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segunda-feira, 14 de outubro de 2024

Multiverso é real? Filósofo tem uma resposta






Real…Multiverso!

O multiverso é uma teoria científica e filosófica que sugere a existência de múltiplos universos paralelos ao nosso, cada um com suas próprias leis físicas, constantes e realidades. Tais universos, caso existam, seriam independentes uns dos outros, o que significa que eventos que ocorram em um universo não necessariamente afeta os outros.

A ideia de um multiverso tem implicações profundas para nossa compreensão da realidade, da física e até da filosofia (quem diria). No entanto, é uma teoria controversa porque, até agora, não há evidências diretas de que outros universos existam, ou seja, por mais que caminhem em direção à resposta, ainda assim continuam em cima do muro. Além disso, a própria natureza desses universos paralelos pode tornar as respostas inalcançáveis e impossíveis de detectar diretamente.

Enfim, enquanto a teoria do multiverso continuar sendo uma área intrigante e especulativa, certamente, as pesquisas permaneceram a todo vapor, e com isso novas descobertas podem, por que não, fornecer as respostas necessárias ou até mesmo simples evidências, que estimulariam a teimosia dos físicos em permanecer buscando respostas.

Enquanto isso, o conceito de multiverso continua a ser uma fascinante fronteira da física teórica e da cosmologia e, claro, um excelente tema para superproduções de ficção científica.

Qual veio primeiro, o sol ou a terra?

 Sol foi formado primeiro. Uma gigantesca concentração de gás e poeira criou uma nuvem molecular que foi se agregando por gravidade e acabou formando o sol.

Após a formação do sol um grande disco de matéria restante da nuvem original ficou orbitando o sol durante uns 100 milhões de anos, tempo suficiente para que partes desse disco se aglutinasse na forma de planetas, entre eles a nossa Terra.

Se Júpiter é uma estrela fracassada, o que aconteceria se de alguma maneira conseguisse se tornar uma estrela anã?

Bem, a afirmativa não é verdadeira: Júpiter não é uma estrela fracassada. As estrelas fracassadas ou estrelas anãs marrom, têm no mínimo 13 e no máximo 70 massas de Júpiter. Portanto, ele é apenas um planeta gigante gasoso e passou longe de ser uma estrela fracassada. E isso ocorreu porque não havia material (gases, principalmente hidrogênio), para que Júpiter crescesse mais e atingisse o status de anã marrom.

Mesmo que Júpiter tivesse captado para si todo o material que compõe todos os demais planetas, cometas e asteroides do sistema solar, não teria atingido a condição de anã marrom.

A chance de Júpiter ser levado a condição de iniciar reações nucleares e tornar-se uma pequeníssima estrela anã são nulas, porque falta material para elevar a temperatura interna a milhões de graus celsius e iniciar essas reações.


Júpiter tem menos de 1% da massa do Sol. Uma estrela anã vermelha, capaz de atividade termonuclear, tem cerca de 7% da massa do Sol. Júpiter teria que ser cerca de 80 vezes maior para poder realizar fusão termonuclear.

Se pudesse acontecer, seria interessante observar como isso afetaria as luas dos gigantes gasosos.

A Terra é vista de Marte?

 Sim, a Terra é visível de Marte. Aqui da Terra vemos Marte a olho nu como um pequeno ponto vermelho. O diâmetro da Terra é quase duas vezes maior que o de Marte, então alguém observando o céu noturno em Marte vai ver a Terra como um ponto azul. O rover Curiosity da Nasa tirou esta foto sem zoom abaixo, no dia 31 de janeiro de 2014, cerca de 80 minutos após o pôr do sol. Para quem não sabe, Earth é Terra em inglês.

Nova abordagem busca resolver impasse sobre a velocidade da expansão do Universo

 Alex Hall é cosmologista e pesquisador na Escola de Física e Astronomia na Universidade de Edimburgo. O texto abaixo saiu originalmente no The Conversation, que publica artigos escritos por cientistas. Vale a visita.

Os três ‘degraus’ básicos que os astrônomos usam para calcular a velocidade com que o Universo está se expandindo, um valor chamado de constante de Hubble. Elas envolvem a construção de uma ‘escada de distância’ cósmica. Nasa/EsaSA/A. Feild (STScI) 

Já se passaram quase 100 anos desde que os cientistas descobriram que o Universo está se expandindo. Nas décadas que se seguiram, a precisão das medições, as interpretações e as implicações dessa descoberta foram uma fonte de debates acirrados. Sabemos agora que o Universo emergiu dramaticamente de um estado altamente comprimido em um evento conhecido como o Big Bang.

