sábado, 15 de junho de 2013

SETE FATOS SURPREENDENTES DO UNIVERSO


Nebulosa Pelicano

A cada dia, novas descobertas assustam e deixam os astrônomos perplexos. Muitas coisas que sabemos sobre o universo ainda não têm explicação. Confira algumas das coisas mais interessantes sobre o universo em que vivemos:
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.
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.

Se a densidade do universo for 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, não foram detectadas, 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.

Space

CRISTAIS IMPOSSÍVEIS NA NATUREZA PODEM TER VINDO DO ESPAÇO

Segundo um novo estudo, um cristal que se pensava ser impossível na natureza pode ter vindo do espaço.

Os quasicristais têm uma estrutura incomum, diferente de cristais e vidros. Até dois anos atrás, quasicristais só haviam sido criados em laboratório, até que geólogos os encontraram em rochas das montanhas Koryak, na Rússia.
A equipe diz que a química dos cristais russos sugere que eles chegaram até lá em meteoritos.

Os quasicristais foram descritos pela primeira vez na década de 1980, pelo pesquisador israelense Daniel Schechtman, que recebeu ano passado o Prêmio Nobel de Química pela descoberta.

Schechtman inicialmente foi tratado com dúvida ou desprezo por alguns de seus colegas, que achavam que as estruturas eram “impossíveis”. Os quasicristais quebram algumas das regras de simetria que se aplicam a estruturas cristalinas convencionais. Eles também apresentam diferentes propriedades físicas e elétricas.

Em 2009, Luca Bindi, da Universidade de Florença, na Itália, e seus colegas relataram a descoberta de quasicristais em amostras de minerais das montanhas Koryak, no Extremo Oriente da Rússia.

O mineral – uma liga de alumínio, cobre e ferro – mostrou que quasicristais poderiam se formar e permanecer estáveis em condições naturais. Mas o processo natural que criou as estruturas permanece uma questão em aberto.

Agora, o Dr. Bindi, o cientista da Universidade de Princeton Paul Steinhardt, e outros afirmam que testes apontam para uma origem extraterrestre dos minerais russos.

Os pesquisadores utilizaram a técnica de espectrometria de massa para medir as diferentes formas – ou isótopos – de oxigênio contidas em algumas partes da amostra de rocha.

O padrão de isótopos de oxigênio era diferente de qualquer mineral conhecido que se originou na Terra, e estava mais perto do que às vezes é encontrado em um tipo de meteorito conhecido como condrito carbonáceo.

As amostras também continham um tipo de sílica que só é criada a pressões muito altas. Isso sugere que o objeto foi formado no manto da Terra, ou em um impacto de alta velocidade, como o que ocorre quando um meteorito atinge a superfície da Terra.


Sendo assim, os dados da pesquisa indicam que os quasicristais podem formar-se naturalmente em condições astrofísicas e permanecerem estáveis em escalas de tempo cósmicas.

BBC

OCEANO PODE TER VINDO DO ESPAÇO

O mistério sobre como se formaram os nossos oceanos encontrou mais uma tentativa de explicação. A água pode ter vindo para o planeta em forma de gelo, retido em um ou mais asteróides gigantescos durante o nosso período de formação planetária.

A teoria foi formulada por dois grupos de pesquisadores da Universidade da Flórida Central, que publicaram seus resultados na revista Nature, no último dia 28. A novidade é justamente o fato de haver gelo sobre um asteroide, o chamado Themis 24. Pensava-se que, por serem muito quentes, não era possível que houvesse gelo sobre eles.
 
A ideia sugere que a nossa água tenha surgido há quatro bilhões de anos. Primeiro, houve uma pesada colisão entre a Terra e outro corpo celestial, que deu origem à Lua. Com essa colisão, a Terra ficou completamente desidratada. No período que se seguiu, poucos milhões de anos depois, a Terra passou a ser bombardeada por uma grande variedade de asteroides, e o gelo que trouxeram com eles se tornaria a nossa fonte de água.

A água na Terra, no entanto, não é a única que tem interessado os astrônomos atualmente. Nos últimos anos, foi também descoberto gelo no pólo norte da Lua, bem como abaixo da superfície de Marte. A forma como surgiram continua sendo uma incógnita para os cientistas. 

