Astrônomos estão mais perto de obter foto inédita de buraco negro

                   Editoria de Arte/Folhapress           

Um projeto que está agrupando imagens do centro da Via Láctea obtidas por mais de 70 telescópios ao redor do mundo estima que em 2015 terá capacidade para atingir um feito sem precedentes: observar um buraco negro.

Batizado de Event Horizon Telescope, o plano começou a ser posto em prática em 2007 ainda sem perspectiva de quando --e se-- essa meta poderia ser atingida. Foi num encontro no Arizona, na semana passada, que astrônomos se deram conta de que o objetivo não está longe.

A meta dos cientistas é fotografar o buraco negro gigante que físicos acreditam existir no centro da nossa galáxia.

O movimento da matéria superaquecida nessa região leva a crer que ela abriga um objeto desses, com uma massa de 4 milhões de vezes a do Sol. Essa matéria tumultuada no centro da galáxia, porém, é difícil de ver.

A única maneira prática para se observar o núcleo da Via Láctea, na verdade, é com telescópios que detectam ondas de rádio, em vez de luz comum.

Como elas possuem uma frequência muito menor, atravessam concentrações de matéria com mais facilidade e chegam até a periferia da galáxia, onde fica a Terra.

Um único radiotelescópio, porém, não conseguiria ver tão distante. "Seria como tentar observar uma laranja na superfície da Lua", diz Dan Marrone, da Universidade do Arizona, um dos coordenadores do projeto.

A ideia, então, é agrupar dados de 11 arranjos diferentes de radiotelescópios no Chile, na Califórnia, no Havaí, na Espanha, no México, na França e no Arizona.

Juntos, eles conseguirão ter sensibilidade suficiente para enxergar a sombra do "horizonte de eventos" do buraco negro, a região onde ele começa a engolir a luz.

"Os primeiros dados, com parte dos telescópios, sugerem que há no centro da galáxia uma estrutura menor do que pensávamos. Ainda assim, é grande o suficiente para que o projeto consiga vê-la no futuro", diz Marrone.

Veja mais em: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=zCt9WJteDOA

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/

Telescópio no Chile capta imagem de nebulosa Ômega

                 ESO/France Presse

O poder de alcance do Very Large Telescope é atestado pela imagem divulgada nesta quarta-feira pelo ESO (Observatório Europeu do Sul), que fica em solo chileno, no deserto de Atacama.

A foto mostra a nebulosa Ômega, também conhecida como Messier 17, onde proliferam poeira estelar que circunda estrelas em formação. 

O gás colorido e a poeira escura da nebulosa servem de matéria-prima na criação da próxima geração de estrelas. 

Nesta região particular, as estrelas mais jovens --brilhando de forma ofuscante em tons branco-azulados-- iluminam todo o conjunto. 

As zonas de poeira da nebulosa, semelhantes a brumas, contrastam visivelmente com o gás brilhante. 

As cores vermelhas dominantes têm origem no hidrogênio, que brilha sob a influência da intensa radiação ultravioleta emitida pelas estrelas quentes jovens. 

A Ômega tem muitos nomes, dependentes de quem a observou, quando e do que julgou ter visto. 

Entre eles, inclui-se: nebulosa do Cisne, Cabeça de Cavalo e ainda Lagosta. O objeto foi também catalogado como Messier 17 (M17) e NGC 6618. 

A nebulosa situa-se entre 5000 e 6000 anos-luz de distância na direção da constelação de Sagitário. 

Um alvo bastante popular entre os astrônomos, este campo de poeira e gás brilhante é uma das mais jovens e mais ativas maternidades estelares na Via Láctea, onde nascem estrelas de grande massa. 

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/

Foto mostra uma das mais perfeitas galáxias espirais

             Em azul, estrelas jovens que ainda se encontram em formação; a parte rosa é de hidrogênio ionizado(Nasa/France Presse)

O telescópio espacial Hubble fotografou nesta segunda-feira a galáxia espiral M74, também conhecida como Messier 74 ou NGC 628. A Nasa divulgou a imagem nesta segunda-feira. 

Ela é uma das mais perfeitas do gênero, com braços simétricos em forma de espiral que partem de seu centro e são rodeados por poeira. 