As medições da taxa de expansão atual - conhecida como constante de Hubble, ou H (pronuncia-se H-naught em inglês) - melhoraram consideravelmente desde aqueles primeiros dias. No entanto, um novo debate agora domina a comunidade astronômica: duas medições independentes da constante de Hubble, que deveriam estar de acordo, apresentam resultados diferentes. Essa situação ficou conhecida como tensão da H ou a tensão Hubble.

Várias conferências, revisões de artigos e artigos em periódicos científicos foram dedicados a essa questão. Alguns se referem a ela como uma “crise” para a Cosmologia", exigindo uma mudança de paradigma em nossa compreensão do Universo. A expansão do Universo é um aspecto fundamental de sua história desde o Big Bang e, portanto, é a base de muitos outros elementos dessa nossa compreensão.

Outros veem a tensão do H simplesmente como um sinal de que as equipes de medição não compreendem totalmente seus dados e que, com dados melhores, a crise será resolvida. Mas a resolução deste impasse continua ilusória.

Os dois métodos de medição no centro desse debate são o “distance ladder” (“escada de distância”, em tradução livre, que usa como referência objetos de brilho intrínseco conhecidos pelos astrônomos, como estrelas chamadas “variáveis cefeidas”) e a “cosmic microwave background” (“radiação cósmica de fundo”). A “escada” é a mais antiga dos dois, e tem sido usada de várias formas desde a detecção inicial da expansão do Universo.

A primeira evidência da expansão do Universo veio de medições pioneiras da distância de objetos tênues semelhantes a nuvens que agora sabemos serem galáxias fora da Via Láctea. O astrônomo americano V.M. Slipher mediu as assinaturas químicas na luz desses objetos. Usando a técnica de espectroscopia para comparar essas assinaturas com as de moléculas conhecidas, ele descobriu que seus comprimentos de onda estavam esticados em comparação com os resultados padrão de laboratório.

Esse alongamento dos comprimentos de onda da luz de outras galáxias, conhecido como “redshift” (“desvio para o vermelho”), é causado pelo efeito Doppler. Esse fenômeno também é responsável pela mudança no tom de uma sirene quando um veículo de emergência se aproxima de nós e depois quando ele passa e se afasta. Em um artigo seminal de 1917, Slipher anunciou que quase todas as galáxias que ele havia observado estavam se afastando da Via Láctea.

Os dados de Slipher seriam usados por Edwin Hubble em seu famoso estudo de 1929 mostrando que quanto mais distante uma galáxia está, mais rápido ela se afasta de nós e, portanto, maior é seu desvio para o vermelho. A razão entre redshift e distância é a constante de Hubble.

A expansão do Universo, no entanto, já havia sido prevista pelos teóricos. No início da década de 1920, Alexander Friedmann e Georges Lemaître perceberam independentemente que a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, então recém-publicada, poderia prever um Universo em expansão, e que as implicações disso seriam redshifts de galáxias que aumentam com a distância.

“Escada de distância”

As galáxias distantes estão sendo arrastadas para longe de nós devido à expansão do Universo. As medições da constante de Hubble dependem da determinação da conexão entre a distância desses objetos e a velocidade com que eles estão se afastando.

Por esse motivo, as unidades de H são convencionalmente quilômetros por segundo por megaparsec, referindo-se à velocidade de um objeto a um megaparsec de distância (uma unidade de distância usada pelos astrônomos, equivalente a cerca de 3,26 milhões de anos-luz).

Assim como Slipher fez há um século, as velocidades de recessão podem ser prontamente medidas usando espectroscopia. No entanto, medições precisas da distância das galáxias são notoriamente difíceis, e é aí que entra a escada de distância.

O degrau mais baixo da “escada” representa objetos no céu que estão próximos o suficiente de nós para que possamos usar métodos diretos para medir sua distância, como o método de paralaxe, em que o movimento da Terra ao redor do Sol gera mudanças periódicas na posição angular dos objetos. Os degraus subsequentes representam medições de conjuntos de objetos progressivamente mais distantes.

Estes objetos são escolhidos pela facilidade de medir suas distâncias relativas, mas, como uma régua sem números, sua distância absoluta precisa ser calibrada. Função exercida justamente pelos objetos nos degraus mais baixos da “escada”.

Neste ponto, as cefeidas - estrelas brilhantes e maciças que pulsam - são particularmente úteis como degraus devido à estreita correlação entre seu período de pulsação e brilho, descoberta feita por Henrietta Swan Leavitt em 1908. O degrau mais alto da “escada” geralmente é formado por supernovas do Tipo 1a (explosões que ocorrem quando certas estrelas chegam ao fim de suas vidas), que também foram usadas para fornecer evidências definitivas de que a velocidade de expansão do Universo está aumentando.

