Monthly Archives: dezembro 2016

Simulações indicam que exoplaneta próximo ao Sistema Solar pode suportar vida

Em agosto desse ano, a comunidade astronômica ficou em polvorosa com a descoberta de um exoplaneta parecido com a Terra na órbita de Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sistema Solar. A partir de então, o astrobiólogo Dimitra Atri, do Instituto Blue Marble de Ciências Espaciais, em Seattle, realizou diversas simulações para medir o impacto das erupções estelares no planeta e se elas seriam suficientes para a manutenção da vida. E a resposta foi positiva.

Simulações indicam que exoplaneta próximo ao Sistema Solar pode suportar vida

Simulações indicam que exoplaneta próximo ao Sistema Solar pode suportar vida

O Proxima b tem sido apontado como um bom candidato para abrigar vida. As informações iniciais sugerem que se trata de um corpo com superfície rochosa, com dimensões similares com a da Terra e está em órbita próxima o suficiente para receber calor adequado. De acordo com os cálculos realizados por Atri, o planeta recebe de Proxima Cantauri cerca de 65% da energia que a Terra recebe do Sol, e ele pode ser habitável dependendo da composição de sua atmosfera, que ainda precisa ser determinada.

Em relação às erupções estelares, as simulações indicam que elas não são “suficientes para esterilizar o planeta para a vida como conhecemos”. Porém, ressalta Atri em artigo publicado no periódico “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“, a intensidade dessas erupções “podem resultar em eventos com potencial de extinção frequentes, moldando a evolução em possíveis ecossistemas nesses exoplanetas”.

Esse efeito das erupções estelares em Proxima b se devem ao fato de o exoplaneta estar muito mais perto de sua estrela que a Terra em relação ao Sol. Proxima Centauri é uma anã vermelha localizada a 4,2 anos luz, com cerca de metade do diâmetro do Sol e muito menos energia. Proxima b fica em órbita a apenas 7,5 milhões de quilômetros, menor que a de Mercúrio. O calor no exoplaneta não é intenso porque a estrela é muito mais fria, mas ele não está a salvo das erupções estelares.

Nas simulações Atri considerou três fatores principais: o tipo e o tamanho das erupções, a variação da densidade da atmosfera do exoplaneta e a força de seu campo magnético. A conclusão é que, se Proxima b tiver uma atmosfera similar com a da Terra, a vida na superfície pode sobreviver às erupções estelares. Por outro lado, se a atmosfera não for tão densa como a nossa, ou o campo magnético foi fraco, então a vida seria afetada pelas erupções.

O que é o imenso ‘buraco’ que a Nasa encontrou no Sol e o que ele pode causar

Partículas solares que se desprenderam do Sol graças ao fenômeno devem começar a chegar à Terra. Partículas solares podem afetar o funcionamento dos satélites.

malmente, as ocorrências termofísicas do Sol e suas consequências são de uma magnitude que intriga e confunde cientistas. E o que está acontecendo atualmente não tem sido diferente e tem desafiado a compreensão de especialistas.

Correntes de vento solar – partículas carregadas expulsas da atmosfera solar – que podem chegar a uma velocidade de 400 km por segundo, o equivalente a 1,5 milhão de km por hora, têm ocorrido em velocidades duas vezes maiores.

O que é o imenso ‘buraco’ que a Nasa encontrou no Sol e o que ele pode causar

O que é o imenso ‘buraco’ que a Nasa encontrou no Sol e o que ele pode causar

Isso se deve aos chamados buracos coronais – fenômeno astronômico que ocorre na coroa (envoltório luminoso) do sol de tempos em tempos – quando os ventos passam a ser muito mais intensos: sua velocidade pode atingir 800 km por segundo.

Foi justamente um buraco coronal que o Observatório de Dinâmica Solar da Agência Espacial Americana (Nasa) detectou há alguns dias.

Foi captado graças a uma luz ultravioleta particularmente intensa que o olho humano não pode ver. É preto e, na verdade, não é um buraco.

Tamanho ‘substancial’

Segundo explicação da Nasa, esse fenômeno é causado por áreas abertas do campo magnético do Sol por onde são expulsas para o espaço as correntes de vento solar que se movem em alta velocidade.

Nas áreas da coroa do sol, a densidade e temperatura são menores do que na superfície solar.

O comprimento dos buracos é variável, mudando de uma semana para outra. Neste período, a emissão de correntes de vento solar se mantém constante.

Tendem a ocorrer com maior frequência em anos subsequentes ao momento em que ocorre o máximo solar – o período de maior atividade do Sol em seu ciclo, que normalmente dura 11 anos.

A dimensão destes fenômenos é considerável. Às vezes, eles podem ocupar um quarto da superfície do Sol.

Desta vez, a Nasa descreveu o buraco que acaba de descobrir como “substancial”.

No ano passado, foi detectado um dos maiores que foram vistos em décadas. Ele foi localizado perto do pólo sul e cobria aproximadamente 8% da superfície da estrela, o que representa bilhões de quilômetros quadrados.

O que pode acontecer?