As regiões azuis concentram estrelas jovens que ainda se encontram em formação. A parte rosa é de hidrogênio ionizado. 

A M74 está a 32 milhões de anos-luz, na constelação de Peixes. Ela é a maior de um pequeno grupo com cerca de 12 galáxias reunidas, que juntas contém aproximadamente cem bilhões de estrelas --um pouco menor que a Via Láctea. 

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/

Neutrinos podem nos ajudar a entender o sol

O mundo já tomou conhecimento dos experimentos no laboratório italiano de Gran Sasso, que estuda a fundo o funcionamento dos neutrinos. São partículas subatômicas efêmeras, e o sol lança bilhões delas sobre a Terra a cada instante. Os cientistas se convencem cada vez mais que a compreensão dos neutrinos pode dar muitas informações sobre o funcionamento do sol e de outras estrelas.

No último mês, ficou notória a pesquisa do laboratório de Gran Sasso que afirma ter colocado os neutrinos para viajar em uma velocidade superior à da luz, algo que ainda não é aceito por toda a comunidade científica internacional. Este novo experimento, feito no mesmo local, teve como foco a interação entre nós e os neutrinos provenientes do sol.

Os neutrinos, que não têm carga elétrica e raramente interagem com a matéria, são gerados a partir de mecanismos radioativos que, na superfície de nosso astro luminoso, acontecem de forma natural. A cada segundo, 65 bilhões de neutrinos por centímetro quadrado incidem sobre a Terra. 

Recentemente, um potente e sensível detector de neutrinos, que usa mais de 2.200 sensores, descobriu que essas partículas têm massa, algo que era negado há até pouco tempo. Os cientistas notaram que o neutrino proveniente do sol é gerado, em grande parte, pelo decaimento de átomos de berílio-7, um elemento instável que se encontra em rochas minerais na Terra.

Conforme investigação dos pesquisadores, essa liberação constante de bilhões de neutrinos representa 10% da massa que se esvai constantemente do sol. E a massa dos neutrinos ainda varia conforme mais uma variável: os seus “sabores”.

Existem neutrinos de elétrons, de múon e de tau, sendo essas três partículas de carga negativa. Neutrinos de elétron só interagem em ocorrências onde haja outros neutrinos de elétrons, e o mesmo vale para os outros dois tipos. 

Os cientistas descobriram que um neutrino pode oscilar de um sabor a outro durante sua viagem ao sol, embora ainda sejam necessários estudos mais profundos para que isso se confirme. Mas isso é apenas a ponta do iceberg. No futuro, os cientistas esperam detectar exatamente que tipo de partículas o sol emite para nós, com seus respectivos motivos. 

Fonte: http://hypescience.com/

Núcleo da Terra está faminto por oxigênio

De acordo com um novo estudo, o núcleo terrestre – super quente e com alta pressão – é ainda mais duro do que os cientistas pensavam.

E o oxigênio não é muito presente na camada mais externa do núcleo, afirma a pesquisa. Isso tem grandes implicações no entendimento dos cientistas sobre o período em que a Terra tomou forma, pelo acúmulo de poeira e matéria.

A composição do interior terrestre continua um mistério – no ano passado, os cientistas descobriram que ele possuía outra camada. Sabemos que a camada externa líquida é formada principalmente por ferro, mas imagina-se que pequenas quantidades de outros elementos também estejam lá. 

O oxigênio é o elemento mais abundante no planeta, então é razoável esperar que ele também seja um dos dominantes no núcleo. Mas não é bem assim, de acordo com a nova pesquisa.

Modelos digitais afirmavam que entre os elementos leves do núcleo estavam o enxofre, oxigênio, silício, carbono e hidrogênio. Na nova pesquisa, a equipe da Instituição Carnegie reduziu a lista dessas possibilidades.

Quanto mais fundo na Terra, maior a pressão e a temperatura. Como resultado, os materiais se comportam de maneira diferente lá do que na superfície. No centro da Terra, há um núcleo externo líquido e um interno sólido.

“Não podemos imitar o núcleo diretamente, então temos que aprender como ele é através de experimentos de laboratório com modelos e dados sísmicos”, afirma o membro da equipe, Yingwei Fei.