Microondas cósmicas

O outro método de medição no centro do debate sobre a constante de Hubble é a radiação cósmica de fundo (CMB). Essa é a “luz” na forma de micro-ondas emitida quando o Universo tinha apenas algumas centenas de milhares de anos, muito antes da formação de estrelas ou planetas. Em vez disso, um plasma quente preenchia todo o espaço, quase perfeitamente uniforme, exceto pelas ondas sonoras que se acredita terem sua origem no Big Bang.

A física do Universo nessa época é surpreendentemente simples, de modo que podemos fazer previsões robustas sobre as propriedades dessas ondas. Quando combinados com medições de precisão, nossos modelos matemáticos nos informam qual era a taxa de expansão do Universo nesse período inicial. E com um modelo para o histórico de expansão subsequente, podemos fazer uma previsão extremamente precisa do H.

Agora, vamos dar uma olhada no que cada método encontra para H. A medição mais precisa da escada de distância vem da equipe científica SH0ES, liderada pelo ganhador do Prêmio Nobel Adam Riess. Sua última medição fornece H = 73,2 km por segundo por megaparsec. Já a medição mais precisa da radiação cósmica de fundo, feita pela equipe do satélite Planck, da Agência Espacial Europeia, é H = 67,4 km por segundo por megaparsec.

Embora essas duas medições estejam dentro de uma faixa de 10% uma da outra, a diferença é enorme em comparação com a precisão em nível de porcentagem de cada medição. Ela também está acima do limite estatístico conhecido como “5 sigma”, convencionalmente considerado pelos cientistas como indicativo de um evento que não se deve puramente ao acaso.

Então, o que poderia estar causando essa grande discrepância entre as duas medições? Um dos culpados poderia ser o fato de o modelo usado para prever o H a partir da CMB estar errado. Talvez um modelo alternativo para o Universo conciliasse a previsão da CMB com a medição da escada de distância. Nos últimos anos, houve uma intensa atividade entre os teóricos nesse sentido.

O principal obstáculo é que a evolução do Universo é fortemente limitada por uma série de medições robustas acumuladas ao longo de décadas. Além disso, a medição de H da CMB é corroborada por medições independentes de precisão comparável usando levantamentos de galáxias. A última medição desse tipo da colaboração Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi) fornece H = 68,5 km por segundo por megaparsec, com precisão aproximada de 1% - de acordo com o valor da CMB.

Criatividade

Os teóricos, portanto, tiveram que ser criativos. Uma sugestão é que o Universo muito antigo passou por uma fase repentina de expansão acelerada antes de a CMB ser emitida. Isso fez com que os primeiros átomos se formassem mais cedo do que as expectativas padrão. A ideia é que a medição “padrão” de H da CMB negligenciou esse efeito e inferiu que a constante de Hubble era menor do que realmente é.

O desafio para soluções desse tipo é que elas também devem prever os outros padrões detalhados observados na CMB, que foram medidos com precisão primorosa pelo satélite Planck e outros telescópios.

Outras soluções propostas incluem a existência de campos magnéticos que afetaram a formação dos primeiros átomos, ou até mesmo que a Terra reside em uma parte atípica do Universo que se expandiu de uma forma excepcionalmente grande. Infelizmente, nenhuma das soluções propostas é convincente e capaz de se ajustar a todos os dados e observações disponíveis.

Uma linha de raciocínio alternativa, embora mais prosaica, é que nosso quadro físico do Universo está correto, mas que uma ou mais medições negligenciaram algum efeito observacional. Isso alimentou um intenso questionamento das medições do SH0ES e do Planck, tanto pela comunidade astronômica quanto pelas próprias equipes responsáveis. Até o momento, porém, não foram descobertos erros em nenhuma das análises.

O caminho à frente

Então, qual é o caminho à frente? Algumas técnicas altamente promissoras que utilizam degraus alternativos na “escada de distância” surgiram recentemente como concorrentes da medição SH0ES.

Uma equipe liderada por Wendy Freedman, pioneira americana dos estudos modernos de H, usou estrelas específicas que se enquadram em uma categoria conhecida como ponta do ramo gigante vermelho (TRGB, na sigla em inglês) para fazer novas calibrações de distâncias de supernovas. Esse método pode evitar as incertezas inerentes ao uso de Cefeidas. Curiosamente, ele fornece H = 69,8 - uma constante entre Planck e SH0ES, embora com incertezas maiores.

Além disso, a equipe de Freedman recentemente encontrou uma discrepância entre as distâncias de galáxias inferidas com as estrelas TRGB e as Cefeidas usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Se corroborada por análises futuras, essa discrepância colocaria a abordagem da “escada de distância” em uma base muito mais incerta.

