Descoberta nova partícula exótica que é uma forma inteiramente nova da matéria

Você deve se lembrar do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), o acelerador de partículas responsável por uma das mais incríveis descobertas da ciência, e em particular da física: o bóson de Higgs.

Não cansado de procurar novas partículas, o acelerador continua funcionando, e agora encontrou o que parece ser uma forma inteiramente nova da matéria: uma nova classe de partículas subatômicas, ou hádrons exóticos.

Uma série de experimentos no LHC, no laboratório CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), confirmou que uma nova partícula chamada Z(4430) existe, e que é a melhor evidência até agora de uma nova forma de matéria chamada “tetraquark”.

Quarks são partículas subatômicas que se combinam para formar toda a matéria. Em pares, formam mésons; em trios, prótons e nêutrons. Tetraquarks é uma hipotética combinação de quatro quarks, e Z(4430) é um exemplo do que esse conjunto formaria. Mas, até então, ninguém sabia ao certo se Z(4430) realmente existia ou não.

Não restam muitas dúvidas agora: os pesquisadores do CERN descobriram 4.000 das partículas, o que significa que Z(4430) é real. No entanto, mais pesquisa precisa ser feita para compreendermos definitivamente se Z(4430) é, com 100% de certeza, um tetraquark, e exatamente o que isso significa para nós.

A descoberta

O LHC, com 27 quilômetros de circunferência, possui quatro grandes detectores. Você provavelmente já ouviu falar do ATLAS e do CMS, responsáveis pela descoberta do bóson de Higgs, mas existem também o ALICE (que estuda plasma quark-glúon) e o LHCb (que estuda a relação estranha entre matéria e antimatéria).

Hádrons, tais como prótons e nêutrons, são feitos de quarks. O LHC, como o próprio nome indica, colide prótons uns aos outros em energias muito altas, quebrando-os em quarks.

Historicamente, existem apenas dois tipos de hádrons – bárions, que consistem em três quarks, e mésons, que consistem em dois quarks. Agora, o LHCb sugere a existência de um terceiro tipo de hádron, exótico: o tetraquark.

A partícula aparentemente composta de quatro quarks levou o nome oficial de Z (4430), o que significa que tem uma massa de 4430 MeV (1 MeV é 1 milhão de elétrons-volt), ou cerca de quatro vezes maior que a de um próton.

O futuro

Além da descoberta, não parece haver muito a se dizer – ninguém parece entender completamente o significado deste achado ainda. Mas o estudo dessa nova partícula, bem como de outras, vai melhorar muito em breve.

No início de 2015, o LHC terá quase o dobro de poder de colisão, o que os cientistas esperam que lhes permita investigar mais profundamente o bóson de Higgs, a teoria da supersimetria e outras descobertas.

O LHC deve estar de volta em ação e pronto para esmagar prótons com energia de até 13 teraelétrons-volts (TeV, ou trilhões de elétrons-volt), ou seis vezes mais o poder de qualquer outro acelerador de partículas.

Fontes: http://gizmodo.com/
            http://www.extremetech.com/extreme/

10 perguntas que não podemos responder sobre o corpo humano

Todos os dias a gente lê sobre alguns avanços absolutamente incríveis – e quase inacreditáveis – da ciência. Coisas como o robô canguru, que dá saltos irrepreensíveis e promete ajudar a desenvolver melhores formas de controlar equipamentos em fábricas, as gaiolas de DNA e a prótese de crânio feita em plástico por uma impressora 3D também entram para a lista de algumas das coisas que nos deixam maravilhados com o que a ciência é capaz de fazer.

Mas, apesar de darmos tantos saltos, em tantas direções, algumas perguntas a respeito do corpo humano permanecem sem explicação. Por exemplo:

10. Por que nós temos impressões digitais?

Apesar todo mundo saber como as impressões digitais são úteis, por serem únicas e nos fornecerem um sistema de identificação infalível, a ciência não tem certeza absoluta de por que elas existem. Alguns cientistas têm projetado modelos de computador elaborados para determinar como elas se formam, mas, apesar de entenderem como crescem, não nos dão uma compreensão sobre a razão evolucionária da existência dessa característica. Alguns pesquisadores, contudo, podem estar mais perto de um avanço.