Impactos em alta velocidade podem gerar ondas de choque que aumentam a temperatura e a pressão dos materiais, levando ao derretimento, o que corresponde à camada externa do núcleo. A equipe fez esse experimento com misturas de ferro, enxofre e oxigênio. Eles os chocaram até ficarem líquidos, e mediram a densidade e a velocidade do som através deles, imitando as condições da camada.

Ao comparar os dados com as observações, concluíram que o oxigênio não pode ser um dos maiores componentes dos elementos leves na camada externa do núcleo, já que ele não passou nas observações geofísicas.

Isso apoia modelos recentes da Terra antiga com menos oxigênio, levando a um núcleo pobre nesse elemento.

“A pesquisa revelou uma maneira poderosa de decifrar a identidade dos elementos leves do núcleo. Futuros trabalhos devem focar na potencial presença de elementos como o silício no núcleo externo”, afirma Fei.

Fonte: http://hypescience.com/

Cientistas delimitam massa da matéria escura

Físicos definiram o limite mais preciso até agora para a massa da matéria escura, o misterioso recheio do universo que deve formar 98% de toda a matéria do mundo.

Os pesquisadores usaram dados do Telescópio Fermi, da NASA, para definir parâmetros da massa das partículas de matéria escura. Eles calcularam a média com que elas colidem com suas parceiras de antimatéria e se aniquilam, em galáxias que orbitam nossa Via Láctea. 

Savvas Koushiappas, professor assistente de física na Universidade Brown, e o físico Alex Gereinger-Sameth, descobriram que as partículas de matéria escura devem ter uma massa maior do que 40 giga-elétrons volts (GeV) – aproximadamente 42 vezes a massa de um próton. 

“O que descobrimos é que se a massa é menor do que 40 GeV, então não pode ser uma partícula de matéria escura”, afirma Koushiappas.

Os resultados colocam dúvidas em achados recentes, de experimentos alternativos, que afirmavam ter conseguido detectar a matéria escura.

Eles alardearam terem encontrado partículas de matéria escura com massas entre 7 e 12 GeV, o que é uma diferença significante para o novo estudo.

A matéria escura é invisível, e os cientistas vêm tentando há muito tempo detectar as misteriosas partículas. Mas já que ela tem massa, sua presença é inferida pela força gravitacional que exerce na matéria comum.

Mas é muito complicado. Nos anos 20, o astrônomo Edwin Hubble descobriu que o universo não é estático, mas expansivo. Mais de 70 anos depois, observações do Telescópio Hubble (que recebeu o nome da personalidade) mostram que o universo está expandindo muito mais rápido do que antes.

Cosmologistas pensam que uma misteriosa força chamada energia escura ou negra está por trás dessa aceleração. Até hoje isso não foi comprovado, mas a velocidade cada vez maior do cosmos talvez ocorra por isso.

“Se, pelo bem da argumentação, uma partícula de matéria escura tem menos do que 40 GeV, isso significa que a quantidade de matéria desse tipo no universo, hoje, seria tanta que ele não estaria expandindo nessa velocidade”, comenta Koushiappas.

Pensa-se que a energia escura é responsável por 73% da massa e energia do universo. Matéria escura estaria com 23%, o que deixa apenas 4% para a matéria regular, ou seja, as estrelas, planetas, galáxias e nós, humanos.

Mas como a matéria e a energia escuras não foram diretamente detectadas, isso continua no campo dos conceitos.

Em pelo menos um aspecto, a matéria escura se comporta como a normal: quando uma partícula de matéria escura encontra sua parceira de antimatéria, elas devem se destruir. Antimatéria é a irmã da matéria normal. Em tese, existe uma de cada, em número igual no universo e com a mesma massa, mas com carga oposta.

Cientistas suspeitam que a matéria escura seja feita de partículas chamadas WINP (do inglês: partícula massiva que interage fracamente). Quando uma WINP e sua antipartícula colidem, elas deveriam aniquilar uma a outra.

Para examinar a massa da matéria escura, Koushiappas e Geringer-Sameth reverteram o processo de aniquilação. Eles observaram sete galáxias anãs que seriam repletas desse tipo de matéria, já que o movimento das estrelas internas não pode ser completamente explicado apenas pela massa delas. 

