Os 5 planetas mais bizarros e diferenciados já registrados pela humanidade

 O nosso Universo é vasto. Repleto de astros e galáxias diferentes, ele tem uma grandeza impossível de mensurar. Você com certeza conhece os planetas do nosso sistema solar, mas e quanto aos outros que foram registrados e catalogados pela humanidade? Entre eles, existem alguns que são verdadeiramente estranhos.

 A definição de planeta mais adequada é a de que se trata de um corpo celeste que orbita uma estrela, possui massa suficiente para assumir uma forma aproximadamente esférica devido à sua própria gravidade e tem "limpado" a vizinhança de sua órbita, ou seja, não há outros objetos de tamanho comparável em sua órbita.

Exoplaneta é o termo usado para qualquer planeta que esteja fora do nosso sistema solar, ou seja, todos os itens de nossa lista são exoplanetas. A descoberta deles é relativamente recente e revolucionou nossa compreensão do universo, mostrando que sistemas planetários são comuns ao redor de outras estrelas. Infelizmente, seus nomes costumam ser conjuntos complexos de letras e números.

1 - Tão escuro que quase não reflete a luz

Nós já trouxemos uma matéria sobre o preto perfeito, Vantablack, que não reflete quase nenhuma luz. Saiba que existe um planeta que segue moldes aproximados, já que menos de 1% da luz é refletida.

TrES-2b é seu nome. "É mais escuro do que o pedaço de carvão mais preto, e da tinta acrílica mais escura que você pode usar para pintar. É simplesmente ridículo o quão escuro este planeta é", disse, David Kipping, um dos responsáveis por estudá-lo.

2 - Planeta ou estrela?

Você provavelmente sabe que estrelas alcançam temperaturas absurdas... mas saiba que existe um planeta que consegue ser mais quente do que muitas delas: o KELT-9.

Sua superfície tem por volta de 4.300°C e é tão aquecida que possui ferro atômico e titânio em sua atmosfera. Ele fica bastante perto de seu sol, de modo que um ano (volta completa ao redor da estrela que orbita) dura apenas cerca de 1 dia e meio.

3 - Ovo ou bola de futebol americano?

O WASP-103b se destaca por seu formato diferenciado. Mesmo que planetas não tenham uma forma de esfera exata e sempre existem variações, ele foge muito da regra, mas existe uma explicação.

Ele está muito próximo de sua estrela e isso faz com que a gravidade o deforme. Ou seja, WASP-103b provavelmente teve uma forma esférica, mas acabou se esticando e se destorcendo.

4 - A órbita mais estranha

As órbitas dos planetas ao redor de suas estrelas não precisa seguir o mesmo padrão, mas o HR 5183b parece quase não ter uma órbita fixa, tanto é que recebe o apelido de planeta chicote.

Ele fica no extremo de seu sistema solar, quando saindo e se tornando um planeta rebelde (ou desonesto). Depois ele dispara para o centro e passa muito próximo de outros planetas e da sua própria estrela.

5 - Ser igual também é estranho

Você provavelmente já ouviu falar nesse. Se trata do Kepler-452b, também chamado de Terra 2.0. E ele está nessa lista justamente por ser muito parecido com o nosso planeta, ao ponto de ser estranho.

Seu ano dura cerca de 385 dias e sua estrela é muito parecida com nosso Sol. Quando foi descoberto em 2015, acabou se popularizando. No entanto, existe uma possibilidade de ele ser gasoso e não rochoso.

MSN.COM

Hoje em dia podemos enviar uma sonda pra chegar em 40 anos em qual galáxia? O espaço entre as galáxias são geralmente maiores que elas próprias?

 Em 40 anos nunca poderia com nenhuma das sondas atuais chegar a nenhuma galáxia! Veja, a galáxia mais próxima da nossa é Andrómeda:

Esta está a cerca de 2,5 milhões de anos luz de nós! Ou seja se fosse possivel viajar à velocidade de 300 000Km/s demoraria essa sonda 2,5 milhões de anos!

Uma das sondas mais rápidas já construídas foi a sonda -Parker Solar Probe, que recorreu à assistência gravitacional/efeito estilingue do Sol, para aumentar a sua velocidade. A velocidade máxima atingida foi de cerca de 532 000 Km/h.

Assombroso na verdade! Mas, uma velocidade caracol em termos estelares. Demoraria a chegar à galáxia de Andrómeda cerca de 5 bilhões/mil milhões de anos!

Em 40 anos mal conseguimos sair do nosso sistema solar! A nossa dimensão incluindo o planeta Terra é insignificante!

5 descobertas espaciais que os cientistas estão lutando para explicar

 De buracos negros "fugitivos" disparando pelo cosmos a planetas secretos em nosso próprio quintal, o espaço está tomado por objetos misteriosos que os cientistas clamam para explicar. Aqui estão cinco das visões mais estranhas do universo, bem como suas possíveis origens.

As bolhas eROSITA incham sobre o centro da Via Láctea, visíveis apenas por telescópios de raios X. (Crédito da imagem: Jeremy Sanders/Hermann Brunner/Andrea Merloni/Eugene Churazov/Marat Gilfanov/IKI/eSASS/MPE)

Poderia um planeta invisível espreitar na borda do nosso sistema solar ? Buracos negros podem ricochetear pelo espaço como bolas de bilhar intergalácticas? O buraco negro da nossa própria galáxia "acordou" com um estrondo há milhões de anos — e poderia fazer isso de novo?

Essas podem não ser as perguntas que levaram os humanos a estudar as estrelas milhares de anos atrás. Mas, à medida que os astrônomos olham cada vez mais fundo nos cantos empoeirados do cosmos, descobertas peculiares os forçaram a lidar com perguntas cada vez mais estranhas sobre a natureza do nosso universo e os limites do que poderia estar à espreita lá fora.

