Astronomia e Universo

De buracos negros "fugitivos" disparando pelo cosmos a planetas secretos em nosso próprio quintal, o espaço está tomado por objetos misteriosos que os cientistas clamam para explicar. Aqui estão cinco das visões mais estranhas do universo, bem como suas possíveis origens. As bolhas eROSITA incham sobre o centro da Via Láctea, visíveis apenas por telescópios de raios X. (Crédito da imagem: Jeremy Sanders/Hermann Brunner/Andrea Merloni/Eugene Churazov/Marat Gilfanov/IKI/eSASS/MPE) Poderia um planeta invisível espreitar na borda do nosso sistema solar ? Buracos negros podem ricochetear pelo espaço como bolas de bilhar intergalácticas? O buraco negro da nossa própria galáxia "acordou" com um estrondo há milhões de anos — e poderia fazer isso de novo? Essas podem não ser as perguntas que levaram os humanos a estudar as estrelas milhares de anos atrás. Mas, à medida que os astrônomos olham cada vez mais fundo nos cantos empoeirados do cosmos, descobertas peculiares os

Quão escuro é o espaço profundo? Os astrônomos podem ter finalmente respondido a essa pergunta de longa data explorando as capacidades e a posição distante da nave espacial New Horizons da NASA, fazendo as medições mais precisas e diretas já feitas da quantidade total de luz que o universo gera.   Uma impressão artística da nave espacial New Horizons da NASA contra o pano de fundo do espaço profundo. A mais de 5,4 bilhões de milhas (7,3 bilhões de quilômetros) da Terra, a New Horizons está atravessando uma região do sistema solar longe o suficiente do Sol para oferecer os céus mais escuros disponíveis para qualquer telescópio existente – e para fornecer um ponto de vista único para medir o brilho geral do universo distante. A faixa da nossa galáxia Via Láctea está ao fundo. Créditos: NASA, APL, SwRI, Serge Brunier (ESO), Marc Postman (STScI), Dan Durda Mais de 18 anos após o lançamento e nove anos após sua exploração histórica de Plutão, a New Horizons está a mais de 5,4 bilhões de m

Nosso universo é definido pela maneira como ele se move, e uma maneira de descrever a história da ciência é por meio da nossa crescente consciência da inquietação do cosmos. Figura dos corpos celestes - Ilustração iluminada da concepção geocêntrica ptolomaica do Universo pelo cosmógrafo e cartógrafo português Bartolomeu Velho (?-1568). De sua obra Cosmographia, feita na França, 1568. Crédito: Bibilotèque nationale de France, Paris Por milênios, as mentes científicas mais brilhantes da Europa e do Oriente Médio acreditaram que a Terra era perfeitamente parada e que os céus giravam em torno dela, com uma série de esferas de cristal aninhadas carregando cada um dos objetos celestes. Aqueles primeiros astrônomos se ocuparam com tentativas de explicar e prever o movimento desses objetos – o Sol, a Lua, cada um dos planetas conhecidos e as estrelas. Essas previsões eram excelentes, e seus sistemas capazes de explicar os dados bem no século XVI . Mas esse sistema cosmológico de moviment

Uma das pesquisas mais difíceis em astronomia é pelas primeiras estrelas que se formaram no Universo. Batizadas com o nome de População III, elas são um conceito ainda hipotético de astros que poderiam ter se formado nos cem milhões de anos seguintes ao Big Bang.  HD 140283 (Estrela Matusalém), uma das mais antigas já observada. (Fonte: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/Aura/Divulgação)   Por uma questão de coerência, elas deveriam ser compostas exclusivamente de hidrogênio e hélio, uma vez que os elementos mais pesados ainda não existiam. Em algum momento entre 150 milhões e 1 bilhão de anos após o Big Bang, o Universo evoluiu desse estado neutro para um estado ionizado, quando os átomos antigos de hidrogênio começaram a perder elétrons. Isso ocorreu como consequência da radiação emitida pelas primeiras estrelas e galáxias em formação. Como enxergar estrelas que já morreram há bilhões de anos? Nesse contexto de mudança fundamentais, as estrelas da População III "criaram a