Já que essas galáxias também contêm muito gás hidrogênio e matéria comum, elas ajudam a entender a matéria escura e seus efeitos.

Os físicos trabalharam com dados coletados pelo Telescópio Fermi nos últimos três anos, que observa o universo através de raios gama de alta intensidade. Ao mensurar o número de partículas de luz – os fótons – nas galáxias, os cientistas conseguiram calcular a frequência de produção das partículas quarks, produzidas no processo de aniquilamento. 

Isso permite que os pesquisadores estabeleçam limites para a massa das partículas escuras e a frequência com que são destruídas.

“Isso é muito excitante para o estudo da matéria escura, já que muitos experimentos estão finalmente se relacionando com teorias antigas”, afirma Geringer-Sameth. “Estamos começando a por essas teorias em teste”.

Fonte: http://hypescience.com/

Médicos não estão avisando pais que seus filhos estão acima do peso

Claro, nenhum pai quer ouvir que seu filho é gordo. Mas se essa informação vier de um médico, é mais do que um simples desagrado: é pertinente para a saúde da criança, o que é sem dúvida mais importante que sua aparência.

No entanto, um novo estudo americano descobriu que médicos e outros profissionais de saúde podem ser reticentes em avisar os pais que seus filhos estão acima do peso.

Na pesquisa, menos de um quarto dos pais de crianças com sobrepeso se lembram de alguma vez ter ouvido que seu filho tinha um problema de peso.

Nos EUA, essa constatação é preocupante, especialmente nesta época em que aproximadamente 17% (ou 12,5 milhões) das crianças e adolescentes são obesos, segundo dados do Centro para Controle e Prevenção de Doenças americano. E a tendência se alastra em outros países.

Mesmo para os pais de crianças que são claramente obesas, apenas cerca de metade recordam de um médico ter mencionado uma preocupação de peso.

E porque isso acontece? Sendo os pesquisadores, pode ser que os médicos hesitam em discutir o assunto devido ao estigma da obesidade. Também, alguns profissionais de saúde podem não estar familiarizados com o índice de massa corporal, gráficos e definições relacionadas com sobrepeso e obesidade. Ou, alguns médicos podem não ser diligentes o suficiente para tornar a mensagem clara, particularmente para os pais que não a querem ouvir.

Porém, essa mensagem é crucial por três motivos básicos: vários estudos têm mostrado que os pais subestimam a gravidade do peso de seus filhos; os pais seriam mais propensos a acreditar que seu filho está muito gordo e melhorar sua dieta se um médico lhe dissesse isso, e manter um peso saudável quando criança é mais fácil do que mais tarde na vida, especialmente se o adulto tem um histórico de estar acima do peso.

A boa notícia do estudo, no entanto, é que as populações de maior risco para a obesidade infantil – crianças afro-americanas, hispânicas e as mais pobres no seguro de saúde público – tinham maior probabilidade de serem avisadas sobre o excesso de peso ou obesidade.

Fonte: http://hypescience.com/

Novo planeta é tão quente que derrete até ferro

Astrônomos encontraram um planeta não muito maior do que a Terra, mas tão absurdamente quente que a vida como a conhecemos não tem chance nenhuma por lá.

O exoplaneta, chamado de Kepler-21b, é apenas 1,6 vezes maior do que o nosso, sendo conhecido como “super Terra”. Mas ele orbita tão próximo de sua estrela mãe que os especialistas estimam que a temperatura em sua superfície seja de 1.627 graus Celsius – o suficiente para derreter ferro.

Ele foi encontrado através do telescópio espacial Kepler, da NASA, que procura planetas alienígenas usando o método de trânsito – a baixa na luminosidade de uma estrela causada por um planeta que circula em sua frente, bloqueando um pouco de sua luz.

O planeta foi posteriormente confirmado com a ajuda do telescópio do Observatório Nacional Kitt Peak, no Arizona.

O Kepler-21b está localizado há 352 anos-luz da Terra. Sua massa é 10 vezes maior que a da Terra, mas ele está a apenas seis milhões de quilômetros de sua estrela mãe, levando 2,8 dias para completar sua órbita. A Terra, em comparação, gira em torno do sol a uma distância de 150 milhões de quilômetros.