Do nosso próprio quintal cósmico às profundezas distantes do universo primitivo, aqui estão cinco dos objetos mais misteriosos que os cientistas descobriram no espaço — e as melhores explicações para o que eles são. 

Planeta Nove

Uma representação artística de um planeta distante em nosso sistema solar(Crédito da imagem: Xuanyu Han via Getty Images)

Muito além da órbita de Netuno, uma entidade misteriosa e massiva pode estar se movendo através do anel de objetos gelados que cerca nosso sistema solar . Cientistas que estudam essa região descobriram que as órbitas de mais de uma dúzia de objetos rochosos estão sendo sutilmente alteradas, como se estivessem sendo puxadas pela gravidade de um planeta enorme e invisível — um objeto teórico conhecido como Planeta Nove.

Estima-se que este mundo oculto tenha de cinco a 10 vezes a massa da Terra e leve até 10.000 anos para completar uma única órbita do sol. Mas além das estranhas "dobras" nas órbitas de objetos próximos, ainda não há evidências concretas da existência do Planeta Nove. Se ele estiver lá fora, orbitando lentamente mais de 500 vezes mais longe do sol do que a Terra, o mundo misterioso é muito escuro para ser detectado com os telescópios atuais.

No entanto, o futuro Observatório Vera C. Rubin , que está atualmente em construção no Chile e eventualmente gravará um vídeo de lapso de tempo de 10 anos do céu noturno, deve ser capaz de detectar mais evidências do mundo elusivo — potencialmente confirmando ou negando sua existência de uma vez por todas.

O "buraco negro descontrolado"

Uma ilustração de um buraco negro se afastando de sua galáxia, com um rastro de estrelas atrás dele.(Crédito da imagem: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))

Em abril de 2023, astrônomos relataram a detecção de algo nunca visto antes: um buraco negro "descontrolado" , independente de qualquer galáxia e viajando pelo espaço a 4.500 vezes a velocidade do som, com um enorme rastro de estrelas atrás dele.

Estima-se que o buraco negro tenha 20 milhões de vezes a massa do Sol da Terra, enquanto sua cauda brilhante pode medir mais de 200.000 anos-luz de comprimento (cerca de duas vezes o diâmetro da Via Láctea ). Observações do telescópio Keck no Havaí descobriram que uma extremidade dessa trilha estelar parece estar ligada a uma galáxia anã distante, da qual o buraco negro em rotação livre pode ter sido astronomicamente ejetado.

Buracos negros formam os corações de grandes galáxias como a nossa Via Láctea , ancorando os sistemas de gás, poeira e estrelas ao redor no lugar. Então como um desses gigantes cósmicos pode simplesmente desaparecer? De acordo com os autores do estudo, é possível que o buraco negro tenha orbitado um segundo buraco negro em um raro arranjo binário — então, quando um terceiro buraco negro foi introduzido no sistema durante uma fusão de galáxias, as interações gravitacionais caóticas enviaram um buraco negro voando para o negro selvagem. Se confirmado por estudos de acompanhamento , esta será a primeira evidência de que buracos negros podem escapar de suas galáxias.

JUMBOs do telescópio James Webb

Uma imagem da Nebulosa de Órion capturada pelos telescópios espaciais Hubble e Spitzer.(Crédito da imagem: NASA / Telescópio Espacial Hubble)

Buracos negros não são os únicos fugitivos cósmicos; planetas também foram avistados em fuga, e em números muito maiores. Em 2023, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) detectou mais de 500 planetas "desonestos" flutuando livremente, passando pela Nebulosa de Órion. Cerca de 80 deles foram avistados orbitando um ao outro em pares binários — um fenômeno sem explicação clara. Como esses mundos desonestos são quase tão grandes quanto Júpiter, os cientistas os chamaram de objetos binários de massa de Júpiter — ou JUMBOs.

A NASA estima que pode haver trilhões de planetas desonestos vagando por nossa galáxia, muitos dos quais foram desviados de órbita durante os primeiros dias caóticos da formação do sistema estelar. No entanto, os modelos atuais não conseguem explicar a existência dos JUMBOs.

Uma teoria sugere que esses objetos bizarros se formaram diretamente do colapso de nuvens de gás e poeira no espaço interestelar, em uma versão reduzida de como as estrelas se formam. Outra teoria diz que uma estrela passageira poderia ter empurrado os objetos para fora da órbita, mas os modelos mostraram que essa explicação é altamente improvável . Por enquanto, os JUMBOs representam um quebra-cabeça de tamanho gigante para os astrônomos.

As bolhas de Fermi

As gigantescas Bolhas de Fermi só são visíveis em luz gama.(Crédito da imagem: NASA Goddard)

O buraco negro no centro da nossa galáxia (espero) não irá a lugar nenhum tão cedo, mas ele agiu de maneiras inesperadas em um passado não muito distante. Os astrônomos podem ver a evidência de erupções massivas e energéticas do nosso buraco negro na forma de dois conjuntos de bolhas gigantescas — conhecidas como bolhas de Fermi e bolhas eROSITA — que se elevam sobre a nossa galáxia. Esses lóbulos sobrepostos de energia se estendem pelo centro da Via Láctea como uma enorme ampulheta, estendendo-se por cerca de 25.000 anos-luz acima e abaixo do nosso buraco negro central. Medidas juntas, as bolhas abrangem cerca de metade da largura da própria galáxia.

Apesar de seu tamanho extraordinário, você não pode vê-las no céu; as bolhas de Fermi, cheias de partículas de movimento rápido chamadas raios cósmicos, podem ser vistas apenas por telescópios que detectam raios gama, enquanto as bolhas eROSITA — cheias de gás extremamente quente — são visíveis apenas como raios X.

