Category Archives: Cosmologia

O que é preciso para ter vida fora da Terra? Estudo define mais um critério

Cientistas acreditam ter dado mais um passo na busca de vida fora da Terra. Em um universo com trilhões de milhões de planetas observáveis, é preciso definir filtros para direcionar a procura

O que é preciso para ter vida fora da Terra? Estudo define mais um critério

O que é preciso para ter vida fora da Terra? Estudo define mais um critério

– e um estudo publicado nesta quarta-feira (1º) propõe um critério para essa seleção: planetas com superfície rochosa, que recebam radiação ultravioleta (UV) suficiente para desencadear reações químicas como as que aconteceram por aqui.

Nos debates astronômicos atuais, já se fala em necessidade de água e de moléculas de carbono. Os pesquisadores agora defendem que se leve em conta também a quantidade de energia que o planeta recebe de seu sol para a produção de moléculas fundamentais para a vida.

Este trabalho nos permite ‘afunilar’ quais são os melhores lugares para procurar vida

Paul Rimmer, do Laboratório do Conselho de Pesquisa Médica de Biologia Molecular

Publicado na edição de hoje na revista científica Science Advances, o estudo foi desenvolvido por dois institutos do Reino Unido: o Laboratório do Conselho de Pesquisa Médica de Biologia Molecular e a Universidade de Cambridge.

O trabalho foi desenvolvido depois que Rimmer teve contato com as pesquisas do químico John Sutherland, que estuda como teriam ocorrido as reações responsáveis pelo surgimento da vida na Terra há bilhões de anos.

Sutherland e seu grupo acreditam que o carbono presente em meteoritos que se chocaram com o planeta interagiu com o nitrogênio da atmosfera. Na presença da luz UV proveniente do Sol, o cianeto que se formou passou a reagir com outros elementos da sopa primordial, como é chamada a mistura de compostos orgânicos da qual acredita-se que a vida se originou.

“O cianeto (HCN) tem três dos seis elementos que consideramos mais importantes, que seriam carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre, e ter uma estrutura como essa poderia contribuir para a formação de moléculas mais complexas”, disse ao UOL Fabio Rodrigues, professor do Instituto de Química da USP.

A partir dessas reações, teriam se formado os compostos necessários para a produção do RNA, que, por conseguir catalisar reações e se auto-replicar, é tido como a primeira fonte de informação genética.

Para testar essa hipótese, os pesquisadores recriaram as reações em laboratório usando lâmpadas UV e verificaram a formação de precursores de lipídios, aminoácidos e nucleotídeos.

Rimmer soube do estudo e ficou intrigado com o tipo de luz empregada. Ele, então, começou a medir a quantidade de energia emitida pelas lâmpadas dos testes de Sutherland e decidiu fazer comparações com a radiação de estrelas.

Planetas que correspondam aos critérios

O grupo passou a medir em laboratório o tempo para que as reações acontecessem na presença ou na ausência da luz UV. Notou-se que, no escuro, formavam-se compostos inertes, incapazes de gerar as moléculas que compõem as células. Certos de que a luz era necessária, os cientistas passaram então a fazer comparações em busca de estrelas que emitiam a luz necessária e pesquisaram planetas que as orbitavam.

O grupo descobriu que estrelas com a mesma temperatura do Sol – aproximadamente 5,5 mil graus Celsius na superfície – emitiam luz suficiente para a formação das moléculas fundamentais para a vida na superfície de seus planetas.

Com conhecimento disso e da necessidade de água, eles determinaram um rol de planetas com as características necessárias para a presença de vida. Nessa lista estão exoplanetas descobertos por meio do telescópio Kepler, entre eles o Kepler-425b, identificado em 2015 e apelidado de “primo” da Terra.

Os cientistas afirmam que as características necessárias podem não ser suficientes para a formação de organismos – pode haver outros fatores no processo –, mas esperam que o estudo ajude a indicar os locais com maiores possibilidades.

Acharam vida?

Os pesquisadores esperam que o estudo ajude a indicar os locais com maiores possibilidades de presença de vida, mas reforçam que as características necessárias podem não ser suficientes para formar organismos.

“Ainda não se sabe o que é suficiente. Ter todas as condições necessárias pode não ser o bastante. Posso colocar todos os elementos necessários e, mesmo após muitos anos, nunca ter vida”, comenta Rodrigues.

Ele também afirma que outras formas de energia podem ser consideradas na busca pelos cenários capazes de abrigar organismos. “O que sabemos é que é mais provável que as estruturas tenham se desenvolvido em formas sequenciais, primeiro um sistema, depois outro, e que é preciso haver uma fonte de calor. A energia da estrela pode ser essa fonte, mas não é a única. Se pensarmos na Terra, por exemplo, temos as fontes hidrotermais do fundo do mar”.