A estrela mãe de Kepler-21b é a HD 129070, 1,3 vezes maior do que o nosso sol. É também um pouco mais quente e brilhante, e até mais jovem. Os astrônomos estimam que ela tenha 2,84 bilhões de anos, enquanto o sol tem 4,6 bilhões.

Os pesquisadores afirmam que, apesar de não poder ser observado a olho nu, um pequeno telescópio consegue encontrá-lo. 

Desde seu lançamento, em março de 2009, Kepler já identificou milhares de candidatos a planetas alienígenas. O Kepler-21b é o 26° a ser confirmado por observações posteriores. Mas os cientistas responsáveis pelo aparato estimam que pelo menos 80% dos achados serão confirmados.

Se esse for o caso, as descobertas do Kepler vão ultrapassar o dobro do número de planetas conhecidos, atualmente perto dos 700. Astrônomos pensam que nossa Via Láctea abriga bilhões de planetas, mas a maioria está tão distante que é muito difícil de ser detectada.

Fonte: http://hypescience.com/

Diamantes são “entrelaçados” em processo quântico

Cientistas conseguiram unir dois diamantes em um misterioso processo chamado entrelaçamento quântico, ou emaranhamento, normalmente visto em escala quântica.

Emaranhar é tão estranho que Einstein o apelidou de “ação assombrada a distância”. É um efeito bizarro onde objetos se conectam mesmo que estejam a grandes distâncias, e a ação de um afeta o outro. O efeito geralmente acontece com partículas subatômicas, e foi previsto pela teoria mecânica quântica, que governa o reino das coisas muito pequenas.

Mas agora a física conseguiu emaranhar dois diamantes macroscópicos, demonstrando que os efeitos da mecânica quântica não estão limitados a escala miscroscópica.

“Penso que é um importante passo para uma nova forma de pensar os fenômenos quânticos”, afirma o físico da Universidade de Oxford, Ian Walmsley. “Apesar da existência do fenômeno ser esperada, poder observar isso é muito excitante”.

Outro estudo recente usou o emaranhamento quântico para teleportar pedaços de luz de um local para outro. E outras pesquisas obtiveram sucesso em emaranhar outros objetos macroscópicos, mas geralmente em circunstâncias especiais, de formas especiais, em temperaturas criogênicas. Na novidade, os diamantes eram grandes e não foram preparados de forma especial nenhuma.

Walmsley, junto com uma equipe de físicos liderados por Ka Chung Lee, conseguiram o feito ao emaranhar a vibração dos cristais de diamante. Para isso, eles montaram um aparato que enviava um pulso de laser nos dois diamantes, ao mesmo tempo. Algumas vezes, o laser mudava de cor, para uma frequência menor, após bater nos diamantes. Isso representa uma perda de energia.

Já que o sistema não era fechado, eles sabiam que a energia foi usada de alguma forma. De fato, ela foi convertida em movimento vibracional para um dos diamantes (um tipo de movimento que é muito pequeno para o olho nu). Mas não havia forma de saber qual estava vibrando.

Depois, os cientistas mandaram outro pulso de laser, no sistema vibrante. Dessa vez, se a luz aparecia com frequências maiores, significava que houve ganho de energia ao absorver luz do outro diamante, parando a vibração.

Os cientistas colocaram dois detectores separados para medir a luz do laser – um para cada diamante. Se os dois não estivessem enredados, os pesquisadores esperavam que cada detector registrasse uma mudança no laser por pelo menos metade do tempo. 

Mas já que eles estavam ligados, verificou-se que um detector mudava toda hora, e o outro nunca. Os dois diamantes estavam tão conectados que reagiram como uma entidade única.

“Avanços recentes no controle quântico permitem que o emaranhamento seja observado em sistema físicos, com maior complexidade e distância”, comenta o físico da Universidade de Michigan, Luming Duan, que não estava envolvido no estudo. 

Para ajudar no futuro entendimento do processo, a pesquisa conseguiu ajudar a desenvolver computadores mais rápidos, chamados de processadores fotônicos, baseados nos efeitos quânticos. 

O objetivo a longo prazo é conseguir atrelar o poder dos fenômenos quânticos, podendo fazer coisas com mais eficiência do que atualmente.

