Astronomia e Universo

Imagine uma fonte de energia capaz de funcionar infinitamente, sem emissões poluentes, utilizando a matéria como único combustível. Um sistema tão eficiente que poderia resolver nossa crise energética global de uma só vez.   Essa ideia envolve um corpo celeste peculiar, um "buraco negro lunar", como o chamou Avi Loeb, professor em Harvard, em sua última publicação. Esse conceito poderia fornecer uma energia praticamente ilimitada para uma civilização avançada. Para entender essa inovação, é preciso voltar a uma teoria proposta por Roger Penrose em 1971, que sugeria extrair energia de buracos negros usando seus discos de acreção. Porém, Avi Loeb imaginou outro cenário: um buraco negro artificial de 100.000 toneladas orbitando ao redor de um planeta, como a Lua em torno da Terra. Esse pequeno buraco negro emitiria uma radiação de Hawking, descoberta pelo físico Stephen Hawking em 1975. No entanto, tal buraco negro se evaporaria naturalmente em um ano e meio, exceto se fosse

Espaço é, de fato, um lugar agitado. Recentemente, uma dança cósmica especial foi detectada entre duas galáxias vizinhas, onde buracos negros supermassivos estão prestes a se fundir. E, convenhamos, quando buracos negros desse porte decidem se aproximar, coisas grandes acontecem — e não estamos falando apenas de um abraço apertado.   Imagem da galáxia MCG-03-34-064 capturada pelo HST em luz visível. Dois dos três pontos brilhantes no núcleo são núcleos galácticos ativos, fontes de luz e emissões de raios-X. Eles indicam a presença de dois buracos negros supermassivos, separados por cerca de 90 parsecs (aproximadamente 300 anos-luz), que estão se aproximando cada vez mais. (NASA/ESA/Anna Trindade Falcão/CfA) Colisões Cósmicas: Um Modo de Gerar Novas Galáxias As colisões de galáxias são eventos comuns e fundamentais para a evolução do universo. Essas fusões não apenas reorganizam as estrelas e o gás, mas também resultam na união de buracos negros centrais. O resultado? Uma galáxia tr

Os fótons não são puxados para dentro dos buracos negros, mas viajam por regiões do espaço-tempo tão curvas que o fóton cai no poço gravitacional do buraco negro.   Objetos massivos distorcem o tecido do espaço-tempo (mostrado aqui como uma grade) através do qual os fótons viajam. Se a distorção for significativa o suficiente, como ao redor de um buraco negro, o caminho reto do fóton através do espaço-tempo curvo o levará para o buraco negro, do qual ele não pode escapar. Crédito: Astronomia: Roen Kelly, após NowScienceNews Os fótons são de fato sem massa, mas eles ainda viajam pelo nosso universo. Você pode imaginar o tecido do cosmos como uma espécie de grade — uma que é quadridimensional e incorpora não apenas as três dimensões do espaço, mas também a quarta dimensão do tempo (daí, por que o chamamos de espaço-tempo). Para esse propósito, porém, vamos jogar fora o tempo e imaginar o universo simplesmente como uma grade tridimensional em todas as direções. Objetos com massa disto

Pesquisadores criaram em laboratório jatos de partículas semelhantes aos emitidos por buracos negros ativos, utilizando prótons para estudar como campos magnéticos interagem com plasma em expansão. Esses experimentos podem ter desvendado o mistério de como buracos negros supermassivos, como os encontrados em quasares, expeliam seus jatos relativísticos.  No centro de um quasar, um buraco negro supermassivo suga plasma de um disco espiralado e extremamente quente. Embora muito desse plasma seja atraído para o buraco negro, parte dele é ejetada em jatos que são moldados pelo campo magnético do buraco negro. Esses jatos podem se estender por milhares de anos-luz no espaço, mas os processos físicos que ocorrem na base deles permanecem obscuros. Cientistas do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) em Nova Jersey desenvolveram uma técnica inovadora para medir como o plasma e os campos magnéticos interagem, usando uma versão modificada da radiografia de prótons. Eles criaram pl

Buracos negros são regiões do espaço tão extremas que conseguem 'engolir' qualquer coisa ao redor de seu horizonte de eventos, onde nada pode escapar. No entanto, alguns buracos negros são ainda mais estranhos. Um exemplo é o buraco negro eletricamente carregado, considerado um objeto extremo. Inclusive, uma equipe de matemáticos explica que Stephen Hawking estava errado sobre esses objetos extremos. Em 1973, Hawking, com os físicos James Bardeen e Brandon Carter, sugeriu que a existência de buracos negros extremos parecia impossível no universo, já que não havia uma explicação plausível para sua formação. No entanto, uma dupla de matemáticos provou que, na verdade, Stephen Hawking e seus dois colegas estavam equivocados. Em dois artigos publicados na revista de pré-impressão arXiv, os pesquisadores Christoph Kehle, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e Ryan Unger, das universidades de Stanford e da Califórnia, explicam que as leis da ciência permitiriam a formação

