Deslumbrante foto captura canibalismo galáctico

Perto da constelação Canes Venatici, ou “Cães de Caça”, há uma galáxia que já havia sido registrada por Charles Messier no fim do século 18 e início do século 19 como M51, e que também é conhecida como galáxia redemoinho.

Quem observar a mesma, vai notar que se trata de um objeto duplo: há uma outra galáxia ali, que está toda deformada. Trata-se de M51b, que se encontra distorcida por causa da interação gravitacional com sua companheira M51a. As duas galáxias estão em um processo de fusão, semelhante ao que deve acontecer com a Via Láctea e Andrômeda, não fosse o fato da companheira da galáxia redemoinho ser menor, o que vai fazer com que ela seja absorvida, um fenômeno que é chamado de canibalismo galáctico.

Por que acontecem fusões de galáxias? No espaço, as galáxias não ficam igualmente espaçadas, elas se reúnem em grumos ou pequenos aglomerados, unidos pela atração gravitacional, que não irão se separar pela expansão do espaço – são regiões onde a gravidade ainda dá as cartas. Dançando em torno do centro gravitacional do grupo, é comum que elas sejam mutuamente atraídas e acabem passando por um processo de fusão, resultando em uma única galáxia elíptica.

Falando assim parece coisa rápida, mas uma colisão e fusão de galáxias gigantes, como a Via Láctea e Andrômeda, é um processo que dura centenas de milhões de anos, até um bilhão de anos. 

Primeiro as galáxias vão se aproximando, e as forças de maré vão as deformando. Então, uma passa pela outra, e algumas estrelas mudam de galáxia – o sol é uma estrela que pode se tornar parte de Andrômeda em 3 ou 4 bilhões de anos -, até que elas se afastam, e se atraem novamente para a segunda e provavelmente última “colisão”, que vai resultar em uma galáxia disforme, parecendo mais um ovo ou algo do tipo. Com o tempo, pode ser que a galáxia resultante volte a apresentar estruturas como braços e um núcleo.

Durante o processo de fusão, é pouco provável que aconteçam colisões estelares, mas acontecem muitas colisões de nuvens de gás e poeira, que explodem em novas estrelas. Além disso, as forças de maré acabam perturbando outras nuvens de gás e poeira, que também acabam explodindo em novas estrelas. 

Enquanto as forças de maré destroçam as galáxias e expulsam algumas estrelas para o espaço vazio intergaláctico, muitas outras estrelas acabam sendo geradas no processo.

A dupla M51 está a cerca de 23 milhões de anos-luz da Terra (diferentes métodos dão distâncias entre 15 e 35 milhões de anos-luz). Duas supernovas já foram registradas nesta galáxia, uma em 2005 e outra em 2011.

Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/

Encontrado finalmente o 113º elemento químico?

Se você, leitor, observar a tabela periódica, verá que o 113º elemento químico (unúntrio) está lá. Supostamente encontrado em 2004, o crédito por sua descoberta é disputado por cientistas americanos, russos e japoneses.

O unúntrio (nome provisório, que significa “um-um-três” em latim) faz parte de um grupo de elementos químicos artificiais, que não ocorrem naturalmente e são produzidos por meio de experimentos químicos complexos – quando essas experiências resultam em átomos relativamente estáveis e que passam por determinado tipo de desintegração, o elemento pode ser nomeado e adicionado oficialmente à tabela periódica. O primeiro foi sintetizado em 1940, e desde então cientistas de vários países vêm se esforçando para descobrir (e nomear) novos elementos. Os elementos 93 a 103, por exemplo, foram descobertos por pesquisadores dos Estados Unidos; os 107 a 112, por cientistas da Alemanha.

Desde 2003, uma equipe do RIKEN Nishina Center (Japão) conduziu vários experimentos para criar átomos do elemento 113 estáveis o bastante para serem considerados uma descoberta “oficial”. Recentemente, eles anunciaram que a pesquisa finalmente deu frutos. “Por nove anos, nós temos procurado dados para identificar o elemento 113 de forma conclusiva, e agora que nós finalmente conseguimos, é como se um grande peso tivesse sido levantado de nossos ombros”, conta o pesquisador Kosuke Morita, líder da equipe.

Contudo, cientistas dos Estados Unidos e da Rússia também anunciaram a descoberta do elemento, feita por métodos diferentes daqueles usados por Morita e sua equipe. Os resultados ainda precisam ser avaliados por um júri independente, e só depois saberemos qual grupo levará o crédito por ter encontrado primeiro o elemento – se for a equipe de Morita, o Japão será o primeiro país asiático a ter o direito de nomear um elemento químico artificial.