Se espera que, nos próximos dias, as partículas solares que se desprenderam da imensa estrela comecem a chegar à Terra.

Quando as correntes chegam ao nosso planeta, as partículas atingem a magnetosfera terrestre e interagem com ela.

A magnetosfera é uma região em torno da Terra cujo campo magnético desvia a maior parte do vento solar formando um escudo protetor contra as partículas carregadas de alta energia vinda do Sol.

Segundo a Nasa, uma das consequências deste fenômeno é que ocorram auroras polares.

A interação das partículas solares com a Terra também pode afetar o funcionamento dos satélites espaciais que orbitam nosso planeta e as atividades que eles regulam.

Isso, porém, ocorre com pouca frequência.

A magnetosfera protege nosso planeta da maioria das partículas emitidas pelo Sol. Assim, para os habitantes do planeta, não há maiores riscos.

 

Conheça os caçadores de buracos negros e tente entender o que eles buscam

O projeto de Sheperd Doeleman de tirar a primeira fotografia de um buraco negro não estava indo bem. Para começar, o telescópio vivia se enchendo de neve.giphy

Durante duas semanas no final de março, o Sierra Negra, um vulcão extinto de 4.500 metros também conhecido como Tliltepetl na paisagem do sul do México, era o centro nervoso do maior telescópio já concebido, uma rede de antenas que vão da Espanha ao Havaí e ao Chile.

Conhecido como Telescópio do Horizonte de Eventos, batizado em função do ponto sem retorno em um buraco negro, sua função é ver o que até agora não pôde ser visto: um círculo negro incrivelmente pequeno, uma sombra minúscula no brilho da radiação no centro da galáxia Via Láctea. É ali que os astrônomos acreditam estar escondido um buraco negro supermaciço, um alçapão pelo qual o equivalente a quatro milhões de sóis desapareceram.

Albert Einstein disse um dia que a natureza não é mal-intencionada, é apenas sutil. Mas ela adora uma boa briga.

Se Doeleman, pesquisador de 48 anos do Observatório Haystack, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, e seus colegas tiverem êxito, as imagens que capturarem ficará para sempre nos livros didáticos como prova definitiva da previsão mais esquisita de Einstein: a de que o espaço-tempo poderia ser curvar como o manto de um mágico ao redor de objetos maciços e fazê-los desaparecer do universo.

Em suma, que os buracos negros – objetos tão densos que nem mesmo a luz consegue escapar de suas garras – são reais. Que o espaço e tempo como conhecemos pode chegar ao fim bem diante de nossos narizes.

Inversamente, eles poderiam produzir a primeira indicação de que a teoria da gravidade de Einstein, a relatividade geral, a regra das regras do universo, precisa ser ajustada pela primeira vez desde que foi apresentada cem anos atrás.

“Estamos em cima do muro”, contou Doeleman, que levou oito anos para realizar essa iniciativa, certa tarde em um escritório em Serdan, cidadezinha ao sopé do vulcão.

O centro da Via Láctea, a 26 mil anos-luz daqui, coincide com uma fonte fraca de sinal de rádio chamado Sagitário A*. Astrônomos que acompanham as órbitas das estrelas circulando o centro da galáxia conseguiram calcular que a coisa que está no centro tem a massa de quatro milhões de sóis. Porém, não emite luz visível nem infravermelha.

Se não for um buraco negro, nem Einstein nem ninguém mais sabe o que pode ser.

“Até agora essa é a prova mais forte de um horizonte de eventos”, afirmou Doeleman, usando o nome para a fronteira de um buraco negro, o ponto a partir do qual não existe mais volta.

O Telescópio do Horizonte de Eventos envolve 20 universidades, observatórios, instituições de pesquisa, agências do governo e mais de cem cientistas. Entre outras coisas, para manter os radiotelescópios na rede adequadamente sincronizados, eles tiveram de equipá-los com novos relógios atômicos, com a precisão de um segundo a cada cem milhões de anos, e novos receptores de ondas curtas.

A rodada de observação em março foi a primeira em que o grupo teria telescópios suficientes – sete radiotelescópios em montanhas – para começar a esperar um vislumbre do buraco negro. Eles teriam cinco chances durante um período de duas semanas.

A cada noite, esperavam ter dois buracos negros à vista: Sagitário A* e outro em uma galáxia gigante chamada M87, que segura o enorme aglomerado de Virgem de galáxias a quase 50 milhões de anos-luz de distância.

Se tudo desse certo – se todos os elementos da teia de aranha de clima e eletrônicos de Doeleman e a temporização superprecisa se mantivessem no lugar – eles veriam que qualquer frente de onda chegaria trazendo as marcas da interferência, um padrão complicado de cristas e vales – “franjas” no jargão astronômico. Com franjas suficientes destoando dos dados de referência indo em direções diferentes pelo céu dos vários observatórios, os astrônomos poderiam reconstruir um mapa do que estivesse acontecendo lá, a milhares de milhões de anos-luz de distância.

Ver até mesmo uma franja diferente do parâmetro seria um triunfo – significaria que estavam conquistando a resolução necessária para fazer uma imagem detalhada de Sagitário A* e ver se parece um buraco negro.