“Um cenário baseado em UV gera um grupo de interesse, um cenário com vulcões pode gerar outro e assim vamos conhecendo melhor e tentando selecionar quais planetas são mais interessantes de estudar e quais teriam condições para o desenvolvimento de moléculas orgânicas. Daí, se vai haver vida, é outra pergunta”, finaliza.

Pesquisadores confirmam teoria da relatividade de Einstein ao estudar estrela orbitando em buraco negro

É a primeira vez que a teoria é confirmada na região perto de um buraco negro supermassivo. Medição foi feita por “super” telescópio no Chile.

Ilustração mostra trajetória da estrela nos últimos meses ao redor do buraco negro (Foto: M. KORNMESSER/ESO)

Ilustração mostra trajetória da estrela nos últimos meses ao redor do buraco negro (Foto: M. KORNMESSER/ESO)

ma única estrela, girando em torno do enorme buraco negro no centro da Via Láctea, forneceu aos astrônomos uma nova prova de que Albert Einstein estava certo sobre a gravidade.

Há mais de 100 anos, a teoria geral da relatividade de Einstein revelou que a gravidade é o resultado da curvatura espaço-tempo, criada pela presença de massa e energia. Agora, em um artigo publicado nesta quinta-feira (26) na “Astronomy & Astrophysics”, uma equipe de pesquisadores relata a observação de uma característica da relatividade geral conhecida como redshift gravitacional.

Observações feitas com o telescópio conhecido como “Very Large Telescope” (telescópio muito grande, em tradução livre), do Observatório do Sul Europeu (ESO), revelaram pela primeira vez os efeitos previstos pela relatividade geral de Einstein sobre o movimento de uma estrela que passa pelo campo gravitacional perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Este resultado representa o ponto alto de uma campanha de observação de 26 anos usando os telescópios do ESO no Chile.

Buraco negro

Obscurecido pelas densas nuvens de poeira absorvente, o buraco negro supermassivo mais próximo da Terra está a 26.000 anos-luz de distância, no centro da Via Láctea. Com uma massa de quatro milhões de vezes a do Sol, o buraco negro é cercado por um pequeno grupo de estrelas que orbitam em torno dele em alta velocidade.

Esse ambiente extremo – o campo gravitacional mais forte de nossa galáxia – o torna o local perfeito para explorar a física gravitacional e, particularmente, testar a teoria geral da relatividade de Einstein.

A medição é a primeira vez que a relatividade geral foi confirmada na região perto de um buraco negro supermassivo.

À medida que a luz escapa de uma região com um forte campo gravitacional, suas ondas são esticadas, tornando a luz mais vermelha, em um processo conhecido como redshift gravitacional. Os cientistas, uma equipe conhecida como a colaboração GRAVITY, usaram o Very Large Telescope, localizado no deserto de Atacama, no Chile, para demonstrar que a luz da estrela foi deslocada para o vermelho pela quantidade prevista pela relatividade geral.

Os cientistas já tinha observado o redshift gravitacional antes. Na verdade, os satélites de GPS não funcionariam corretamente se o redshift gravitacional não fosse levado em consideração. Mas tais efeitos nunca foram vistos nas proximidades de um buraco negro, onde a gravidade é mais forte.

“Isso é completamente novo, e acho que é isso que torna emocionante – fazer esses mesmos experimentos não na Terra ou no sistema solar, mas perto de um buraco negro”, diz o físico Clifford Will da Universidade da Flórida em Gainesville.
A estrela S2
No “coração” da Via Láctea, esconde-se um enorme buraco negro supermassivo, com uma massa de cerca de 4 milhões de vezes a do sol. Muitas estrelas giram em torno deste buraco negro. Os pesquisadores se concentraram em uma estrela, conhecida como S2, que completa uma órbita elíptica ao redor do buraco negro a cada 16 anos.

Órbita é uma trajetória fechada que um astro faz em torno de outro. Órbita elíptica é o tipo de órbita feita, e nesse caso, a elipse é como um círculo achatado (e não circular). A órbita de todos os planetas do Sistema Solar é elíptica.

É a primeira vez que a teoria é confirmada na região perto de um buraco negro supermassivo. Medição foi feita por "super" telescópio no Chile.

Pesquisadores confirmam teoria da relatividade de Einstein ao estudar estrela orbitando em buraco negro

Em maio de 2018, a estrela ficou mais próxima do buraco negro, atingindo 3% da velocidade da luz – extremamente rápida para uma estrela. Nesse ponto, a estrela estava a apenas 20 bilhões de quilômetros do buraco negro. O que pode parecer distante, mas é apenas quatro vezes a distância entre o sol e Netuno.

Astrônomos captam imagem detalhada do aglomerado estelar a 5.500 anos luz da Terra

Foto mostra o aglomerado de estrelas RCW 38 e suas nuvens de gás brilhantes

Astrônomos captam imagem detalhada do aglomerado estelar a 5.500 anos luz da Terra

Uma equipe de astrônomos conseguiu captar uma imagem detalhada e colorida do aglomerado de estrelas RCW 38, situado na constelação de Vela, a 5.500 anos luz de distância da Terra, com ajuda do sistema de ondas infravermelhas HAWK-I, informou o Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês).