A qualidade das medições de H inevitavelmente melhorará com os novos dados do JWST, novas amostras de supernovas e técnicas inovadoras, como usando as ondas gravitacionais emitidas pela fusão de buracos negros. Mas ainda não se sabe se esses esforços resolverão a tensão Hubble ou a piorarão.

Por enquanto, nossa compreensão do Universo continua a ser prejudicada pela discordância nas medições da sua taxa de expansão. Cem anos após sua concepção, a constante de Hubble continua a nos confundir.

MSN.COM

Este buraco negro supermassivo está soprando vento capaz de destruir galáxias

 Recentemente, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) fez uma descoberta impressionante: um vento colossal, do tamanho de uma galáxia, soprando de um quasar alimentado por um buraco negro supermassivo. Esse fenômeno está não apenas moldando a galáxia hospedeira, mas também limitando a formação de novas estrelas, como um dragão soprando fogo em um campo de flores. 

Uma ilustração artística, capturada em luz infravermelha, mostrando um vento gerado por um quasar que se origina do centro de uma galáxia remota. (Crédito da imagem: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld)

O quasar em questão, chamado J1007+2115, é tão distante que estamos vendo-o como era apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. Isso significa que estamos olhando para um universo que era apenas 5% da sua idade atual de 13,8 bilhões de anos. Este quasar não é apenas um dos mais antigos já vistos; ele é o campeão dos quasares com ventos galácticos potentes. É como se estivéssemos assistindo a um filme sobre a infância do cosmos, mas com efeitos especiais impressionantes!

Os ventos de J1007+2115 se estendem por incríveis 7.500 anos-luz — o que equivale a 3.750 sistemas solares alinhados em fila para uma competição de quem chega primeiro ao buffet. O material que este quasar expulsa a cada ano é equivalente a 300 sóis, movendo-se a uma velocidade impressionante de 9.656.064 km/h, ou 6.000 vezes a velocidade do som. Um verdadeiro furacão galáctico!

O Impacto Destrutivo dos Ventos

Esses ventos não estão apenas empurrando gás e poeira; eles estão “matando” a galáxia hospedeira, impedindo a formação de novas estrelas. A galáxia que abriga J1007+2115 é rica em gás molecular e poeira, mas os ventos poderosos podem estar secando essa fonte vital como um deserto que engole a chuva. Além disso, esse supermassivo buraco negro, com uma massa estimada em 1 bilhão de sóis, pode ver seu crescimento interrompido, pois as correntes de vento estão levando seu “almoço” embora.

Todos acreditam que as grandes galáxias possuem em seu núcleo um buraco negro supermassivo, com massa variando de milhões a bilhões de vezes a do sol. No entanto, nem todos são alimentadores vorazes de quasares, que são as fontes mais brilhantes do universo. Alguns buracos negros, como o nosso Sagitário A* (Sgr A*), são mais parecidos com gatos preguiçosos que preferem dormir do que sair em busca de comida.

Os buracos negros que formam quasares estão cercados por discos de acreção, nuvens de material que giram ao seu redor e que podem ser tão brilhantes que ofuscam toda a luz da galáxia. Essa intensa gravidade cria fricção, aquecendo o material e gerando uma luminosidade impressionante.

O Efeito da Radiação

A radiação gerada nos discos de acreção não apenas ilumina, mas também tem um efeito de “ventilador galáctico”, empurrando matéria para longe. Esses ventos podem ter um impacto significativo, removendo gás e poeira de todo o ambiente galáctico. O JWST conseguiu registrar que o material dos ventos do quasar J1007+2115 viaja a 4,7 milhões de mph (7,6 milhões de km/h) — velocidade que faz um carro de Fórmula 1 parecer estar parado no trânsito.

A galáxia que abriga J1007+2115 forma estrelas a uma taxa de 80 a 250 massas solares por ano, mas a luz que estamos vendo hoje já viajou por 13,1 bilhões de anos. O que quer que esteja acontecendo lá agora provavelmente é bem diferente do que observamos. Esses ventos galácticos podem ter interrompido a atividade de formação estelar antes que ela pudesse realmente decolar.

A equipe de pesquisadores ainda tem muito a explorar sobre os ventos de quasar e seu impacto nas galáxias. Eles estão em busca de mais evidências sobre esses fenômenos e esperam descobrir mais quasares que existiram menos de um bilhão de anos após o Big Bang, como se estivessem caçando relíquias de uma era distante.

