Astronomia e Universo

O universo nos apresenta um enigma fascinante: enquanto compreendemos relativamente bem as forças eletromagnéticas, fracas e fortes através da teoria quântica de campos, a gravidade permanece como a força rebelde que resiste à quantização. Imagine tentar encaixar uma peça quadrada em um buraco redondo – essa tem sido a frustração dos físicos por décadas ao tentar unificar a relatividade geral com o mundo quântico. Recentemente, uma equipe de físicos desenvolveu uma abordagem revolucionária para este problema persistente da física teórica. Em artigo publicado na revista científica Reports on Progress in Physics, os cientistas apresentam uma reformulação da gravidade que poderia finalmente criar uma descrição completamente compatível com a mecânica quântica – sem necessidade de dimensões extras ou características exoticas exigidas por modelos mais especulativos, como a teoria das cordas. O cosmos está repleto de exemplos onde esta unificação se torna crucial. Pense nos buracos negros, ...

A Perseverance captou um vislumbre assustadoramente belo da pequena lua de Marte , Deimos, surgindo no céu antes do amanhecer, usando uma foto de longa exposição costurada a partir de 16 imagens.   O rover Perseverance da NASA capturou esta imagem de Deimos, a menor das duas luas de Marte, brilhando no céu às 4h27, horário local, em 1º de março de 2025. Crédito: NASA/JPL-Caltech Às 4h27, horário local, de 1º de março de 2025, o rover Perseverance da NASA capturou uma vista impressionante de Deimos, a menor das duas luas de Marte, brilhando fracamente no céu antes do amanhecer. Era o 1.433º dia do rover em Marte, e o momento transcorreu em escuridão quase total.  Para criar a imagem, o Perseverance usou sua câmera de navegação esquerda para tirar 16 fotos de longa exposição, cada uma com duração de 3,28 segundos. Essas fotos foram então combinadas em uma única imagem a bordo do rover, antes de serem enviadas de volta à Terra. No total, a foto final representa uma exposição de...

Com base em uma analogia com a supercondutividade, teóricos propuseram um candidato à matéria escura que poderia ter deixado assinaturas observáveis ​​ na radia çã o c ó smica de fundo.   À medida que as buscas pelos principais candidatos à matéria escura — partículas massivas de interação fraca, áxions e buracos negros primordiais — continuam a apresentar resultados nulos, abre-se a porta para a exploração de alternativas mais exóticas. Guanming Liang e Robert Caldwell, do Dartmouth College, em New Hampshire, propuseram um candidato à matéria escura análogo a um estado supercondutor. Sua proposta envolve férmions interagentes que poderiam existir em um condensado semelhante ao formado por pares de Cooper na teoria da supercondutividade de Bardeen-Cooper-Schrieffer.   Os novos férmions considerados por Liang e Caldwell surgem no modelo Nambu-Jona-Lasinio, que pode ser considerado uma aproximação de baixa energia da teoria da cromodinâmica quântica que descreve a interação ...

Os buracos negros têm tirado o sono dos astrofísicos desde que foram teorizados pela primeira vez. Um novo estudo explora alternativas sem singularidade para esses objetos misteriosos.   Desde a formulação da relatividade geral de Einstein, os buracos negros ocupam um lugar central na astrofísica. Sua singularidade, o ponto em que as leis físicas parecem quebrar, no entanto, representa um grande problema teórico. Os pesquisadores agora estão propondo modelos que evitam essa singularidade, abrindo novas perspectivas. O estudo, publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, resume os avanços recentes no estudo de buracos negros livres de singularidade. Ele compara dois modelos principais e discute possíveis testes observacionais. Essa abordagem também pode lançar luz sobre a busca por uma teoria da gravidade quântica . Stefano Liberati, coautor do estudo, compara a singularidade dos buracos negros clássicos à terra incógnita. As soluções de Schwarzschild, embora fun...

  Crédito da imagem e direitos autorais: Pau Montplet Sanz Normalmente, a Estação Espacial Internacional é visível apenas à noite. Lentamente flutuando pelo céu noturno enquanto orbita a Terra, a Estação Espacial Internacional (ISS) pode ser vista como um ponto brilhante cerca de uma vez por mês de muitos locais. A ISS é então visível apenas logo após o pôr do sol ou pouco antes do nascer do sol porque brilha pela luz solar refletida - uma vez que a ISS entra na sombra da Terra , ela desaparece de vista . A única ocasião em que a ISS é visível durante o dia é quando passa bem em frente ao Sol . Então, ela passa tão rápido que apenas câmeras fazendo exposições curtas podem congelar visualmente a silhueta da ISS no Sol de fundo . A foto em destaque fez exatamente isso - é na verdade uma série de imagens tiradas há um mês de Sant Feliu de Buixalleu , Espanha, com timing perfeito. Esta série de imagens foi posteriormente combinada com uma imagem separada destacando a textura do Sol...

Uma equipe de pesquisadores propõe uma origem surpreendente para a matéria escura. O modelo deles se baseia nas propriedades surpreendentes dos supercondutores para explicar esse enigma cósmico.   De acordo com essa teoria, a matéria escura começou sua existência como partículas que se moviam na velocidade da luz. Essas partículas, semelhantes aos fótons, teriam sofrido uma transformação radical ao ganhar massa massiva. Essa mudança seria devido a interações ligadas ao seu spin, um conceito emprestado da física quântica. O modelo desenvolvido pelos cientistas oferece uma perspectiva testável. Ela prevê uma assinatura específica na radiação cósmica de fundo em micro-ondas, sendo essa luz fóssil datada dos primeiros momentos do Universo. Essa pegada pode ser detectada por instrumentos atuais ou futuros, como os do Observatório Simons, no Chile. Os pesquisadores comparam esse processo ao observado em supercondutores. Nesses materiais, pares de elétrons, chamados pares de Cooper, s...