Os astrônomos não sabem exatamente como as bolhas se formaram, mas um estudo de 2022 sugeriu que elas são o resultado de uma explosão gigantesca de buraco negro que durou mais de 100.000 anos , começando há aproximadamente 2,6 milhões de anos, quando vastas quantidades de matéria foram despejadas na boca do nosso buraco negro. Se confirmada, essa hipótese sugeriria que nosso buraco negro estava ativo muito mais recentemente do que se pensava.

A grande questão

(Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA. Processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI)/imagem inserida de pós-processamento Daisy Dobrijevic)

Ao estudar uma mancha peculiar de luz estelar conhecida como Herbig-Haro 46/47, o JWST avistou algo ainda mais misterioso no fundo distante de sua imagem — um fluxo de gás quente do espaço profundo com o formato perfeito de um ponto de interrogação .

Não está claro exatamente o que o objeto é ou quão longe ele está, mas sua cor avermelhada nas imagens do JWST sugere que o objeto é excepcionalmente antigo, com sua luz se estendendo em comprimentos de onda cada vez mais vermelhos à medida que cruza vastas distâncias cósmicas para nos alcançar. Pode ser uma galáxia, ou talvez várias galáxias no meio de uma destruição mútua durante uma fusão caótica, disseram pesquisadores ao site irmão da Live Science, Space.com, em 2023.

Seja o que for, o ponto de interrogação cósmico é apenas um dos muitos quebra-cabeças introduzidos pelas observações inovadoras do JWST. Descobrir sua identidade pode ter que ficar em segundo plano em relação a perguntas mais urgentes — como, estamos completamente errados sobre nossa compreensão do universo ?

Fonte: livescience.com

Como um buraco negro pode atrair luz para si se um fóton não tem massa?

 Os fótons não são puxados para dentro dos buracos negros, mas viajam por regiões do espaço-tempo tão curvas que o fóton cai no poço gravitacional do buraco negro. 

Objetos massivos distorcem o tecido do espaço-tempo (mostrado aqui como uma grade) através do qual os fótons viajam. Se a distorção for significativa o suficiente, como ao redor de um buraco negro, o caminho reto do fóton através do espaço-tempo curvo o levará para o buraco negro, do qual ele não pode escapar. Crédito: Astronomia: Roen Kelly, após NowScienceNews

Os fótons são de fato sem massa, mas eles ainda viajam pelo nosso universo. Você pode imaginar o tecido do cosmos como uma espécie de grade — uma que é quadridimensional e incorpora não apenas as três dimensões do espaço, mas também a quarta dimensão do tempo (daí, por que o chamamos de espaço-tempo).

Para esse propósito, porém, vamos jogar fora o tempo e imaginar o universo simplesmente como uma grade tridimensional em todas as direções. Objetos com massa distorcem essa grade da mesma forma que colocar uma bola de boliche em um colchão fará com que o colchão afunde.

Quanto mais massa um objeto tem, mais ele dobra a grade em torno de si mesmo em todas as três dimensões. Então, em vez de imaginar a gravidade como uma força de atração, imagine-a como uma distorção na grade, ou terreno, do universo. Assim, cada partícula que se move pelo universo — independentemente de a partícula em si ter massa — é afetada pelas distorções no espaço-tempo causadas por objetos massivos.

Ilustrações que representam os efeitos da massa no espaço-tempo dessa maneira são chamadas de diagramas de incorporação; tenha em mente que eles são um pouco limitados e não mostram exatamente o que está acontecendo no número certo de dimensões, mas ainda são uma boa maneira de entender o conceito de como a massa curva o espaço-tempo!

Usando essa analogia, você pode imaginar um buraco negro não como uma bola de boliche distorcendo o colchão ou a grade, mas como um funil. Perto da abertura do funil, há um ponto onde o espaço-tempo se curva tanto que, depois de passar por esse ponto, nada no universo tem energia ou velocidade suficiente para subir de volta para fora do funil e escapar — nem mesmo a luz. Esse limite é o horizonte de eventos do buraco negro.

Vamos voltar ao nosso fóton. Imagine-o se movendo pelo universo. Os fótons se movem em linha reta pelo espaço, mas se esse espaço em si for curvo, então o fóton seguirá essa curva enquanto viaja. No caso de um planeta, estrela ou galáxia, se um fóton passa perto da região do espaço-tempo que está distorcida, então a luz parecerá se curvar ao redor desse objeto — um fenômeno que causa lentes gravitacionais.

Mas e se o espaço-tempo que um fóton desliza muito perto for infinitamente curvado para baixo em um funil? Então seu caminho se curvará para dentro do funil — ou seja, o buraco negro. Então, os fótons não são puxados para dentro dos buracos negros, mas seus caminhos anteriormente retos simplesmente viajam por regiões do espaço-tempo que são tão curvas que o fóton cai no poço gravitacional do buraco negro. Uma vez passado o horizonte de eventos, ele é incapaz de escapar.

Fonte: astronomy.com

O que aconteceria se uma colher de sopa de uma estrela de nêutrons fosse trazida para a Terra?

  Antes de sabermos o que acontece quando nossa colher chega à Terra, vamos pensar no que há em nossa colher: uma coleção superdensa de nêutrons. 

Estrelas de nêutrons são objetos incrivelmente densos com cerca de 16 km de diâmetro. Somente sua imensa gravidade impede que a matéria interna exploda; se você trouxesse uma colher de estrela de nêutrons para a Terra, a falta de gravidade faria com que ela se expandisse rapidamente. Crédito: Raio X: NASA/CXC/UNAM/Ioffe/D.Page, P. Shternin et al; Óptico: NASA/STScI; Ilustração: NASA/CXC/M. Weis

Uma estrela de nêutrons é o remanescente de uma estrela massiva (maior que 10 sóis) que ficou sem combustível, entrou em colapso, explodiu e entrou em colapso ainda mais. Seus prótons e elétrons se fundiram para criar nêutrons sob a pressão do colapso. A única coisa que impede os nêutrons de entrarem em colapso ainda mais é a "pressão de degeneração de nêutrons", que impede que dois nêutrons estejam no mesmo lugar ao mesmo tempo.