Caça aos Ventos de Quasar

Com o JWST à disposição, a promessa de novas descobertas continua, e os ventos galácticos podem se revelar ainda mais fascinantes do que imaginamos. Esses ventos não são apenas uma maravilha cósmica, mas também uma janela para entender como as galáxias evoluem em um universo em constante transformação.

Fonte: hypescience.com

Matéria escura criada antes do Big Bang: uma teoria intrigante...

 E se o Big Bang não fosse realmente o início do Universo? Uma hipótese cosmológica propõe que o nosso cosmos poderia alternar entre fases de contração e expansão. Esta teoria pode mudar completamente a nossa compreensão dos buracos negros e da matéria escura, dois dos maiores mistérios do Universo. 

Ilustração dos primeiros momentos do Universo, mostrando a radiação do Big Bang e de antigos buracos negros. Crédito: ESA

De acordo com um estudo recente, a matéria escura poderia ser formada por buracos negros criados pouco antes do Big Bang, durante uma fase de contração do Universo. Se esta hipótese estiver correta, poderá ser confirmada por futuras observações de ondas gravitacionais . Hoje, cerca de 80% da matéria do Universo é matéria escura, uma substância que não pode ser vista ou detectada diretamente. No entanto, a sua existência é inferida a partir dos seus efeitos gravitacionais nas estrelas e galáxias .

Os investigadores exploraram a ideia de que estes buracos negros surgiram devido a flutuações de densidade durante a fase de contração do Universo, pouco antes de este começar a expandir-se novamente no que chamamos de Big Bang.

Esta teoria, chamada cosmologia de rebote, propõe que o Universo se contraiu até um tamanho minúsculo antes de se recuperar e se expandir, marcando o Big Bang. Durante esta recuperação, os buracos negros podem ter-se formado a partir de flutuações em matéria extremamente densa.

Esses pequenos buracos negros, se fossem suficientemente massivos, teriam sobrevivido até hoje e poderiam representar parte, ou mesmo toda, da matéria escura. Essa ideia difere do modelo tradicional, onde o Universo começou com uma singularidade, um ponto infinitamente pequeno e denso, seguido de rápida expansão.

Os cientistas acreditam que tecnologias futuras, como os observatórios de ondas gravitacionais LISA ou o Telescópio Einstein, poderão detectar as ondas produzidas quando estes buracos negros se formam. Isto poderia confirmar esta nova teoria da matéria escura.

Patrick Peter, do CNRS, sublinha a importância desta investigação, que oferece uma explicação alternativa para a origem dos buracos negros e o seu possível papel no Universo.

Fonte:  techno-science.net

Descoberta da galáxia de disco rotativo mais distante desafia as teorias de formação atuais

 Pesquisadores descobriram a galáxia mais distante parecida com a Via Láctea já observada. Chamada de REBELS-25, essa galáxia de disco parece tão organizada quanto as galáxias atuais, mas nós a vemos como ela era quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos.

A galáxia REBELS-25 vista pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), sobreposta a uma imagem infravermelha de outras estrelas e galáxias. A imagem infravermelha foi obtida pelo Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) do ESO. Em um estudo recente, pesquisadores encontraram evidências de que REBELS-25 é uma galáxia de disco fortemente rotativa que existe apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. Isso a torna a galáxia mais distante e antiga conhecida, semelhante à Via Láctea, encontrada até hoje. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET

Isto é surpreendente, pois, de acordo com nossa compreensão atual da formação de galáxias, espera-se que tais galáxias primitivas pareçam mais caóticas. A rotação e a estrutura de REBELS-25 foram reveladas usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o Observatório Europeu do Sul (ESO) é um parceiro.

As galáxias que vemos hoje percorreram um longo caminho desde suas contrapartes caóticas e aglomeradas que os astrônomos normalmente observam no universo primitivo. "De acordo com nossa compreensão da formação de galáxias, esperamos que a maioria das galáxias primitivas sejam pequenas e tenham aparência desorganizada", diz Jacqueline Hodge, astrônoma da Universidade de Leiden, na Holanda, e coautora do estudo.

Essas galáxias primitivas e confusas se fundem umas com as outras e então evoluem para formas mais suaves em um ritmo incrivelmente lento. Teorias atuais sugerem que, para uma galáxia ser tão ordenada quanto a nossa Via Láctea — um disco giratório com estruturas organizadas como braços espirais — bilhões de anos de evolução devem ter decorrido. A detecção de REBELS-25, no entanto, desafia essa escala de tempo.

No estudo "REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z = 7.31", aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , astrônomos descobriram que REBELS-25 é a galáxia de disco fortemente rotativa mais distante já descoberta. A luz que nos chega desta galáxia foi emitida quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos — apenas cinco por cento de sua idade atual (13,8 bilhões) — tornando a rotação ordenada de REBELS-25 inesperada. As descobertas estão disponíveis no servidor de pré-impressão arXiv .

