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segunda-feira, 27 de janeiro de 2014

Os 10 buracos negros mais estranhos do Universo !



Os buracos negros são monstros cósmicos gigantescos, objetos exóticos, cuja gravidade é tão forte que nem mesmo a luz pode escapar das suas garras.

Os buracos negros podem ser encontrados numa ampla variedade de formas, desde pequenos corpos de massa estelar até aos animais supermassivos que residem nos corações das galáxias.

10. Os maiores buracos negros

Pensa-se que quase todas as galáxias abrigam nos seus núcleos buracos negros supermassivos com milhões a bilhões de vezes a massa do nosso sol. Os cientistas descobriram recentemente os maiores buracos negros conhecidos em duas galáxias próximas.

Uma dessas galáxias, conhecida como NGC 3842 - a galáxia mais brilhante do aglomerado Leo quase a 320 milhões de anos-luz de distância - tem um buraco negro central contendo 9,7 Bilhões de massas solares. O outro, NGC 4889, a galáxia mais brilhante do aglomerado Coma, a mais de 335 milhões de anos-luz de distância, tem um buraco negro de massa comparável, ou possivelmente maior. O horizonte de eventos desses buracos negros tem cerca de cinco vezes a distância do Sol a Plutão.

9. O menor buraco negro

O menor buraco negro descoberto até ao momento pode ser inferior a três vezes a massa do nosso sol. Isto colocaria esse pequeno monstro, chamado oficialmente IGR J17091-3624, próximo do limite mínimo teórico necessário para um buraco negro poder ser estável. Apesar de pequeno este buraco negro parece feroz, sendo capaz de produzir ventos de 32 milhões de quilômetros por hora - o mais rápido observado a partir de um buraco negro de massa estelar.

8. Buracos negros canibais

Os buracos negros devoram tudo o que se aproxima, incluindo outros buracos negros. Os cientistas detectaram recentemente um buraco negro monstruoso no coração de uma galáxia a ser consumido por um buraco negro ainda maior em outra galáxia.

A descoberta é a primeira do seu tipo. Os astrónomos haviam testemunhado os estágios finais da fusão de galáxias de massa igual - chamadas grandes fusões - mas as fusões entre galáxias menores e há muito tempo iludia os pesquisadores. Usando o observatório de Raios-X Chandra, da Nasa, os pesquisadores detectaram dois buracos negros no centro de uma galáxia apelidada NGC3393, com um buraco negro de cerca de 30 milhões de vezes a massa do Sol e outros, com menos 1 milhão de vezes a massa do Sol, separados por apenas cerca de 490 anos-luz.

7. Buraco negro atirador

Os buracos negros são conhecidos pela sua sucção, mas os pesquisadores acham que eles também podem cuspir. Observações de um buraco negro chamado H1743-322, que possui de cinco a dez vezes a massa do Sol e está localizado a cerca de 28.000 anos-luz da Terra, revelaram algo bizarro. O buraco negro aparentemente puxou uma estrela companheira, tendo posteriormente cuspido parte dela como gigantescas "balas" de gás a moverem-se a quase um quarto da velocidade da luz.

6. O buraco negro mais antigo conhecido

O mais antigo buraco negro encontrado, oficialmente conhecido como ULAS J1120 0641, nasceu cerca de 770 milhões de anos após o Big Bang que criou o universo. A idade antiga deste buraco negro, na verdade, coloca alguns problemas aos astrônomos. Este enigma brilhante parece ter 2 bilhões de vezes a massa do sol.

Como os buracos negros se tornaram tão grandes logo após o Big Bang é difícil de explicar.


5. O buraco negro mais brilhante

Embora as forças gravitacionais dos buracos negros sejam tão fortes que nem a luz pode escapar, eles também formam o coração dos quasares, os objetos mais luminosos, mais poderosos e mais energéticos do universo. Com os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias a sugar o gás circundante e a poeira, eles podem vomitar grandes quantidades de energia. O quasar mais brilhante que vemos na faixa visível é 3C 273, que fica a cerca de 3 bilhões de anos-luz de distância.

4. Buracos negros errantes

Quando as galáxias colidem, os buracos negros podem ser lançados para longe do local do acidente e andar livremente pelo espaço. O primeiro buraco negro errante conhecido, SDSSJ0927 2943, pode ter aproximadamente 600 milhões de vezes a massa do sol e foi arremessado ao espaço a uma incrível velocidade de 9,5 milhões de km/H. Centenas de buracos negros solitários podem vaguear pela Via Láctea.

3. Buracos negros de peso-médio

Os cientistas há muito pensavam que os buracos negros existem em três tamanhos - essencialmente pequenos, médios e grandes. Os pequenos, com a massa de alguns sóis, são comuns, enquanto os supermassivos, com milhões a milhares de milhões, até bilhões de massas solares, escondem-se no coração de quase todas as galáxias.