A tristeza do encanador

A primeira peça da teia de aranha de Doeleman a quebrar foi o radiotelescópio no Chile. A falha acrescentava um ônus ao telescópio mexicano.

Sierra Negra era uma escolha natural como o ponto de apoio do Telescópio do Horizonte de Eventos. Sua localização é central e conta com o Grande Telescópio Milimétrico ali instalado, com seu disco gigante projetado para comprimentos de onda curtos, sendo o radiotelescópio mais sensível na rede.

Durante um teste prático preliminar, no entanto, os astrônomos descobriram que o novo receptor do telescópio sofria com um misterioso zumbido elétrico.

Vários dias de reparos não conseguiram fazer o zumbido sumir. “Somos apenas encanadores aqui”, Doeleman disse uma manhã.

Quando a equipe fez a terceira tentativa, a atmosfera na sala de controle estava quase eufórica quando o telescópio subiu para a posição, mirando o buraco negro na feroz galáxia M87.

Doeleman digitou em seu laptop que o Grande Telescópio Milimétrico estava coletando dados. Enfim.

“A hora é esta”, ele disse a Gopal Narayanan, da Universidade de Massachusetts, que acabara de voltar de casa. “A hora é esta, Gopal. É importante. É por isso que estamos aqui.”

Radiante, ele acrescentou que “vamos conseguir uma imagem do buraco negro. É por isso que estamos aqui. É isto. Estamos conseguindo”.

Uma hora mais tarde, o clima piorou e eles tiveram de guardar o telescópio para que a neve não entrasse.

Pouco antes do amanhecer, cinco longas horas mais tarde, o clima limpou o suficiente para o telescópio voltar à rede, agora focada no centro da Via Láctea.

Houve comemorações, mas duas horas depois, o sol havia ficado alto demais para que pudessem continuar. O grupo do buraco negro agora se tornara uma corrida contra o tempo e o clima. Na noite seguinte, o telescópio ficou completamente fechado por causa do tempo.

Saindo de cena

Doeleman foi para casa para que sua equipe estive em boa forma para continuar, enquanto ele acompanhava pelo laptop e via Skype. Narayanan desmontou o receptor e descobriu que vibrações mecânicas produziam o barulho problemático, problema resolvido com fita adesiva. Afinal, como ele ressaltou, uma fita similar ajudou a salvar a Apollo 13.

Naturalmente, foi então que as coisas começaram a funcionar.

Agora restava apenas a última oportunidade oficial de acionar aquela teia de aranha.

Eles se ligaram ao Telescópio do Horizonte de Eventos, primeiro em Virgem, depois em Sagitário, coletando dados até o amanhecer. A seguir, alguns dos astrônomos saíram e foram tirar fotos diante do telescópio.

De longe, Doeleman curtia seu momento. “Eu não estava lá. Às vezes, o melhor é sair de cena”, ele contou posteriormente.

Aquela noite marcou o final da rodada de observação oficial do Telescópio do Horizonte de Eventos, mas acabou acontecendo um bis. Califórnia, Arizona e México estavam disponíveis por mais uma noite. Segundo Laura Vertatschitsch, uma das pesquisadoras de pós-doutorado de Doeleman no Centro de Astrofísica, aquela foi a melhor noite de todas.

“Foi o melhor clima de todos os dias”, ela contou. O receptor de Narayanan conseguia fazer o apontamento sozinho.

“Eu só precisava sair. Nas duas últimas noites, as nuvens foram embora. Tudo ficou maravilhoso no Telescópio do Horizonte de Eventos”, disse Doeleman.

Neste ano, o centésimo desde que Einstein apresentou a teoria da relatividade geral, o calendário está apinhado de reuniões e celebrações dedicadas à teoria. Talvez durante essa festa que vai durar um ano, os astrônomos consigam finalmente saber se a sombra escura da eternidade está sorrindo para nós através das nuvens de estrelas de Sagitário.

Os computadores já estão processando.

No final de abril, chegou um e-mail à colaboração do Horizonte de Eventos, denso com gráficos, resultado do trabalho de correlacionar as observações de uma noite entre duas montanhas – Sierra Negra e Mauna Kea, no Havaí.

Eles mostraram sinais impressionantes de um padrão de interferência. As franjas estavam ali. A teia de aranha se manteve.

“Eu não sabia que seria capaz de segurar o fôlego por tanto tempo”, disse Doeleman.

Conheça os neutrinos

Partículas vindas dos confins do cosmos estão trespassando seu corpo agora, sem você sentir.

