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...

Exatamente um século atrás, o físico austríaco Erwin Schrödinger lançou as bases de uma equação que marcaria a história da física quântica. Essa equação, que leva seu nome, permite descrever o comportamento de partículas na escala subatômica.   A física quântica e a teoria da relatividade geral de Einstein formam os fundamentos da física moderna. No entanto, sua reconciliação continua sendo uma questão não resolvida há décadas, como explica Abhay Katyal, físico da Universidade Estadual de Utah .  A mecânica quântica lida com fenômenos na escala de átomos e partículas, enquanto a relatividade geral descreve a gravidade em grande escala . Oscar Varela, professor associado, destaca a frequente incompatibilidade entre essas duas teorias. A busca por uma teoria da gravidade quântica está no centro das preocupações dos físicos teóricos. A equipe da Universidade Estadual de Utah está explorando o princípio holográfico como um caminho promissor para unificar esses dois pilares da fí...

De acordo com uma nova investigação baseada em dados recolhidos há mais de 30 anos pela missão Magellan da NASA, vastas características quase circulares na superfície de Vénus podem revelar que o planeta tem tectónica em curso.  Na Terra, a superfície do planeta é continuamente renovada pela constante deslocação e reciclagem de secções massivas da crosta, chamadas placas tectónicas, que flutuam sobre um interior viscoso. Vénus não tem placas tectónicas, mas a sua superfície continua a ser deformada por material fundido vindo do interior.   Uma nova investigação sugere que vastas características da superfície de Vénus, chamadas coroas, continuam a ser moldadas por processos tectónicos. As observações destas características feitas pela missão Magellan da NASA incluem, no sentido dos ponteiros do relógio a partir do canto superior esquerdo, as coroas de Artémis, de Quetzalpetlatl, de Bahet e de Fotla. Crédito: NASA/JPL-Caltech Procurando compreender melhor os processos subjacen...

Uma tempestade tão feroz quanto a de 12.350 a.C. provavelmente causaria um caos completo se atingisse a Terra e o espaço ao seu redor hoje. Ilustração de uma ejeção de massa coronal ao impactar a atmosfera da Terra. (Crédito da imagem: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)   Uma nova análise de dados de radiocarbono revelou que uma tempestade solar extrema atingiu a Terra há cerca de 14.300 anos, mais poderosa do que qualquer outro evento desse tipo conhecido na história da humanidade.  A tempestade solar , a única que se sabe ter ocorrido na última Era Glacial, iludiu os cientistas por muito tempo, pois eles não tinham modelos apropriados para interpretar dados de radiocarbono das condições climáticas glaciais. Mas um novo estudo realizado por uma equipe da Universidade de Oulu, na Finlândia, investigou a interpretação das medições com resultados surpreendentes. Usando um novo modelo químico-climático, a equipe descobriu que o pico acentuado no isótopo de carbo...

Há água congelada espalhada em sistemas ao redor de outras estrelas? Os astrônomos já esperavam que sim, em parte com base em detecções anteriores de sua forma gasosa, vapor d'água, e sua presença em nosso próprio sistema solar. Pela primeira vez, os investigadores confirmaram a presença de água gelada cristalina num disco de detritos poeirentos que orbita uma estrela semelhante ao Sol, utilizando o Telescópio Espacial James Webb da NASA. Toda a água ngelada detetada pelo Webb está emparelhada com partículas finas de poeira em todo o disco. A maior parte da água gelada observada encontra-se onde está mais frio e mais longe da estrela. Quanto mais perto da estrela os investigadores procuraram, menos água gelada encontraram. Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI) Agora há evidências definitivas: pesquisadores confirmaram a presença de gelo cristalino de água em um disco de detritos empoeirados que orbita uma estrela semelhante ao Sol a 155 anos-luz de distância, usando dado...

Os cientistas acreditavam que a crosta de Vênus estava continuamente engrossando, na ausência de mecanismos como a tectônica de placas. Entretanto, uma publicação na Nature Communications propõe um novo modelo baseado na densidade das rochas e nos ciclos de derretimento .   Visão global da superfície de Vênus centrada em 180 graus de longitude leste. Mosaicos de radar de Magalhães são projetados em um globo simulado. Crédito: NASA/JPL-Caltech Na Terra, a tectônica de placas permite a reciclagem da crosta no manto, regulando sua espessura. Este processo, chamado subducção , está ausente em Vênus. Entretanto, a crosta venusiana não tem mais que 65 quilômetros de espessura, um número muito menor do que o esperado. O modelo sugere que a base da crosta se torna tão densa que ela se desprende ou derrete. Esse fenômeno, semelhante ao metamorfismo terrestre, poderia explicar o vulcanismo ativo em Vênus. Justin Filiberto, coautor do estudo, enfatiza a importância desta descoberta. Ess...