sexta-feira, 15 de julho de 2016

REDE LIGA TODAS AS GALÁXIAS DO UNIVERSO

O universo é como uma teia de aranha ou uma rede de neurônios que temos em nosso cérebro.
 
Astrônomos foram capazes de ver uma série de gás quente conhecido como um filamento, que se crê ser parte de uma estrutura subjacente misteriosa que dita o arranjo de todas as estrelas e galáxias no nosso universo. Isto poderia servir no futuro para viagens interestelares, mas sua funcionalidade é um completo mistério. 

Será que somos parte de um “cérebro” gigante, em que não somos mais do que um grão de um grão de um grão de um grão de um grão de areia ….?
 
Para encontrar esse gás, os astrônomos usaram uma massa de luz extremamente brilhante e energia conhecida como quasares. A luz de um quasar localizado a 10 bilhões de anos-luz de distância atuando como uma “lanterna” para iluminar o gás circundante, diz um estudo publicado na revista ‘Nature’. Este aumento da radiação Lyman-alpha que o gás hidrogênio emite a níveis detectáveis ​​através de uma grande parte da área que está sendo examinada.
 
Pesquisadores norte-americanos foram capazes de determinar o comprimento das ondas de radiação Lyman-alpha e uaram o telescópio Keck, no Havaí para tirar uma foto dessa onda.
 
Estas observações estão a desafiar a nossa compreensão do gás intergalático e eles nos dão um novo laboratório para testar e refinar nossos modelos. Eles podem ver que é uma nuvem de gás que se estende por dois milhões de anos-luz de diâmetro do espaço intergalático, o maior já encontrado. Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Santa Cruz pensam que o filamento de gás é ainda mais generalizado, como só vemos a parte que é iluminada pela radiação do quasar.
 
Os pesquisadores estimaram a quantidade de gás na nebulosa, pelo menos, dez vezes mais do que o esperado a partir dos resultados de simulações de computador. “Acreditamos que pode haver gás mais denso em pequenos grupos dentro da teia cósmica do que você vê em nossos modelos. Estas observações estão a desafiar a nossa compreensão do gás intergalático e eles nos dão um novo laboratório para testar e refinar nossos modelos “, disse o líder do estudo, Sebastiano Cantalupo.

GDM to Eternity / RT
 Agência Eternit

FATOS SURPREENDENTES DO UNIVERSO

O universo é (muito) antigo

O universo começou com o Big Bang. Os cientistas estimam que ele tenha cerca de 13,7 bilhões de anos (para mais ou menos 130 milhões de anos).

Os astrônomos fizeram esse cálculo através da medição da composição da matéria e densidade de energia no universo, o que lhes permitiu determinar quão rápido o universo expandiu-se no passado. Como resultado, eles poderiam “voltar no tempo” e identificar quando o Big Bang ocorreu. O tempo entre a explosão e agora compõe a idade do universo.
O universo está expandindo
Na década de 1920, o astrônomo Edwin Hubble fez a descoberta revolucionária de que o universo não é estático, mas sim está se expandindo.
 
Por muito tempo se pensou que a gravidade da matéria no universo tornaria essa expansão lenta, ou até mesmo faria com que ela se contraísse.
 
Em 1998, o Telescópio Espacial Hubble estudou supernovas muito distantes e concluiu que, há muito tempo, o universo estava se expandindo mais lentamente do que acontece hoje. Esta descoberta intrigante sugeriu que uma força inexplicável, chamada energia escura, é o motor da expansão acelerada do universo.
 
Enquanto a energia escura pode ser a força estranha que está puxando o cosmos em velocidades cada vez maiores, ela continua a ser um dos maiores mistérios da ciência, já que sua detecção permanece indefinida.
O universo está acelerando
A misteriosa energia escura não só pode ser a condução da expansão do universo, como parece estar puxando o cosmos em velocidades cada vez maiores. Em 1998, duas equipes de astrônomos anunciaram que não o universo não estava apenas em expansão, mas acelerando também.
 