Supernova SN 1987A, one of the brightest stellar explosions since the invention of the telescope more than 400 years ago, is no stranger to the NASA/ESA Hubble Space Telescope. The observatory has been on the frontline of studies into this brilliant dying star since its launch in 1990, three years after the supernova exploded on 23 February 1987. This image of Hubble’s old friend, retreived from the telescope’s data archive, may be the best ever of this object, and reminds us of the many mysteries still surrounding it. Dominating this picture are two glowing loops of stellar material and a very bright ring surrounding the dying star at the centre of the frame. Although Hubble has provided important clues on the nature of these structures, their origin is still largely unknown. Another mystery is that of the missing neutron star. The violent death of a high-mass star, such as SN 1987A, leaves behind a stellar remnant — a neutron star or a black hole. Astronomers expect to find a neutron star in the remnants of this supernova, but they have not yet been able to peer through the dense dust to confirm it is there. The supernova belongs to the Large Magellanic Cloud, a nearby galaxy about 168 000 light-years away. Even though the stellar explosion took place around 166 000 BC, its light arrived here less than 25 years ago. This picture is based on observations done with the High Resolution Channel of Hubble’s Advanced Camera for Surveys. The field of view is approximately 25 by 25 arcseconds.

Supernova SN 1987A, one of the brightest stellar explosions since the invention of the telescope more than 400 years ago, is no stranger to the NASA/ESA Hubble Space Telescope. The observatory has been on the frontline of studies into this brilliant dying star since its launch in 1990, three years after the supernova exploded on 23 February 1987. This image of Hubble’s old friend, retreived from the telescope’s data archive, may be the best ever of this object, and reminds us of the many mysteries still surrounding it. Dominating this picture are two glowing loops of stellar material and a very bright ring surrounding the dying star at the centre of the frame. Although Hubble has provided important clues on the nature of these structures, their origin is still largely unknown. Another mystery is that of the missing neutron star. The violent death of a high-mass star, such as SN 1987A, leaves behind a stellar remnant — a neutron star or a black hole. Astronomers expect to find a neutron star in the remnants of this supernova, but they have not yet been able to peer through the dense dust to confirm it is there. The supernova belongs to the Large Magellanic Cloud, a nearby galaxy about 168 000 light-years away. Even though the stellar explosion took place around 166 000 BC, its light arrived here less than 25 years ago. This picture is based on observations done with the High Resolution Channel of Hubble’s Advanced Camera for Surveys. The field of view is approximately 25 by 25 arcseconds.

OS INVASORES DO ESPAÇO
Pode não parecer, mas neste exato momento o seu corpo está sendo atravessado por trilhões de partículas minúsculas vindas do espaço, a maioria delas emitida pelo Sol. Elas são tão pequenas que passam direto, como se você fosse transparente. São os neutrinos.

INHO É APELIDO
Os motivos para o neutrino ser tão discreto são dois. O primeiro é o tamanho. Ele é tão diminuto que, se ele fosse uma bola de golfe, um átomo de hidrogênio — o menor que existe –, seria do tamanho do Sistema Solar.

E VOCÊ É BASICAMENTE NADA
E não custa lembrar que um átomo, assim como o Sistema Solar, é mais de 99% composto por espaço vazio. Sim, você é feito de átomos e, portanto, também é 99% feito de vazio. E é por isso que os neutrinos atravessam você numa boa.

EM CIMA DO MURO
E tem um outro motivo que o torna ainda mais difícil de detectar. O neutrino, como o nome já diz, não tem carga elétrica — é neutro. Então, ele praticamente não interage com as outras partículas, nem de longe. Para os neutrinos, o Universo inteiro é transparente.

PEQUENOS NOTÁVEIS
Apesar de discretos, os neutrinos são importantes em fenômenos colossais, como no fim da vida de uma estrela de alta massa. Chamamos esse evento de supernova. Quando uma estrela muito maior do que o Sol esgota seu combustível, ela explode. Enquanto seu núcleo se contrai pela força da gravidade, há uma brutal fuga de neutrinos de dentro dela.

PEGOS NO FLAGRA
Em 1987, a emissão de neutrinos (e a luz) de uma supernova que explodiu na Grande Nuvem de Magalhães havia 168 mil anos chegou à Terra. Mais de cem trilhões de neutrinos vindos da detonação atravessaram o corpo de cada pessoa viva naquela época. Sem ninguém sentir nada, exceto enormes detectores, que registraram apenas um punhado deles para contar a história.

https://mensageirosideral.blogfolha.uol.com/2015/10/26/astronomia-conheca-os-neutrinos/

MERGULHO EM SATURNO

MERGULHO EM SATURNO –

MERGULHO EM SATURNO

MERGULHO EM SATURNO

Imagens retratadas pela sonda espacial Cassini, da Nasa (Agência Espacial Americana), mostram o hemisfério norte de Saturno com quatro filtros espectrais diferentes. Cada filtro é sensível a diferentes comprimentos de onda de luz e revelam nuvens e neblina em altitudes diferentes. A Cassini passará vinte vezes através dos anéis de Saturno e depois se aproximará de Titã e em seguida mudará sua trajetória e terminará sua existência colidindo com o planeta

Tire 8 dúvidas sobre os buracos negros e seu funcionamento

Tire 8 dúvidas sobre os buracos negros e seu funcionamentoNo início deste mês, escrevi um artigo sobre as novas ideias de Stephen Hawking em relação ao que acontece com a matéria que cai em um buraco negro. Muitos leitores responderam com questões. Alguns queriam saber o que acontece no centro de um buraco negro. Há um buraco de minhoca para outro espaço e tempo, outro universo, outro Big Bang, outra dimensão?