Fontes: http://www.science20.com/

            http://www.scientificamerican.com/

13,2 bilhões de anos-luz: a foto mais distante que o Hubble consegue tirar

Essa imagem mostra galáxias em sua juventude, emergindo da escuridão apenas metade de um bilhão de anos após o Big Bang.

Esse ponto é o mais distante que o Telescópio Espacial Hubble é capaz de captar. Algumas das manchas de luz nesta exposição estão caminhando em direção a Terra por 13,2 bilhões de anos. 

Galáxias mais distantes que essas não podem ser captadas pelo telescópio porque a sua luz é deslocada para comprimentos de onda infravermelhos que são invisíveis para o Hubble.

Não sabemos ainda, conclusivamente, se o universo é infinito ou se terá um fim, mas sabemos que teve um começo: o Big Bang, há 13,7 bilhões de anos. Nessa época, ele era tão pequeno e concentrado que nossa noção de padrão de espaço e tempo é distorcida. Como apenas uma quantidade finita de tempo passou desde esse suposto começo, algumas estrelas muito distantes não tiveram tempo suficiente para sua luz chegar até nós.

Como a luz demora certo tempo para viajar pelo universo e chegar a seu destino, quando nossos telescópios apontam para algo bem distante, estão vendo como tal coisa como ela era quando aquela luz foi emitida.

Então quando olhamos para a luz de 13,7 bilhões de anos atrás, não vemos nada porque estamos vendo um universo onde as estrelas ainda não tinham se formado.

As estrelas mais distantes de nós que o Hubble consegue fotografar, aliás, precisam ser fotografas em infravermelho. Isso porque, como o universo está se expandindo, as estrelas estão se movendo para mais longe de nós. Conforme elas fazem isso, ficam mais vermelhas, até que entram na faixa do infravermelho. Nós não podemos vê-las a olho nu.

Fonte: http://www.nytimes.com/2012/10/02/science/

Por que o céu é escuro à noite?

O universo sempre foi um mistério para o ser humano e, para quem melhor compreendia o mistério, um mistério maior. E o mistério às vezes aparece na forma de uma pergunta desconcertante e enganadoramente simples, como “por que o céu é escuro à noite?”.

Por trás de uma pergunta tão simples esconde-se outra, muito maior: o universo é infinito, eterno e estático? Como é que podemos saber isto? 

Logo após Copérnico criar sua revolução dos mundos, essa pergunta surgiu, resultado de um raciocínio simples: em um universo que é infinitamente antigo e infinitamente grande, devem existir infinitas estrelas, e para onde o seu olhar apontasse, encontraria uma.

Se fosse assim, então o céu deveria ser tão brilhante quanto o sol, e não deveria haver escuridão. As respostas possíveis eram que o universo não era eterno ou não era infinito, ou não era nem eterno nem infinito.

É fascinante como uma pergunta que parece tão boba acaba por ajudar a revelar um dos mistérios do universo, e a responder uma pergunta bem mais profunda (depois de 500 anos…).

A pergunta ganhou um nome: “Paradoxo de Olbers”. Você pode ver no vídeo abaixo uma versão moderna deste paradoxo, e qual a resposta que os astrônomos tem para esta pergunta. Se você tem dificuldades em entender o inglês, clique em “ativar legendas” e aproveite a tradução para o português (que está muito boa):

Fonte: http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/

Medida pela primeira vez a boca de um buraco negro gigante

Um buraco negro é uma região do espaço que concentra muita matéria, ao ponto da gravidade da região não deixar escapar nem mesmo a luz. O local em que a luz não consegue mais sair do buraco negro é chamado de “horizonte de eventos” e é, na prática, uma porta de saída do nosso universo: você passa por ali, e nunca mais vai retornar.

Apesar do horizonte de eventos ser uma superfície imaginária, que é impossível de se observar, astrônomos conseguiram obter imagens da região em torno de um gigantesco buraco negro, no centro de uma galáxia distante, e mediram, pela primeira vez, a órbita estável mais próxima do buraco negro, na qual a matéria pode circular.

O buraco negro supermassivo fotografado é o que está no centro da galáxia M87, a cerca de 50 milhões de anos-luz de distância. Ele é o buraco negro mais massivo conhecido (cerca de 6,8 bilhões de massas solares).

O radiotelescópio usado para fazer as imagens foi o Telescópio Horizonte de Eventos, que une 50 discos refletores no Havaí, Arizona e Califórnia. 

A medida encontrada para a menor órbita possível para a matéria é de aproximadamente 5,5 vezes o tamanho do horizonte de eventos do buraco negro. Isto dá aproximadamente 5 vezes o tamanho do sistema solar, ou 112,2 bilhões de quilômetros (750 vezes a distância da Terra ao Sol).

