Buraco Negro devora Estrela

O satélite Swift da Nasa detectou intensa emissão de raios-X causado por um buraco negro que devorou uma estrela, em Março de 2011.

A Nasa fez um modelo do que aconteceu, uma estrela do tipo do Sol em órbita excêntrica passa muito perto do buraco negro. O que acontece em seguida é que cerca de metade da massa da estrela alimenta o disco ao redor do buraco, o resto é lançado em feixes de radiação. O Swift captou esse feixe de radiação.

Como criar um buraco negro?

Qual é massa realmente necessária para entrar uma estrela em colapso e formar um buraco negro? Essa pergunta é que os astrônomos estão se fazendo.

Depois da descoberta de um magnetar, um tipo particular de estrela de nêutrons com um campo magnético um bilhão de vezes maior que o da Terra, foi detectado no cúmulo estelar de Westerlund 1, a 16 mil anos-luz da Terra. Que foi gerado pelo colapso de um astro com grande massa deveria ter criado um buraco negro.

Segundo a teoria sobre a evolução das estrelas vigente até agora, esses astros luminosos cuja massa inicial está entre 10 e 25 massas solares formam estrelas de nêutrons, e os que têm uma massa superior a 25 massas solares devem produzir um buraco negro.

Como uma estrela com mais de 40 massas solares consegue não evoluir até um buraco negro?

Fiquem com a impressão artística de uma estrela de nêutrons, mesmo porque o buraco negro não se formou.

Grávitons

O que são grávitons? Segundo a Wikipédia, “Na Física, o Gráviton (português brasileiro) ou Gravitão (português europeu) é uma partícula elementar hipotética que seria a responsável pela transmissão da força da gravidade na maioria dos modelos da teoria quântica de campos.

A teoria postula que os grávitons sempre são atrativos (gravidade nunca repele), atuando além de qualquer distância (gravidade é universal) e vêm de um ilimitado número objetos. Portanto, se o gráviton existir, deve ser um bóson de spin par e igual a dois, e deve ter uma massa de repouso zero, segundo a Mecânica Quântica.

Explicação simples e direta, o gráviton é um pedacinho do nada criado para explicar a gravidade, podendo ser apenas fruto da imaginação dos físicos. E por falar em imaginação, temos no mundo Marvel, o vilão Graviton.

Durante um experimento, Franklin Hall foi sobrecarregado de partículas sub-graviton por causa de uma explosão em um acelerador de partículas que misturaram suas moléculas. Recuperando-se do acidente, Hall descobriu que podia controlar mentalmente gravidade.

E o gráviton é comentado em Jornada nas Estrelas, é uma partícula elementar que transmite a força da gravidade. É usado para uma variedade de efeitos envolvendo forças de atração/repulsão usados em raios tratores, para gerar a gravidade artificial em naves ou para criar anti-gravidade . O oposto de um gráviton é uma anti-gráviton.

Ainda segundo o universo de Jornada nas Estrelas,  o gráviton foi postulado na Terra pelos físicos no século XX como uma conseqüência da teoria da gravitação quântica. Na medida em que os grávitons são utilizados na produção de gravidade artificial , tanto as naves Vulcanas quanto nas naves da Terra estavam usando grávitons para fins práticos no final do século XX.

Até o século XXIV , as naves da Frota Estelar tinham a capacidade de produzir grávitons como um campo e/ou um feixe de uma nave espacial. (Star Trek: The Next Generation (TNG): “The Best of Both Worlds“; Star Trek: Voyager (VOY): “Caretaker“).

Bom, depois dessas explicações todas vem o motivo do post: Mário Novello, cosmólogo brasileiro propõe uma solução a um mistério que um dos grandes físicos da modernidade, o Prêmio Nobel norte-americano Steven Weinberg, da Universidade do Texas, chamou de “quebra-cabeça“. E, ainda, afirma que o gráviton deve ter uma massa. É uma afirmação audaciosa, sobre algo que os físicos nem são capazes de dizer que existe de fato.

Como explicar isso? Segundo Novello, o gráviton representa a coisa que existe em maior quantidade em todo o Universo. Dez elevado a cento e vinte, é o total de grávitons no Universo. Esse número gigantesco, em notação científica, fica mais elegante: 10120. Mas nem por isso menos absurdo. É apenas uma maneira econômica de escrever um “1” seguido por 120 “zeros”.

Caso suas conclusões sejam verdadeiras, os grávitons são a coisa mais abundante existente em todo o cosmos. Para que se tenha uma idéia, os físicos estimam que os fótons – as partículas de luz – sejam “apenas” 1080. Em contraste, os grávitons seriam 100 trilhões de bilhões de bilhões de bilhões (1040) de vezes mais numerosos.

Essa conclusão, publicada pelo físico num artigo na revista científica “Classical and Quantum Gravity“, chamou a atenção da comunidade científica. Foi um dos dez estudos mais lidos nessa publicação no ano passado.

Agora, o físico brasileiro, que trabalha no CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), no Rio, acaba de dar um passo além nesse esforço teórico. Num estudo ainda não publicado, ele conseguiu ligar um número que Weinberg chamou de “quebra-cabeça da constante cosmológica” à hipótese dos grávitons com massa.

Essa história toda entra tanto na relatividade geral e a mecânica quântica, as duas teorias fundamentais da física contemporânea. A primeira só diz respeito à gravitação, que interpreta como um fenômeno geométrico, derivado das próprias características do espaço-tempo (conjunto indissolúvel que agrega as três dimensões espaciais e a dimensão temporal).