O dispositivo de ondas infravermelhas, instalado no telescópio de longo alcance (VLT, na sigla em inglês) situado em Paranal, no Chile, permitiu uma imagem nítida que mostra o aglomerado estelar jovem cercado de nuvens de gás, intensamente brilhante e detalhado, junto com traços de poeira escura em formato de videira em torno do núcleo.

A imagem revela uma região central tingida de azul e habitada por várias estrelas jovens, quentes e massivas, assim como estrelas que ainda estão em formação.

A radiação que as estrelas emitem faz com que o gás circundante brilhe de forma intensa, em contraste com as correntes de pó cósmico, mais frio, que atravessam a região e brilham em tons escuros de vermelho e laranja.

Apesar de existirem imagens anteriores dessa região, estas foram obtidas mediante longitudes de onda da categoria visível, o que proporciona imagens com menos corpos estelares, pois a poeira e o gás bloqueiam a visão do aglomerado.

O HAWK-I, pelo contrário, permite olhar através das camadas de poeira por intermédio de observações com infravermelho, o mesmo sistema utilizado para obter imagens de galáxias próximas, grandes nebulosas, estrelas individuais e exoplanetas.

Para conseguir uma imagem nítida, teve papel importante o módulo de óptica adaptativa GRAAL, que projeta quatro raios laser no céu noturno que atuam como estrelas artificiais de referência para corrigir os efeitos da turbulência atmosférica.

A imagem foi captada como parte de um conjunto de observações de teste, conhecido como verificação científica, de ambos os dispositivos, instalados no telescópio de longo alcance.

O Observatório Europeu do Sul é uma organização intergovernamental de ciência e tecnologia e opera a partir de três lugares que se destacam por sua qualidade para a observação no Deserto do Atacama chileno: La Silla, Paranal e Chajnantor.

O VLT é um conjunto de quatro “telescópios unitários”, cada um com um espelho primário de 8,2 metros de diâmetro, com os quais é possível obter imagens de corpos celestes apenas visíveis a uma magnitude de 30, o que equivale a ver objetos cuja luminosidade é 4 bilhões de vezes mais fraca que daqueles que podem ser vistos a olho nu.

Astrônomos captam a primeira imagem de um planeta recém-nascido

– Astrônomos alemães capturaram o exato momento em que um planeta nasce em torno da jovem estrela anã PDS 70. O planeta está visível como um ponto brilhante à direita do centro da imagem.

Astrônomos captam a primeira imagem de um planeta recém-nascido

Uma equipe de astrônomos, liderada por um grupo do Instituto Max Planck de Astronomia de Heidelberg, na Alemanha, captou a primeira imagem de um planeta jovem, chamado PDS 70b, formado ao redor do círculo de gás e pó de uma estrela.

A descoberta, publicada na revista “Astronomy & Astrophysics” e realizada com o telescópio de comprimento alcance (VLT) do Observatório Austral Europeu (ESO), conseguiu modelar o planeta através da matéria que circunda a estrela, e a partir da qual estes astros costumam se formar.

A detecção foi possível graças ao instrumento SPHERE instalado no VLT, que serve para estudar este tipo de corpos celestes com uma técnica de imagem de alto contraste.

Este método, junto com a ajuda de um cronógrafo – uma máscara que bloqueia a luz cegante da estrela central e permite detectar objetos planetários ao redor – facilitou a captação e medição do brilho do planeta, o que por sua vez permitiu conhecer melhor suas propriedades atmosféricas.

A imagem resultante reflete um ponto brilhante à direita de um centro escuro – consequência do uso do cronógrafo, situado aproximadamente a 3 bilhões de quilômetros da estrela central, uma distância equivalente à que há entre Urano e o sol.

A análise mostra ainda que o PDS 70b é um planeta gigante formado por gás com uma massa algumas vezes maior que a de Júpiter e uma temperatura na superfície de cerca de 1000 graus centígrados, muito mais quente que a de qualquer planeta do Sistema Solar.

“Depois de mais de uma década de enorme esforço para construir esta máquina de alta tecnologia, agora o SPHERE nos permite colher os frutos com a descoberta de planetas recém-nascidos!”, lembrou Thomas Henning, diretor do Instituto Max Planck de Astronomia e chefe das equipes.

Para Miriam Keppler, líder da equipe após a descoberta, apesar de os círculos das estrelas jovens serem os lugares onde nascem os planetas, “até agora apenas algumas observações tinham detectado indícios de planetas recém-nascidos neles”.

“Precisávamos de observar um planeta no disco de uma estrela jovem para compreender realmente os processos de formação planetária”, comentou outro dos autores, André Müller.

A descoberta já permitiu aprofundar os estudos a partir das observações iniciais, ao ponto de obter um espectro do planeta, o que permitiu concluir que sua atmosfera era turva.