A resposta curta e honesta: ninguém sabe.

Não temos nenhuma teoria aceita de gravidade quântica, e isso é necessário para explicar o que acontece quando a gravidade é muito intensa e as distâncias muito curtas, como em um buraco negro ou no Big Bang.

Segundo as equações clássicas da relatividade geral de Albert Einstein, a densidade da matéria e a energia se tornam infinitas sob tais circunstâncias, mas quando a infinidade aparece em cálculos científicos é normalmente um sinal de que alguma coisa está estranha. É por isso que o trabalho dos teóricos continua.

Enquanto isso, as pessoas estão livres para imaginar qualquer coisa. E aqui vão algumas das grandes questões que consegui responder.

Como poderíamos detectar se um buraco negro está ou não passando por nosso sistema solar? Ou pior, como poderíamos detectar se nosso sistema solar está ou não no processo de ser absorvido por um buraco negro.

Como tudo no universo, um buraco negro estaria em movimento, orbitando o centro da galáxia, por exemplo. Ou orbitando um ao outro, como no caso dos buracos negros que colidiram e foram detectados pelos astrônomos da LIGO no começo deste ano. O sistema solar e os planetas também estão em movimento constante.

Na verdade, uma lição da relatividade de Einstein é que não há padrão absoluto para o resto do universo. Se um buraco negro aparecer ou nós chegarmos perto de um, perceberíamos sua gravidade perturbando os planetas e as aeronaves. E, se ele passasse em frente de, por exemplo, Saturno, veríamos o planeta e seus anéis distorcidos.

Seria possível que alguém orbitasse brevemente (da sua própria perspectiva) um buraco negro supermassivo e “saltasse” milhões de anos no futuro?

Sim. Como foi mostrado no filme “Interestelar”, o tempo parece andar mais devagar para alguém que está imerso em um campo gravitacional poderoso. Então, você poderia chegar perto de um grande buraco negro e o que pareceriam poucas horas para você poderiam ser milhares de anos para alguém observando de longe.

Na verdade essa é a base da história de “Icarus at the Edge of Time” (Ícaro na Borda do Tempo), livro e filme de Brian Greene, físico da Universidade Colúmbia e empresário do Festival Mundial de Ciências.

Os buracos negros poderiam ser as sementes das galáxias?

É verdade que, até onde sabemos, todas as grandes galáxias abrigam um ou mais buracos negros supermassivos – com peso de milhões ou até bilhões de vezes a massa do Sol – em seu coração.

Enquanto isso, parece haver uma correlação aproximada entre as massas desses buracos negros e as massas das galáxias em que vivem. Quando maior a galáxia, maior o buraco negro. Ninguém sabe o motivo.

O que determina o tempo de vida de um buraco negro? Já conseguimos gravar a explosão final de algum?

Ainda não vimos um buraco negro explodir. Até agora.

Buraco negro supermassivo com massa 17 vezes maior que a do Sol

Buraco negro supermassivo com massa 17 vezes maior que a do Sol

Segundo a matemática de Hawking, a temperatura de um buraco negro é inversamente proporcional a sua massa. Assim, quanto menor ele for, mais quente será. Para objetos da astrofísica normal isso seria insignificante. Um buraco negro com a mesma massa do Sol irradiaria uma temperatura de cerca de 600 bilionésimos de Kelvin – mais frio do que qualquer um de nós já sentimos. Não perceberíamos isso – agora.

Mas esse é um processo de fuga. Enquanto um buraco negro desse tamanho irradia, ele encolhe ligeiramente e assim fica mais quente, o que faz com que encolha mais rapidamente e fique mais quente, e assim por diante até o fim dos tempos.

Um buraco negro de bilhões de toneladas (mais ou menos o tamanho de um pequeno asteroide) que pode ter sido espremido até passar a existir por uma pressão imensa do Big Bang estaria extremamente quente hoje, cuspindo raios gama a uma temperatura de 100 bilhões de graus. Os astrônomos pesquisaram o céu atrás de evidências de sua existência, mas não encontraram nada. O que não quer dizer que não existam.

Eles poderiam estar muito longe ou em número muito pequeno para se destacar sobre os ruídos do universo e para ser registrados nos equipamento que temos hoje.

Se a matemática é usada para entender a física, qual a diferença entre os dois campos e como os físicos veem isso de modo diferente dos matemáticos?

É um dos grandes mistérios da natureza (sei que já usei muito essa frase) que a matemática funcione tão bem para descrever a física. O físico quântico Eugene Wigner se referiu à “eficiência irracional” da matemática.

Parte disso parece milagroso, como quando o físico britânico Paul Dirac escreveu uma equação para o elétron em 1928 e descobriu que ela possuía duas soluções – uma com uma carga negativa, como os elétrons que já conhecíamos e amávamos, e a outra com uma carga positiva, que nunca havia sido observada, mas acabaria sendo. Essa equação previu a existência da antimatéria.