Para entender porque as impressões digitais existem, eles foram estudar casos de pessoas com uma desordem genética muito rara, chamada adermatoglifia, que afeta apenas algumas famílias em todo o mundo e cujos portadores não têm impressões digitais. Além do efeito colateral incomum de suar um pouco menos, essas pessoas parecem não ser nem mais nem menos saudáveis ​​do que todos os outros.

Os pesquisadores estão esperançosos de que, estudando essas famílias e seus genes, eles possam finalmente resolver o mistério evolutivo de impressões digitais.

9. O que os “lactobacilos vivos” fazem?

Se você vive neste planeta, provavelmente já viu algum comercial que usa a palavra “lactobacilo” para persuadir mais consumidores. No caso do famoso Yakult, por exemplo, a marca anuncia que o produto tem “lactobacilos vivos”, destinados a melhorar sua saúde de uma maneira geral. Enquanto isso soa como algo inovador, a verdade é que os lactobacilos são um tipo de boas bactéria já que vivem em todo o seu intestino. E, estranhamente, os fabricantes de produtos como o Yakult não dizem o que especificamente essas culturas vivas podem fazer em prol da sua saúde.

E a razão pela qual ninguém anuncia um benefício específico é que ninguém realmente sabe quais eles são. Os lactobacilos vivos certamente não fazem mal nenhum, mas os cientistas estão apenas começando a desvendar os benefícios que eles podem trazer à nossa saúde. Eles suspeitam que se puderem determinar a finalidade de todas as várias bactérias boas que vivem em seres humanos, eles poderiam ser capazes de responder a todos os tipos de outras questões e tratar muitas doenças. Resolver esse enigma provavelmente será uma longa jornada.

8. Por que nós temos diferentes tipos de sangue?

Você provavelmente sabe que os seres humanos possuem tipos sanguíneos diferentes e, se você já fez a boa ação de doar sangue, provavelmente também sabe qual é o seu. Aliás, se você não sabe, procure saber qual é, porque essa informação é extremamente valiosa, especialmente em uma situação de emergência. Receber sangue do tipo errado pode até colocar sua vida em risco.

Como os tipos de sangue evoluíram há 20 milhões de anos, a ciência certamente tem muito o que aprender sobre esse assunto ainda. Contudo, apesar de sabermos como eles funcionam, não sabemos realmente por que eles existem.

Tipos sanguíneos são categorizados pelos diferentes antígenos encontrados nas células do sangue de pessoas de cada tipo. Estes antígenos são sinais para anticorpos que destroem as células estranhas no corpo. Ou seja: os anticorpos não vão causar nenhum problema para os antígenos do tipo correto, mas irão atacam intrusos de tipos sanguíneos diferentes, rejeitando sangues que não sejam compatíveis.

Essa é a parte que os cientistas entendem. Mas não sabemos qual é o propósito desses antígenos. O melhor palpite até agora é que ele tem alguma coisa a ver com doenças. Os cientistas descobriram, por exemplo, que as pessoas com sangue tipo B podem ser mais propensas a serem incomodadas por E. coli, enquanto que aqueles que não fazem parte deste grupo sanguíneo estão perto de serem imunes a uma forma de malária. Embora seja difícil ter certeza do motivo, talvez grupos sanguíneos evoluíram como uma forma de combater doenças infecciosas.

7. O cérebro permanece ativo depois de uma decapitação?

Geralmente, em histórias de ficção, quando uma pessoa é decapitada, ela passa alguns instantes terríveis e aterrorizantes ainda consciente, e algumas vezes até pisca para fazer a gente perder ainda mais o sono. Mas apesar de essas coisas parecerem lenda urbana, a verdade é que não temos certeza de quanto tempo o cérebro pode ficar ativo para dizer se esses roteiros têm ou não fundamento. E um detalhe crucial que dificulta a pesquisa para desvendar esse mistério é que os cientistas não podem sair por aí cortando a cabeça das pessoas para saber o que acontece. A única oportunidade real de coleta de dados foi durante a Revolução Francesa, quando a guilhotina foi o principal método de execução.