As observações feitas com o novo telescópio permitiram aos pesquisadores confirmar que a massa espiralando em torno do buraco negro é a fonte do poderoso jato luminoso visto irradiando da galáxia. Até recentemente, não haviam telescópios com poder de resolução suficiente para verificar esta hipótese. Além disso, as medidas obtidas também servem como confirmação da teoria da gravitação de Einstein. De acordo com a teoria de Einstein, a massa e rotação de um buraco negro determinam o quão perto a matéria pode orbitar o mesmo antes de se tornar instável e cair em direção ao horizonte de eventos. 

Fonte: http://hypescience.com/

Como a nossa galáxia vai ficar após colisão com Andrômeda

A foto acima, divulgada pela NASA e feita pela câmera infravermelha do telescópio espacial Spitzer e da luz visível do telescópio Hubble, mostra a NGC 6240, uma colisão entre duas galáxias ricas em gás, que se fundiram a 330 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Ofiúco.

A galáxia está passando por intensos períodos de formação inicial, o que indica que duas galáxias menores sofreram uma fusão que começou a cerca de 30 milhões de anos atrás, e só vai terminar daqui algumas centenas de milhões de anos.

O fenômeno em si já é interessante, mas fica mais fascinante porque nos permite ter uma ideia de como a fusão de nossa galáxia vai parecer para um observador em outro ponto do universo.

A galáxia Andrômeda está se deslocando constantemente em nossa direção, e deve nos alcançar em cerca de 5 bilhões de anos.

Conforme se fundir com a Via Láctea, os buracos negros supermassivos que se encontram no centro de cada uma das galáxias também vão se unir.

O mesmo aconteceu com a NGC 6240. No centro da galáxia, há dois buracos negros supermassivos que estão a meros 3.000 anos-luz de distância um do outro. Este é um fenômeno interessante para os físicos observarem, já que a colisão de buracos negros deve produzir grandes ondulações no espaço-tempo, chamadas de ondas gravitacionais. Essas ondas gravitacionais são difíceis de detectar e figuram no topo da lista de “mais procurados” dos cientistas, ao lado da matéria escura e da energia escura. 

Encontrá-las e compreender suas propriedades pode dar algumas pistas sobre a formação de buracos negros supermassivos, além de confirmar aspectos importantes da teoria da relatividade geral de Einstein que descreve como o espaço-tempo é afetado pela massa.

A luz viaja a uma velocidade finita. Isso significa que, quando observamos o universo, estamos constantemente observando o passado. 

Dependendo da distância de certos objetos da Terra, mais longe no passado nós os observamos. Por exemplo, agora, nós estamos vendo como o sol era 8 minutos atrás. Alpha Centauri (a estrela mais próxima do nosso sol) aparece para nós como era mais de 4 anos atrás.

A NGC 6240, por sua vez, é observada na sua forma mais de 400 milhões de anos atrás. Sendo assim, o que aconteceu com a

NGC 6240, em relação ao tempo da Terra, foi que: 450 milhões de anos atrás, as galáxias se fundiram; 400 milhões de anos atrás, os buracos negros supermassivos se aproximaram a 3.000 anos-luz de distância um do outro; 250 milhões de anos atrás, os buracos negros se fundiram.

Do tempo da Terra, as galáxias se fundiram há 50 milhões de anos, os buracos negros supermassivos estão a 3.000 anos-luz de distância um do outro nesse momento, e só daqui a 150 milhões de anos vão se fundir.

Fonte:  http://hypescience.com/

O átomo/bit: um grande passo rumo à computação quântica

Capazes de superar os mais poderosos computadores que existem atualmente, os computadores quânticos estão cada dia mais perto de se tornar realidade: recentemente, um grupo de pesquisadores da Austrália e do Reino Unido conseguiu criar um bit de informação com um único átomo, algo que será essencial para o desenvolvimento dos “computadores do futuro”.

Em um chip de computador comum, há uma grande quantidade de transistores, e cada um equivale, basicamente, a um fragmento de informação (chamado de bit). A computação avança conforme os pesquisadores conseguem acomodar mais transistores em chips de silício. No caso dos computadores quânticos, átomos (e não mais eletrodos) serão equivalentes aos fragmentos de informação (bits quânticos ou “qubits”).

“Pela primeira vez, nós demonstramos a capacidade de representar e manipular informação usando o spin de um átomo para formar um bit quântico”, destaca o pesquisador Andrew Dzurak, da Universidade de Nova Gales do Sul (Reino Unido). “Essa é, realmente, a chave para avançar em direção a computadores quânticos de silício baseados em átomos únicos”. Perto de um átomo, mesmo os menores transistores serão considerados gigantescos.