Além disso, a estrela perde muita massa no processo e acaba ficando com apenas cerca de 1,5 vez a massa do Sol. Mas toda essa matéria foi comprimida em um objeto com cerca de 10 milhas (16 quilômetros) de diâmetro. Uma estrela normal com essa massa teria mais de 1 milhão de milhas (1,6 milhão de km) de diâmetro.

Uma colher de sopa do Sol, dependendo de onde você pegar, pesaria cerca de 5 libras (2 quilos) — o peso de um laptop antigo. Uma colher de sopa de estrela de nêutrons pesa mais de 1 bilhão de toneladas (900 bilhões de kg) — o peso do Monte Everest. Então, embora você possa levantar uma colher de Sol, não pode levantar uma colher de estrela de nêutrons.

Esta simulação de supercomputador mostra um dos eventos mais violentos do universo: um par de estrelas de nêutrons colidindo, fundindo-se e formando um buraco negro. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA.

Se estivéssemos preocupados apenas com o peso, colocar uma colher cheia de estrela de nêutrons na superfície da Terra não afetaria nossa órbita ou as marés. É como adicionar outra montanha. Embora instrumentos científicos possam medir como uma massa do tamanho de uma montanha afeta a gravidade local, os efeitos são muito pequenos para as pessoas sentirem. Então, a menos que você fique bem ao lado da colher, você não notaria.

No entanto, não estamos preocupados apenas com a massa na colher. A matéria da estrela de nêutrons ficou tão densa (e quente) porque está abaixo de muitas outras massas amontoadas em um espaço relativamente pequeno. Quando pegamos nossa colher e a transportamos para a Terra, o resto da massa da estrela — e a gravidade associada a ela — desaparece. Dentro de uma estrela de nêutrons, a pressão de degeneração de nêutrons está lutando contra a gravidade, mas sem toda essa gravidade, a pressão de degeneração assume o controle!

Imagine que você tem uma lata de refrigerante, e ela está toda chacoalhada. Você sabe que no momento em que você abre essa aba, a pressão vai embora, e ela vai explodir. Quando trazemos nossa colherada de estrela de nêutrons para a Terra, abrimos a aba da gravidade que a mantém unida, e o que está dentro se expande muito rapidamente. Uma colherada de estrela de nêutrons aparecendo de repente na superfície da Terra causaria uma explosão gigante, e provavelmente vaporizaria um bom pedaço do nosso planeta com ela.

Fonte: astronomy.com

Cientistas criam jatos de buraco negro em laboratório

 Pesquisadores criaram em laboratório jatos de partículas semelhantes aos emitidos por buracos negros ativos, utilizando prótons para estudar como campos magnéticos interagem com plasma em expansão.

Esses experimentos podem ter desvendado o mistério de como buracos negros supermassivos, como os encontrados em quasares, expeliam seus jatos relativísticos. 

No centro de um quasar, um buraco negro supermassivo suga plasma de um disco espiralado e extremamente quente. Embora muito desse plasma seja atraído para o buraco negro, parte dele é ejetada em jatos que são moldados pelo campo magnético do buraco negro. Esses jatos podem se estender por milhares de anos-luz no espaço, mas os processos físicos que ocorrem na base deles permanecem obscuros.

Cientistas do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) em Nova Jersey desenvolveram uma técnica inovadora para medir como o plasma e os campos magnéticos interagem, usando uma versão modificada da radiografia de prótons. Eles criaram plasma de alta densidade ao disparar um feixe de laser de 20 joules em um alvo de plástico e provocaram reações de fusão em uma cápsula de combustível contendo deutério e hélio-3. Isso gerou explosões de prótons e raios-X.

Os prótons e raios-X foram então direcionados para uma malha de níquel com pequenos orifícios. Assim como um escorredor filtra líquidos, a malha separa os feixes de prótons, permitindo que os cientistas observassem como o plasma em expansão interage com um campo magnético. Os raios-X forneceram uma imagem de controle, passando sem ser perturbados e ajudando a comparar com os dados dos prótons.

Os pesquisadores observaram o campo magnético sendo deformado pelo plasma, resultando em estruturas semelhantes a redemoinhos. À medida que a energia do plasma diminuía, o campo magnético se recompunha, comprimindo o plasma em uma coluna fina, semelhante aos jatos relativísticos vistos em quasares.

Will Fox, um dos principais pesquisadores, comentou que essa experiência foi única, pois permitiu ver diretamente o campo magnético mudando ao longo do tempo. Sophia Malko, do PPPL, destacou que essa foi a primeira vez que a instabilidade magneto-Rayleigh-Taylor, que ocorre quando plasma encontra campos magnéticos, foi diretamente observada.

Esses resultados sugerem que os jatos de quasares podem ser formados quando o plasma empurra contra linhas de campo magnético, que reagem empurrando o plasma em uma coluna estreita. Esse fenômeno pode ser a chave para entender como buracos negros ativos funcionam.

Segundo os cientistas, essas observações permitirão melhorar os modelos que simulam jatos astrofísicos. A pesquisa foi publicada em 27 de junho na revista Physical Review Research.

Fonte: hypescience.com

Observatórios de ondas gravitacionais podem detectar buracos negros primordiais acelerando pelo sistema solar

 Os cosmólogos há muito tempo levantam a hipótese de que as condições do universo primitivo poderiam ter causado a formação de buracos negros não muito depois do Big Bang. Esses “buracos negros primordiais” têm uma faixa de massa muito diferente do que aqueles que se formaram no universo posterior a partir da morte de estrelas, com alguns até mesmo condensados “na largura de um único átomo”. 