Mas mesmo com vários experimentos realizados, só há uma tentativa documentada de comunicar o que acontece imediatamente após a decapitação, e os créditos são de um pesquisador chamado Dr. Gabriel Beaurieux. Depois de chamar várias vezes o nome de um homem que havia sido decapitado, seus olhos se abriram e aparentaram se concentrar brevemente antes de fechar uma última vez. O médico, então, chegou à conclusão de que algumas funções menores permanecem ativas por cerca de 30 segundos após a decapitação, mas ele não foi capaz de determinar se a consciência em si permanece ativa.

6. Os humanos têm feromônios?

Farejar em busca de feromônios, especialmente para fins de reprodução, tem sido um comportamento muito observado no reino animal. Isso despertou a curiosidade nos pesquisadores para estudar o possível papel que eles desempenham nas interações humanas, e os resultados têm sido muitas vezes mais confusos do que qualquer outra coisa.

Enquanto muitos estudos têm mostrado que os seres humanos são afetados pelo cheiro, o negócio de feromônios é ligeiramente mais complicado. Por um tempo, os cientistas estavam certos de que não tínhamos sequer um órgão vomeronasal, que é o órgão olfativo que os animais usam para detectar feromônios. Nós temos um muito pequeno, mas não está claro se ele realmente faz alguma coisa. O que a ciência tem mostrado com clareza é que os seres humanos têm os seus próprios cheiros exclusivos, que são provavelmente influenciados geneticamente, assim como as impressões digitais. Por exemplo, bebês muito jovens podem identificar suas mães pelo cheiro, e exposição regular ao cheiro um do outro pode sincronizar um grupo de ciclos menstruais das mulheres. Conclusão: claramente, ainda há muito o que aprender sobre o olfato humano.

5. O que acontece quando uma pessoa é atingida por um raio?

Se você já esteve na rua durante uma tempestade, especialmente perto qualquer coisa de metal, ou uma árvore, provavelmente você já pensou sobre o risco de ser atingido por um raio. É uma ideia bastante assustadora, ainda mais sabendo que se isso acontecer, você pode acabar com danos cerebrais permanentes, ou queimaduras gravíssimas, ou até mesmo passar dessa para uma melhor. No entanto, apesar do que parece uma lesão horrível, a maioria das vítimas sobrevivem. Alguns até saem completamente ilesos dessa experiência que tem tudo para ser traumática – e os cientistas não fazem a menor ideia do por quê.

Em uma tentativa de entender melhor essa questão, os pesquisadores foram para a África do Sul, onde as trovoadas são mais comuns e altamente perigosas. Lá, eles descobriram que o raio tem a sua própria maneira de viajar através de nossos corpos e passaram a acreditar que isso tem a ver com a incrível quantidade de energia que passa por nós em um curto espaço de tempo. Há muitas perguntas ainda a responder, mas a expectativa é que, quando as respostas chegarem, vidas poderão ser salvas.

4. Como uma mulher pode não saber que está grávida?

Existem vários casos desses. Uma mulher começa a se sentir muito mal, vai para o hospital, e na verdade estava grávida, está prestes a ter um bebê e não fazia a menor ideia. Todo mundo fica com a mesma pergunta na cabeça: COMO ASSIM?

Parece no mínimo estranho uma mulher afirmar que é pega de surpresa quando um ser humano sai de seu próprio corpo. Mas, acredite, acontece. E como é um fenômeno muito raro, é extremamente difícil de estudá-lo a fundo para entender melhor como é possível algo assim acontecer. No entanto, os pesquisadores têm algumas dicas. Um dos motivos que leva uma mulher a não saber que está grávida é ela estar acima do peso – o que significar que ela não pode ganhar muitos mais quilos, e o crescimento de um bebê pode acabar passando despercebido. E aí você pergunta: mas e quando o ciclo menstrual fica interrompido? Pois é, algumas mulheres que estão acima do peso não têm ciclos regulares, e podem ficar longos períodos sem menstruar sem estarem de fato grávidas. Então, esse “sinal de gravidez” também passa despercebido. A verdade é que os médicos ainda estão confusos a respeito de como isso de fato pode acontecer.