Sempre fico empolgado com o conceito da física quântica do entrelaçamento de partículas. “A ação assustadora à distância”, para parafrasear Einstein, permite que duas partículas entrelaçadas “informem” uma à outra sem estarem fisicamente conectadas. Se uma partícula entrelaçada cai em um buraco negro, poderia conseguir informação de fora vendo a outra partícula entrelaçada que não está no buraco?

Essa é uma pergunta boa e assustadora.

Isso não apenas pode acontecer, mas é aparentemente necessário para que a informação escape de um buraco negro. Infelizmente, a partícula fora do horizonte de eventos – a fronteira invisível que é o ponto sem retorno do buraco negro – também precisa estar entrelaçada com outra partícula que já surgiu do buraco negro, e as leis da mecânica quântica impedem esse tipo de arranjo promíscuo, o que leva a um paradoxo e à possibilidade de que exista uma barreira na borda do buraco negro.

Não há nada que impeça que os buracos negros se fundam, mas como é possível tornar um buraco negro maior com estrelas engolidas quando todos os observadores possíveis estão do lado de fora?

Os observadores externos vão ver qualquer coisa que caia em um buraco negro basicamente congelar no horizonte de eventos. O termo original para esses objetos era “estrela congelada”. Mas seu campo gravitacional ainda está lá, como um fantasma da estrela que desapareceu. Assim, qualquer coisa que caia em um buraco negro apenas adiciona sua própria gravidade ao que estava lá antes. Dessa forma, o “buraco” fica maior ao longo do tempo à medida que seu campo aumenta.

Meu entendimento da Radiação de Hawking é que a espuma quântica surge com sua existência normalmente evanescente exatamente no horizonte de eventos, mas antes que se dissolva de volta para o nada, uma parte é sugada e outra, explodida no espaço. O que eu não entendo é por que isso pode fazer com que o buraco negro evapore.

Existem várias maneiras de visualizar um processo de vazamento de um buraco negro. Uma das minhas favoritas é a de Dennis Sciama, o mentor de Hawking, que disse que por causa da incerteza quântica, a localização exata do horizonte de eventos – a casca esférica no espaço que delineia o ponto sem retorno – seria incerta e flutuaria ou se agitaria como resultado. Essa agitação no forte campo gravitacional poderia custar toda a energia e, consequentemente, a massa.

O próprio Hawking imagina um par de partículas virtuais, que estão constantemente surgindo por um curto período a partir de energia emprestada do campo gravitacional de um buraco negro. Se uma delas cai dentro do buraco negro, sua energia é devolvida; mas a outra então pode fugir, e sua energia não volta.

Como resultado, o buraco negro perde uma pequena quantidade de massa em cada uma dessas transações, da mesma maneira que um hacker que suga uma fração de centavo por vez de transações bancárias pode acabar juntando uma fortuna.

 

Agora você pode compartilhar o Universo em gifs oficiais da Nasa

A Nasa, agência espacial norte-americana, apresentou nesta quinta-feira (8) uma novidade que vai atrair principalmente os mais jovens: uma lista oficial de gifs da empresa. A agência abriu uma conta no site Giphy e já existem inúmeras possibilidades de compartilhamento.

Por meio do Giphy, usuários podem procurar imagens animadas para fazer o download ou compartilhar diretamente em suas redes sociais. Você pode utilizá-las em brincadeiras com colegas – como o famoso “como me sinto quando” – ou até apreciar de forma visual incríveis imagens do Universo.

Além de gifs, a Nasa também criou uma conta no Pinterest. Na rede social, a Nasa publica imagens e vídeos novos e históricos, que são conhecidos como “pins” no site. É possível procurar imagens de missões da Nasa em aeronáutica, astrofísica, ciência terrestre, voos espaciais e mais.

Veja alguns exemplos de gifs da Nasa abaixo:

Wow.

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Uma Breve História da (teoria da) Luz

Uma Breve História da (teoria da) Luz

Uma Breve História da (teoria da) Luz

A natureza desse fenômeno ao mesmo tempo tão cotidiano e tão misterioso

– a luz- responsável entre outras coisas pela visão, é tão complexa que somente nos últimos dois séculos obtivemos um modelo realmente preciso com bases experimentais acerca dela; o assunto levou mais tempo que a próxima Mecânica Clássica para ser finalmente desenvolvido satisfatoriamente, não obstante o próprio Newton ter se debruçado com esmero sobre ele (tendo inclusive publicado uma obra intitulada “Óptica” da qual muito se orgulhava) sem no entanto alcançar neste campo o mesmo resultado definitivo e completo que havia alcançado com o estudo do movimento dos corpos nos Principia. Logo no início do séc. XIX, em 1801 o físico Thomas Young havia confirmado que a luz realmente se comportava como uma onda, favorecendo assim a teoria ondulatória da luz a qual era rejeitada inclusive por Newton em favor da teoria corpuscular.

A teoria corpuscular da luz possui raízes antigas remontando à Demócrito na antiga Grécia, o qual supunha que tudo era composto de átomos (seu modelo nada tinha da sofisticação alcançada milênios depois por John Dalton, Rutherford, Bohr etc.