Esta ilustração mostra a fusão de dois buracos negros (detectados pelo LIGO em 26 de dezembro de 2016) e as ondas gravitacionais que ondulam para fora conforme os buracos negros espiralam em direção um ao outro. Crédito: LIGO/T. Pyle 

Nenhum buraco negro primordial foi observado ainda. Se eles existirem, podem ser uma explicação para pelo menos parte da “matéria escura” no universo: matéria que não parece interagir com a matéria normal por meio do eletromagnetismo, mas afeta a dinâmica gravitacional de galáxias e outros objetos no universo. Agora, podemos ter uma nova maneira de detectar buracos negros primordiais, embora de forma severamente limitada.

Esse método vem por meio de ondas gravitacionais.

Detectadas pela primeira vez em 2015 pelo observatório de ondas gravitacionais LIGO, as ondas gravitacionais são “ondulações” no espaço-tempo causadas por eventos dramáticos no universo – mais frequentemente a colisão de objetos gigantes como buracos negros de massa estelar e estrelas de nêutrons. Cerca de 90 fontes confirmadas de ondas gravitacionais foram encontradas pelo programa LIGO-Virgo-KAGRA (LKV) desde 2015.

Em uma nota de pesquisa publicada este mês, o astrofísico de Harvard Avi Loeb examinou se os detectores LKV poderiam capturar a assinatura de buracos negros primordiais – especificamente aqueles correndo perto da velocidade da luz – ou outros objetos semelhantes se movendo em altas velocidades.

“Todas as fontes de ondas gravitacionais detectadas até agora envolvem fusões de objetos astrofísicos de massa estelar, como buracos negros ou estrelas de nêutrons, a distâncias cosmológicas”, escreveu Loeb em uma postagem no Medium em agosto. Mas essas não são as únicas fontes possíveis.

“Imagine um objeto relativístico se movendo perto da velocidade da luz a uma distância do LIGO que seja comparável ao raio da Terra. Na aproximação mais próxima, tal objeto geraria um sinal gravitacional”, um sinal fortemente dependente de sua massa e da velocidade em que está se movendo, diz Loeb.

Com as capacidades atuais do LKV, os detectores seriam capazes de ver qualquer objeto se movendo próximo à velocidade da luz com uma massa de 100 megatons (a massa de um asteroide pequeno com várias centenas de metros de diâmetro), mas somente se chegasse a metade do diâmetro da Terra dos detectores. 

Em outras palavras, os detectores do LKV teriam notado se um objeto dessa massa passasse pela Terra, ou muito perto de sua superfície, na década desde 2015, se estivesse viajando em velocidades muito altas.

Claro, se um asteroide dessa massa atingisse a Terra nessa velocidade, estaríamos bem cientes disso pelo impacto devastador. Como tal, essa capacidade é realmente interessante, particularmente para objetos compactos como buracos negros primordiais, com diâmetros do tamanho de um átomo ou menores, que podem passar perto ou mesmo pela Terra sem que ninguém perceba.

Nenhum objeto desse tipo foi visto pelos detectores LKV.

Não é um resultado surpreendente, dado que esta é uma capacidade de detecção muito limitada. Ele não nos diz sobre objetos a mais de ?6000 quilômetros da superfície da Terra e também não consegue detectar objetos em movimento mais lento.

Futuros detectores de ondas gravitacionais, como o detector LISA da ESA, com lançamento previsto para a próxima década, expandirão esse alcance, embora não muito.

Ainda assim, quando você está buscando respostas para algumas das perguntas mais difíceis do universo, vale a pena verificar onde puder. Esta pedra em particular não foi deixada de lado.

Fonte: universetoday.com

O Sol mostra hiperatividade impressionante, além das previsões científicas

 O Sol está atualmente experimentando uma atividade de rara intensidade. Em agosto, o número de manchas solares registadas atingiu um nível não visto há quase 23 anos. O que esse aumento de poder revela? 

Havia em média 215,5 manchas solares visíveis todos os dias na superfície do Sol em agosto. Esta imagem de lapso de tempo mostra todas as manchas pretas visíveis cruzando o Sol durante este período. Crédito: SDO/Şenol Şanlı/Uğur İkizler

Estas manchas solares, áreas escuras na superfície do Sol, são o sinal visível da crescente intensidade da atividade solar . Eles aparecem quando explosões eletromagnéticas cruzam o campo magnético da estrela. Os cientistas usam os seus números para acompanhar a evolução do ciclo solar , um processo regular que dura cerca de 11 anos, pontuado por fases de atividade mínima e máxima.

O último mês de agosto registou uma média diária de 215,5 manchas solares, muito acima das previsões iniciais de apenas 107,8. Esta hiperatividade sugere que o atual ciclo solar, o 25º desde que as observações foram registadas, pode ser muito mais intenso do que o previsto anteriormente.

Este pico de atividade não surpreende alguns especialistas que já haviam notado desvios das previsões. Desde 2022, o número de manchas solares tem continuado a aumentar, ultrapassando mesmo os valores máximos do ciclo anterior, o ciclo 24. Em agosto de 2023, foi atingido um pico com 337 manchas visíveis num único dia, um valor recorde desde 2001.

Esta hiperatividade solar não tem implicações apenas para a nossa compreensão dos ciclos do Sol. Também pode ter efeitos concretos na Terra. As tempestades geomagnéticas, causadas por explosões solares, podem perturbar os sistemas de comunicações, danificar satélites e até causar cortes de energia em grande escala .

