum dos anteriores. A ironia era que, se eles se sentissem aptos a compartilhar seus pensamentos um com o outro tão abertamente quanto tinham comigo, saberiam que não estavam sozinhos entre seus colegas, refletindo sobre algumas das maiores questões de nosso ser.
Fonte:  Socientífica

Missão Juno da NASA a meio caminho de Júpiter


Um distúrbio tropical do sul acabou de passar pela icônica Grande Mancha Vermelha de Júpiter e é capturado roubando fios de neblina alaranjada da Grande Mancha Vermelha nesta série de imagens coloridas da espaçonave Juno da NASA. Créditos da imagem: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Sean Doran

No dia 21 de dezembro, às 8h49min48s, horário de Brasília, a sonda Juno da NASA estará a 5.053 quilômetros acima dos topos das nuvens de Júpiter e avançando a uma distância de 128.822 km / h (207.287 quilômetros). por hora). Esta será a 16 ª passagem ciência do gigante de gás e marcará ponto médio da nave espacial movida a energia solar na coleta de dados durante a sua missão principal.

Juno está em uma órbita altamente elíptica de 53 dias em torno de Júpiter. Cada órbita inclui uma passagem próxima sobre o convés de nuvens do planeta, onde voa uma trilha no solo que se estende do pólo norte de Júpiter ao seu pólo sul.

"Com a nossa 16 th sobrevôo ciência, teremos uma cobertura global completa de Júpiter, embora a resolução grossa, com passes polares separados por 22,5 graus de longitude", disse Jack Connerney, Juno vice-investigador principal do Espaço Research Corporation em Annapolis, Maryland . "Ao longo da segunda metade de nossa missão principal - a ciência voa de 17 a 32 - dividiremos a diferença, voando exatamente na metade de cada órbita anterior. Isso fornecerá cobertura do planeta a cada 11,25 graus de longitude, fornecendo uma visão mais detalhada do que faz com que o conjunto de Júpiter seja ".

Lançada em 5 de agosto de 2011, de Cape Canaveral, Flórida, a espaçonave entrou em órbita ao redor de Júpiter em 4 de julho de 2016. Sua coleção de ciência começou a sério em 27 de agosto de 2016, sobrevôo. Durante esses sobrevôos, o conjunto de instrumentos científicos sensíveis de Juno sondam a obscura cobertura de nuvens do planeta e estuda as auroras de Júpiter para aprender mais sobre as origens, a estrutura interna, a atmosfera e a magnetosfera do planeta.

"Nós já reescrevemos os livros didáticos sobre como a atmosfera de Júpiter funciona, e sobre a complexidade e assimetria de seu campo magnético ", disse Scott Bolton, investigador principal do Juno, do Southwest Research Institute em San Antonio. "A segunda metade deve fornecer os detalhes que podemos usar para refinar nossa compreensão da profundidade dos ventos zonais de Júpiter, a geração de seu campo magnético e a estrutura e evolução de seu interior."

Dois instrumentos a bordo do Juno, da Stellar Reference Unit e da JunoCam, provaram ser úteis não apenas para os propósitos pretendidos, mas também para a coleta de dados científicos. A Stellar Reference Unit (SRU) foi projetada para coletar dados de engenharia usados ​​para navegação e determinação de atitude, então os cientistas ficaram satisfeitos em descobrir que ela também tem usos científicos.

"Sempre soubemos que a SRU tinha um trabalho de engenharia vital a ser feito para a Juno", disse Heidi Becker, chefe de investigação de monitoramento de radiação da Juno no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Mas depois de fazer descobertas científicas nos cinturões de radiação de Júpiter e obter uma imagem inédita do anel de Júpiter, percebemos o valor agregado dos dados. Há um sério interesse científico no que a SRU pode nos dizer sobre Júpiter."

O gerador de imagens da JunoCam foi concebido como um instrumento de divulgação para levar a emoção e a beleza da exploração de Júpiter ao público.