"Ver uma galáxia com tantas semelhanças com a nossa Via Láctea, que é fortemente dominada pela rotação, desafia nossa compreensão de quão rapidamente as galáxias no universo primitivo evoluem para as galáxias ordenadas do cosmos atual", diz Lucie Rowland, doutoranda na Universidade de Leiden e primeira autora do estudo.

REBELS-25 foi inicialmente detectado em observações anteriores pela mesma equipe, também conduzidas com o ALMA, que está localizado no Deserto do Atacama, no Chile. Na época, foi uma descoberta emocionante, mostrando indícios de rotação, mas a resolução dos dados não era boa o suficiente para ter certeza. Para discernir adequadamente a estrutura e o movimento da galáxia, a equipe realizou observações de acompanhamento com o ALMA em uma resolução mais alta, o que confirmou sua natureza de quebra de recordes.

"O ALMA é o único telescópio existente com sensibilidade e resolução para atingir esse objetivo", afirma Renske Smit, pesquisadora da Liverpool John Moores University, no Reino Unido, e também coautora do estudo.

Surpreendentemente, os dados também sugeriram características mais desenvolvidas, semelhantes às da Via Láctea, como uma barra central alongada e até braços espirais , embora mais observações sejam necessárias para confirmar isso.

"Encontrar mais evidências de estruturas mais evoluídas seria uma descoberta emocionante, pois seria a galáxia mais distante com tais estruturas observadas até hoje", diz Rowland.

Essas observações futuras da REBELS-25, juntamente com outras descobertas de galáxias rotativas primitivas, potencialmente transformarão nossa compreensão da formação inicial de galáxias e da evolução do universo como um todo.

Fonte: phys.org

Mudanças na órbita de Marte podem indicar que um buraco negro antigo atravessou o sistema solar

 Se os buracos negros microscópicos, que se formaram em um intervalo breve após o Big Bang, foram realmente uma realidade, como alguns pesquisadores cogitam, é plausível que ao menos um deles atravessem o sistema solar a cada década. Esse movimento geraria pequenas variações na gravidade, distúrbios que poderiam ser identificados por cientistas utilizando tecnologias avançadas.

Imagem: buradaki / Getty Images 

Essas novas evidências sugerem que, se os astrônomos conseguirem detectar e validar a existência dessas anomalias gravitacionais, isso poderá fornecer pistas valiosas para decifrar o enigma da matéria escura, que permanece um dos maiores desafios na cosmologia contemporânea.

Desvendar sua verdadeira natureza não apenas enriqueceria nosso conhecimento sobre o cosmos, mas também poderia transformar nossa compreensão da própria estrutura do universo.

Matéria escura

Diversos pesquisadores levantaram a hipótese de que a matéria escura poderia ser formada por partículas ainda não descobertas, porém, até agora, nenhum experimento conseguiu identificar novas partículas que pudessem ser atribuídas a esse componente misterioso do universo.

Diante dessa dificuldade, os cientistas estão começando a investigar uma alternativa intrigante: a possibilidade de que buracos negros antigos, aqueles que foram surgidos desde os primórdios do cosmos, possam ser uma chave para entender a natureza da matéria escura.

Estudos anteriores indicam que aproximadamente 86% da matéria que compõe o universo é constituída por essa substância invisível, que não emite luz e não interage de maneira convencional com a matéria que conhecemos.

A presença da matéria escura é inferida a partir dos efeitos gravitacionais que ela exerce sobre a matéria e a luz que observamos diariamente, mas sua verdadeira composição ainda permanece um mistério. É evidente que a busca por respostas não apenas alimenta o conhecimento científico, mas também instiga questionamentos fundamentais sobre a própria estrutura e a origem do universo.

Buracos negros

Os buracos negros se formam quando um objeto apresenta uma densidade tão elevada que colapsa sob a intensa força gravitacional que ele mesmo gera. Pesquisas anteriores sugerem que esses buracos negros antigos, que conseguiram sobreviver até os dias atuais, poderiam ser responsáveis ​​por uma parte significativa ou até mesmo por toda a composição da matéria escura.

Com base nessas descobertas, o estudo recente se debruçou sobre a frequência com que esses buracos negros antigos podem atravessar o sistema solar, além de investigar se sua passagem pode gerar efeitos que sejam detectáveis ​​em objetos visíveis. 

Sarah Geller, física teórica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, diz que “se há muitos buracos negros por aí, alguns deles certamente devem passar pelo nosso quintal de vez em quando.”