Pensasse que um buraco negro mais massivo do que quatro milhões de sóis, por exemplo, esconde-se no centro da Via Láctea. No entanto, a média de peso dos buracos negros havia escapado aos astrónomos durante anos.

Os cientistas descobriram recentemente um buraco negro de massa intermédia, chamado HLX-1 (Hyper-Luminous X-ray source 1), a cerca de 290 milhões de anos-luz da Terra, que parece ter cerca de 20.000 massas solares em tamanho.

Os buracos negros médios são considerados os blocos de construção de buracos negros supermassivos, sendo que a sua melhor compreensão pode lançar luz sobre a forma como estes monstros e as galáxias que os cercam evoluíram.

2. Buracos negros de rápida rotação

Os buracos negros podem girar o tecido do espaço em torno de si a velocidades extraordinárias. Um buraco negro chamado GRS 1915 +105, na constelação de Aquila (A Águia) a cerca de 35.000 anos-luz da Terra, está a girar a mais de 950 vezes por segundo.

Um item colocado na borda do horizonte de eventos do buraco negro - o local de onde nada pode escapar - giraria em torno dele a uma velocidade de mais de 536 milhões de KPH, ou cerca de metade da velocidade da luz. (150.000 KM/s)

1. Buracos negros de mesa

Os buracos negros estão, felizmente, muito longe da Terra, mas esta distância torna difícil reunir pistas que poderiam ajudar a resolver os muitos mistérios que os cercam. No entanto, os pesquisadores estão agora a recriar as propriedades enigmáticas de buracos negros em mesas.

Por exemplo, os buracos negros possuem força gravitacional tão poderosa que nada, incluindo a luz, pode escapar, depois de cair para além de uma fronteira conhecida como horizonte de eventos.

Cientistas criaram um horizonte de eventos artificial em laboratório utilizando fibra óptica. Eles também têm recriado a chamada radiação Hawking, que se acredita conseguir escapar de buracos negros.

sábado, 25 de janeiro de 2014

NEBULOSAS


As nebulosas são nuvens de poeira, hidrogênio e plasma. São constantemente regiões de formação estelar. Como o processo de formação das estrelas é muito violento, os restos de materiais lançados ao espaço por ocasião da grande explosão formam um grande número de planetas e de sistemas planetários.

1 - Nebulosa da Bolha.
2 - Conhecida como “Olho de Deus”, a nebulosa Helix teve essa incrível imagem capturada pela Nasa. A tonalidade violeta foi registrada pelo telescópio Galaxy Evolution Explorer, também chamado de Galex, no Instituto de Tecnologia de Passadena, na Califórnia (Estados Unidos).
3 - Em novembro de 2013, a Nasa divulgou uma imagem da NGC 6537, apelidada de nebulosa da Aranha Vermelha. Ela fica a 4.000 anos-luz da Terra. A imagem mostra a estrutura complexa que uma estrela normal pode ganhar quando ejeta a sua camada externa de gás e se torna uma anã branca.
4 - Nessa imagem é possível observar finos filamentos de poeira e gás na nebulosa de Cygnus Loop. Ela é um remanescente de supernova que fica a cerca de 1.500 anos-luz de distância. A nebulosa é parte de uma enorme explosão estelar deixada para trás que ocorreu entre 5000 e 8000 anos atrás. Há quem diga que é possível enxergar a cabeça de uma mulher nessa foto.
5 - A formação estelar chamada M57 também é conhecida como nebulosa do Anel. O anel central da nebulosa tem cerca de um ano-luz de diâmetro e fica a 2300 anos-luz da Terra, na constelação de Lira, ao norte do céu. Quando vista da perspectiva da Terra, o seu formato arredondado a torna extremamente parecida com um anel.
6 - A NGC 6302 é conhecida como nebulosa Borboleta e fica na constelação de Escorpião, dentro da Via Láctea. Apesar da bela aparência, a imagem retrata a morte de uma estrela que, um dia, já teve mais de cinco vezes a massa do Sol. As “asas” são gases aquecidos a quase 2 mil graus Celsius.
7 - Essa nebulosa, chamada W50, é um remanescente de supernova. Isso significa que ela é um corpo celeste que surgiu após a explosão de uma estrela. Com 20 mil anos de idade, o formato lembra uma espécie de peixe-boi da Flórida, que está ameaçada de extinção.
8 - Esta nuvem de gás brilhante é conhecida como NGC 2736 e fica na constelação austral da Vela, a cerca de 800 anos-luz de distância da Terra. A parte mais brilhante dessa nebulosa parece um lápis. Por isso, o aglomerado recebeu o apelido de nebulosa do Lápis. Mas muitos cientistas dizem que, na verdade, sua estrutura parece mais uma vassoura de bruxa.
9 - A nebulosa Cabeça de Cavalo fica na Constelação de Órion, a 1.300 anos-luz da Terra. Por causa da forma peculiar e de fácil reconhecimento, essa nebulosa é um dos objetos celestes mais fotografados pelos astrônomos.
10 - A nebulosa, cujo nome técnico é NGC 3324, também é conhecida como Gabriela Mistral. Trata-se de uma homenagem a poetisa chilena escolhida como Nobel de Literatura em 1945, por conta do rosto em perfil formado de gás e poeira no local. A região da nebulosa de Gabriel Mistral brilha por causa da intensa radiação ultravioleta de várias jovens estrelas e quentes no local.
11 - Em 1995, astrônomos usaram o telescópio Espacial Hubble para fazer uma serie de imagens da nebulosa Ampulheta, também chamada de MyCn 18. Aqui, delicados anéis de gás coloridos ajudam a entender seu formato: o nitrogênio está em vermelho, o hidrogênio em verde e oxigênio em azul.
12 - A nebulosa Bola de Futebol, ou Kn 61, foi encontrada pelo austríaco Matthias Kronberger, astrônomo amador. Ele vasculhava os dados obtidos pelo telescópio Kepler, da Nasa, quando a encontrou.
13 - Dois centros de observação da NASA combinaram dados para criar esta imagem da nebulosa Olho de Gato, localizada a 3 000 anos-luz da Terra. A intensidade do brilho da cor alaranjada indica a emissão de raios-X.
14 - A nebulosa Colar é um anel brilhante, que mede 19 trilhões de quilômetros de largura. Ela tem diversos “pontos” formados por aglomerados densos de gás. Quando a estrela morreu e formou a nebulosa há cerca de 10 mil anos, o processo “engoliu” sua estrela companheira. A pequena continuou a orbitar dentro da órbita da grande, o que aumentou a rotação de todo o conjunto.
15 - O Observatório Europeu do Sul (ESO) divulgou uma fotografia da nebulosa Pata de Gato. Essa nebulosa também é conhecida como NGC 6334 e fica na constelação de Escorpião, a 5.500 anos-luz de distância da Terra. Na fotografia, ela aparece como nuvens avermelhadas cheias de um gás brilhante em um céu escuro. A região tem cerca de 50 anos-luz de diâmetro e milhares de astros.
16 - A PSR B1509-58 foi apelidada de nebulosa Mão de Deus. Ela tem 150 anos-luz de comprimento e pelo menos 1700 anos de idade. A imagem feita pelo observatório de raios-x Chandra ganhou a tonalidade azul por causa de um pulsar, uma estrela que gira rapidamente no espaço.