"Embora originalmente concebido apenas como um instrumento de divulgação para ajudar a contar a história do Juno, o JunoCam se tornou muito mais do que isso", disse Candy Hansen, co-pesquisador do Juno Planetary Science Institute em Tucson, Arizona. "Nossas seqüências de lapso de tempo de imagens sobre os pólos nos permitem estudar a dinâmica dos ciclones circumpolares únicos de Júpiter e a imagem de neblinas de alta altitude. Também estamos usando JunoCam para estudar a estrutura da Grande Mancha Vermelha e sua interação com seus arredores "

As equipes da SRU e JunoCam agora têm vários artigos científicos revistos por pares - publicados ou em andamento - para seu crédito.

O JPL da NASA gerencia a missão Juno para o investigador principal, Scott Bolton, do Southwest Research Institute em San Antonio. Juno faz parte do programa Novas Fronteiras da NASA, que é gerenciado no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, para o Diretório de Missões Científicas da NASA. A Agência Espacial Italiana (ASI) contribuiu com dois instrumentos, um tradutor de frequências de banda Ka (KaT) e o Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM). O Lockheed Martin Space, em Denver, construiu a espaçonave.
Fonte: NASA

Sonda InSight tira sua primeira selfie em Marte



A sonda Insight Mars, da Nasa, fez a sua primeira selfie no planeta vermelho após o pouso que ocorreu em 26 de novembro. Para fazer a selfie, a espaçonave usou uma câmera instalada em seu braço robótico. A sonda Insght Mars é uma nave espacial não tripulada que percorreu 482 milhões de Km até chegar ao planeta vermelho. Sua missão é “olhar para dentro” de Marte: seus instrumentos permitem detectar atividades sísmicas no interior do planeta.

Selfie em Marte

A foto enviada pela Insgiht é, na verdade, um mosaico com 11 imagens. Nelas é possível ver o painel solar da sonda e todo o seu deck, incluindo os instrumentos científicos. A imagem revela a condição da espaçonave – sem avarias – e permite que os envolvidos na missão saibam que a sonda está realizando operações e funcionando normalmente.  Os integrantes da equipe responsável pela missão também receberam o primeiro registro completo no “espaço de trabalho” da InSight – uma área de 4 por 2 metros de altura, em frente à espaçonave. Esta imagem é também um mosaico composto por 52 fotos individuais.

O que está por vir

Nas próximas semanas, cientistas e engenheiros deverão decidir onde, neste espaço de trabalho, os instrumentos da espaçonave devem ser colocados.

Eles então comandarão o braço robótico da InSight para definir cuidadosamente o sismômetro (chamado de Experimento Sísmico para Estrutura Interna, ou SEIS) e a sonda de fluxo de calor (conhecida como Pacote de Fluxo de Calor e Propriedades Físicas, ou HP3) nos locais escolhidos. Ambos funcionam melhor em terreno plano e os engenheiros querem evitar colocá-los em rochas maiores que 1,3 cm.

“A quase ausência de rochas, colinas e buracos significa que será extremamente seguro para nossos instrumentos”, disse Bruce Banerdt, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia.

“Isso pode parecer um pedaço de terra bem simples se não estivesse em Marte, mas ficamos felizes em ver isso.”

A equipe de pouso da InSight escolheu uma região para o pouso da sonda, em Elysium Planitia, que é relativamente livre de rochas. Mesmo assim, o local de aterrissagem é ainda melhor do que eles esperavam.

A espaçonave fica no que parece ser uma “cavidade” quase livre de rochas – uma depressão criada por um impacto de meteoro que se encheu de areia. Isso deve tornar mais fácil para um dos instrumentos da InSight, a sonda de fluxo de calor, atingir sua meta de 5 metros abaixo da superfície.
Fonte: jpl.nasa.gov

Chuva de meteoros Geminídeas: entenda como observar e conheça a origem rara do fenômeno


Todo ano, em meados de dezembro, chega a época da chuva de meteoros Geminídeas. Essa é uma das poucas chuvas intensas que são favoráveis de se observar no hemisfério sul, então é uma chance para não se desperdiçar, se o tempo colaborar.  As chuvas de meteoros estão sempre associadas a um cometa. Em seu caminho pelo Sistema Solar, essas imensas bolas de gelo sujo, vão deixando uma trilha de pedaços, que na sua imensa maioria não são maiores que minúsculas partículas de poeira.