Gizmodo

sexta-feira, 14 de junho de 2013

VIVEMOS EM UM MULTIVERSO?

El universo no está solo, sino que podría estar rodeado de un sinfín de otros universos formando un enorme ‘multiverso’, han concluido los científicos al estudiar las imágenes proporcionadas por el sofisticado telescopio Planck.
El mapa elaborado con la información del Planck, el más preciso jamás obtenido, muestra la radiación producida por la Gran Explosión (el Big Bang), el momento en que, se cree, nació el universo. Vestigios de esta radiación han permanecido hasta hoy en día, 13.800 millones años después, en forma de la llamada ‘radiación cósmica de microondas‘. Al estudiar el mapa, los científicos descubrieron dos anomalías: una gran concentración de radiación en el hemisferio sur y un ‘punto frío’.
Estos dos fenómenos fueron causados por la gravitación de “otros universos que ‘tiran’ del nuestro” y “son las primeras pruebas de su existencia”, sostiene Laura Mersini-Houghton, especialista en física teórica de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, citada por ‘The Daily Mail’.
Mersini-Houghton y While George Efstathiou, de la Universidad Carnegie Mellon, fueron los primeros en publicar en 2005 la teoría de los múltiples universos.
“La precisión del Planck es altísima, y nos permite ver fenómenos tan peculiares” que solo podrían explicarse con “un nueva física”, según la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), autora del telescopio.
La idea del ‘multiverso’ “puede parecer una locura ahora, exactamente como lo parecía la teoría del Big Bang hace tres generaciones. Pero luego obtuvimos pruebas y cambiamos completamente nuestra visión del universo y nuestra forma de pensar sobre él”, señala el astrofísico While George Efstathiou, citado por el periódico ‘The Sunday Times’.
Publicado por luxcuritiba em maio 30, 2013

SOMOS TODOS POEIRA DE ESTRELA

Hermes Trimegisto
 
Você veio de uma estrela, está em uma estrela e voltará para uma estrela! 
Da próxima vez, pouse suave. Os mestres te orientam…”
Desde programas de televisão até músicas que carregam essa ideia, a teoria de que todos nós somos feitos de estrelas se torna cada vez mais popular.

Em 1980, o astrônomo Carl Sagan narrou uma série televisiva de 13 episódios na qual explicou muitos temas relacionados com a ciência, como a história da Terra, a evolução, e a origem da vida e do sistema solar.
Uma declaração desse astrônomo mexeu com o público. Segundo ele, algumas partes do nosso ser mostram de onde viemos. Ele dizia que “nós somos feitos de matéria estelar”. Com isso, ele resumiu o fato de que os átomos de carbono, nitrogênio e oxigênio em nossos corpos, assim como os átomos de todos os outros elementos pesados, foram criados em gerações anteriores de estrelas há mais de 4,5 bilhões de anos.

Como todos os seres humanos e os outros animais – assim como a maioria da matéria na Terra – contêm esses elementos, sim, nós somos literalmente feitos de matéria estelar. Todo o carbono que contém matéria orgânica foi produzido originalmente nas estrelas.

No começo, o universo era feito de hidrogênio e hélio. O carbono foi feito posteriormente, durante bilhões de anos.

Quando se esgotava o suprimento de hidrogênio de uma estrela, ela morria em uma explosão violenta, chamada de nova. A explosão de uma estrela massiva, chamada supernova, pode ser bilhões de vezes mais brilhante que o sol. Essa explosão estelar lança uma grande nuvem de poeira e gás para o espaço.

Uma supernova atinge seu brilho máximo alguns dias depois de ter explodido. Nesse momento, ela pode ofuscar uma galáxia inteira de estrelas. Em seguida, ela brilha intensamente por diversas semanas antes de desaparecer gradualmente de vista.

O material da supernova, eventualmente, se dispersa por todo o espaço interestelar. As estrelas mais velhas são quase exclusivamente constituídas de hidrogênio e hélio. Posteriormente, outras estrelas mandaram oxigênio e outros elementos pesados ao universo.