Chuvas e nevascas dos outros mundos

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Imagine uma chuva de gás natural líquido, uma chuva de ácidos, uma chuva de pedras preciosas ou uma chuva de ferro derretido… Imagine as chuvas de outros mundos do Universo, e terá grandes surpresas como essas.
Os fenômenos meteorológicos são diversificados, e dependem de inúmeros fatores atmosféricos, climáticos, químicos, físicos, geológicos e até mesmo biológicos. As precipitações de gotas líquidas provenientes a partir de nuvens não são uma exclusividade da atmosfera terrestre, e em outros mundos, uma natureza completamente alienígena forma formas muito exóticas de chuvas.

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Em Vênus: Chuva Infernal, metálica e corrosiva
Tudo é hostil no Planeta gêmeo da Terra, e a chuva não é exceção! A chuva em Vênus é uma bizarra combinação de chumbo e enxofre, constituindo uma forma de precipitação extremamente pesada. Os estudiosos notaram uma nevasca ácida sobre as montanhas mais altas, com sulfuretos de bismuto. Vênus é um Planeta muito quente, com sua superfície ardendo a cerca de +500 ºC, e sua atmosfera é a mais pesada já observada num mundo rochoso: a pressão é 90 vezes maior que a atmosfera da Terra ao nível do mar. Um passado atribulado por intensas erupções vulcânicas lançou metais da crosta venusiana ao espaço e à atmosfera, que ao atingirem certas alturas condensaram para cair pesadamente de volta à superfície, formando uma névoa e camadas similares ao que a neve faz na Terra, selando o perfil químico das altas latitudes do planeta. Os especialistas estão muito interessados em um dia poder estudar diretamente os isótopos do chumbo dessa formação, que poderá ajudar a estimar a idade do Planeta com maior precisão.