Buracos negros antigos: e se

Os pesquisadores direcionaram suas atenções para os buracos negros antigos que podem estar ocorrendo nas proximidades dos planetas internos do sistema solar, Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

As investigações revelaram que se esses buracos negros realmente existem, sua abundância poderia ser tão significativa que pelo menos um deles poderia cruzar os mundos internos do sistema solar a cada década.

Os cientistas também observaram que múltiplas sobrevoos desse tipo já podem ter acontecido desde que as tecnologias desenvolvidas para detectar essas perturbações gravitacionais surgiram a operar. Essa possibilidade abre novas questões sobre a interação entre esses objetos enigmáticos e os planetas que convivem.

Geller enfatizou que “não estamos afirmando categoricamente que buracos negros antigos existem, que eles constituem a maior parte ou toda a matéria escura, ou que estão de fato presentes em nosso sistema solar.” Em vez disso, os pesquisadores destacam que, caso esses buracos negros antigos realmente existam e sejam responsáveis ​​pela maior parte da matéria escura, seria esperado que eles atravessassem o sistema solar interno uma vez a cada dez anos.

É necessário, portanto, novos estudos com especialistas em modelar o sistema solar com métodos computacionais muito mais sofisticados para fazer afirmações definitivas.

As descobertas foram publicadas na revista Physical Review D.

Fonte: socientifica.com.br

Em busca de uma cratera perdida

 Há cerca de oitocentos mil anos, um asteroide impactou a Terra, devastando a Indochina e projetando gotas resultantes da fusão da superfície terrestre (tectitas, chamadas australasitas), até a Austrália e a Antártica. Esses tectitos são conhecidos desde Darwin, mas a cratera ainda não foi encontrada. 

O estudo em nanoescala, realizado pelo CNRS Terre & Univers, de um grão de monazita (fosfato de terras raras) medindo 50 mícrons, recuperado em uma grande tectita em camadas da Tailândia (Cf. Foto), fornece pistas importantes para localizar esta cratera .

A combinação de ferramentas de microcaracterização de última geração, microssondas e microscópios eletrônicos (varredura e transmissão), revela que a monazita é o remanescente de um único grão detrítico. Este grão sofreu temperaturas muito elevadas, com injeção de silicato fundido preso na porosidade nos contornos de grão, e recozimento favorecendo a migração de discordâncias e formação de sub-limites.

A ausência de defeitos de irradiação na monazita confirma que este episódio de recozimento ocorreu recentemente, consistente com a idade do impacto. A preservação da zonação primária dos grãos, bem como a ausência de perfis de difusão detectáveis ​​nessas escalas, indicam que a monazita não atingiu seu ponto de fusão (~2050 °C) antes de seu resfriamento muito rápido (~1000°C/s).

As datas (U-Th-Pbtotal) obtidas na monazita permanecem inalteradas durante o impacto: 73 ± 6 Ma no domínio rico em Th e 156 ± 15 Ma no domínio pobre em Th. Estas idades são, portanto, as das rochas presentes. no alvo do impacto.

Assim, a comparação dos resultados do estudo com um banco de dados detalhado contendo idades de monazitas e razões Th/U, no Sudeste Asiático, indica que a cratera da Australásia deve ser pesquisada no triângulo formado pelas Filipinas , o litoral sul da China e o norte do Vietnã.

Isto exclui boa parte das avenidas anteriormente propostas (sul da Indochina, norte da China) e fornece novas chaves para finalmente resolver o mistério da cratera perdida!

Fonte: techno-science.ne

O Cometa Long Tails Tsuchinshan-ATLAS

 

 Crédito da imagem e direitos autorais: Jose Santivañez Mueras

Um cometa brilhante está se movendo em direção ao céu noturno. O C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) clareou e, embora agora seja facilmente visível a olho nu, está tão perto do Sol que ainda é difícil de ver. Na foto , o cometa Tsuchinshan–ATLAS foi capturado pouco antes do nascer do sol em uma montanha dos Andes no Peru . Desafiando o tempo frio, este poleiro anormalmente alto deu ao astrofotógrafo um horizonte oriental tão baixo que o cometa era óbvio no céu antes do amanhecer. Visível na imagem em destaque não está apenas uma cauda de poeira impressionantemente longa se estendendo por muitos graus , mas também uma cauda de íons impressionantemente longa e azul . Este mês, conforme o cometa se afasta do Sol e passa pela Terra , os observadores noturnos devem ser capazes de ver a enorme bola de gelo suja em direção ao oeste logo após o pôr do sol .

Apod.nasa.gov

Um alinhamento de galáxias cria esta lente gravitacional fora do comum

 Um novo alinhamento fortuito permitiu que um aglomerado de galáxias desempenhasse um papel crucial. Apelidada de "lente carrossel", esta lente gravitacional única revela não apenas uma, mas sete galáxias distantes. 