Com os resultados obtidos e a análise das propriedades atmosféricas e físicas do planeta, os astrônomos poderão avançar nas explicações teóricas sobre o fenômeno da formação planetária no espaço.

Novas observações astronômicas reforçam teoria da relatividade

Novas observações astronômicas apresentaram provas adicionais que reforçam uma das premissas da teoria geral da relatividade, que dita que todos os objetos em queda livre em um campo gravitacional se aceleram de forma idêntica, segundo um trabalho publicado nesta quarta-feira na revista Nature.

Novas observações astronômicas reforçam teoria da relatividade

A teoria, desenvolvida por Albert Einstein em 1915, diz que a aceleração deve ser a mesma com independência do próprio campo gravitacional dos corpos que caem, inclusive se forem objetos tão maciços como uma estrela de nêutrons.

O princípio que Einstein usou na sua teoria já tinha sido defendido antes por cientistas como Galileu Galilei, no século 16, e diversos experimentos o demonstraram em vários ambientes.

Em 1971, o astronauta americano David Scott protagonizou uma das experiências mais conhecidas, ao deixar cair sobre a superfície da lua um martelo e uma pluma, que chegaram ao solo ao mesmo tempo.

Para pôr a toda prova esse prognóstico em um ambiente mais extremo, um grupo do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON) liderado por Anne Archibald estudou o movimento de um sistema estelar triplo, formado por uma estrela de nêutrons orbitada por uma anã branca, que por sua vez mantêm outra anã branca orbitando a uma distância maior.

Os físicos analisaram como a atração da estrela mais distante afeta o sistema binário interior, que também conta com um potente campo gravitacional.

Teoria quântica vence Einstein mais uma vez em estudo holandês

Os autores do estudo publicado na Nature calcularam que a diferença entre as acelerações detectadas na anã branca e a estrela de nêutrons é da ordem de apenas 2,6 milionésimos, o que apoia o princípio de equivalência postulado pela relatividade geral.

As observações de Archibald aprimoram as obtidas até o momento em testes similares, que tinham chegado a uma resolução de milésimos.

“Se a estrela de nêutrons e a anã branca interna caíssem com diferentes acelerações para a anã branca do exterior, seria perceptível uma ligeira deformação na órbita do sistema interior”, afirma o físico Clifford Will, da Universidade da Flórida, em artigo na “Nature” que acompanha o estudo do grupo holandês.

“Archibald e seus colegas apresentam uma análise baseada em cerca de seis anos de coleta de dados na qual não há provas dessa deformação”, descreve Will.

Astrônomos identificam origem de partícula que pode ajudar a contar a história do Universo

Equipe internacional de cientistas detecta fonte de neutrinos de alta energia; emissão das partículas subatômicas elementares encontradas no Polo Sul vem de um corpo celeste localizado a 3,7 bilhões de anos-luz da Terra, na Constelação de Órion.

Equipe internacional de cientistas detecta fonte de neutrinos de alta energia; emissão das partículas subatômicas elementares encontradas no Polo Sul vem de um corpo celeste localizado a 3,7 bilhões de anos-luz da Terra, na Constelação de Órion.

Astrônomos identificam origem de partícula que pode ajudar a contar a história do Universo

A cada segundo, cerca de 65 bilhões de neutrinos atravessam seu corpo e tudo o que está em volta na Terra sem deixar quase nenhum vestígio. Os cientistas já conheciam duas fontes dessa “partícula fantasma”: o Sol e as supernovas, que são as grandes explosões de estrelas gigantes. Agora, também foram detectados na Terra neutrinos vindos de um blazar –objeto celestial que concentra grande quantidade de energia e que está associado a um buraco negro.

Dois estudos publicados na revista Science nesta quinta-feira (12) trazem detalhes da descoberta. Os pesquisadores que participaram dos estudos analisaram dados coletados pelo observatório de neutrinos IceCube, localizado na Antártida.

Em 2013, o IceCube detectou um tipo de neutrino de alta energia. Os cientistas iniciaram então uma busca pela fonte dessa partícula. Em setembro de 2017, nova detecção revelou que a direção por onde chegavam os neutrinos na Terra é consistente com a posição do blazar TXS 0506+056. Esse objeto astronômico poderosamente energético produz um jato direcionado para a Terra enquanto seu material cai no buraco negro a ele associado.

Motivados por esta descoberta, os cientistas fizeram um levantamento de registros de neutrinos detectados pelo IceCube durante quase dez anos antes das recentes observações, encontrando diversos eventos vindos da direção onde está o blazar TXS 0506+056.

Partículas extremamente leves

Os neutrinos são partículas subatômicas muito mais leves que os elétrons e que interagem de maneira muito frágil com a matéria comum. Contudo, são abundantes no Universo. Além de se originarem no Sol, os neutrinos podem ser produzidos em reatores nucleares, em explosões atômicas e no decaimento de elementos radioativos.