Segundo os pesquisadores, quanto mais longe uma galáxia está da Terra, mais rápido ela está se afastando. A aceleração do universo também confirma a teoria de Albert Einstein da relatividade geral, e, ultimamente, os cientistas têm revivido a constante cosmológica de Einstein para explicar a estranha energia escura que parece neutralizar a gravidade e fazer com que o universo se expanda a um ritmo acelerado.
 
Três cientistas ganharam o Prêmio Nobel 2011 de Física por sua descoberta de 1998 de que a expansão do universo estava se acelerando.
O universo pode ser plano
A forma do universo é influenciada pela luta entre a força da gravidade (com base na densidade da matéria no universo) e sua taxa de expansão.
 
Se a densidade do universo exceder um certo valor crítico, então o universo seria “fechado”, como a superfície de uma esfera. Isto implica que o universo não é infinito, mas não tem fim. Neste caso, o universo eventualmente irá parar de se expandir e começar a colapsar sobre si mesmo, em um evento conhecido como “Big Crunch”.
 
Se a densidade do universo for menor que o valor de densidade crítica, então a forma do universo seria “aberta”, como a superfície de uma sela. Neste caso, o universo não tem limites e vai continuar a se expandir para sempre.
 
No entanto, se a densidade do universo for exatamente igual à sua densidade crítica, então a geometria do universo é “plana”, como uma folha de papel. Nesse caso, o universo não tem limites e se expandirá para sempre, mas a taxa de expansão irá gradualmente se aproximar de zero depois de uma quantidade infinita de tempo. Medições recentes sugerem que o universo é plano, com uma margem de cerca de 2% de erro.
O universo está cheio de coisas invisíveis
É majoritariamente composto de coisas que não podem ser vistas. Na verdade, as estrelas, planetas e galáxias que podem ser detectadas representam apenas 4% do universo. Os outros 96% são substâncias que não podem ser vistas ou facilmente compreendidas.
 
Estas substâncias elusivas, chamada de energia escura e matéria escura, ainda não foram detectadas, mas os astrônomos baseiam sua existência na influência gravitacional que ambas exercem sobre a matéria normal, as partes do universo que podem ser vistas.
O universo tem ecos de seu nascimento
A radiação cósmica de fundo do universo é composta por ecos de luz que sobraram do Big Bang que criou o universo, 13,7 bilhões de anos de atrás. Esta relíquia da explosão coloca um véu de radiação em torno do universo.
 
Uma missão da Agência Espacial Europeia mapeou o céu inteiro à luz de micro-ondas para revelar novas pistas sobre como o universo começou. Essas observações são os pontos de vista mais precisos da radiação cósmica de fundo já obtidos.
 
Os cientistas esperam usar os dados da missão para resolver algumas das questões mais debatidas no campo da cosmologia, como o que aconteceu imediatamente depois que o universo foi formado.
Pode haver mais de um universo
A ideia de que vivemos em um multiverso, que nosso universo é um dos muitos, vem de uma teoria chamada inflação eterna, que
sugere que logo após o Big Bang, o espaço-tempo se expandiu a taxas diferentes em lugares diferentes.
 
Segundo a teoria, isso deu origem a “universos bolha” que poderiam funcionar com as suas próprias leis da física. O conceito é polêmico e era meramente hipotético, até que estudos recentes procuraram marcadores físicos da teoria do multiverso no fundo cósmico de micro-ondas, que é uma relíquia do Big Bang.
 
Pesquisadores buscaram as melhores observações disponíveis do fundo cósmico de micro-ondas para detectar sinais de colisões, mas não encontraram nada de conclusivo. Se dois universos se colidiram, os pesquisadores afirmam que isso teria deixado um padrão circular para trás na radiação cósmica de fundo.
hypescience.com/7-coisas-surpreendentes-sobre-o-universo

DOBRAR UM PAPEL AO MEIO 103 VEZES TERÁ A ESPESSURA DO UNIVERSO

Dobrar um papel ao meio várias vezes não é tão simples quanto parece: o recorde atual é de Britney Gallivan, que conseguiu dobrar o mesmo papel 12 vezes. Mas se a folha for grande o suficiente – e se você usar bastante energia – é possível dobrá-la quantas vezes quiser. O problema: se você fizer isso 103 vezes, a espessura do papel será maior do que o universo observável. Sério.
 