605675_A-scene-on-Jupiters-moon-Io-the-most-volcanic-body-in-the-solar-systemEm Io: Chuva vulcânica que “rejuvenesce” um mundo
Da mesma forma que em Vênus, e numa escala mais radical, a chuva no mundo mais vulcânico do sistema solar moldou sua paisagem de bilhões de anos, escondendo qualquer cratera que se formasse, e mascarando a verdadeira idade do satélite jupiteriano. Os vulcões colossais lançam materiais, principalmente enxofre, ao espaço, onde se condensa no frio do espaço e cai novamente na superfície de uma nevasca ácida. A tênue atmosfera de Io não consegue reter o calor dos vulcões, e assim caracteriza regiões mais densas perto desses, com temperaturas médias indo para altíssimas quando uma erupção ocorre, sendo que a temperatura em outras partes é quase a do espaço sideral, abaixo de -120 ºC. Já a nevasca ácida de Io segue pelo espaço, e parece atingir as pequenas luas interiores perto de Io, na região mais interna do sistema lunar de Júpiter.

titanrain_garlickEm Titã: Chuvas de Gás Natural
O ciclo dos hidrocarbonetos em Titã é muito parecido ao ciclo da água na Terra, e não somente, as formações geológicas associadas às precipitações também são similares às terrestres. Nesse mundo, em que a água é como rocha e o metano é como a água, nós encontramos um mundo tão familiar na aparência quanto alienígena na química. No chamado “ciclo do metano”, ele é gasoso na atmosfera, onde é recombinado formando compostos orgânicos mais complexos, que junto com o metano condensam-se e caem sob a forma de chuvas e dão origem a uma parte substancial dos lagos e outros corpos líquidos sobre a superfície. Como os lagos sozinhos não explicam a reposição do Metano (uma vez que parte dele vira compostos mais complexos que não voltam mais a ser metano), Titã tem fontes misteriosas para a reposição do seu Metano, provavelmente criovulcanismo. A riqueza química e orgânica desse mundo, os fenômenos físicos dinâmicos mesmo sob temperaturas de -170ºC, o criovulcanismo e a presença de água que esse processo acarreta, fazem de Titã um dos candidatos mais fortes para a Exobiologia (vida extraterrestre).

9E94BEm Netuno: Chuvas de Diamantes 
Esse é sem dúvida um cenário formidável. Tudo é diferente em Planetas gigantes; entre mais a fundo em suas atmosferas profundas e substanciais, e pode começar a duvidar de sua sanidade ante o que verá. Netuno é um Planeta rico em Metano, e numa grande profundidade uma pressão dezenas de milhões de vezes maior que a da nossa atmosfera é suficiente para transformar Metano (seu Carbono, para ser mais exato) em cristais de diamantes, cujos tamanhos podem ser variados de partículas, passando por jóias ideais para encaixar no anel de alguma dama milionária, a icebergs enormes. Mas cuidado, para pegá-las precisaria-se lidar com as tempestades mais violentas já observadas, numa verdadeira enxurrada de granizos de diamante varridos por ventos de 2.000 km/h.
As mesmas formações de nuvens de cristais preciosos tiveram sua presença indicada também em Urano, e mais recentemente nos gigantes maiores Saturno e Júpiter. Em ambos os gigantes, as convecções de massas gasosas trazendo nuvens das profundezas até áreas observáveis é comum e está relacionada com as colossais tempestades, como as grandes manchas de Júpiter, Saturno e Netuno.

CoRoT-7b
Em CoRoT-7b: O Ciclo da Rocha
Se em Titã o Metano lembra o ciclo da água, a 500 anos-luz da Terra no Planeta CoRot-7b o processo se dá por rochas. É um planeta telúrico, isto é, rochoso como a Terra. No entanto, demasiado perto de seu Sol, a temperatura é quente o bastante para vaporizar rochas.
A atmosfera densa apresenta traços de poeira e fragmentos que se condensam de rochas vaporizadas pelo calor escaldante na superfície, e quando ganham peso precipitam-se sobre a superfície, encontrando vastas massas de rocha derretida. Sendo mais massivo que a Terra, é provável que a gravidade ambiente seja maior, tornando a precipitação das rochas ainda mais forte.

51-Pegasi-bEm Belerofonte: Chuva de Ferro derretido
51-Pegasi-b, geralmente chamado Belerofonte, é um gigante de gás perto de sua estrela, com apenas 1% da distância orbital da Terra ao Sol – logo, um Júpiter quente. Com o dobro da temperatura superficial do planeta mais quente de nossa vizinhança (Vênus), formam-se nuvens de vapor de Ferro.
Como mesmo nas altitudes um Júpiter quente ainda é quente, o Ferro se condensa e vira um líquido, chovendo dessa forma sobre as camadas gasosas desse mundo ardente.