Em maio, uma tempestade geomagnética de uma potência não vista há 21 anos cobriu os céus de muitas regiões do mundo com espetaculares auroras polares. Poucos dias depois, o Sol lançou uma explosão solar de magnitude X8,7, a mais intensa desde 2017, destacando ainda mais a periculosidade deste período de máximo solar.

Os cientistas permanecem cautelosos quanto à evolução futura deste ciclo. Embora as previsões tenham sido revistas, indicando um provável pico de atividade em 2024, a incerteza persiste. É possível que a atividade continue a intensificar-se, prolongando o máximo solar por vários meses ou mesmo anos.

Fonte: techno-science.net

Stephen Hawking estava errado sobre buracos negros extremos, diz estudo

 Buracos negros são regiões do espaço tão extremas que conseguem 'engolir' qualquer coisa ao redor de seu horizonte de eventos, onde nada pode escapar. No entanto, alguns buracos negros são ainda mais estranhos.

Um exemplo é o buraco negro eletricamente carregado, considerado um objeto extremo. Inclusive, uma equipe de matemáticos explica que Stephen Hawking estava errado sobre esses objetos extremos.

Em 1973, Hawking, com os físicos James Bardeen e Brandon Carter, sugeriu que a existência de buracos negros extremos parecia impossível no universo, já que não havia uma explicação plausível para sua formação. No entanto, uma dupla de matemáticos provou que, na verdade, Stephen Hawking e seus dois colegas estavam equivocados.

Em dois artigos publicados na revista de pré-impressão arXiv, os pesquisadores Christoph Kehle, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e Ryan Unger, das universidades de Stanford e da Califórnia, explicam que as leis da ciência permitiriam a formação de um buraco negro extremo sob condições ideais. Ou seja, eles afirmam que Hawking, Bardeen e Carter estão incorretos sobre o tema.

“Seguindo o trabalho pioneiro de Christodoulou e Hawking sobre extração de energia de buracos negros rotativos, Bardeen, Carter e Hawking propuseram — por analogia à termodinâmica clássica — as célebres quatro leis da termodinâmica dos buracos negros. Em particular, deixando a gravidade da superfície do buraco negro assumir o papel de sua temperatura, uma identificação posteriormente justificada pela descoberta da radiação de Hawking, eles propuseram uma terceira lei em analogia ao “teorema de Nernst” na termodinâmica clássica”, os cientistas descrevem no estudo.

Stephen Hawking e buracos negros extremos

A partir do novo artigo, os cientistas afirmam ter provado que o universo pode conter muitos buracos negros extremos aguardando nossa descoberta. No entanto, isso pode não se confirmar. Eles explicam que a terceira lei da termodinâmica de buracos negros, sugerida por Hawking, não está correta.

O fato de existirem os ingredientes no cosmos capazes de gerar essa reação não significa que o universo tenha realmente criado um buraco negro extremo. Os pesquisadores até se questionaram: se isso é algo que a ciência ainda não conseguiu observar, imagine quantas outras coisas ainda nós não descobrimos.

Ou seja, os cientistas observam que buracos negros extremos são matematicamente possíveis no universo. Contudo, é importante destacar que nenhuma versão extrema foi encontrada. Por isso, é essencial continuar estudando o tema para podermos fazer novas descobertas. 

“Buracos negros subextremais podem se tornar extremais em um tempo finito, evoluindo a partir de dados iniciais regulares. De fato, existem dados regulares de Cauchy com uma única extremidade para o sistema de campo escalar carregado de Einstein-Maxwell que passam por um colapso gravitacional e formam um horizonte aparente exatamente de Schwarzschild, apenas para o espaço-tempo formar um horizonte de eventos exatamente extremal de Reissner-Nordström em um momento posterior”, o estudo acrescenta.

MSN.COM

Cientistas descobrem que já podemos estar tocando a galáxia de Andrômeda

 Como fogueiras ardentes em noites frias de inverno, as galáxias são cercadas por uma fumaça de gás e poeira que sopra nas sombras. Essa fina camada de material é conhecida como meio circum galáctico, um halo tão vasto que contém cerca de 70% da massa visível da galáxia. 

(Cristy Roberts ANU/ASTRO 3D) 

Apesar de sua presença dominante em todo o Universo, pouco se sabe sobre a estrutura típica do meio, tornando difícil discernir onde a borda de uma fogueira cósmica termina e a próxima começa. 

Uma nova investigação de uma única galáxia a aproximadamente 270 milhões de anos-luz de distância revelou interações entre o meio circumgaláctico (CGM) e o disco radiante da galáxia que ajudam a definir um limite, um que sugere que nossa própria galáxia pode se estender mais longe do que imaginávamos.

Se for assim, as implicações podem muito bem significar que a futura colisão há muito prevista da Via Láctea com a galáxia de Andrômeda pode já ter começado – pelo menos em termos dos dois meios circumgalácticos começando a se cruzar.

Astrônomos da Austrália e dos EUA usaram o altamente sensível Keck Cosmic Web Imager para capturar um punhado de imagens centradas na relativamente pequena galáxia espiral IRAS 08339+6517 (IRAS08 para abreviar).

A maioria dos estudos anteriores sobre o CGM aproveitou a iluminação fornecida pela alimentação de buracos negros em galáxias de fundo ainda mais distantes. Embora a luz brilhante possa revelar muitos detalhes dentro do meio, seu feixe estreito limita as descobertas a uma pequena porção do halo.

Ao capturar uma varredura muito mais ampla do espaço, cerca de 90.000 anos-luz além das bordas do disco brilhante da galáxia, a equipe pôde analisar mudanças reveladoras na composição do meio.

Algumas das imagens do campo apresentavam o fio de gás hidrogênio neutro conectando IRAS08 com um vizinho ainda menor por meio da teia cósmica, então não é nenhuma surpresa que a equipe tenha medido muito hidrogênio flutuando no vácuo.