Todo o ano, quando a Terra cruza a trilha deixada pelo cometa, captura as partículas pela gravidade que entram na atmosfera em alta velocidade. A fricção da partícula com o ar faz com que ela se aqueça e comece a brilhar. Na verdade, tudo é tão rápido que parece mais um flash, pois logo a partícula se esquenta tanto que evapora.

Claro, há pedaços um pouco maiores que produzem clarões intensos que chegam a ser registrados por câmeras de segurança nas cidades, sendo chamados de ‘bolas de fogo’ ou simplesmente bólidos. De vez em quando um desses bólidos sobrevive à ação da atmosfera e chega até a superfície, e aí são chamados de meteoritos.

A Terra cruza periodicamente a órbita de vários cometas, o que dá origem a diversos chuveiros de meteoros, sempre mais ou menos na mesma época do ano. Mas sempre dá para ver um ou outro passando de forma esporádica em uma noite escura.

A trilha de partículas deixadas pelos cometas não são exatamente uma faixa bem definida e pode ser comparada a uma nuvem de destroços de forma indefinida. Conforme a Terra vai se aproximando da nuvem, a quantidade de poeira interceptada vai aumentando gradualmente até atingir um máximo de atividade, para depois declinar e voltar a praticamente zero. Nesse período dizemos que determinada chuva está ativa, mas nada impede que várias outras também estejam acontecendo ao mesmo tempo.

Diferente dos esporádicos, os meteoros de uma chuva específica parecem todos surgir de uma região mais restrita do céu, chamada de radiante. É como se os meteoros todos irradiassem daquele ponto e as chuvas são batizadas justamente pela constelação que se localiza o radiante. Nesse caso, o radiante está localizado em Gêmeos, por isso o nome de Geminídeos, mas temos as Lirídeas (em Lira) ou Perseidas (em Perseu) só para citar duas bem populares também.

As Geminídeas passaram um tempão sem ter um cometa associado. Quando se procurava algum cometa com uma órbita parecida compatível com a ocorrência da chuva de Geminídeos, nada era encontrado. Mas por outro lado, um asteroide sempre estava por perto.

Origem rara

As Geminídeas talvez seja o único caso conhecido de ter como origem um asteroide e não um cometa. O asteroide chama-se 3200 Phaethon e tem algumas particularidades interessantes. Ele foi o primeiro asteroide descoberto por um telescópio espacial, o satélite IRAS em 1983, sete anos antes do Hubble ser lançado.

O 3200 Phaethon tem uma característica peculiar, ele é o asteroide conhecido que mais se aproxima do Sol, chegando a uma distância de 21 milhões de km, ou apenas um terço da distância de Mercúrio ao Sol. Quando ele chega a esta distância, estima-se que a temperatura em sua superfície atinja algo como 750º centígrados.

Mas o mais interessante deste asteroide é justamente o fato de estar associado a uma chuva de meteoros, algo totalmente inesperado para essa classe de objetos. O que se imagina, nesse caso, é que o 3200 Phaethon perdeu todo o seu material volátil, ou seja, perdeu todo o seu gelo, restando um núcleo rochoso e seco, portanto é um cometa extinto.

Dicas de observação

Mas como o que importa para nós é a chuva em si, aqui vão algumas dicas:

A chuva ocorre, como o nome indica, partindo da constelação de Gêmeos. O radiante fica alto lá pelas 23 horas (horário de Brasília) para localidades no Sudeste. Mais ao norte, mais cedo e mais ao sul, mais tarde. Mas isso não significa que você precisa esperar até esse horário. Antes do radiante aparecer é possível avistar meteoros cruzando o céu, mas certamente depois das 23 horas a quantidade deles deve aumentar.