As ciências planetárias ainda têm pela frente um longo período de descobertas à medida que a sondagem sobre os planetas do Sistema Solar aumenta e os telescópios para observar os exoplanetas se tornam mais poderosos. Tem sido uma interessante dificuldade a classificação de mundos com formas, dimensões e composições tão diversificadas, algo totalmente inesperado por habitantes de um sistema tão bem dividido entre planetas telúricos e gigantes gasosos. As primeiras descobertas dos mundos exóticos das luas planetárias de Júpiter e Saturno, que começou com as missões Voyager, já mostrou um Universo muito rico e diverso dentro de nosso próprio quintal, e agora aumenta drasticamente com gigantes gasosos estranhos, planetas mistos impossíveis de classificar como terrestre ou gasoso, mundos feitos de puro diamante e mundos formados por oceanos globais. Chuvas são apenas algumas das diversas coisas muito diferentes e surpreendentes que passaremos a encontrar em outros mundos.

sexta-feira, 24 de janeiro de 2014

Não há buracos negros



A noção de um “horizonte de eventos”, a partir do qual nada pode escapar, é incompatível com a teoria quântica, segundo as reivindicações do físico.

A maioria dos físicos entrariam em risco caso escrevessem um artigo afirmando que “não existem buracos negros” – pelo menos não no sentido que costumamos imaginar – provavelmente seria descartado como manivelas. Mas quando a chamada para redefinir esses devoradores cósmicos vem de Stephen Hawking, vale a pena dar atenção. Em um artigo publicado online (ainda não revisado por pares), o físico, com base na Universidade de Cambridge, Reino Unido, e um dos criadores da moderna teoria do buraco negro, acaba com a noção de um “horizonte de eventos”, a fronteira invisível pensada para encobrir cada buraco negro, além da qual nada, nem mesmo a luz, poderia escapar. Em seu lugar, a proposta radical de Hawking é um “horizonte aparente” muito mais benigno, que detém apenas temporariamente a matéria e a energia (prisioneira) antes de eventualmente liberá-las, ainda que de uma forma mais “truncada”.

Combate ao fogo.

O novo trabalho de Hawking é apenas um ensaio para solucionar o que é conhecido por firewall, pelo paradoxo do buraco negro, que vem oprimindo cientistas por quase dois anos. Mas analisando a situação cautelosamente, quando o time de Polchinski apareceu para começar a realização das leis da mecânica quântica, que estuda partículas em minúsculas escalas, a situação mudou completamente. A teoria quântica, eles disseram, determina que o “horizonte de eventos” tem, na verdade, de ser transformado em uma região altamente energética, ou firewall, que iria queimar o astronauta.

Isto é alarmante porque, embora a firewall obedeça regras da mecânica quântica, ela despreza a Teoria da Relatividade Geral de Einstein. De acordo com essa teoria, alguém em queda livre deveria perceber as leis da física, como são identificadas em todo lugar do Universo – se eles estivessem caindo em um buraco negro ou vagando no espaço vazio intergaláctico. Como Einsten se refere, o “horizonte de eventos” deve ser um lugar extraordinário.

Além do horizonte.

Agora Hawking propõe uma terceira opção, tentadoramente simples. A mecânica quântica e a relatividade geral permanecem intactas, mas sim que os buracos negros simplesmente não têm um “horizonte de eventos” para que se pegue fogo. A chave para sua alegação é que efeitos quânticos ao redor do buraco negro fazem que o espaço-tempo flutue muito descontroladamente para que uma fronteira nítida exista.

No lugar de um “horizonte de eventos”, Hawking invoca um “horizonte aparente”, uma superfície ao longo da qual a tentativa dos raios de luz de fugir do centro do buraco negro será suspensa. Na relatividade geral, para um buraco negro imutável, esses dois horizontes são idênticos, pois a luz que tenta fugir de dentro do buraco negro pode chegar apenas até o horizonte de eventos e fica presa lá, como se estivesse presa em uma esteira. Entretanto, os dois horizontes podem, em principio, ser distinguidos. Se mais matéria for engolida pelo buraco negro, seu horizonte de eventos irá inchar e crescer mais que o horizonte aparente.

Reciprocamente, na década de 1970, Hawking também mostrou que buracos negros podem lentamente encolher, expelindo “Radiação Hawking”. Nesse caso, o horizonte de eventos poderia, em teoria, tornar-se menor do que o “horizonte aparente”. A nova sugestão de Hawking é que o “horizonte aparente” é a real fronteira. “A ausência de ‘horizontes de eventos’ significam que não existem buracos negros – no sentido de que a luz não pode escapar para o infinito”, escreve Hawking.

“O quadro que Hawking nos dá parece razoável.” diz Don Page, um físico e especialista em buracos negros pela Universidade de Alberta, em Edmonton, no Canadá, que colaborou com Hawking na década de 1970. “Você poderia dizer que é radical propor que não existe ‘horizonte de eventos’. Mas essas são condições altamente quânticas, e existe uma ambiguidade sobre até o que o espaço-tempo é, quanto mais se há uma região que pode ser marcada como um horizonte de eventos”.

Apesar de Page aceitar a proposta de Hawking de que um buraco negro possa existir sem um “horizonte de eventos”, ele questiona se isso sozinho para sobrepor o paradoxo da “Muralha de fogo”, ou “Firewall paradox” em inglês. Até a presença de um horizonte aparente efêmero, ele avisa, poderia muito bem causar os mesmos problemas que um “horizonte de eventos” causa.