O que foi inesperado foi encontrar hidrogênio despojado de seus elétrons muito além dos fios cósmicos de gás misturado com outro elemento muito mais pesado – oxigênio.

“Nós o encontramos em todos os lugares que olhamos, o que foi realmente emocionante e meio surpreendente”, diz o autor principal Nikole Nielsen, astrofísico da Universidade Swinburne na Austrália. 

Flutuando no nada intergaláctico, os átomos realmente têm apenas duas fontes de aquecimento. Uma é a luz estelar pálida de galáxias distantes. A outra é um encontro ocasional com outro átomo. Ambos podem ser calculados para estimar um padrão de ionização esperado de uma mistura de hidrogênio e oxigênio.

Usando os dados espectrais na dispersão de imagens, os pesquisadores mapearam mudanças na densidade de ionização em uma escala de alguns milhares de anos-luz, identificando uma zona de influência suavemente desbotada pela própria luz estelar do IRAS08.

“No CGM, o gás está sendo aquecido por algo diferente das condições típicas dentro das galáxias, isso provavelmente inclui o aquecimento das emissões difusas das galáxias coletivas no Universo e possivelmente alguma contribuição é devido a choques”, diz Nielsen.

“É essa mudança interessante que é importante e fornece algumas respostas para a questão de onde uma galáxia termina.”

A descoberta não só define melhor o que é uma galáxia, mas também como a expansão de fumaça e fogueiras pelo Universo se combinam e evoluem ao longo dos éons.

Situada nas profundezas da Via Láctea, é difícil obter uma boa medida sobre os limites de onde nossas próprias fronteiras galácticas se esgotam. Generalizando as descobertas, poderíamos imaginar que a extensão circundante de gás aquecido por nossas estrelas já pode estar se misturando com o halo pertencente ao nosso vizinho mais próximo.

“É altamente provável que os CGMs de nossa própria Via Láctea e Andrômeda já estejam se sobrepondo e interagindo”, diz Nielsen.

Fonte: sciencealert.com

Telescópio Hubble Revela Detalhes do Núcleo Galáctico Ativo da IC 4709

 O Telescópio Espacial Hubble, uma colaboração entre a NASA e a ESA, tem sido um pilar fundamental na astronomia moderna, proporcionando imagens de alta resolução e dados valiosos que têm revolucionado nossa compreensão do universo.

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra a galáxia espiral ativa IC 4709. ESA/Hubble & NASA, M. Koss, A, Barth

Desde seu lançamento em 1990, o Hubble tem permitido aos cientistas observar fenômenos cósmicos com detalhes sem precedentes, desde a formação de estrelas até a estrutura de galáxias distantes. Uma de suas mais recentes observações envolve a galáxia espiral IC 4709, localizada a aproximadamente 240 milhões de anos-luz de distância na constelação meridional de Telescopium.  A galáxia IC 4709, capturada em uma imagem deslumbrante pelo Hubble, exibe um halo tênue e um disco espiral repleto de estrelas e faixas de poeira. Esta estrutura espiral é característica de muitas galáxias, onde braços espirais emergem de um núcleo central, contendo vastas quantidades de gás e poeira que facilitam a formação de novas estrelas. No entanto, o que torna IC 4709 particularmente fascinante é a região compacta em seu núcleo, que abriga um núcleo galáctico ativo (AGN).

O núcleo galáctico ativo de IC 4709 é notavelmente brilhante, uma característica que não seria possível se seu núcleo contivesse apenas estrelas. Em vez disso, este brilho intenso é resultado da presença de um buraco negro supermassivo, com uma massa estimada em 65 milhões de vezes a massa do nosso Sol. Ao redor deste buraco negro, um disco de gás espirala e eventualmente é atraído para dentro do buraco negro, colidindo e aquecendo-se a temperaturas extremas. Este processo gera uma quantidade colossal de radiação eletromagnética, abrangendo desde o infravermelho até a luz visível, ultravioleta e raios-X.

Uma faixa de poeira escura, visível no centro da galáxia na imagem capturada pelo Hubble, obscurece o AGN de IC 4709, bloqueando a emissão de luz visível proveniente do núcleo. No entanto, a resolução espetacular do Hubble permite aos astrônomos observar em detalhes a interação entre o AGN e sua galáxia hospedeira. Esta capacidade de resolução é crucial para o estudo de buracos negros supermassivos em galáxias muito mais distantes, onde a observação de tais detalhes finos não seria possível.

Os dados desta imagem foram obtidos a partir de duas pesquisas do Hubble sobre AGNs próximos, originalmente identificados pelo telescópio Swift da NASA. Com planos para o Swift coletar novos dados sobre essas galáxias, e a colaboração com o telescópio Euclid da ESA, que atualmente está pesquisando o universo escuro em luz óptica e infravermelha, os astrônomos esperam obter visões complementares ao longo do espectro eletromagnético. Essas observações são fundamentais para a pesquisa e compreensão dos buracos negros e sua influência nas galáxias que os abrigam.

O núcleo galáctico ativo (AGN) da galáxia IC 4709 é um dos aspectos mais fascinantes e complexos deste objeto celeste. No coração da galáxia reside um buraco negro supermassivo, cuja massa é aproximadamente 65 milhões de vezes maior que a do nosso Sol. Este gigantesco buraco negro é a fonte de intensa atividade energética, resultante do processo de acreção de gás. À medida que o gás espirala em direção ao buraco negro, ele se aquece devido à fricção e compressão, atingindo temperaturas extremas. Este aquecimento gera uma vasta quantidade de radiação eletromagnética, que se estende desde o infravermelho até os raios X.