No IceCube existem detectores de neutrinos enterrados em profundidades entre 1,5 km e 2,5 km. O estudo dos neutrinos é importante para que se possa entender questões fundamentais da composição do Universo, como sua massa, por exemplo.

Uma nova era de pesquisas especiais se inaugura nesta quinta-feira (12). Isso porque uma equipe internacional de astrônomos descobriu a fonte de neutrinos de alta energia encontrados no Polo Sul – e esta partícula misteriosa abre uma oportunidade para contar a história e esclarecer enigmas do próprio Universo.

A descoberta está na edição desta quinta da revista “Science” e foi divulgada em coletiva de imprensa na sede da National Science Foundation, em Alexandria, Virginia (EUA).

“Neutrinos de alta energia realmente nos fornecem uma nova janela para observar o Universo”, comenta o físico Darren Grant, da Universidade de Alberta, em entrevista à BBC News Brasil.

Astrônomos identificam origem de partícula que pode ajudar a contar a história do Universo

Cientistas acham fonte de “partículas fantasmas” que atravessam a Terra

Grant é um dos mais de 300 pesquisadores de 49 instituições que integram o grupo IceCube Collaboration – responsável pela descoberta. “As propriedades dos neutrinos fazem deles um mensageiro astrofísico quase ideal. Como eles viajam de seu ponto de produção praticamente desimpedidos, quando são detectados, podemos analisar que eles transportaram informações de sua origem.”

Os neutrinos são partículas subatômicas elementares, ou seja, não há qualquer indício de que possam ser divididas em partes menores. São emitidos por explosões estelares e se deslocam praticamente à velocidade da luz.

Instalado no Polo Sul e em operação desde 2010, o IceCube é considerado o maior telescópio do mundo – mede um quilômetro cúbico. Levou dez anos para ser construído e fica sob o gelo antártico.

O IceCube consiste em um conjunto de mais de 5 mil detectores de luz, dispostos em uma grade e enterrados no gelo. É um macete científico. Quando os neutrinos interagem com o gelo, produzem partículas que geram uma luz azul – e, então, o aparelho consegue detectá-los. Ao mesmo tempo, o gelo tem a propriedade de funcionar como uma espécie de rede, isolando os neutrinos, facilitando sua observação.

Partícula é segredo do Universo
Desde a concepção do projeto, os cientistas tinham a intenção de monitorar tais partículas justamente para descobrir sua origem. A ideia é que isso dê pistas sobre a origem do próprio Universo. E é justamente isso que eles acabam de conseguir.

Os pesquisadores já sabem que a origem de neutrinos observados na Antártica são um blazar, ou seja, um corpo celeste altamente energético associado a um buraco negro no centro de uma galáxia. Este corpo celeste está localizado a 3,7 bilhões de anos-luz da Terra, na Constelação de Órion.

“Eis a descoberta-chave”, explica Grant. “Trata-se das primeiras observações multimídia de neutrinos de alta energia coincidentes com uma fonte astrofísica, no caso, um blazar. Esta é a primeira evidência de uma fonte de neutrinos de alta energia. E fornece também a primeira evidência convincente de uma fonte identificada de raios cósmicos.”

Cientistas acham fonte de "partículas fantasmas" que atravessam a Terra

Astrônomos identificam origem de partícula que pode ajudar a contar a história do Universo

Conforme afirma o físico, a novidade é a introdução, no campo da astronomia, de uma nova habilidade para “ver” o universo. “Este é o primeiro passo real para sermos capazes de utilizar os neutrinos como uma ferramenta para visualizar os processos astrofísicos mais extremos do universo”, completa Grant.

“À medida que esse campo de pesquisa continua se desenvolvendo, também deveremos aprender sobre os mecanismos que impulsionam essa partículas. E, um dia, começaremos a estudar essa partícula fundamental da natureza em algumas das energias mais extremas imagináveis, muito além daquilo que podemos produzir na Terra.”

“Esta identificação lança um novo campo da astronomia de neutrinos de alta energia, e esperamos que traga avanços emocionantes em nossa compreensão do Universo e da física, incluindo como e onde essas partículas de energia ultra-alta são produzidas”, afirma o astrofísico Doug Cowen, da Universidade Penn State. “Por 20 anos, um dos nossos sonhos era identificar as fontes de neutrinos cósmicos de alta energia. Parece que finalmente conseguimos.”

Mapeando o desconhecido
Foram décadas em que astrônomos de todo o mundo procuraram detectar os chamados neutrinos cósmicos de alta energia, em tentativas frustradas de compreender onde e como essas partículas subatômicas são geradas com energias de milhares a milhões de vezes maiores do que as alcançadas no planeta Terra.

O IceCube conseguiu detectar pela primeira vez neutrinos do tipo em 2013. A partir de então, alertas eram disparados para a comunidade científica a cada nova descoberta. A partícula-chave, entretanto, só veio em 22 de setembro de 2017: o neutrino batizado de IceCube-170922A, com a impressionante energia de 300 trilhões de elétron-volts demonstrou aos cientistas uma trajetória.

