O campo magnético da Terra protege nosso planeta da radiação solar perigosa, mas ele não é estático. Nos últimos 200 anos ele ficou 9% mais fraco, e esse enfraquecimento pode causar problemas de funcionamento em satélites e foguetes.
Um ponto em particular do campo magnético que tem se alterado fica na região sul do Oceano Atlântico, e ele foi batizado de Anomalia Atlântica Sul por cientistas. Essa região especificamente ficou 8% mais fraca desde 1970.
As pessoas não precisam se preocupar com essa região anômala, mas engenheiros que acompanham satélites ou espaçonaves que passam por ali precisam antecipar danos. Isso, porque uma quantidade maior de partículas solares carregadas passam pelo campo magnético e pode causar breves falhas e interromper as comunicações.
O telescópio Hubble, por exemplo, passa pela anomalia dez vezes por dia, gastando 15% do tempo na “região hostil”, de acordo com a NASA. Os equipamentos e astronautas da Estação Espacial Internacional também são expostos a vários minutos de forte radiação todos os dias quando passam pela zona.
Cientistas da Agência Espacial Europeia (ESA) publicaram recentemente que essa zona com campo enfraquecido pode estar se dividindo em duas: uma a leste da América do Sul e outra ao sudoeste da África.
A ESA usa três satélites para acompanhar mudanças no campo magnético da Terra. A animação abaixo mostra a anomalia entre abril de 2014 até agosto de 2019. Os pontos brancos no mapa indicam momentos em que os satélites detectaram radiação maior, concentrando-se no sul da América do Sul. [Business Insider]
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for Science
andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
O Observatório de Raios-X Chandra avistou um buraco negro distante disparando jatos de material, próximo à velocidade da luz. Não se preocupe, este animal está a cerca de 10.000 anos-luz de distância de nós. É mais um espetáculo do que um perigo.
Mas é um espetáculo carregado de idéias científicas.
Eu sei o que você pode estar pensando. Alguma versão de "Eu pensei que nada poderia escapar de um buraco negro?" Você está certo, nada pode. Mas esse material não está saindo do buraco negro. É proveniente do material que circula o buraco negro e é aquecido por esse movimento.
Esses jatos de material são chamados de jatos astrofísicos, ou jatos relativísticos. Eles são emitidos por discos giratórios de material chamado discos de acréscimo.
Esses discos podem estar em torno de coisas como pulsares e estrelas de nêutrons ou, como neste caso, em torno de um buraco negro.
Esse buraco negro em particular é denominado MAXI J1820 + 070. É um buraco negro de massa estelar, cerca de oito vezes maior que o nosso Sol. E, tem um amigo, um companheiro binário. Mas o companheiro não é outro buraco negro, é uma estrela.
O companheiro tem cerca de metade da massa do sol. Portanto, a relação é clara: o buraco negro mais massivo domina seu companheiro estelar. Ele retira o material da estrela para o seu disco de acreção.
O material no disco está incorreto. Muito disso será atraído para o buraco negro. Uma vez que ultrapassa o horizonte de eventos, é adeus para sempre, tanto quanto podemos dizer. Mas nem todo o material desaparece no buraco negro. O material no disco pode girar em torno do buraco negro por um longo tempo.
É daí que os jatos vêm. Parte do material no disco sai pelos jatos, e os jatos são compelidos a seguir as linhas de campo magnético local do buraco negro. Como resultado, existem dois jatos relativísticos opostos um ao outro: um norte e um sul.
Chandra conseguiu fazer um filme desses jatos, com base em quatro observações; um em novembro de 2018 e fevereiro, maio e junho de 2019.
Há um fenômeno incomum aparente nesses jatos. Quando os astrônomos medem sua velocidade, o jato do norte se move a 60% da velocidade da luz, afastando-se de nós.
Mas o jato do sul, que está se movendo em nossa direção, é medido em 160% da velocidade da luz. O que todos sabemos é impossível. (Todos nós sabemos disso, certo?)
Em movimento superluminal, o jato de material que viaja em direção ao observador parece estar transgredindo a velocidade do limite de luz. Mas isso não.
O que está acontecendo é que o próprio jato de material está viajando próximo à velocidade da luz. E a luz proveniente do material está viajando a velocidade da luz. Não tem escolha. Combinado, isso cria a ilusão de que a própria luz está quebrando a barreira da velocidade da luz.