Uma característica notável do AGN de IC 4709 é a presença de uma faixa de poeira escura que obscurece parcialmente a emissão de luz visível do núcleo. Esta faixa de poeira, visível na imagem capturada pelo Hubble, desempenha um papel crucial ao bloquear a luz visível, mas permite que outras formas de radiação, como os raios X, escapem. Este fenômeno de obscurecimento é essencial para a compreensão da estrutura e dinâmica dos AGNs, pois influencia a forma como observamos e interpretamos estes núcleos ativos.

As observações multiespectrais são fundamentais para desvendar os mistérios dos núcleos galácticos ativos. O Telescópio Espacial Hubble, com sua capacidade de alta resolução, proporciona uma visão detalhada das interações entre o AGN e sua galáxia hospedeira. No entanto, para uma compreensão completa, é necessário complementar essas observações com dados de outros telescópios que operam em diferentes comprimentos de onda.

O telescópio Swift da NASA, equipado com três telescópios multiespectrais, coleta dados em luz visível, ultravioleta, raios X e gama. Esta capacidade permite que os cientistas observem diretamente os raios X emitidos pelo AGN de IC 4709, que conseguem penetrar a faixa de poeira obscurecedora. Além disso, o telescópio Euclid da ESA, atualmente mapeando o universo escuro em luz óptica e infravermelha, também contribui com imagens detalhadas de IC 4709 e outros AGNs próximos. A combinação dos dados obtidos por Hubble, Swift e Euclid oferece uma visão complementar e abrangente do AGN, essencial para a pesquisa e compreensão dos buracos negros supermassivos.

Essas observações multiespectrais não apenas ampliam nosso conhecimento sobre os AGNs, mas também têm implicações significativas para a astrofísica e cosmologia. Ao estudar como os buracos negros supermassivos interagem com suas galáxias hospedeiras, os cientistas podem inferir informações sobre a formação e evolução das galáxias ao longo do tempo cósmico. Além disso, essas pesquisas ajudam a elucidar os processos físicos extremos que ocorrem nas proximidades dos buracos negros, contribuindo para um entendimento mais profundo do universo.

Em resumo, a galáxia IC 4709 e seu núcleo galáctico ativo oferecem uma janela única para o estudo dos buracos negros supermassivos e suas galáxias hospedeiras. As observações detalhadas e multiespectrais realizadas pelos telescópios Hubble, Swift e Euclid são cruciais para desvendar os complexos processos que ocorrem nesses ambientes extremos. À medida que continuamos a explorar e compreender esses fenômenos, avançamos não apenas na astrofísica, mas também na nossa compreensão fundamental do universo. 

Fonte: spacetoday.com.br

Nós Acabamos de Ver o Nascimento das Primeiras Galáxias do Universo

 Acabamos de presenciar algo verdadeiramente histórico: a formação das primeiras galáxias do Universo. Imagine o caos e a beleza que ocorriam no que chamamos de Aurora Cósmica, uma era onde tudo começava a se organizar a partir do caos primordial. 

 Impressão artística da formação de galáxias na Aurora Cósmica. (NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted/STScI)

Com a ajuda do Telescópio Espacial James Webb (JWST), os cientistas observaram o que pode ser descrito como “berçários cósmicos” a cerca de 13,4 bilhões de anos atrás. Isso significa que estamos falando de galáxias nascendo poucos milhões de anos após o Big Bang. E sim, essas jovens galáxias estavam absorvendo enormes quantidades de gás, como quem faz estoque para crescer.

Segundo o astrofísico Kasper Elm Heintz, do Instituto Niels Bohr, essas são as primeiras imagens diretas de galáxias em pleno processo de formação que já testemunhamos. O James Webb já nos mostrou galáxias um pouco mais maduras, mas agora estamos vendo o momento exato em que tudo começou – a hora em que as estrelas e sistemas galácticos começaram a se formar.

A Aurora Cósmica, um período de um bilhão de anos logo após o Big Bang, é uma fase cheia de mistério e hidrogênio neutro. Essa “névoa” de hidrogênio impedia que a luz se propagasse livremente, dificultando a nossa visão do Universo naquela época. O JWST, projetado para “enxergar” no infravermelho, consegue atravessar essa névoa, revelando segredos ocultos no início do cosmos.

A missão de Heintz e sua equipe foi justamente espiar além dessa névoa cósmica, e eles conseguiram! Detectaram sinais de três galáxias jovens, cercadas por enormes reservatórios de hidrogênio. Isso aconteceu entre 400 a 600 milhões de anos após o Big Bang, tornando essas galáxias algumas das mais antigas já descobertas.

Essas galáxias, de acordo com Heintz, parecem “ilhas cintilantes em um oceano de gás neutro e opaco”. Além disso, foi possível distinguir o gás ao redor das galáxias do gás intergaláctico, sugerindo que essas jovens galáxias estavam ocupadas absorvendo material para crescer ainda mais.

Darach Watson, cosmólogo e astrofísico, explica que este é o início de tudo: “As primeiras estrelas se formaram poucos milhões de anos após o Big Bang, antes de se unirem em galáxias. Estamos vendo esse começo em ação.”

Apesar de todas essas descobertas empolgantes, a Aurora Cósmica ainda guarda muitos segredos. O hidrogênio neutro continua a ser uma das maiores barreiras para entendermos completamente esse período. Mas as três galáxias descobertas são um passo importante. Sabendo que elas estão lá, podemos estudá-las melhor e desvendar mais mistérios sobre como o Universo se organizou.

“Onde tudo começou?” é uma pergunta que a humanidade sempre fez, e agora estamos mais próximos de respondê-la, segundo Gabriel Brammer, astrônomo do Instituto Niels Bohr. Aos poucos, estamos montando o quebra-cabeça cósmico, e, com sorte, continuaremos a juntar mais peças. 

O estudo foi publicado na renomada revista Science.

Fonte: hypescience.com