3. Como as mitocôndrias funcionam?

As mitocôndrias são uma parte essencial dos nossos corpos. Seu propósito é converter todas as coisas que consumimos em energia para que o nosso organismo funcione. Mas, a verdade é que, durante muito tempo, não sabíamos quase nada sobre as organelas microscópicas, e a ciência tem evoluído com passos largos na compreensão desses organismos. Recentemente, os cientistas descobriram como mitocôndrias transferem energia. Eles também aprenderam que elas realmente gostam muito de cálcio, o que às vezes pode causar problemas.

Se as mitocôndrias absorverem cálcio em excesso, pode matar as células, e isso inclusive tem sido associado a doenças como a diabetes do tipo 2. Os pesquisadores acreditam que essas doenças afetam o processo de sinalização pelo qual o corpo diz às mitocôndrias quanto de cálcio devem absorver ou rejeitar. Uma equipe da Harvard conseguiu recentemente catalogar todas as proteínas da mitocôndria, incluindo todos aquelas envolvidas no processo de ingestão de cálcio. Embora ainda não sejam completamente compreendidas, as mitocôndrias são um mistério que em breve pode estar completamente resolvido.

2. Por que temos três ossos no ouvido?

Nosso ouvido é formado por três dos menores ossos de todo o corpo humano. Eles são conhecidos como martelo, bigorna e estribo. Até aí, nada fora do normal. Mas as coisas começam a mudar um pouco quando um pesquisador de Stanford, no Estados Unidos, chamado Sunil Puria apontou que, enquanto nós e outros mamíferos possuímos 3 ossos no ouvido, os répteis e aves têm apenas dois, e ninguém entende o porquê dessa diferença.

A melhor teoria de Puria envolve uma estranha doença chamada deiscência do canal semicircular, que pode levar a uma diminuição do tecido no canal do ouvido, o que faz com que as pessoas comecem a ouvir sons que elas normalmente não percebem, como o seu próprio batimento cardíaco. Já pensou? Ouvir todos os barulhos do seu corpo funcionando? Seria no mínimo enlouquecedor. Puria defende, então, que esse terceiro osso seria um mecanismo para minimizar nossa sensibilidade a esses sons, o que de fato colabora muito com a manutenção da nossa sanidade mental. Mas ainda falta muito trabalho para tirar maiores conclusões.

1. Que tipos de bactérias vivem em nossas línguas?

A boca humana não parece ser um prato cheio para a realização de muito novos estudos, não é? Afinal, sabemos o que os dentes são e como eles funcionam. Entendemos as gengivas e temos um bom controle sobre nosso paladar. Mas o fato é que a língua pode ser um verdadeiro baú do tesouro para novas descobertas.

Médicos de todo o mundo dariam muitas coisas para ter em suas mãos todas as bactérias que vivem na língua humana, para que pudessem estudá-las a fundo, compreender melhor seus comportamentos e funções e quem sabe até salvar mais vidas com as informações descobertas. O problema é que a maioria dessas bactérias não cresce em uma Placa de Petri – peça de vidro ou plástico que cientistas utilizam em laboratórios para fazer a cultura de microrganismos.

Isso complica bastante o processo. Esta falta de entendimento tem provado ser um grande obstáculo para o tratamento de doenças da gengiva, como periodontite. Os médicos não têm nenhuma maneira fácil de tratar a condição, pois muitas bactérias diferentes estão envolvidas, e eles entendem muito pouco sobre elas.

Fonte: http://listverse.com/

Detonando o mito do som maravilhoso dos violinos antigos (que custam milhões de dólares)

É uma conclusão dada como certa no mundo do violino: os melhores foram feitos há cerca de 300 anos por mestres italianos como Stradivari e Guarneri del Gesù. Claro, existem excelentes violinos modernos, mas nada que se compare com a magia de um Stradivarius que vale milhões. Certo?

Errado. Quando as luzes se apagam e os músicos vestem óculos escuros, a primeira escolha dos solistas é de longe um instrumento novo. Esse foi o resultado de um estudo feito por Claudia Fritz, da Universidade Pierre e Marie, na França, em conjunto com Joseph Curtin, um fabricante de violino americano.

Na pesquisa, violinistas internacionalmente reconhecidos não conseguiram distinguir entre instrumentos antigos e novos (acertam 31 das vezes, erraram 33 das vezes, um resultado ao acaso), e muitos escolheram um novo instrumento como seu favorito durante o “concerto às cegas”.