De fato, os jatos de material estão viajando na mesma velocidade: pouco mais de 80% da velocidade da luz. E a luz dos dois jatos está viajando na velocidade da luz.
O sistema MAXI J1820 + 070 já foi observado anteriormente. Existem apenas dois outros exemplos conhecidos de um buraco negro de massa estelar emitindo jatos que viajam tão rapidamente. Portanto, o MAXI é importante para os astrônomos.
Um artigo de 2019 apresentou algumas observações de explosões do MAXI J1820 + 070 em todo o espectro eletromagnético. Naquela época, o buraco negro exibia algumas explosões muito brilhantes, especialmente evidentes nas emissões de rádio.
Esse documento examinou o processo de acréscimo e mostrou que o disco interno de acréscimo permaneceu estável durante as explosões de brilho. Esses pesquisadores também disseram que seu trabalho cobre apenas uma pequena parte dos dados disponíveis nas explosões.
Este artigo é, pelo menos em parte, um acompanhamento do artigo de 2019. Mas o artigo anterior avistou os jatos nas emissões de rádio, enquanto este se concentrou nas emissões de raios-x. Utilizou não apenas observações Chandra, mas também observações VLA e MeerKAT . Essas observações também dobraram o tempo em que os jatos foram observados no estudo anterior.
A equipe por trás deste documento diz que nessas duas explosões a partir de 2018, mais de 400 milhões de bilhões de libras de material foram lançadas no espaço. Essa quantidade é aproximadamente semelhante à quantidade de material que o buraco negro poderia coletar em seu disco de acreção em apenas algumas horas.
Os jatos são materiais e energia. A maior parte da energia nos jatos é liberada quando as partículas interagem com outros materiais ao redor do buraco negro. Os próprios jatos colidem com esse material e também criam ondas de choque.
Um comunicado de imprensa os compara a explosões sônicas de aeronaves supersônicas na atmosfera da Terra. Quando esses jatos colidem com o material interestelar, ele cria energias de partículas mais altas do que aquelas criadas no Large Hadron Collider .
Como os autores escrevem em seu artigo, a evidência "... sugere que a maior parte da energia dos jatos não é irradiada e é liberada quando eles interagem com o meio circundante".
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for Science
andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
Cientistas identificaram uma partícula subatômica que poderia ter formado a matéria escura no Universo durante a grande explosão Big Bang.
A matéria escura é uma forma invisível de matéria que compõe a maior parte da massa do Universo, criando uma estrutura na qual as galáxias são construídas, sendo a sua presença somente inferida pelos cientistas a partir de efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas e planetas.
A matéria escura é composta por partículas que não absorvem, refletem ou emitem luz. Como se formou, continua sendo um mistério a ser desvendado. Condensado de Bose-Einstein "A origem da matéria escura no Universo é uma das maiores questões a serem resolvidas da ciência. Nossos primeiros cálculos indicam que condensados de d-star hexaquark poderiam ter formado a matéria escura", escreveu o professor Daniel Watts, um dos autores do estudo.
Contudo, em um estudo pioneiro, publicado em 3 de março pela Universidade de York no Reino Unido, físicos nucleares deram um importante passo na solução do enigma ao identificar uma nova partícula, nomeada d-star hexaquark.
A partícula é composta por seis quarks, partículas constituintes da matéria que normalmente se combinam em trios para formar prótons e nêutrons.
A equipe de pesquisadores da Universidade de York determinou que pouco depois do Big Bang, muitos d-star hexaquark poderiam ter se agrupado à medida que o Universo esfriou e se expandiu para formar o quinto estado da matéria – o condensado de Bose-Einstein, formado por bósons e próximo do zero absoluto.
O próximo passo, segundo Mikhail Bashkanov, do Departamento de Física da Universidade de York e coautor do estudo, consistirá "em estabelecer como as d-star hexaquark interagem, quando é que elas se atraem e quando é que se repelem umas das outras".
Para tal, os cientistas irão simular quarks em um núcleo atômico para aferir se suas propriedades são diferentes de quando estão no espaço livre.
Os pesquisadores nesta nova fase da investigação contarão com a colaboração de físicos nucleares alemães e norte-americanos para confirmar a hipótese adiantada e procurar d-star hexaquark no espaço.
HélioR.M.Cabral (Economista,
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Um pulsar engolindo sua estrela companheira dá aos cientistas uma visão sem precedentes de alguns dos fenômenos mais bizarros do universo.