Assim, segundo os astrônomos, toda a vida na Terra e os átomos em nossos corpos foram criados do resto de estrelas, agora mortas há muito tempo. Elas produzem elementos pesados, e mais tarde ejetam gases para o meio estelar para que eles possam fazer parte de outras estrelas e planetas – e pessoas. 

Lifeslittlemysterie



A MECÂNICA QUÃNTICA DA FOTOSSÍNTESE

Biologia quântica? Mas a física quântica já não era complicada o suficiente? Alguns cientistas da Universidade de Toronto resolveram complicar mais ainda, e dizem terem observado processos de mecânica quântica na fotossíntese de uma alga marinha.
Complexos coletores de luz são usados na fotossíntese para capturar a luz solar e convertê-la em energia para a planta. Os cientistas dizem terem estudado algas em temperaturas mais baixas, com uma tecnologia complexa de laser.
 
Eles estimularam as algas com o laser, imitando a luz solar. Isso deu aos especialistas a chance de monitorar as atividades das algas após a absorção da energia com mais tempo. Qual não foi a surpresa deles quando eles descobriram que, para que a luz seja transformada em proteína, há todo um processo quântico?
O estudo sugere que a energia gerada fica em dois lugares ao mesmo tempo (propriedade da mecânica quântica, chamada sobreposição quântica).
Esses resultados levantam algumas questões fascinantes: será que as plantas evoluíram de forma a usar as leis quânticas por isso se tornar uma vantagem evolucionária? Será que as plantas entendiam as leis quânticas dois bilhões de anos antes que nós? 
Scientific Blogging

OLHOS ENTENDEM PROPRIEDADES QUÂNTICAS DA LUZ

 Interfaces bioquânticas poderão usar sistemas biológicos para detectar a natureza quântica da luz, permitindo a criação de novos dispositivos ópticos mais simples.[Imagem: Sim et al./PRL]
BioquânticaMilhões de anos de evolução moldaram nossos olhos para que eles funcionassem como detectores ópticos de alta sensibilidade, superando qualquer dispositivo artificial.
O que não se sabia é que as células fotorreceptoras da retina detectam a diferença entre diferentes fontes de luz, algo que só pode ser mensurado pelas propriedades quânticas da luz.
Em termos técnicos, as fotocélulas biológicas interpretam as propriedades estatísticas da luz.
Segundo os pesquisadores do instituto AStar, de Cingapura, que fizeram a descoberta, isso abre o caminho para a criação de uma nova classe de dispositivos ópticos "bioquânticos".
Estas interfaces bioquânticas poderão usar sistemas biológicos para detectar a natureza quântica da luz, permitindo a criação de novos dispositivos ópticos mais simples.
Estatística da luzA distribuição estatística dos fótons emitidos por uma fonte de luz depende da natureza dessa fonte de luz.
Fontes de luz quentes, como o filamento de uma lâmpada incandescente, geram fótons aos borbotões. Já os lasers criam fótons aleatoriamente - cada um é emitido independentemente do seguinte.
O que os pesquisadores descobriram é que as células fotorreceptoras da retina, conhecidas como bastonetes, detectam se o pulso de luz foi emitido por um laser ou por uma luz térmica.
E elas fazem isto com base apenas nas diferentes distribuições de fótons, ou seja, naquilo que os físicos chamam de estatística dos fótons.
As moléculas de rodopsina nos bastonetes absorvem os fótons, gerando uma corrente de íons.
Ao amplificar e medir essa corrente de íons, os pesquisadores perceberam que ela coincide perfeitamente com o número médio de fótons em cada pulso de luz - no caso de um laser, a corrente atinge um pico muito mais elevado do que quando a luz vem de uma lâmpada comum.
"A demonstração de que essas células podem avaliar a estatística dos fótons traz a esperança de acessarmos as propriedades quânticas da luz usando biodetectores," disse Leonid Krivitsky, membro da equipe.
Os dois tipos de emissores de fótons investigados neste experimento são exemplos de fontes de luz "clássicas".
"O próximo passo é investigar luz quântica, como pulsos com um número fixo de fótons," revelou Krivitsky.
Site Inovação Tecnológica - 28/05/2013