Como um papel com 0,1 mm de espessura vir a ser tão grosso quanto o universo?
A resposta é simples: crescimento exponencial.
Afinal, se você dobrar perfeitamente o papel ao meio, você vai dobrar sua espessura.
As coisas começam rapidamente a ficar interessantes:
 
- ao dobrar o papel pela terceira vez, ele terá a espessura de um prego
- na sétima dobra, ele terá a espessura de um caderno de 128 páginas
- com 10 dobras, o papel terá a largura da sua mão
- após 23 dobras, você chega a um quilômetro
- após 30 dobras, você pode chegar ao espaço, pois seu papel terá 100 km de altura
- com 42 dobras, você poderá ir à Lua, e com 51, você vai queimar no sol
– agora avance para 81 dobras, e seu papel terá 127.786 anos-luz, quase tão grosso quanto a galáxia de Andrômeda (acima), com diâmetro estimado em 141 mil anos-luz
 
– após 90 dobras, 130,8 milhões de anos-luz de espessura, maior que o diâmetro do Superaglomerado de Virgem, estimado em 110 milhões de anos-luz. O aglomerado contém a Via Láctea, Andrômeda e cerca de 100 outros grupos de galáxias.
– e, finalmente, após 103 dobras, você ficará fora do universo observável, cujo diâmetro é estimado em 93 bilhões de anos-luz.
Gizmodo Brasil

SISTEMA SOLAR PLANETA X

Você está vendo aquele pontinho branco se movendo ali do lado direto da imagem acima? Esse é o mais novo “planeta mais distante” do nosso sistema solar. Orbitando entre 12 e 70 bilhões de quilômetros, o 2012 VP113 – nome provisório até que os cientistas tenham mais informações sobre ele – está junto com Sedna e outros planetas anões na Nuvem de Oort.
 
A descoberta foi feita por Scott Sheppard e Chadwick Trujillo, do Observatório Gemini. Além do 2012 VP113, o trabalho desses cientistas também indica a possível presença de um enorme planeta, talvez com 10 vezes o tamanho da Terra, que estaria influenciando a órbita do recém-descoberto planeta anão.
O nosso sistema solar é dividido em três partes: os planetas rochosos, como a Terra, que estão perto do sol; os planetas gigantes de gás, que estão mais longe do sol; e os objetos congelados do cinturão de Kuiper, que se encontram muito além da órbita de Netuno.
 
Ainda mais além desses objetos está Sedna – que, até então, era considerado “a borda” do sistema solar. O recém-descoberto 2012 VP113 “roubou” esse posto. Segundo as observações de Sheppard e Trujillo, a órbita desse planeta está ainda além, o que é uma descoberta extraordinária.
 
Para Linda Elkins-Tanton, diretora do Departamento de Magnetismo Terrestre da Instituição Carnegie para Ciência (EUA), essa observação “redefine a nossa compreensão do sistema solar”.
Este é um diagrama de órbita do sistema solar exterior. O sol e os planetas rochosos estão no centro. As órbitas dos quatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são mostradas pelos círculos roxos. O Cinturão de Kuiper, incluindo Plutão, é mostrado pelo pontilhado verde que fica em volta das órbitas dos planetas gigantes. A órbita de Sedna está representada em laranja e órbita do 2012 VP113 em vermelho;

Os pesquisadores Sheppard e Trujillo usaram a nova câmera Dark Energy (DECAM) no telescópio de 4 metros NOAO, localizado no Chile, para ver o planeta.
 