Mas tinha a essência do conceito: eram partículas pequeninas, indivisíveis e indestrutíveis), logo a luz também era composta por esses minúsculos grãos.
Pitágoras e Platão também adotaram esta teoria corpuscular imaginando raios de luz como feixes de partículas.

Antes que fosse confirmada a hipótese ondulatória também contava com célebres defensores. Sua origem parece remeter também à Grécia antiga: Aristóteles supôs que a luz provavelmente se comportava como o som (já era sabido na época que era um resultado de vibrações do ar).
Para tanto imaginou um meio que ela fizesse vibrar, pois imaginava-se que, à exemplo das ondas de água ou do som (ondas no ar) era necessário um MEIO no qual se causasse um distúrbio: não se imaginava que uma onda pudesse ser algo em si, independente de outra coisa . Aristóteles supôs então este meio e denominou-o “diáfano”. Esta ideia da luz como uma perturbação em um meio persistiu através de toda idade média e mesmo depois dela com a ideia de um “éter” permeando o espaço aparentemente vazio. Entre os adeptos modernos mais célebres da teoria ondulatória se encontravam Christian Huygens (para quem a luz era a vibração em um meio sutil que chamava “éter luminífero”) e Robert Hooke, o “arqui-inimigo” de Isaac Newton (o qual fez de tudo para apaga-lo da História, inclusive fazendo sumir o único retrato pintado de Hooks que existia). A experiência de Young ,conhecida com o “experimento das duas fendas” (onde um feixe luminoso passa por duas aberturas ou fendas) vaio a provar sem sombra de dúvida, pelo padrão de interferência obtido, que a luz era um fenômeno ondulante.

Maxwell, cerca de meio século depois deu outro passo importante ao postular a existência de ondas eletromagnéticas e descobrir que a luz, a mesma energia responsável pelo fenômeno da visão, é também uma onda de natureza eletromagnética deslocando-se à velocidade c = 300.10³Km/s.

A definição de Maxwell diz que “a luz é a energia que se propaga através de ondas eletromagnéticas”. Também supôs com acerto que possivelmente deviam haver várias frequências que não seriam passíveis de serem percebidas por nós, o que foi indubitavelmente demonstrado quando Heinrich Hertz finalmente produziu ondas na frequência de rádio em 1887. Depois disso, pouco mais de um século após Young fazer a luz atravessar duas fendas, Einstein venceu o Nobel de Física ao explicar o efeito fotoelétrico* e comprovar exatamente o contrário de Young e Maxwell: que a luz é, realmente, composta por feixes de fótons, que são bem como os átomos de Demócrito: grãozinhos bem pequenos de matéria. Ou seja, Einstein trouxe à baila novamente a teoria corpuscular da luz, a qual já havia sido descartada definitivamente (supunha-se).
Neste ponto, qualquer pessoa que não conheça ainda o final da estória deve, ou deveria estar pelo menos, um bocado confusa. Afinal a luz é onda ou é corpúsculo? Como é possível a experiência de um individuo provar uma coisa e outro ganhar um Nobel provando exatamente o contrário?
A resposta é mais estranha do que se imagina: de fato as duas contradições foram provadas, mas ambas as teorias estão certas.

A luz se comporta tanto de uma forma como de outra. Ela simplesmente não tem uma natureza definida. A isso os físicos denominaram tecnicamente “dualidade onda-partícula”, conceito que desde então ocupa posição extremamente relevante na teoria quântica.

A “dualidade onda-partícula” passou a ser estendida para todo o Universo físico desde que Louis de Broglie, um dos principais formuladores dos primórdios da física quântica, formulou a teoria das “ondas de matéria” e provou que não só os fótons, mas todas as partículas tem um comprimento de onda associado à elas.

Práticas religiosas ativam cérebro como amor, sexo e drogas

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

Já há algum tempo a ciência vem se interessando em decifrar como as experiências espirituais e religiosas se manifestam no cérebro humano e afetam, por exemplo, a saúde das pessoas. Uma das descobertas mais recentes, de acordo com neurocientistas da Faculdade de Medicina da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, e publicadas na revista “Neuroscience Social” é que essas práticas ativam áreas cerebrais ligadas à concentração e à recompensa, assim como acontece em situações em que há amor, sexo, drogas, música e jogos.

Crença. Estudo foi feito com mórmons, mas bem-estar é observado em outras religiões

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

Para entender como o cérebro humano realiza essa atividade tão sutil, foram analisados 19 adultos jovens, com idades médias de 27 anos, sendo sete mulheres e 12 homens, e membros da Igreja de Jesus Cristo dos Santos dos Últimos Dias (mais conhecidos como mórmons) durante a prática devocional.

Eles então foram submetidos a quatro tarefas em que esses sentimentos espirituais poderiam se manifestar, como citações de líderes religiosos mundiais, leituras de passagens, estímulos audiovisuais com vídeos produzidos pela igreja e descanso. Após o experimento, os participantes relataram ter identificado sentimentos de paz, sensações físicas de calor, batimento cardíaco mais acelerado e respiração mais intensa.