Fonte: http://hypescience.com/

Arco-íris quaternário é fotografado pela primeira vez

Esqueça o duplo arco-íris. Este ano, o arco-íris quádruplo é a última moda. A fotografia mostra a primeira evidência de um arco-íris de quarta ordem.

O espetáculo na imagem se parece com um duplo arco-íris, porque ele mostra apenas o de terceira ordem (a esquerda), acompanhado do quaternário (a direita). Eles só podem se formar no mesmo lado do céu que o sol, ao contrário do arco-íris primário e secundário. Por isso, os arco-íris de primeira e de segunda ordem não aparecem na foto.

Algumas pessoas já afirmaram ter visto até três arco-íris no céu de uma vez. Mas os relatórios científicos desse fenômeno eram tão raros – apenas cinco foram registrados em 250 anos – que até agora muitos cientistas acreditavam que eles eram tão reais quanto um pote de ouro no final do arco-íris.

Estas lendárias raridades ópticas, causada por três reflexões de cada raio de luz dentro de uma gota de chuva, foram finalmente confirmadas, graças à perseverança fotográfica e um modelo meteorológico novo que fornece os fundamentos científicos para encontrá-los.

Embora incrivelmente raros, os arco-íris terciários e quaternários são produtos naturais da combinação de dispersão, refração e reflexão dentro de gotas de chuva. Estes são os mesmos processos que criam todos os arco-íris, mas eles são levados a seus extremos para produzir estas variantes. Refração é quando a luz solar “dobra” por mudar de meio, passando, por exemplo, do ar para a água e vice-versa. As gotas de água refratam cada uma das cores da luz solar em um ângulo ligeiramente diferente. Isso é chamado de dispersão, que separa as cores para criar um arco-íris.

A maioria dessas luzes multicoloridas atravessa a gota de chuva, mas algumas se refletem. As curvas esféricas de um pingo concentram as reflexões a 138 graus do sol. Essa luz concentrada é brilhante o suficiente para criar um visível arco-íris primário.

Um duplo arco-íris ocorre porque nem toda a luz sai da gota de chuva. Parte é refletida de volta para o pingo de chuva e passa por todo o processo novamente. Embora esta luz seja mais fraca, por vezes, é também brilhante o suficiente para produzir um arco-íris secundário, do lado de fora do primeiro.

A terceira série de reflexões cria um arco-íris terciário. É ainda mais apagado do que o arco-íris secundário e muito mais difícil de encontrar, porque ao invés de formar longe do sol, um arco-íris terciário aparece em torno do sol. Para vê-lo, os observadores têm de olhar para todo o brilho emanado dele.

Pode ser por isso que apenas cinco observadores cientificamente informados haviam descrito o arco-íris terciário durante os últimos 250 anos.

Raymond Lee foi atrás das cinco descrições e encontrou elementos comuns. Todos os arco-íris descritos como terciários apareceram por alguns segundos, contra um fundo de nuvens escuras a cerca de 40 graus de um sol intensamente brilhante.

O pesquisador utilizou um modelo matemático para prever o que pode produzir condições para ver os terciários. Primeiro, eles precisavam de nuvens escuras e também de uma chuva pesada ou com gotas de tamanho quase uniforme. Sob essas condições, se o sol romper as nuvens, ele pode projetar um arco-íris terciário.

Quando Lee apresentou suas descobertas, provocou uma discussão acalorada. Alguns cientistas insistiram que as descrições do passado estavam erradas e que os terciários são muito fracos para serem vistos no brilho do sol.

Desde então, Michael Grossman e Michael Theusner têm tirado fotos de arco-íris terciários e uma foto de um arco-íris quaternário. Ambas as imagens sofreram apenas um mínimo de processamento de imagem para melhorar o contraste sob estas condições desafiadoras.

No dia que Grossman fotografou o arco-íris terciário, ele primeiro lembra de ter visto um arco-íris secundário. Quando a chuva se intensificou, ele sabia que tinha que virar para o sol.

A olho nu é muito difícil de dizer que é visível. Mas a caça ao tesouro, com uma máquina fotográfica, valeu a pena.

Fonte: http://hypescience.com/