Ao contrário do “horizonte de eventos”, o “horizonte aparente” pode eventualmente se dissolver. Page observa que Hawking está abrindo uma porta para um cenário tão extremo “que qualquer coisa, em princípio, pode escapar de um buraco negro”. Apesar de Hawking não especificar no seu trabalho como exatamente um “horizonte aparente” desapareceria, Page especula que quando o buraco negro encolhe até certo tamanho, no qual tanto os efeitos da mecânica quântica quando da gravidade se combinam, é plausível que ele possa desaparecer. Nesse ponto, qualquer coisa que estivesse presa dentro do buraco negro seria solta (embora não em um bom estado).

Se Hawking estiver correto, pode até ser que não exista singularidade no centro do buraco negro. Ao invés disso, a matéria ficaria presa apenas temporariamente atrás do “horizonte aparente”, que iria gradualmente se mover para dentro devido a atração do buraco negro, mas nunca chegando ao seu centro. A matéria absorvida não seria destruída, mas ficaria tão danificada ao ponto de que, quando liberada através da radiação de Hawking, estaria em uma forma muito diferente, tornando quase impossível descobrir o que o objeto engolido era.

“Seria pior que tentar reconstruir um livro que você queimou de suas cinzas,” diz Page. Em seu trabalho, Hawking compara isso a prever o clima futuro: em teoria é possível, mas em prática é muito difícil de fazer precisamente.

Polchinski, entretanto, é cético quanto à possibilidade da existência de buracos negros sem um “horizonte de eventos” na natureza. O tipo de flutuações violentas necessárias para apagá-lo são muito raras no Universo, ele diz. “Na gravidade de Einstein, o horizonte do buraco negro não é tão diferente de qualquer outra parte do espaço,” diz Polchinski. “Nós nunca vemos o espaço-tempo flutuar em nossa própria vizinhança: ela é muito rara em grandes escalas.”

Raphael Boussuo, um físico teórico da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e um antigo aluno de Hawking, diz que essa última contribuição destaca quão “abominável” físicos acham a potencial existência desses “firewalls”. Entretanto, ele também é cauteloso quanto à solução proposta por Hawking.


Referências.

[1] - Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes (janeiro, 2014).

[2] - Via Remote Videoconference from Cambridge, UK (agosto, 2013).

[3] – Nature: Stephen Hawking: “There Are No Black Holes” (janeiro, 2014).

#Jumar

Créditos da Imagem: Victor Habbick Visions/SPL/Getty. As características definidoras de um buraco negro terão que ceder, caso os dois pilares da física moderna - relatividade geral e teoria quântica - estejam ambos corretos.

quinta-feira, 23 de janeiro de 2014

O que está no outro lado de um buraco negro?




"Imagine uma estrela inteira desmoronando-se em sua singularidade gravitacional. Um objeto com tanta massa, compactado com tanta força, que nada, nem mesmo a própria luz pode escapar de seu alcance. Não é nenhuma surpresa que esses objetos têm capturado a nossa imaginação...

Então, se você fosse pular em um buraco negro, onde você sairia? O que há do outro lado? Para onde que eles te levariam? Os buracos negros na verdade não vão te levar a lugar algum. Não há um verdadeiro "buraco" envolvido em tudo isso. Eles são enormes globos negros no espaço com um campo gravitacional incompreensível.

Não é negro como qualquer cor dessa tonalidade que nós estamos acostumados a ver. Eles são negros, porque até mesmo a luz, a coisa mais rápida do Universo, ''desistiu'' de tentar escapar de sua imensa gravidade. Sendo assim, se você pulasse em um buraco negro, o seu corpo se transformaria em um fluxo de átomos e em seguida, a sua massa seria adicionada ao buraco negro. Apenas para que fique claro sobre isso, você não irá a lugar nenhum. Você acabou de ser adicionados ao buraco negro. Se você pulasse em um buraco negro, sua experiência seria um grande desconforto e consequentemente seria desmontado atomicamente. E é nesta parte que começa o pesadelo...

Conforme o tempo é distorcido próximo ao horizonte de eventos de um buraco negro, o Universo exterior iria assistir você descer em direção a ele mais e mais lentamente. Em teoria, a partir de sua perspectiva no interior do buraco negro, levaria uma quantidade infinita de tempo para você se tornar uma parte dele. Mesmo fótons refletindo seu corpo recém-formado, você seria esticado até o ponto que se tornaria cada vez mais vermelho, e eventualmente, apenas desaparecer. Imagine a gravidade de um buraco negro. Qualquer coisa com uma massa considerável, distorce o espaço-tempo. Quanto mais massa que você tem, mais de uma distorção você faz, e os buracos negros fazem distorções maiores do que qualquer outra coisa no Universo.