Usando um campo de micro-ondas, a equipe foi capaz de controlar um elétron de um átomo de fósforo, implantado próximo a um transistor de silício criado especialmente para o estudo. “Esse é o equivalente quântico a digitar números em seu teclado”, compara a pesquisadora Andrea Morello. Ela lembra que é a primeira vez que isso é feito usando-se silício, um material que já foi bastante estudado cientificamente e adotado pela indústria.

Os computadores quânticos, idealmente, serão capazes de solucionar problemas complexos que estão fora do alcance dos melhores supercomputadores de hoje. “Isso inclui problemas com uso intensivo de dados, como romper códigos complexos, fazer buscas em bases de dados e simular moléculas biológicas e moléculas de substâncias químicas”, explica a pesquisadora.

O próximo passo da equipe é combinar pares de bits quânticos, para criar um equivalente à lógica binária (um transistor pode estar “aceso” ou “apagado”, da mesma forma que um elétron pode girar para um lado ou para outro) da computação convencional.

Fonte: http://www.sciencedaily.com/

Onde estão as estrelas desta região do espaço?

O que mais impressiona nessa região repleta de estrelas? Certamente é a falta delas. Mas esse misterioso espaço escuro que aparece no meio da região cheia de estrelas não está realmente vazio. Essa forma cósmica escura é a Nebulosa Pipe, também conhecida como Barnard 59. Ela está localizada a cerca de 600-700 anos-luz da Terra na direção da constelação de Ophiuchus (Serpentário). 

Pipe cria essa região negra no espaço porque é uma nebulosa escura. Essas nebulosas são espessas concentrações de gás e poeira visíveis quando obscurecem parte de uma nebulosa brilhante. A Nebulosa Pipe bloqueia a luz proveniente das estrelas de fundo localizadas próximo do centro da Via Láctea. 

Essa incrível imagem foi registrada pelo Wide Field Imager, instrumento acoplado ao telescópio MPG/ESO de 2.2 metros, localizado no Observatório de La Silla, no Chile. Quer ver essa foto com muitos detalhes? Clique aqui e confira essa fantástica imagem na versão 16 mil x 15 mil pixel.

Fonte: http://hypescience.com/

25 segredos da Mona Lisa revelados

O engenheiro francês Pascal Cotte, fundador da Lumiere Technology, examinou a famosa pintura renascentista de Leonardo Da Vinci, Mona Lisa, com uma máquina de sua invenção, revelando segredos e mistérios amplamente debatidos sobre a obra.

Mona Lisa, também conhecida como A Gioconda, La Joconde em francês, ou ainda Mona Lisa del Giocondo, é provavelmente a obra de arte mais comentada do mundo. Atualmente exibida no Museu Louvre, em Paris (França), depois de séculos de existência, a pintura não poderia, naturalmente, estar intocável ou exatamente igual era quando foi criada pelas mãos do gênio multiespecialista da Vinci.

Entra em cena Cotte, que criou uma câmara multiespectral de 240 megapixels que utiliza 13 comprimentos de onda de luz, do ultravioleta ao infravermelho, para gerar imagens que “descascam” séculos de alterações e desgastes em pinturas, revelando seu aspecto original.

Usando a câmara em Mona Lisa, o engenheiro foi capaz de lançar luz sobre a forma como o artista trouxe a figura pintada à vida, e como ela parecia à Vinci e seus contemporâneos. Com isso, 25 segredos de “Lisa Gherardini, mulher de Francesco del Giocondo” (o nome oficial da pintura) foram expostos.

No original, a pintura parece um pouco diferente do que é agora, explica Cotte. “O rosto de Mona Lisa parece um pouco mais largo, o sorriso é diferente e os olhos são diferentes”, diz. “O sorriso é mais acentuado, eu diria”. 

Um zoom de aproximação ao olho esquerdo de Mona Lisa revela uma pincelada única na região da sobrancelha. O fato do quadro, hoje, não apresentar nenhuma sobrancelha era ilógico, segundo Cotte. A verdade finalmente veio à tona: Mona Lisa tinha, sim, um traço acima dos olhos.

Outro dilema é a posição do braço direito da Mona, que se encontra transpassado pelo seu estômago. Esta foi a primeira vez que um pintor posicionou um braço e punho dessa forma. Enquanto os outros artistas nunca entenderam tal raciocínio de da Vinci, ele foi copiado mesmo assim.