DECAM tem campo de visão maior do que qualquer telescópio de 4 metros ou mais, dando-lhe uma capacidade incrível e única de vasculhar grandes áreas do céu a procura de objetos pequenos, como o 2012 VP113.
 
Para saber mais detalhes sobre a superfície e outras propriedades do planeta, a equipe utilizou o Magellan, telescópio de 6,5 metros do Observatório Las Campanas de Carnegie, em Washington (Estados Unidos).
“Alguns desses objetos da Nuvem de Oort podem rivalizar com o tamanho de Marte ou mesmo da Terra. Isso ocorre porque muitos dos objetos na Nuvem de Oort estão tão distantes que mesmo os muito grandes seriam muito fracos para serem detectados com a tecnologia atual”, diz Sheppard. O que significa que não podemos ter uma noção exata de qual é o verdadeiro tamanho desses corpos.
 
A descoberta também pode render esclarecimentos sobre a Nuvem de Oort, pois existem três teorias concorrentes sobre como ela se formou. Então, à medida que mais objetos forem encontrados, será mais fácil de afinar as hipóteses e dizer qual provavelmente é a mais precisa. [io9, Science Daily]
 
Os pesquisadores Sheppard e Trujillo usaram a nova câmera Dark Energy (DECAM) no telescópio de 4 metros NOAO, localizado no Chile, para ver o planeta.
 
DECAM tem campo de visão maior do que qualquer telescópio de 4 metros ou mais, dando-lhe uma capacidade incrível e única de vasculhar grandes áreas do céu a procura de objetos pequenos, como o 2012 VP113.
 
Para saber mais detalhes sobre a superfície e outras propriedades do planeta, a equipe utilizou o Magellan, telescópio de 6,5 metros do Observatório Las Campanas de Carnegie, em Washington (Estados Unidos).
“Alguns desses objetos da Nuvem de Oort podem rivalizar com o tamanho de Marte ou mesmo da Terra. Isso ocorre porque muitos dos objetos na Nuvem de Oort estão tão distantes que mesmo os muito grandes seriam muito fracos para serem detectados com a tecnologia atual”, diz Sheppard. O que significa que não podemos ter uma noção exata de qual é o verdadeiro tamanho desses corpos.
 
A descoberta também pode render esclarecimentos sobre a Nuvem de Oort, pois existem três teorias concorrentes sobre como ela se formou. Então, à medida que mais objetos forem encontrados, será mais fácil de afinar as hipóteses e dizer qual provavelmente é a mais precisa. 

Science Daily
hypescience.com/novo-planeta-x

sexta-feira, 8 de julho de 2016

DUAS BOLHAS ENORMES QUE SE ESTENDEM POR 50.000 ANOS-LUZ DE DIÂMETRO ACIMA E ABAIXO DA NOSSA GALÁXIA

Cientistas da Universidade Stanford e do Centro de Aceleração Linear de Stanford, um laboratório dos EUA, analisaram mais de quatro anos de dados do telescópio Fermi, da NASA, juntamente com dados de outras experiências, para criar o retrato mais detalhado de duas bolhas enormes que se estendem por 50.000 anos-luz de diâmetro acima e abaixo de nossa galáxia.

As bolhas, que brilham em raios gama, o comprimento de onda de luz mais energético, foram descobertas há quase quatro anos por uma equipe de astrofísicos da Universidade de Harvard (EUA), liderada por Douglas Finkbeiner. No entanto, na época, sua origem era um mistério.
O novo retrato, descrito em um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal, revela várias características intrigantes das bolhas, e deixa em aberto muitas das questões que sua descoberta apresentou.

Os pesquisadores não sabem explicar por que as bolhas brilham em raios gama quase uniformes sobre suas superfícies colossais, como duas lâmpadas incandescentes no centro da galáxia.

Seu tamanho é outro quebra-cabeça. O “final” das bolhas emite raios gama com uma das mais altas energias já vistas, mas não há motivo para tais emissões tão longe na galáxia.