Em duas partes

Em 2010, os pesquisadores pediram que 21 músicos colocassem um óculos que obscurecia a visão e experimentassem três novos violinos e três velhos, durante uma competição internacional em Indiana (EUA). Treze escolheram um novo violino como seu favorito; o menos favorito dos seis foi um Stradivarius.

Os resultados levaram a muitas queixas de violinistas, que disseram que as condições de teste foram irrealistas – por exemplo, que os violinos foram tocados em um quarto de hotel.

Para o novo estudo, muitas melhorias foram feitas. Havia 12 instrumentos, seis antigos e seis novos, com os novos modificados para parecer mais velhos. Os violinistas, 10 solistas profissionais, tiveram mais tempo: 75 minutos em uma sala de ensaio e 75 minutos em uma sala de concertos com 300 lugares, ambas em Paris.

Eles usaram seus próprios arcos, compararam os violinos do teste com o seu próprio, e puderam optar por ter um ouvinte fornecendo feedback e um piano acompanhante. Em um certo ponto, uma orquestra acompanhou-os; os resultados desse segmento serão publicados em um estudo posterior.

Seis solistas escolheram um novo violino para uma turnê teórica. Um novo violino em particular, com um som alto e assertivo, foi favorecido por quatro, talvez porque, como solistas, eles pensavam em projetar o som através de uma orquestra.

Os solistas avaliaram os novos violinos de forma superior, em média, em quesitos como tocabilidade, articulação e projeção.

“As qualidades que eles estão procurando no instrumento realmente se dividem igualmente entre novos e velhos”, disse Curtin.

Ainda assim, vários violinistas, incluindo os participantes do estudo, afirmaram que seria simplista concluir que um violino novo pode ser igual a um velho, cheio de história.

Yi-Jia Susanne Hou, do Canadá, escolheu um novo violino durante a maior parte do estudo. Ainda assim, ela disse que preferia os velhos porque eles “ressoavam com o som de cada músico [que já o tocou]” ao longo dos séculos.

Elmar Oliveira escolheu um novo violino, convencido de que era um Stradivarius. Embora ele toque regularmente um instrumentos moderno que custa modestos US$ 10.000 (cerca de R$ 20 mil), diz que “a única coisa que você não pode colocar em um novo violino é que ele tenha sido tocado por 300 anos – estes instrumentos mudam e se desenvolvem”.

Já Giora Schmidt, outro participante do estudo, disse que o frescor de novos violinos é justamente seu apelo. “Instrumentos mais velhos às vezes podem soar cansados só pelo grande número de anos que tem sido tocados. Com um novo violino, você pode colocar a sua impressão digital nele imediatamente, porque ele não tem essas camadas”, comentou.

Ninguém duvida que instrumentos modernos têm suas qualidades, mas o estudo, apesar de bastante rigoroso, não conseguiu convencer os violinistas a abandonar sua antiga crença na superioridade dos consumados violinos italianos (até porque não era uma crença científica, e sim quase “mágica”, como apontado no primeiro parágrafo desse texto).

“Eu não conheço nenhum grande solista que tem um Strad ou Guarneri que pensa em trocar para um novo instrumento”, afirmou Earl Carlyss, um membro de longa data do Quarteto de Cordas da Juilliard School.

Segundo a pesquisadora principal, Claudia Fritz, o objetivo do estudo não era destruir o Stradivarius, que é claramente um belo instrumento. A ideia era mostrar que jovens solistas podem fazer carreira sem ter um instrumento de idade. “Você pode tocar incrivelmente bem sem ter um Strad”, diz.

 

Fontes: http://www.nytimes.com/

            http://phys.org/news/

A insaciável devoradora de galáxias

A imagem acima mostra duas galáxias contrastantes: NGC 1316 e sua vizinha menor, NGC 1317. As duas estão muito próximas no espaço, mas são muito diferentes.

A pequena galáxia espiral NGC 1317 tem levado uma vida monótona, enquanto a NGC 1316 tem engolido várias outras galáxias em sua história violenta.