“Apontando para um pequeno pedaço do céu na constelação de Órion”, relata a astrofísica Azadeh Keivani, da Universidade Penn State, coautora do artigo publicado pela Science. Tão logo a partícula foi identificada, de forma coordenada e automatizada, quatorze outros observatórios do mundo passaram a unir esforços para identificar sua origem, com telescópios de espectroscopia nuclear e observações de raio-X e ultravioleta.

Todos os dados gerados foram analisados pelo grupo internacional de cientistas até a conclusão de que a fonte era o buraco negro supermassivo a 3,7 bilhões de anos-luz da Terra.

Essa distância do planeta significa que as informações carregadas pelo neutrino são de 3,7 bilhões de anos atrás, supondo que o mesmo tenha viajado à velocidade da luz. Nesse ponto, compreender tais propriedades é como olhar para os confins do passado do Universo – atualmente, acredita-se que o Big Bang tenha ocorrido há 13,8 bilhões de anos.

Após concluir a origem do neutrino IceCube-170922A, os cientistas vasculharam os dados arquivados pelo detector de neutrinos e concluíram que outros 12 neutrinos identificados entre 2014 e 2015 também eram oriundos do mesmo blazar. Ou seja: há a possibilidade de comparar partículas com a mesma origem, aumentando assim a consistência da amostra.

De acordo com os cientistas do IceCube, essa detecção inaugura de forma incontestável a chamada “astronomia multimídia”, que combina a astronomia tradicional – em que os dados dependem da ação da luz – com novas ferramentas, como a análise dos neutrinos ou das ondas gravitacionais.

“É um campo novo, empolgante e veloz. Que proporciona aos pesquisadores novos insights sobre a maneira como o Universo funciona”, analisa o astrofísico Phil Evans, da Universidade de Leicester.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante

Uma equipe internacional de cientistas detectou a presença de hélio na atmosfera de um exoplaneta gigante, revela um estudo publicado nesta quarta-feira (2) pela revista “Nature”.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante.

A pesquisa, liderada pelo Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Exeter, no Reino Unido, confirma, pela primeira vez, a existência desse elemento em um planeta extrassolar gasoso.

O hélio, conforme lembraram os especialistas, é o segundo elemento mais comum no universo, depois do hidrogênio, assim como um dos componentes principais dos grandes planetas gasosos de nosso sistema solar.

A maioria dos exoplanetas identificados, que são mais de 3.500, também são gigantes gasosos, mas a busca por hélio em suas atmosferas não tinha dado resultados satisfatórios até agora.

O estudo de suas atmosferas, explicaram os cientistas, acontece, normalmente, através da observação da passagem do planeta em questão em frente a suas estrelas, o que permite medir a absorção de luz por parte das áreas mais externas de sua atmosfera.

O método, segundo os cientistas, quantifica a absorção de luz no espectro ultravioleta, mas apresenta dificuldades devido às limitações tecnológicas atuais e só é viável para o estudo de planetas mais próximos.

Para superar essas dificuldades, os responsáveis pela nova pesquisa optaram por observar com o telescópio espacial Hubble a absorção de luz no espectro infravermelho próximo do exoplaneta WASP-107b, um gigante gasoso que orbita ao redor de uma pequena estrela laranja.

Assim, os astrônomos detectaram a presença de hélio em um comprimento de onda de 10.833 angstrom.

A amplitude do sinal também indicou que a atmosfera de WASP-107b tem uma taxa de expansão de entre 0,1% e 4% de sua massa total a cada 1 bilhão de anos.

Apesar de ter um tamanho similar a Júpiter, este exoplaneta é um dos menos densos conhecidos e sua atração gravitacional, consequentemente, não é forte o suficiente para reter sua atmosfera.

Além disso, as emissões de radiação ultravioleta de sua estrela, segundo os especialistas, aquecem seus gases atmosféricos, o que provoca sua rápida saída para o espaço como se fosse vento.

A busca por outras atmosferas extrassolares ricas em hélio, destacaram os cientistas, poderia abrir novos caminhos para explorar a formação e evolução dos exoplanetas.

Seria a misteriosa matéria escura formada por buracos negros

Sabe tudo que existe? Você, sua mãe, o Sol, a constelação de Órion e os bons bilhões de galáxias que não são a Via Láctea? Pois é, essa porção de coisas – que em conjunto é chamada pelos físicos de “matéria bariônica” – corresponde a só 15% da massa do Universo. O resto é uma substância misteriosa chamada “matéria escura”. Ela não interage com a matéria normal. Não emite radiação detectável nem reflete a radiação que a atinge. Inclusive, pode ser que haja um pouquinho dela debaixo do seu nariz nesse exato momento. Tanto faz.