A segunda abarca as três outras forças da natureza, que mantêm os núcleos atômicos coesos, explicam os processos radioativos e os efeitos elétricos e magnéticos. Para a mecânica quântica, as forças são carregadas por partículas. Por exemplo, as forças eletromagnéticas são transmitidas pelos fótons, pacotes mínimos de energia também chamados partículas de luz.

A concepção do gráviton , como a explicação acima, é justamente uma tentativa de conformar a gravidade ao esquema de mundo da mecânica quântica – esforço importante para entender objetos em que tanto os efeitos gravitacionais quanto os efeitos quânticos são importantes, como os buracos negros (astros tão densos que a gravidade impede até a luz de escapar deles).

Novello admite que a relatividade geral de Albert Einstein, concebida em 1915, não tem muito espaço para o gráviton em suas equações. No entanto, ele decidiu trabalhar com uma segunda versão da teoria, elaborada em 1917 pelo mesmo Einstein, onde  apresenta outra circunstância em que a constante cosmológica pode ser aplicada. Segundo ele, lambda pode muito bem representar o valor da massa do gráviton.

Fonte: Folha Online

Mais um Buraco Negro

Eu sempre fico maravilhado que as imagem que vem do espaço. E como eu já disse uma vez, aqui no blog – O Buraco Negro e o Surfista Prateado – continuo querendo ser o Surfista Prateado para viajar pelas estrelas.

Na imagem acima mostra do que parece ser um buraco no espaço, interpretado inicialmente como uma nuvem negra, mas a imagem revela que a área preta é na verdade uma falha em uma região rica em poeira e gás contendo estrelas nascentes. Registrada em infravermelho pelo Observatório Espacial Herschel, a imagem mostra uma nuvem densa verde (parte de cima da foto e no detalhe na foto abaixo) provavelmente criada por jatos e explosões de radiação.

A nuvem de gás brilhante na imagem, conhecida como NGC 1999, é rodeada por uma área de espaço com grandes áreas negras. Essas áreas contêm nuvens densas de poeira e gás, impedindo a passagem da luz de objetos mais distantes.

A novidade é que, mesmo usando um telescópio que registra radiação infravermelha, a região continuou negra. O detector infravermelho do telescópio deveria registrar a presença de astros invisíveis a olho nu.

O Enorme e o Minúsculo

Encontrei esses videos de um programa da National Geographic, Known Universe – The Biggest and The Smallest (Universo Conhecido – O Enorme e o Minúsculo).

Desde o enorme Universo em que vivemos até os minúsculos átomos que fazem os blocos de construção de tudo a nossa volta, o tamanho importa para entender o cosmos. Começando com o nosso Sistema Solar, os videos vão explorar o verdadeiro significado da palavra “grande“. As probabilidades são que você viu no modelo do Sistema Solar feito na escola. Com uma CGI incrivelmente realista, vamos revelar como esse modelo, se construído em escala, não vai caber dentro de um campo de futebol (americano), muito menos em uma sala de aula.

É o programa completo (em inglês), 60 minutos, dividos em 5 partes. É um pouco grande, mas vale muito a pena!





Buraco Negro

O título é muito interessante, o buraco negro é um fenômeno que leva ao extremo da força, “um objeto com campo gravitacional tão intenso que a velocidade de escape excede a velocidade da luz“. (Wikipedia) No centro da maioria das galáxias encontramos um imenso buraco negro, mas quando dois buracos negros se fundem, podem surgir também novos buracos negros em recuo, que são expulsos da galáxia em alta velocidade.

Esse objeto, ainda é pouco conhecido pelos cientistas, e um deles foi encontrado por uma estudante universitária da Holanda, Marianne Heida estava comparando milhares de fontes de raios X, escolhidas aleatoriamente, com a posição de galáxias, no Instituto de Pesquisa Espacial da Holanda (SRON) quando percebeu um ponto luminoso “no lugar errado” – nas margens de uma galáxia e não no centro, como mostra a imagem abaixo.

O objeto encontrado em uma galáxia distante da Terra meio bilhão de anos-luz é tão brilhante, quando observado sob raios X, que só pode ser comparado com outros buracos negros super brilhantes localizados no centro do sistema.

Essa descoberta pode ajudar a entender as características destes objetos antes de uma fusão entre dois deles. E os estudos podem ajudar a descobrir se os super buracos negros no centro de galáxias são o resultado da fusão de vários buracos negros menores.

Indo para o campo da fantasia, imagine um buraco negro vindo em nossa direção? Seria uma história interessante, breve, mas fascinante.

Fonte: BBC Brasil

Quão grande é o Universo?

Quão grande é o Universo? É a questão deste video, Cosmic Journeys: How Large is the Universe? (Jornada Cosmica: Quão grande é o Universo?)

O universo há muito nos cativa com suas imensas escalas de distância e tempo. Até que ponto ele estica? Onde isso vai parar e o que está além de seus campos de estrelas e fluxos de galáxias se estendendo tanto quanto os telescópios podem ver? Essas questões estão começando a produzir uma série de extraordinárias novas linhas de investigação e tecnologias que estão nos levando a explorar os reinos mais distantes do cosmos. Mas também no comportamento da matéria e da energia na menor das escalas. A resposta vem de uma teoria que descreve o nascimento do universo, no primeiro instante de tempo.