Já os exames de ressonância magnética funcional do cérebro mostraram exatamente a localização desse sentimento de fé na mente. Ao passar por essas experiências, foram ativados o núcleo accumbens – região responsável pelo processamento dos circuitos de recompensa –, o córtex pré-frontal medial – área ligada ao julgamento de raciocínio moral – e outras regiões ligadas a concentração e foco.

Ainda que o experimento tenha sido aplicado a devotos mórmons, o mesmo resultado de bem-estar possivelmente seria encontrado também em praticantes de outras religiões, segundo o professor de psiquiatria Alexander Moreira de Almeida, membro do Núcleo de Pesquisa em Espiritualidade e Saúde (Nupes) da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF).

A questão levanta, porém, diz o professor, duas hipóteses que ainda devem ser investigadas. Ele questiona se a ativação dessas áreas estaria levando a essas experiências espirituais ou o contrário, ou seja, se passar pelas experiências levaria à ativação dessas áreas no cérebro.

Segundo Almeida, outras pesquisas já demonstraram que, de modo geral, as pessoas com maior envolvimento religioso tendem a ter melhores níveis de felicidade, menos casos de depressão, suicídio e de uso de drogas, mas que também algumas formas de religiosidade podem ser deletérias.

Espiritismo. Alexander Moreira também pesquisou como o cérebro se comporta durante experiências espirituais, como a mediunidade e o sofrimento ligado a isso.

Para religiosos, a fé é algo que não precisa de comprovação

Momento espiritual liga áreas de recompensa e concentração, aponta estudo

O que é a fé?

O teólogo e padre José Cândido, da Paróquia São Sebastião, em Belo Horizonte, classifica os resultados de pesquisas como essas como “interessantes”, mas reitera que esses achados não são fundamentos para a fé.

“A objetividade do ato de fé e sua credibilidade não se fundamentam nesse tipo de pesquisa, mas unicamente numa pessoa, que é Cristo, e isso basta. Fé não é crença ou crendice, ela se baseia em uma revelação histórica. Acreditamos na história de que Deus nos revelou e se consuma em Cristo. Tudo o que vem além disso é interessante, mas não afeta a fé”, afirma.

Essa também é a opinião da gerente de comunicação e marketing do Hospital Evangélico, Ceci Gibram. “Para quem crê, a fé não é algo baseado no que se vê e se comprova. Não é científica, é da ordem sobrenatural, está além da dimensão da compreensão humana e terrena. Esse tipo de informação cientifica é irrelevante”.

Astrônomos encontram 1ª evidência de efeito quântico raro previsto há 80 anos

O ESO (Observatório Europeu do Sul, sigla em inglês) explicou nesta quarta-feira (30) que a polarização da luz emitida pela estrela RZ J1856.5-3754 “sugere que o espaço vazio ao redor” deste “corpo celeste de nêutrons está sujeito ao efeito quântico conhecido como birrefringência do vácuo”.

birrefringência do vácuo

birrefringência do vácuo

Um grupo de astrônomos acredita que se deparou, ao observar a luz emitida por uma estrela de nêutrons a 400 anos-luz da Terra, com a primeira prova empírica que demonstra um estranho efeito quântico teorizado há 80 anos.

Este fenômeno, que foi teorizado nos anos 1930 pelo cientista Werner Heisenberg, supõe que os campos magnéticos das estrelas de nêutrons são tão fortes que afetam inclusive o vácuo interestelar que as rodeia e que, apesar de seu nome, se sabe que conta com “partículas virtuais”.

Esses campos magnéticos “modificam” o entorno da estrela, o que “afeta a polarização da luz que o atravessa”, acrescentou o ESO no comunicado, que remete à teoria da eletrodinâmica quântica.

Um vácuo altamente magnetizado atua “como um prisma para a propagação da luz, um efeito conhecido como birrefringência do vácuo”, afirmou o responsável pela pesquisa, Roberto Mignani, do INAF (Instituto de Astrofísica Espacial e Física Cósmica) de Milão, na Itália.

A polarização linear detectada pelos astrônomos situa-se em torno de 16%, o que “possivelmente se deve ao efeito amplificador” deste fenômeno, comentou Mignani.

“É difícil de explicar a alta polarização linear que medimos com nossos modelos, a menos que incluamos os efeitos da birrefringência do vácuo”, acrescentou o cientista.

Este estranho efeito quântico só pode ser comprovado em estrelas de nêutrons por suas características peculiares e a RZ J1856.5-3754, apesar de sua distância, é uma das mais próximas de nosso planeta.

Estes objetos estelares, acrescentou a ESO, são o núcleo sobrevivente de estrelas massivas que explodiram como supernovas e que se caracterizam por serem extremamente densos e por terem campos magnéticos trilhões de vezes mais fortes que o do Sol.

“Este efeito só pode ser detectado na presença de campos magnéticos extremamente potentes, como os que rodeiam as estrelas de nêutrons. Isto demonstra, de novo, que as estrelas de nêutrons são laboratórios de um valor incalculável para o estudo das leis fundamentais da natureza”, afirmou Roberto Turolla, da Universidade de Pádua, na Itália.

As observações do grupo de cientistas foram possíveis graças ao telescópio VLT da ESO situado no deserto de Paranal, no Chile.