Embora nosso Universo pareça estável, tendo existido por incríveis 13,7 bilhões de anos, vários experimentos sugerem que ele está em risco - caminhando à beira de um abismo muito perigoso. E tudo isso se deve à instabilidade de uma única partícula fundamental: o bóson de Higgs.   Formação do Universo sem (acima) e com (abaixo) buracos negros primordiais. Esa , CC BY-NC-SA Em nova pesquisa realizada por mim e meus colegas, que acaba de ser aceita para publicação no periódico Physical Letters B, mostramos que alguns modelos do Universo primitivo, aqueles que envolvem objetos chamados buracos negros primordiais leves, provavelmente não estão corretos, pois já teriam acionado o bóson de Higgs para acabar com o Cosmo. O bóson de Higgs é responsável pela massa e pelas interações de todas as partículas que conhecemos. Isso ocorre porque as massas das partículas são uma consequência das partículas elementares interagindo com um campo, denominado campo de Higgs. Como o bóson de Higgs existe

Idade do Universo não bate Uma imagem espetacular do telescópio espacial James Web (JWST) do Universo profundo, a visão mais próxima da sua origem no Big Bang, mostra uma densidade de galáxias muito maior do que a esperada.   O aglomerado de galáxias SMACS 0723 visto em luz infravermelha média (esquerda) e no infravermelho próximo (direita) pelo James Webb. [Imagem: NASA/ESA/CSA/STScI] Esse aglomerado de galáxias nas origens do Universo é teoricamente impossível, a menos que presumamos que a formação e a evolução inicial das estrelas e galáxias ocorreram muito antes do que se supunha, ou que o Universo é muito, muito mais antigo, bilhões de anos mais antigo do que pensávamos. As observações do telescópio espacial James Webb revelaram galáxias maciças e brilhantes com evolução incompreensível em um Universo com idade estimada em cerca de 13,8 bilhões de anos (ou giga-anos, Ga), de acordo com o modelo padrão Lambda-CDM (Λ-CDM) (Cosmological Constant Cold Dark Matter - matéria escur

Uma descoberta recente do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA confirmou que objetos luminosos e muito vermelhos detectados anteriormente no universo primitivo subvertem o pensamento convencional sobre as origens e a evolução das galáxias e seus buracos negros supermassivos.   Os investigadores estudaram três objetos misteriosos no início do Universo. Aqui são mostradas as suas imagens a cores, compostas a partir de três bandas de filtros NIRCam a bordo do Telescópio Espacial James Webb. São notavelmente compactos em comprimentos de onda vermelhos (o que lhes valeu o termo "pequenos pontos vermelhos") com alguma evidência de estrutura espacial em comprimentos de onda azuis. Crédito: Wang et al., 2024/Universidade do Estado da Pensilvânia Uma equipe internacional, liderada por pesquisadores da Penn State, usando o instrumento NIRSpec a bordo do JWST como parte da pesquisa RUBIES identificou três objetos misteriosos no universo primitivo, cerca de 600-800 milhões de an

Plasma astrofísico Cientistas conseguiram produzir em laboratório pela primeira vez "bolas de fogo" de plasma, imitando um dos ambientes mais extremos do Universo, que agora poderão ser estudados experimentalmente.   Representação artística de um buraco negro emitindo um jato de plasma. As "bolas de fogo" de plasma geradas experimentalmente abrem a possibilidade de uma astrofísica laboratorial. [Imagem: NASA/JPL-Caltech] Dentro e ao redor os buracos negros e das estrelas de nêutrons, que estão entre os objetos mais densos conhecidos no Universo, existem plasmas, o quarto estado fundamental da matéria, juntamente com os sólidos, líquidos e gases. Nessas condições extremas, os plasmas são conhecidos como plasmas relativísticos de pares elétron-pósitron, porque compreendem uma coleção de elétrons e suas antipartículas, os pósitrons, todos voando quase à velocidade da luz. Embora esses plasmas sejam onipresentes nas condições astrofísicas do espaço profundo, produ

O Universo está em constante expansão acelerada, um fenômeno que intriga os cientistas há décadas. Por trás desse mistério, possivelmente se esconde um conceito intrigante: a existência de um anti-Universo onde o tempo fluiria ao contrário em relação ao nosso. Essa teoria poderia revolucionar nossa compreensão cósmica. Representação de um par Universo/anti-Universo. Crédito: Wikipedia, CC   As teorias atuais, como Lambda-CDM, baseiam-se na constante cosmológica para explicar a expansão acelerada. No entanto, essa abordagem apresenta lacunas teóricas significativas. É por isso que alternativas como a quintessência ou as teorias de gravidade modificada surgiram, tentando resolver o enigma por diversos meios, incluindo a postulação de dimensões adicionais. Um novo modelo propõe uma solução radicalmente diferente. Em vez de se basear em conceitos de energia escura ou modificações gravitacionais, ele prevê um universo parceire, um anti-Universo onde o tempo fluiria de maneira oposta. Es