 A ideia de que um anel de buracos negros possa explicar o movimento das galáxias é improvável – mas não impossível

Seria a misteriosa matéria escura formada por buracos negros?

Só sabemos que ela está lá porque, se não fosse sua influência gravitacional, as galáxias simplesmente não poderiam girar da maneira como giram. A matéria escura existe para justificar um dos únicos descompassos entre as previsões teóricas da elegante Relatividade Geral de Einstein e o que acontece no espaço de verdade.

A maior parte dos especialistas concorda que, se a matéria escura existe mesmo, então ela é algo diferente dos prótons, nêutrons e elétrons que nos compõem. Algo que ainda está além do alcance da ciência. Mas um pequeno grupo de dissidentes acha que ela é composta de velhos conhecidos nossos: buracos negros. Montes deles.

Essa hipótese não é nova – afinal, astros tão pesados que engolem até a luz são bons candidatos a formar coisas invisíveis, capazes de influenciar a rotação de galáxias inteiras. Mas da década de 1970 pra cá, diversas observações, simulações de computador e modelos teóricos foram na contramão dessa hipótese. Ela só voltou a ser popular no mainstream científico em 2015, quando o observatório LIGO detectou pela primeira vez ondas gravitacionais oriundas de um choque entre dois buracos negros – cada um deles com dezenas de vezes a massa do Sol.

Não é que a colisão tenha invalidado tudo que se sabia sobre matéria escura até então: a teoria continua tão sólida quanto sempre foi. Mas a percepção de que há choques entre buracos negros ocorrendo com frequência a bilhões de anos-luz daqui reacendeu em alguns físicos cabeça aberta a esperança de que esses monstros cósmicos sejam mais comuns do que parece – de que sua população seja grande o suficiente para justificar uma teoria alternativa sobre o inexplicável equilíbrio gravitacional de aglomerados de estrelas como a Via Láctea.

Essa alternativa à matéria escura vai assim: para dar o empurrãozinho que corresponde às observações – que reconciliaria Einstein com o Universo real, como já explicado há alguns parágrafos –, todas as galáxias precisariam estar assentadas em uma espécie de cama (um halo) formada por milhares de buracos negros primordiais. Um buraco negro primordial não é um dos comuns, formado quando uma estrela de altíssima massa explode ao final de sua vida. Ele é uma singularidade que nasceu na juventude do Universo, provavelmente por causa do “desabamento” de enormes nuvens de gás hidrogênio – sem antes passar pelo estágio de estrela.

Esse halo de buracos primordiais teria densidade e outras características diferentes de um halo formado por partículas da misteriosa matéria escura, o que permitiria um desempate entre as duas ideias. Para ver se essas diferenças poderiam ser medidas por nós, daqui da Terra, a equipe do astrônomo Qirong Zhu, da Universidade Estadual da Pensilvânia, rodou uma simulação de computador para descobrir como, exatamente, galáxias anãs seriam afetadas pelo fenômeno. Galáxias anãs têm pouco brilho e os corpos que as compõem estão mais sujeitos a serem influenciados visivelmente pela presença de corpos invisíveis em seu entorno, o que as tornam bons laboratórios para especulações cósmicas.

Eles concluíram que sim, que buracos negros são uma alternativa viável à matéria escura, e que nós conseguiríamos notar as diferenças entre os dois. Basta que as singularidades tenham algo entre 2 e 14 vezes a massa do Sol, o que é bem aceitável. Mas isso não significa, é claro, que o mistério esteja resolvido: ainda estamos muito, muito longe de saber a identidade de 85% do Universo. Há mais coisas no vão entre uma galáxia e outra do que imagina nossa vã filosofia.

 

 

Pela 1ª vez, cientistas observam mega fusão de 14 galáxias ao mesmo tempo

Feito foi publicado nesta quarta-feira (25) na revista ‘Nature’. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido que a Via Láctea.

ILUSTRAÇÃO DAS 14 GALÁXIAS IDENTIFICADAS PELOS CIENTISTAS (FOTO: NRAO/AUI/NSF; S. DAGNELLO)

Pela 1ª vez, cientistas observam mega fusão de 14 galáxias ao mesmo tempo
Feito foi publicado nesta quarta-feira (25) na revista ‘Nature’. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido que a Via Láctea.

Uma equipe internacional de cientistas descobriu uma concentração de 14 galáxias que estão prestes a se fundir. A megafusão foi publicada nesta quarta-feira (25) na revista “Nature” e está localizada a 12,4 bilhões de anos-luz de distância. Pela 1ª vez, cientistas conseguiram observar o processo em formação.

A aglomeração deve se tornar um dos elementos mais massivos do universo moderno, sendo 10 trilhões de vezes superior à massa do Sol. Ainda, galáxias dentro do aglomerado estão produzindo estrelas a um ritmo incrível, relatam os autores. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido do que a Via Láctea.