Finalmente, embora as partes das bolhas mais próximas ao plano galáctico brilhem em micro-ondas, bem como em raios gama, a cerca de dois terços do caminho para longe desse plano as micro-ondas desaparecem e apenas os raios gama são detectáveis.

Não só isso é diferente da maneira como outras bolhas galácticas agem, como torna o trabalho dos pesquisadores muito mais desafiador. “Uma vez que as bolhas de Fermi não têm contrapartidas conhecidas em outros comprimentos de onda em áreas acima do plano galáctico, tudo que nós temos para buscar pistas sobre elas são os próprios raios gama”, disse a pesquisadora Anna Franckowiak.

A questão da origem das bolhas é uma das mais debatidas, teorizam que elas poderiam ter sido criadas por enormes jatos de matéria acelerados que explodiram para fora do buraco negro supermassivo que fica no centro da nossa galáxia.

Ou elas poderiam ter sido formadas por uma população de estrelas gigantes, nascidas a partir do gás abundante em torno do buraco negro, que explodiram como supernovas mais ou menos ao mesmo tempo.

“Existem vários modelos que explicam as bolhas de Fermi, mas nenhum é perfeito”, disse Dmitry Malyshev, outro pesquisador do estudo.
Franckowiak diz que mais dados são necessários antes que eles possam responder a questão da procedência das bolhas.


“O que seria muito interessante seria obter uma melhor visão delas, mais próxima, mas as emissões de raios gama galácticas são tão brilhantes que precisamos ficar muito melhor em ser capazes de subtrai-las [para enxergar com mais precisão as bolhas]”, explica Franckowiak. 

Phys
hypescience.com/bolhas-de-fermi-misterio

CHUVA DE PARTÍCULAS CÓSMICAS EMITE ONDAS DE RÁDIO NA ATMOSFERA

Os raios cósmicos ultraenergéticos são detectados por tanques 
de água especiais, conhecidos como detectores de Cherenkov
Imagem: ASPERA/G.Toma/A.Saftoiu
 
 
Partículas ultraenergéticas
 Uma equipe internacional, com participação de astrofísicos do Instituto de Física de São Carlos, da USP, descobriu uma nova forma de estudar os rastros deixados pelos "chuveiros atmosféricos", cascatas de partículas que atravessam a atmosfera ininterruptamente.
 
O experimento foi realizado no Observatório Pierre Auger, na Argentina, que tem como objetivo principal detectar e estudar raios cósmicos ultraenergéticos, partículas que podem alcançar energias cerca de 1.000 vezes maiores do que as obtidas por aceleradores de partículas como o LHC.
 
Invisíveis a olho nu, esses chuveiros são causados pelos chamados raios cósmicos, ainda que, na verdade os "raios cósmicos" não sejam raios - eles são compostos por diversos tipos de partículas, como prótons, elétrons, neutrinos e mésons.
No trajeto entre a atmosfera e o solo, as partículas interagem com o hidrogênio presente no ar e emitem um flash luminoso muito fraco, captado por telescópios.
 
Em 2008, a mesma equipe havia descoberto que era possível detectar essas partículas cósmicas exóticas usando telescópios de neutrinos.

Agora eles estão anunciando que é possível estudar os chuveiros de partículas cósmicas medindo as ondas de rádio que o fenômeno gera.
a ser elucidado [Observatório Pierre Auger/Divulgação]

Ondas de rádio
A equipe, que conta com 102 pesquisadores de todo o mundo, vinha até agora trabalhando com duas ferramentas para medir esses raios ultraenergéticos: a técnica de tanques de água - também conhecidos como detectores de Cherenkov - e a de telescópios de fluorescência.

Agora eles utilizaram uma nova técnica recém-descoberta, a técnica de detectores de rádio, que complementa as análises feitas pelas duas outras.

"Os membros do observatório buscam continuamente o desenvolvimento de técnicas novas que tragam medidas mais precisas e detalhadas para, dessa forma, ampliar as possibilidades do observatório como um todo," explicou o professor Luiz Vitor de Souza Filho, que participou da pesquisa.