Posicione-se para a direção nordeste, de preferência em uma daquelas cadeiras de praia para evitar um torcicolo. Deitar no chão também é outro jeito confortável de observar. Não é preciso nenhum equipamento em especial, aliás, quanto maior a área de visada no céu, melhor. Procure um local escuro e, sobretudo, seguro.

Nesse horário a Lua estará se pondo deixando o céu escuro, favorecendo a observação. A taxa de meteoros prevista este ano é de 100-120 meteoros por hora, mas atenção! Essa é uma previsão teórica e que leva em conta meteoros que são tão fracos que só podem ser vistos em ambientes extremamente favoráveis. Mas pelo mapa você pode ver que outras chuvas estarão ativas na mesma direção das Geminídeas, o que aumenta as possibilidades de ver algum meteoro.

Tipicamente os meteoros dessa chuva são brilhantes e lentos facilitando sua observação. O pico dessa chuva deve ocorrer na virada de 13 para 14 de dezembro, mas ela já está ativa desde o dia 04. Depois do dia 14, o número de meteoros cai drasticamente, outra característica dos Geminídeos, mas vale a pena tentar de sexta para sábado também. 

Boa sorte!

Fonte: Blog do Cássio Barbosa - G1

Dançando com o inimigo

A Semana de R Aquarii do ESO continua com a imagem mais nítida até hoje deste objeto


Ao testar um novo subsistema do instrumento caçador de planetas SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, astrônomos capturaram detalhes impressionantes, com uma nitidez sem precedentes, da relação estelar turbulenta da estrela binária R Aquarii — mesmo quando comparados com observações obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble.

Esta imagem — a segunda divulgada na Semana de R Aquarii do ESO — mostra muitos detalhes do duo estelar que compõe a estrela binária R Aquarii. Apesar da maior parte das estrelas binárias estarem ligadas pela gravidade numa “graciosa valsa”, a relação entre as estrelas de R Aquarii é muito menos serena. Embora tenha um tamanho diminuto, a mais pequena das duas estrelas do par está arrancando matéria à sua companheira moribunda — uma gigante vermelha.

Anos de observações revelaram-nos a estória peculiar por detrás desta estrela binária, visível no centro da imagem. A maior das duas estrelas, a gigante vermelha, é um tipo de estrela conhecida como variável Mira. No final das suas vidas, estas estrelas começam a pulsar, tornando-se 1000 vezes mais brilhantes do que o Sol, à medida que os seus envelopes exteriores se expandem e são lançados para o espaço interestelar.

A agonia da morte desta enorme estrela já é bastante impressionantes por si só, no entanto a influência da sua companheira anã branca transforma esta intrigante situação astronômica num espectáculo cósmico algo "sinistro". A anã branca — que é muito menor, densa e quente que a gigante vermelha — está arrancando matéria das camadas exteriores da sua companheira maior. Podemos ver na imagem os jatos de material estelar expulsos pela gigante moribunda sendi lançados para o exterior de R Aquarii.

Ocasionalmente, a matéria que é coletada pela superfície da anã branca é suficiente para dar origem a uma explosão termonuclear de nova, um evento dantesco que lança uma enorme quantidade de material para o espaço. Os restos de outros eventos anteriores de nova podem ser vistos na tênue nebulosa de gás que rodeia R Aquarii.

R Aquarii situa-se a cerca de 650 anos-luz de distância da Terra — praticamente uma vizinha em termos astronômicos — e é uma das estrelas binárias simbióticas mais próximas de nós. Com tal, tem recebido, há décadas, a atenção particular dos astrônomos. Obter uma imagem das várias estruturas de R Aquarii foi o modo perfeito de testar as capacidades do ZIMPOL (Zurich IMaging POLarimeter), um componente do instrumento caçador de planetas SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO. 

Os resultados obtidos excederam mesmo observações realizadas a partir do espaço — a imagem que aqui apresentamos é ainda mais nítida do que observações obtidas pelo famoso Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.

O SPHERE foi desenvolvido durante anos de estudos e construção focados numa das mais excitantes e desafiantes áreas da astronomia: a busca de exoplanetas. Ao usar um sistema de óptica adaptativa de vanguarda e instrumento especializados como o ZIMPOL, o SPHERE consegue atingir o feito extraordinário de obter imagens diretas de exoplanetas. 