Foi através dessas “cicatrizes de batalha” que os cientistas descobriram mais sobre a devoradora de galáxias. Várias pistas na estrutura da NGC 1316 revelam que seu passado foi turbulento. Por exemplo, ela tem algumas faixas de poeira incomuns embutidas dentro de um “envelope” muito maior de estrelas, e uma população de aglomerados estelares globulares extraordinariamente pequenos. Isso tudo sugere que ela pode já ter engolido uma galáxia espiral cerca de três bilhões de anos atrás.

Ao redor da NGC 1316, também é possível ver “pedaços” de estrelas que foram arrancadas de seus locais originais e arremessadas para o espaço intergaláctico. Isso ocorreu por conta de efeitos gravitacionais complexos sobre as órbitas das estrelas, quando uma outra galáxia chegou muito perto.

Todos estes sinais apontam para um passado obscuro, durante o qual NGC 1316 anexou outras galáxias, e indicam que seu comportamento é contínuo – é uma galáxia insaciável.

NGC 1316 está localizada a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação do sul de Fornax (A Fornalha). Ela também tem o nome de Fornax A, refletindo o fato de que é a fonte mais brilhante de emissões de rádio na constelação. Na verdade, ela é a quarta fonte de rádio mais brilhante no céu inteiro. Esta emissão de rádio é impulsionada por material que cai no buraco negro supermassivo no centro da galáxia.

A imagem muito detalhada acima foi feita pelo telescópio MPG/ESO de 2.2 metros da Agência Espacial Europeia (ESO), no Observatório de La Silla, no Chile. Ela foi criada pela combinação de muitas fotografias individuais do arquivo da ESO.

O objetivo das observações originais era revelar as características mais fracas e estudar a perturbação deste sistema interessante. Como um bônus, a foto também fornece uma vista para o universo longínquo, muito além das duas galáxias no primeiro plano: a maioria dos pontos difusos no retrato são galáxias muito mais distantes. Há uma concentração particularmente densa logo à esquerda de NGC 1316.

Fonte: http://phys.org/news/

Hubble captura incríveis ecos de luz em estrela distante

Uma das coisas boas de viver com a cabeça no mundo da lua é que, de tempos em tempos, você pode fazer descobertas e ver algumas coisas bastante incríveis. Pelo menos esse é o caso dos astrônomos da NASA.

Uma das imagens captadas usando o famoso Telescópio Espacial Hubble foram da estrela RS Puppis, um tipo de estrela conhecida como Cefeida.

As Cefeidas são uma classe de estrelas conhecidas por terem uma intensidade luminosidade, que varia de acordo com um padrão previsível. Geralmente, elas são supergigantes e, acredite, mais brilhantes que o próprio sol. No caso da RS Pup – apelido carinhoso usado entre os cientistas -, a estrela é mais de 200 vezes maior que o sol e algo em torno de 15 mil vezes mais brilhante.

A RS Pup tem mais um fator interessante: ela está incomumente envolta por densas nuvens de uma poeira escura, que acabam permitindo a visualização do fenômeno conhecido como “eco de luz” com uma clareza impressionante.

Para trazer essas imagens até nós, a equipe de astrônomos da NASA usou o Hubble para observar a estrela ao longo de um período de cinco semanas, em 2010. Durante esse tempo, o telescópio capturou imagens de diferentes estágios do ciclo da estrela, permitindo a criação de um vídeo em time-lapse que você pode ver aqui.

Conforme a RS Puppis expandia e brilhava, os astrônomos puderam ver um pouco dessa luz refletida a partir de ondas de poeira e gás que se formaram na nebulosa que está em torno da estrela, criando a ilusão de que esses gases estariam saindo do corpo celeste – quando, na verdade, estavam lá o tempo todo.

Mas, além desse efeito de “eco de luz” ser certamente surpreendente e interessante por si só, existe outra razão científica para observar estrelas Cefeidas. O período de suas pulsações é conhecido por ser conectado diretamente ao seu brilho intrínseco, uma propriedade que permite aos astrônomos usá-las como marcadores de distância cósmica.

Há alguns anos, cientistas usaram o eco de luz formado em torno da RS Puppis para medir a distância que essa estrela está da Terra, obtendo uma medida mais precisa do real distanciamento entre a Cefeida e nós. Dessa forma, estudar estrelas como esta pode ajudar os cientistas a medir e compreender a grande escala do universo. 

Fontes:  http://io9.com/

             http://www.sci-news.com/astronomy/