A luz segue uma linha reta através do espaço-tempo, mesmo quando o espaço-tempo tem sido distorcido no interior de um buraco negro. Quando você começa dentro do horizonte de eventos do buraco negro, todos os caminhos te levam diretamente para a singularidade, mesmo se você for um fóton de luz, movendo-se diretamente para longe dele. Parece simplesmente horrível. Então, se você tinha planos de viajar para um buraco negro, peço-lhe que reconsidere. Esta não é uma maneira mais rápida de viajar para um outro ponto no Universo, ou transcender a uma forma superior de consciência. Não há nada do outro lado. Apenas a desmontagem e a morte.

Se você está procurando uma fuga para outra dimensão, eu poderia sugerir um bom livro em vez disso ?

Fonte:http://www.universetoday.com/14068/what-is-on-the-other-side-of-a-black-hole/#at_pco=smlre-1.0&at_tot=4&at_ab=per-11&at_pos=1

Tradução:#LM

sábado, 18 de janeiro de 2014

Qual é a forma do Universo?

Qual é a forma do Universo?

Se você pudesse de alguma forma sair do universo e olhar para ele, com o que seria parecido?

Os cientistas têm lutado com essa questão, fazendo várias medidas diferentes, a fim de determinar a geometria do cosmos e se ele irá ou não chegar a um fim. Como se mede a forma do universo? E o que eles descobriram?

A geometria do cosmos.

De acordo com a teoria da Relatividade Geral de Einstein, o próprio espaço pode ser curvado em massa. Como resultado, a densidade do universo - quantidade de massa que se espalhou pelo seu volume - determina a sua forma, bem como o seu futuro. Os cientistas calcularam a "densidade crítica" do universo como sendo proporcional ao quadrado da constante de Hubble, que é usada para medir a taxa de expansão do universo. A comparação entre a densidade crítica e a densidade real pode ajudar os cientistas a entender melhor o cosmos.

Se a densidade real do universo é menor que a densidade crítica, então não há matéria suficiente para parar a expansão do universo e ele irá expandir-se para sempre. A forma resultante é curva, como a superfície de um selim. Isto é conhecido como um universo aberto. Se a densidade real do universo é maior do que a densidade crítica, então ele contém massa suficiente para eventualmente impedir a sua expansão. Neste caso , o universo é fechado e finito, com uma forma esférica. Nesta perspectiva, assim que o universo deixar de se expandir, vai começar a contrair-se.

As galáxias irão parar e começar a recuar e mover-se cada vez mais perto umas das outras. Eventualmente, o universo vai sofrer o oposto do Big Bang, muitas vezes chamado de "Big Crunch". Isto é conhecido como um universo fechado. No entanto, se o universo contém massa exatamente suficiente para eventualmente parar a expansão, a densidade real do universo será igual à densidade crítica. A taxa de expansão vai desacelerar gradualmente, ao longo de um período de tempo infinito. Em tal caso, o universo é considerada plano e infinito em tamanho.

Até agora, as medições indicam que o universo é plano, o que sugere que ele também é infinito em tamanho. A velocidade da luz limita-nos a visualização do volume do universo visível desde o Big Bang, porque o universo tem aproximadamente 13,81 Bilhões anos de idade, permitindo aos cientistas apenas ver a 13,8 Bilhões de anos-luz da Terra.

Medir o cosmos.

Os cientistas que estudam cosmologia medem a expansão do universo e a sua densidade para determinar a sua forma. Ao estudar galáxias distantes no início do século 20, o astrônomo Edwin Hubble percebeu que todos eles pareciam estar a afastar-se da Via Láctea. Ele anunciou que o universo estava a expandir-se em todas as direções. Desde então, os astrônomos têm contado com medidas de supernova e outros objetos para refinar os cálculos de quão rápido o universo está a expandir-se. Outros instrumentos mediram a radiação de fundo do universo, num esforço para determinar a sua forma. O Wilkinson Microwave Anisotropy Probe da NASA (WMAP) mediu as flutuações de fundo, num esforço para determinar se o universo é aberto ou fechado.

Em 2013, cientistas anunciaram que o universo era conhecido por ser plano, com apenas uma margem de 0,4 por cento de erro.


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Em breve os astrônomos podem descobrir sinais de avançadas obras de engenharia estelar de civilizações extraterrestres
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O astrofísico russo Nikolai Kardashev classificou os tipos de civilizações que poderiam existir no Universo em três. Tipo I seria capaz de utilizar todos os recursos energéticos de seu planeta, bem como controlar seu clima. Tipo II seria capaz de absorver toda a energia de uma estrela, ao passo que uma civilização Tipo III poderia utilizar o potencial energético de toda uma galáxia.