No entanto, as capacidades deste instrumento não se limitam à busca de exoplanetas elusivos. O SPHERE pode também ser usado para estudar uma variedade de fontes astronômicas — como pode ser visto por esta imagem impressionante das peculiaridades estelares de R Aquarii.
Fonte: ESO

Sinal de rádio periódico detectado no blazar J1043 + 2408

Cerca de 10,5 anos de observações de 15 GHz do blazar J1043 + 2408 da OVRO. Crédito: Bhatta, 2018

Usando o OVRO (Observatório de Rádio do Vale de Owens), os astrônomos detectaram um sinal periódico na curva de luz de rádio do blazar J1043 + 2408, o que poderia ser útil para melhorar nossa compreensão sobre a natureza dos blazares em geral. A descoberta foi apresentada em um artigo publicado em 30 de novembro na arXiv.org.    

Os blazars são uma classe de núcleos galácticos ativos de rádio alto (AGN). Suas características são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Em geral, os blazars, que são as fontes mais energéticas do universo, são percebidos pelos astrônomos como motores de alta energia que servem como laboratórios naturais para estudar aceleração de partículas, processos de plasma relativísticos, dinâmica de campo magnético e física de buracos negros.

Os objetos BL Lacertae (BL Lacs) são um tipo de blazar que apresenta jatos de menor potência e maiores fatores Doppler do que outros blazars. J1043 + 2408 é um dos objetos deste tipo, freqüentemente observado por telescópios espaciais e observatórios terrestres.
Ao monitorar tais BL Lacs como o J1043 + 2408, os astrônomos esperam encontrar oscilações quase periódicas (QPOs) nas curvas de luz multifreqüenciais, incluindo rádio, óptica, raios X e raios gama. Por exemplo, em frequências de rádio, QPOs com períodos que variam de poucas horas a alguns anos foram registrados em vários blazares. Esses sinais periódicos poderiam fornecer insights essenciais sobre os aspectos dos estudos de blazar, incluindo a conexão disco-jato, a configuração do campo magnético e a forte gravidade próxima a  .
Agora, em um novo estudo, um grupo de astrônomos liderados por Gopal Bhatta, da Universidade Jagiellonian em Cracóvia, Polônia, relata ter encontrado um sinal de rádio periódico em J1043 + 2408. A detecção é o resultado de observações de longo prazo deste blazar durante mais de 10 anos, usando o telescópio de 40 m da OVRO.
"Neste trabalho, nós relatamos a detecção de um sinal periódico na curva de luz de rádio do  J1043 + 2408 abrangendo ~ 10,5 anos. Realizamos vários métodos de análise de séries temporais, nomeadamente, folding de época, periodograma de Lomb-Scargle, e auto discreto função de correlação ", escreveram os pesquisadores no artigo.
As observações revelaram um sinal de rádio repetido com uma periodicidade de cerca de 563 dias. Os pesquisadores observaram que um sinal com essa modulação periódica poderia ser explicado por vários cenários, incluindo o sistema de buraco negro supermassivo binário, a chamada precessão Lense-Thirring e a precessão a jato.
No entanto, os autores do estudo concluíram que, no caso de J1043 + 2408, a perturbação gravitacional em um buraco negro supermassivo binário é a hipótese mais plausível.
"Concluímos que enquanto outros cenários discutidos acima não podem ser completamente descartados, modulações periódicas induzidas por perturbação gravitacional no sistema binário SMBH [buraco negro supermassivo] parecem um mecanismo mais plausível na raiz do sinal de  periódico observado ", diz o estudo. lê.
Os astrônomos acrescentaram que estudos de  em objetos como o J1043 + 2408 poderiam ser essenciais para avançar nosso conhecimento sobre os processos nas regiões mais internas dos blazares. Dado que existem atualmente numerosos cenários que explicam tais modulações, mais observações são necessárias para ajudar a determinar melhor os mecanismos de condução desta atividade.
Fonte: phys.org
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