O que Cotte descobriu foi um pigmento atrás do pulso direito, que corresponde perfeitamente com o pigmento de uma “capa” pintada sobre o joelho de Mona Lisa. Por causa disso, a posição fazia sentido: o antebraço e punho seguravam um lado de um “cobertor”. “O pulso da mão direita está erguido sobre o estômago, e isso não parece lógico. Mas se você olhar a imagem profundamente no infravermelho, você entende que é porque ela tem um pano na mão”, conta Cotte.

As imagens de infravermelho também revelaram desenhos preparatórios de da Vinci, que estão por trás de camadas de verniz e pintura, mostrando que o homem do Renascimento também era humano. “Se você olhar para a mão esquerda, você vê a primeira posição do dedo que ele desenhou, e depois mudou de ideia”, afirma Cotte. “Mesmo Leonardo da Vinci tinha hesitação”.

Cotte também descobriu um laço no vestido de Mona Lisa, e que o cobertor sobre os joelhos de Mona Lisa também cobre seu estômago.

Quanto a alterações, foi descoberta uma alteração na posição do indicador esquerdo e uma no dedo médio. O cotovelo também foi reparado, devido a danos causados por uma pedra atirada na pintura em 1956. Por fim, Cotte notou que um dedo da esquerda não foi completamente terminado.

Cotte também argumenta que, na região da cabeça de Mona, onde há um véu, da Vinci pintou primeiro a paisagem, e só depois usou técnicas de transparência para pintar o véu em cima.

Outra descoberta é que a marca de mancha no canto do olho e do queixo de Mona Lisa são acidentes de verniz, o que contraria afirmações/suposições de que Mona Lisa estava doente no momento da pintura. Mais uma especulação que foi descartada é de que Mona Lisa foi pintada em uma placa de choupo sem cortes.

Cotte explica que olhar para a imagem ampliada em infravermelho de Mona Lisa deixa transparecer sua beleza e mistério. “Se você está na frente deste alargamento enorme de Mona Lisa, você entende instantaneamente porque é tão famosa”, conta. “É algo que você tem que ver com seus próprios olhos”.

E você pode, se for até os EUA. As imagens fazem parte de uma exposição, Mona Lisa Secrets Revealed, (“Mona Lisa Segredos Revelados”), que estreia no Metreon Center em San Francisco, onde permanecerá até o final deste ano.

Fonte: http://www.livescience.com/

Ondas gravitacionais revelam propriedades de buracos negros antes de fusão

Buracos negros são regiões do espaço onde a gravidade é tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar. Quando eles estão isolados, eles são objetos realmente escuros: não emitem nenhuma forma de radiação.

Entretanto, quando estão em processo de fusão com um outro buraco negro ou quando colidem com uma estrela, eles ficam deformados. Essa deformação cria um tipo de radiação especial prevista por Einstein mais de 100 anos atrás: as ondas gravitacionais.

As ondas gravitacionais são perturbações no espaço-tempo que viajam na velocidade da luz, mas são extremamente difíceis de detectar. Já estão em construção interferômetros com quilômetros de comprimento que devem servir para detectá-las – ou pelo menos as que estão na faixa de frequência das ondas sonoras audíveis – como se fossem microfones para ondas gravitacionais.

Quando dois buracos negros estão em órbita um em volta do outro, eles emitem ondas gravitacionais. Eventualmente, eles colidem e formam um buraco negro que é, em um primeiro momento, bastante deformado. As ondas gravitacionais de um buraco negro deformado não são emitidas em um tom só, mas em uma mistura de diferentes tons.

A frequência de cada tom e a velocidade com que eles decaem dependem só dos dois únicos parâmetros que caracterizam um buraco negro: a massa e a velocidade de rotação.

A ideia dos cientistas era que a detecção de ondulações no espaço-tempo e medição das frequências servissem para medir a massa e rotação do buraco negro.

Os cientistas Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam e B. Sahtyaprakash da Universidade de Cardiff (Reino Unido) usaram o supercomputador ARCCA para simular pares de buracos negros em colisão, e descobriram que os diferentes tons podem dar mais informações sobre eles.

De fato, segundo os cientistas, a análise das ondas gravitacionais permite descobrir até as características dos buracos negros que colidiram e já não existem mais (pois agora são um só). 

E como toda descoberta interessante, esta cria perguntas interessantes também: com que precisão podem ser medidas as características dos buracos negros originais? Os resultados são bons o suficiente para casos genéricos de fusão de buracos negros? etc. Os interferômetros ainda não entraram em funcionamento, mas os cientistas já tem uma lista de tarefas para eles…

Fonte: http://www.sciencedaily.com/