"Na literatura, duas teorias explicavam dois efeitos diferentes para a emissão de ondas de rádio pelo chuveiro atmosférico: o efeito geomagnético e o efeito Askaryan, mas as evidências nunca haviam sido medidas. Esse, provavelmente, foi motivo pelo qual o artigo ganhou destaque e foi aceito numa importante revista científica da área", conta o professor do IFSC.

O próximo passo para o aprimoramento da pesquisa é o investimento, tanto financeiro quanto intelectual, na nova técnica.

Por ser largamente difundida para outros usos, a técnica de detectores de rádio não exige um grande desenvolvimento tecnológico para sua adaptação aos propósitos específicos do Observatório Pierre Auger, e tem um custo muito baixo.

"Embora os resultados tenham sido positivos, a técnica de rádio mostrou algumas falhas, o que não a torna o 'carro-chefe' de uma nova etapa do observatório. Apesar disso, os resultados são bons o suficiente para que continuemos investindo, mesmo que, paralelamente, outras técnicas também sejam investigadas", afirma Luiz Vitor.

www.inovacaotecnologica.com.br/.../chuva-particulas-cosmicas

quinta-feira, 7 de julho de 2016

ANEL DE NOVE EXPLOSÕES DE RAIOS GAMA COM CINCO BILHÕES DE ANOS-LUZ DE DIÂMETRO

Uma equipe de astrônomos descobriu o que parece ser a maior “coisa” no universo observável: um anel de nove explosões de raios gama, com cinco bilhões de anos-luz de diâmetro.

Explosões de raios gama (ERGs) são os eventos mais luminosos do universo, liberando tanta energia em poucos segundos quanto o sol durante sua vida útil de 10 bilhões de anos.

Os cientistas creem que as ERGs são o resultado de estrelas massivas colapsando em buracos negros.

Explosões enormes
As ERGs que formam o anel recém-descoberto foram encontradas utilizando uma variedade de observatórios espaciais e terrestres. Elas parecem estar a distâncias muito similares de nós – cerca de 7 bilhões de anos-luz – em um círculo de 36° em todo no céu, ou mais de 70 vezes o diâmetro da lua cheia.

Isto implica que o anel tem mais de 5 bilhões de anos-luz de diâmetro. De acordo com o principal autor do estudo, Lajos Balazs do Observatório Kokoly em Budapeste, na Hungria, há uma probabilidade de 1 em 20.000 das ERGs estarem nesta distribuição por acaso.

Maior que isso, maior que aquilo
Os modelos astronômicos atuais indicam que a estrutura do cosmos é uniforme em escalas maiores. Este princípio é apoiado por observações do início do universo e sua assinatura de micro-ondas.

No entanto, a nova descoberta desafia esse princípio, que define um limite teórico de 1,2 bilhões de anos-luz para as maiores estruturas do universo. O anel recém-descoberto é quase cinco vezes maior.

Universo pode ser DEZ VEZES maior do que pensamos
O anel poderia ser na verdade a projeção de uma esfera, na qual as ERGs ocorreram todas dentro de um período de 250 milhões de anos, um tempo curto se comparado com a idade do universo.

Uma projeção de anel esferoidal iria espelhar as cordas de aglomerados de galáxias que cercam espaços vazios no universo. Esses vazios e formações da corda são preditos por muitos modelos do cosmos, mas, novamente, o anel recém-descoberto é pelo menos dez vezes maior do que os vazios conhecidos.

“Se estivermos certos, esta estrutura contradiz os modelos atuais do universo. Foi uma surpresa encontrar algo tão grande, e nós ainda não entendemos muito bem como ele veio a existir”, afirma Balazs.

O próximo passo da pesquisa é descobrir mais sobre o anel, e verificar se os processos conhecidos para a formação de galáxias e estruturas de grande escala poderiam ter levado a sua criação, ou se os astrônomos precisam revisar radicalmente suas teorias da evolução do cosmos. 

ScienceDaily