Alguns buracos negros apresentam uma pulsação que se assemelha a um batimento-cardíaco, mesmo não sendo seres vivos, e sim uma região do espaço-tempo com um campo gravitacional extremamente forte. Os buracos negros que já apresentaram essa característica -- apenas dois, dentre os centenas conhecidos por cientistas -- tem algo em comum: eles existem em um sistema-binário, puxando o gás de uma estrela próxima. Conforme o gás é sugado para dentro do buraco negro, ele se comprime e aquece até temperaturas altíssimas, emitindo uma grande quantidade de raios-x. Quando muito gás estelar é consumido de uma só vez, é possível que ocorra uma grande explosão de raios-x, e é neste caso que os buracos negros passam a emitir um pulso regular, semelhante a batimentos cardíacos humanos. Um estudo realizado por astrônomos do Laboratório de Partículas Astrofísicas, da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim, parece ter desvendado esse mistério ao estudar o batimento cardíaco do IGR J17091-3624, um burac

A radiação da matéria escura pode ter mantido o gás hidrogênio quente o suficiente para condensar em buracos negros   Uma visão do buraco negro supermassivo Sagitário A* da Via Láctea em luz polarizada. Observatório Europeu do Sul/Wikimedia Commons Principais conclusões ·         Buracos negros supermassivos normalmente levam bilhões de anos para se formar. Mas o Telescópio Espacial James Webb os está encontrando não muito tempo depois do Big Bang — antes que eles tivessem tempo para se formar. ·          Astrofísicos da UCLA descobriram que, se a matéria escura decai, os fótons que ela emite mantêm o gás hidrogênio quente o suficiente para que a gravidade o reúna em nuvens gigantes e, eventualmente, o condense em um buraco negro supermassivo. ·          Além de explicar a existência de buracos negros supermassivos muito antigos, a descoberta dá suporte à existência de um tipo de matéria escura capaz de decair em partículas como fótons.      Leva muito tempo para que buracos

Os propulsores de dobra têm uma longa história de inexistência, apesar de sua presença onipresente na ficção científica. Imagem Dall-E de uma nave com propulsão de dobra entrando em um buraco negro. (Fraser Cain)   O escritor John Campbell introduziu a ideia pela primeira vez em um romance de ficção científica chamado Islands of Space. Hoje em dia, graças a Star Trek em particular, o termo é muito familiar. É quase uma referência genérica para viagem superliminar pelo hiperespaço. Se o warp drive vai ou não existir é um problema de física que os pesquisadores ainda estão tentando resolver, mas, por enquanto, é teórico. Recentemente, dois pesquisadores analisaram o que aconteceria se uma nave com propulsão de dobra tentasse entrar em um buraco negro . O resultado é um experimento mental interessante. Pode não levar a propulsores de dobra do tamanho de naves estelares, mas pode permitir que cientistas criem versões menores algum dia. Remo Garattini e Kirill Zatrimaylov teorizaram

Em um comunicado do Observat ó rio Europeu do Sul (ESO), foi revelado que o Telesc ó pio Event Horizon (EHT) concluiu uma recente observa çã o que alcan ç ou a resolu çã o mais n í tida j á obtida por equipamentos terrestres.  A captura foi dos buracos negros supermassivos M87*, e do Sgr A*. Foram utilizados os instrumentos espalhados por todo o planeta, como o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Nas imagens acima, é possível observar as diferenças de resolução entre as versões de 345 GHz (1,3 mm) e de 230 GHz (0,87 mm). O Telesc ó pio Event Horizon é uma colabora çã o entre diversos telesc ó pios e radiotelesc ó pios ao redor da Terra, visando criar um sistema interligado que forne ç a imagens de alta resolu çã o. O EHT foi respons á vel por capturar a primeira 'fotografia' de um buraco negro, especificamente do M87*, divulgada no dia 10 de abril de 2019. Normalmente, é necess á rio que os cientistas utilizem telesc ó pios significativamente maiores par

Você já imaginou uma fonte de energia infinita? O Professor Avi Loeb, de Harvard, tem uma ideia ousada: uma “Lua de Buraco Negro” poderia ser a solução. A história começa com Roger Penrose, um físico matemático britânico, que em 1971 sugeriu que poderíamos extrair energia de buracos negros rotativos. A ideia era simples: construir uma estrutura ao redor do disco de acreção do buraco negro, onde a matéria em queda é acelerada quase à velocidade da luz, liberando energia em várias formas. Desde então, vários cientistas têm explorado essa ideia. John M. Smart, por exemplo, sugere que civilizações avançadas podem se mudar para áreas ao redor de buracos negros para aproveitar essa energia. Agora, Loeb dá um passo além e sugere que uma civilização poderia usar um buraco negro para iluminar seu planeta para sempre. Loeb propõe que um buraco negro pequeno, pesando apenas cem mil toneladas, poderia orbitar um planeta e fornecer energia indefinidamente. Se você acha que isso é apenas ficção

O universo é cheio de coincidências – como o tamanho da lua e do sol no céu, mesmo que eles sejam muito diferentes e distantes. Ou a forma da nebulosa Pac Man. Ou a natureza do próprio universo. Por exemplo, vamos considerar os buracos negros, regiões do espaço onde a matéria e energia são esmagadas tão densamente que a velocidade de escape gravitacional excede a velocidade da luz.  Nós não sabemos quão grandes os buracos negros são, mas é possível que eles tenham “engolido” uma região infinitamente densa, o que é conhecido como singularidade. Você já deve ter ouvido essa palavra antes, muito citada quando discutimos a formação do universo. 13,8 bilhões de anos atrás, tudo que existia foi esmagado em uma região de densidade infinita. Numa fracção de segundo, tudo se expandiu e o universo surgiu. Os astrônomos chamam essa região de densidade infinita de singularidade do Big Bang. Duas singularidades diferentes Será que a singularidade do Big Bang foi apenas a singularidade de um b