As denominações 1x a 7x em uma mesma cor representam o mesmo objeto, aparecendo várias vezes na mesma imagem por meio de distorção e ampliação através da lente gravitacional.

Astrônomos recentemente lançaram luz sobre este raro fenômeno em um estudo publicado no The Astrophysical Journal. As lentes gravitacionais se formam devido à gravidade de objetos massivos, como galáxias. Eles distorcem o espaço-tempo, permitindo assim observar objetos distantes sob uma nova perspectiva.

Quatro galáxias massivas, localizadas a cerca de cinco bilhões de anos-luz da Terra, atuaram como lentes. Elas distorceram a luz de sete galáxias de plano de fundo, algumas delas situadas a distâncias impressionantes entre 7 e 12 bilhões de anos-luz.

Este alinhamento excepcional é um golpe de sorte cósmico, como explica David Schlegel, coautor do estudo. Com um bilhão de objetos astrofísicos examinados, a identificação desta lente é um feito notável. Ela representa um objeto único em um bilhão no céu.

A lente carrossel é mais do que uma curiosidade visual. Ela oferece um potencial incrível para a pesquisa cosmológica, com estudos aprofundados sobre matéria escura.

Esta lente permite observar uma "cruz de Einstein", uma configuração onde quatro imagens da mesma galáxia são visíveis sob um ângulo de 90 graus. Tal formação ajuda a entender a distribuição da massa e a estrutura do Universo. 

As lentes gravitacionais permitem desvendar os mistérios da matéria escura, uma substância invisível que representa uma parte significativa do Universo. Ao estudar a curvatura da luz através dessas lentes, os cientistas podem deduzir a distribuição dessa matéria elusiva.

A excepcional lente carrossel oferece uma oportunidade sem precedentes para explorar as profundezas do Universo. Ao analisar esses dados, os astrônomos poderão testar teorias sobre a matéria escura e compreender melhor a evolução das estruturas cósmicas.

O que é uma lente gravitacional?

Uma lente gravitacional é um fenômeno que ocorre quando objetos muito pesados, como galáxias, curvam o espaço ao redor deles com sua gravidade. Se uma galáxia distante estiver atrás desses objetos, a luz dessa galáxia será distorcida e ampliada, como faria uma lupa. Isso permite que os astrônomos vejam galáxias distantes que de outra forma não poderiam observar.

No caso presente, não foram apenas 4 as galáxias que formaram uma lente, permitindo a observação de sete outras que estavam perfeitamente alinhadas no plano de fundo!

A importância das lentes gravitacionais no estudo da matéria escura

As lentes gravitacionais desempenham um papel crucial em nossa compreensão da matéria escura, uma substância ainda misteriosa que compõe grande parte do Universo. Embora essa matéria seja invisível e indetectável por meios convencionais, sua influência gravitacional se manifesta na distorção da luz de galáxias distantes.

Ao analisar como essa luz é curvada, os astrônomos podem deduzir a distribuição e a quantidade de matéria escura presente ao redor de aglomerados de galáxias, fornecendo pistas sobre sua natureza.

O que é uma cruz de Einstein?

Uma cruz de Einstein é uma formação especial que ocorre quando uma lente gravitacional distorce a luz de uma galáxia distante. Isso cria quatro imagens distintas da mesma galáxia, que aparecem a 90 graus umas das outras, formando uma forma que lembra uma cruz.

Esse fenômeno ajuda os astrônomos a estudar a distribuição da matéria na lente e a compreender melhor as propriedades do Universo.

Fonte: techno-science.net

M106: Uma galáxia espiral com um centro estranho

 

 Crédito da imagem e direitos autorais: Ali Al Obaidly

O que está acontecendo no centro da galáxia espiral M106? Um disco giratório de estrelas e gás, a aparência de M106 é dominada por braços espirais azuis e faixas de poeira vermelha perto do núcleo, como mostrado na imagem em destaque tirada do deserto do Kuwait i . O núcleo de M106 brilha intensamente em ondas de rádio e raios X , onde jatos gêmeos foram encontrados percorrendo o comprimento da galáxia.

Um brilho central incomum faz de M106 um dos exemplos mais próximos da classe de galáxias Seyfert , onde grandes quantidades de gás brilhante são consideradas como caindo em um buraco negro central massivo . M 106, também designada NGC 4258, está relativamente próxima a 23,5 milhões de anos-luz de distância, abrange 60 mil anos-luz de diâmetro e pode ser vista com um pequeno telescópio em direção à constelação dos Cães de Caça ( Canes Venatici ).

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