Nossa civilização ainda é do Tipo 0, mas alguns defendem que em um século poderemos passar para a de Tipo I. Encontrar tais sociedades alienígenas tem sido objeto mais da ficção científica que da astronomia, mas com o desenvolvimento tecnológico novos instrumentos permitem que a busca comece a ser realizada. Já falamos aqui do astrônomo Geoff Marcy, que está procurando civilizações alienígenas nos dados obtidos pelo telescópio espacial Kepler.

O que Marcy e outros estão buscando enquadra-se em uma civilização Tipo II, capaz de controlar os recursos energéticos de sua estrela. Para tanto, seriam capazes de construir uma gigantesca estrutura ao redor de seu sol, prevista em 1960 pelo astrofísico Freeman Dyson. Ao contrário de muitas concepções elaboradas ao longo dos anos, inclusive na ficção científica, como por exemplo no episódio Relics de Jornada nas Estrelas - A Nova Geração, Dyson nunca propôs uma esfera rígida e contínua envolvendo um distante sol.

ARQUEOLOGIA INTERESTELAR

O próprio Dyson afirma: "Sequer necessita ser uma esfera. Poderia ser qualquer lugar ou corpo em órbita da estrela, onde os extraterrestres poderiam gerar grandes quantidades de energia". De fato, a ideia original era que uma avançada civilização alienígena quebrasse planetas ou planetoides em corpos menores, envolvendo seu sol com uma nuvem de objetos a fim de colher o máximo possível de sua energia. Uma esfera sólida traria insuperáveis problemas, como o desafio de ser precisamente centralizada, a fim de não cair na estrela, ou a fragilidade de sua estrutura.

Buscar por tais projetos de engenharia estelar resolveria o problema de encontrar alienígenas que não fazem questão de se comunicar com a Terra, uma das críticas feitas ao projeto SETI. O resultado de envolver um sol distante com uma Esfera de Dyson seria um incremento na radiação infravermelha, ou calor, emitido por aquele sistema, incompatível com sua luminosidade diminuída artificialmente. Por décadas a tecnologia não pôde realizar a ousada proposta de Dyson, até que em 1983 foi lançado o Satélite Astronômico de Raios Infravermelhos (IRAS).

crédito: NASA
O IRAS, em 1983, pode ter encontrado sinais de civilizações alienígenas; a pesquisa continua
O IRAS, em 1983, pode ter encontrado sinais de civilizações alienígenas. A pesquisa continua.
 Esse telescópio foi o primeiro capaz de vasculhar todo o céu em busca de fontes de emissão infravermelha e o responsável pela histórica descoberta do sistema solar em formação da estrela Vega, a 25 anos-luz daqui. Foi a primeira prova de que deveriam existir outros sistemas solares, o que passou a ser confirmado pela descoberta de exoplanetas a partir de 1995, que recentemente passaram de 1.000 mundos confirmados. Na época houve uma busca incipiente por Esferas de Dyson, mas ainda havia problemas com a tecnologia.

A PROCURA POR CIVILIZAÇÕES ALIENÍGENAS AVANÇADAS

Recentemente Richard Carrigan, cientista emérito no Fermilab em Batavia, Illinois, utilizou as informações do IRAS a fim de procurar Esferas de Dyson. A busca nos anos 80 não foi sistemática como a dele, que por fim localizou 16 objetos em um raio de centenas de anos-luz da Terra que poderiam ser essas estruturas. Então ele e seus colegas do SETI utilizaram o Allen Telescope Array para tentar captar sinais de rádio nessas regiões, mas nada encontraram.

Uma Esfera de Dyson funcionaria como um corpo escuro, absorvendo toda a radiação eletromagnética que chegaria até ele e emitindo energia dependendo de sua temperatura. A poeira que permeia o meio interestelar também apareceria da mesma forma no infravermelho, porém seu espectro seria diferente, dependendo de sua composição. Carrigan também procurou por estruturas de Dyson ao redor de galáxias, que denunciariam civilizações Tipo III e seriam mais simples de localizar. É uma busca similar a que está sendo feita por Jason Wright, da Universidade da Pennsylvania, usando o Explorador Infravermelho de Amplo Campo (WISE). A busca ainda não deu resultados, mas eles a estão refinando, também para civilizações Tipo II.

Existem outras formas de a astronomia procurar civilizações extraterrestrres. Já foi comentado que a próxima geração de telescópios poderá determinar a composição de atmosferas em exoplanetas e detectar inclusive compostos artificiais. Uma civilização avançada poderia alterar a composição de sua estrela, a fim de estabilizá-la ou prolongar sua vida. O próprio Dyson propôs que os astrônomos buscassem por longas esteiras de gás ionizado no espaço, que poderiam ser sinais de grandes naves alienígenas utilizando seus propulsores para desacelerar, após viajar a velocidades próximas à da luz. É certo que, no momento em que tais sinais de uma tecnologia alienígena foram descobertos no espaço, será iniciada uma corrida para novas e ainda mais impressionantes observações.

Viajando para as estrelas com um buraco negro.