“Com o tempo, as 14 galáxias que observamos irão parar de formar estrelas e se aglutinar em uma única galáxia gigantesca”, afirmou Scott Chapman, astrofísico da Universidade Dalhousie (Canadá), em nota.

“O fato de que isso está acontecendo tão cedo na história do universo representa um desafio para a nossa compreensão atual do modo como as estruturas se formam”, continuou o especialista.

Cientistas pontuam que, na história do universo, a matéria começou a se aglomerar em concentrações cada vez maiores, dando origem às galáxias. Já as aglomerações de galáxias, por sua vez, são conhecidas como “protoclusters” e modelos computacionais atuais indicavam que aglomerados tão grandes quanto os observados agora poderiam ter demorado muito mais para evoluir.

“Como essa galáxia ficou tão grande tão rapidamente é um mistério”, diz Tim Miller, candidato a doutorado na Universidade de Yale (EUA) e coautor do estudo, em nota.

Os astrônomos perceberam que as galáxias estão em processo de fusão pela alta massa em um espaço confinado. Um outro ponto é a alta taxa de formação de estrelas, que fornece evidências para a fusão.

Importância do achado

A observação desses processos no universo podem fornecer descobertas interessantes para a ciência. É sabido, por exemplo, que esses aglomerados de galáxias transbordam um gás superaquecido que pode atingir temperaturas de 1 milhão de graus celsius.

 

Uma hipótese apresentada para o porquê de haver esse gás é que, com a velocidade de formação das estrelas nesse aglomerado, há a emissão de gás quente. Como esse gás não é denso o suficiente para formar estrelas, ele acaba sendo emitido dentre os espaços vazios nas galáxias.

A observação do aglomerado de galáxias foi possível com a utilização do radiotelescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Localizado no deserto do Atacama (Chile), o instrumento foi construído por meio de uma colaboração internacional e é atualmente o maior radiotelescópio do mundo.

A Terra não é plana, mas o Universo pode ser

Apesar de algumas pessoas sustentarem teorias de que a Terra seria plana, basta uma busca na internet para encontrar registros de satélites que mostram como o nosso planeta é esférico –além das muitas pesquisas e cálculos matemáticos que chegaram ao mesmo resultado.

Ou seja, o Universo seria plano.

Ou seja, o Universo seria plano.

Mas qual seria a forma do Universo? Nesse caso, as respostas são um pouco mais complicadas e o consenso é recente.

Se os filósofos gregos já apontavam para a possibilidade de a Terra ser esférica, o que pode ser comprovado pela primeira fotografia tirada do espaço em 1972, até o início dos anos 2000 eram três as principais teorias a respeito do formato do Universo:

Plano,

Fechado (como a superfície de uma bola) e

Aberto (como a sela de um cavalo).

As três hipóteses de formato do Universo:

A Terra não é plana, mas o Universo pode ser

eram três as principais teorias a respeito do formato do Universo: plano, fechado (como a superfície de uma bola) e aberto (como a sela de um cavalo)

Aberto, Plano e Esférico

A dúvida existia porque a partir da Terra não conseguimos fazer registros completos do Universo. Foi preciso então esperar o lançamento de satélites especializados, para conseguir fazer novas observações e encontrar as respostas.

Em 2001, a Nasa (agência espacial norte-americana) enviou para o espaço a missão WMAP, que no fim de 2012 apresentou seus resultados. Um dos mais importantes é que eles conseguiram calcular a curvatura do Universo: 0,4%. Ou seja, o Universo seria plano.

“No passado, a gente conhecia menos sobre o Universo, por isso existiram várias teorias”, diz Thaisa  Storchi-Bergmann, astrofísica e professora do Instituto de Física da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). “Hoje sabemos que, se ele fosse bem curvo, poderíamos observar um objeto em diferentes épocas, o que não acontece”, afirma a pesquisadora, que é membro da Academia Brasileira de Ciências.

Ou seja, o Universo seria plano.

A Terra não é plana, mas o Universo pode ser

Imagem feita pela Nasa mostra a radiação liberada após o Big Bang

“O que sabemos é que, se o Universo nasceu plano, ele vai continuar plano. E o modelo mais aceito é dos cientistas que mostraram que ele se comporta de acordo com as equações de Einsten”, explica a professora.

Se a teoria mais aceita atualmente é de que o universo é plano, seu formato exato ainda não tem uma resposta. “Não há um limite conhecido, porque tem Universo além do que podemos ver”, diz a pesquisadora da UFRGS.

Medir o formato é difícil porque, desde o Big Bang, que aconteceu há quase 14 bilhões de anos, o universo está em um processo de expansão. Por isso, estima-se que sua distância seja de aproximadamente 46 bilhões de anos-luz.

Outro enigma que inquieta os cientistas é a composição do Universo.

Segundo o mapeamento da WMAP, 71,4% dele é formado de, 24% de matéria escura e 4,6% de átomos. Como os cientistas só sabem como estes últimos se comportam, 95% da Universo permanece como um grande mistério.