Um pulsar em movimento lentamente come sua estrela companheira por causa de seu intenso campo gravitacional.
NASA / JPL-Caltech
Estrelas são comedores vorazes. Isso é um fato da vida no deserto selvagem do espaço. Detritos, planetas e até outras estrelas estão no cardápio do Universe Buffet. E pulsares, uma espécie de estrela de nêutrons, podem ser comedores confusos. Às vezes, quando devoram as estrelas companheiras, podem vomitar uma enorme quantidade de energia. Pela primeira vez, os astrônomos capturaram os momentos que levaram a essa explosão violenta em detalhes requintados.
Um novo estudo, apresentado na conferência virtual da American Astronomical Society na segunda-feira, detalha a explosão extrema do SAX J1808.4-3658 (vamos chamá-lo de SAX), uma estrela de nêutrons que fica a aproximadamente 11.000 anos-luz da Terra que gira incomensuravelmente rápido, tornando 401 rotações a cada segundo . Isso é o par do curso, porém, em termos de estrela de nêutrons, porque essas bestas cósmicas bizarras são responsáveis por algumas das físicas mais extremas que vemos no Universo.
"As estrelas de nêutrons são tão densas que, se você juntasse as mãos e as preenchesse com material de estrelas de nêutrons, na Terra você estaria segurando algo que pesa cerca de cinco montes do Evereste", diz Adelle Goodwin, candidata a doutorado na Monash University, Austrália e principal autora. no novo artigo. Por serem tão densos, eles produzem alguns dos campos gravitacionais mais poderosos do universo.
E essa física extrema é em parte o que os torna tão cativantes para astrônomos como Goodwin. Sua pesquisa está focada particularmente no "acúmulo de estrelas de nêutrons" - aquelas cercadas por discos de gás e detritos. Esses tipos de pulsares estão em órbita com uma estrela "normal" (como o nosso Sol) e, devido à sua enorme gravidade, sugam o material da estrela ao longo de "meses a anos", segundo Goodwin. Eventualmente, eles puxam material suficiente para aquecer e espirais na estrela, resultando em uma enorme explosão, liberando energia milhares de vezes mais poderosa que o sol.
Goodwin e uma equipe de colaboradores internacionais estavam assistindo o SAX com sete telescópios diferentes, incluindo o Swift X-ray Observatory da NASA e o instrumento NICER a bordo da Estação Espacial Internacional. Capturar uma estrela no ato de desabafo, ou "ligar" como Goodwin o chama, é incrivelmente raro, mas a equipe sabia que um desabafo estava chegando em 2019 graças à análise anterior do SAX, o que significava que eles eram capazes de focar vários instrumentos no estrela que o observa em diferentes comprimentos de onda da luz.
"O que vimos foi a transição acelerada do pulsar para o estado de explosão, e estávamos assistindo com sete telescópios durante todo o processo", diz Goodwin. "Essas explosões não são comuns, e geralmente não as capturamos até que sejam muito brilhantes".
A equipe mediu o atraso entre a detecção de luz óptica brilhante do SAX e a explosão energética de raios-X. Mas quando analisaram suas observações, Goodwin e sua equipe viram algo inesperado.
"Esse processo de inicialização levou muito mais tempo do que a teoria sugere", diz Goodwin. As teorias atuais sugerem que o processo de inicialização deve levar de dois a três dias, mas o atraso observado pela equipe foi de 12 dias. Eles sugerem que esse atraso pode ocorrer porque o disco de poeira e gás ao redor do SAX é composto de mais hélio do que a maioria dos discos. Isso pode ter atrasado o processo de inicialização.
"Isso definitivamente pode ser explicado por diferentes hipóteses e é difícil de entender porque contradiz a teoria", observa Goodwin.
Desvendar as razões desse atraso exigirá uma análise mais detalhada do SAX, um sistema com o qual a Goodwin está se familiarizando bastante. "Você poderia dizer que é o meu sistema estelar de nêutrons favorito", diz ela. Os cientistas prevêem que as explosões desse sistema ocorram uma vez a cada quatro anos, então Goodwin diz que a equipe esperará pacientemente para vê-lo novamente por volta de 2023. Até então, eles planejam alvejar estrelas similares de nêutrons (há apenas 18 que sabemos) para ver se eles podem separar um pouco mais o mistério.
O trabalho será publicado na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv a partir de sexta-feira.
HélioR.M.Cabral (Economista,
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A teoria da gravidade de Einstein está em risco de ser repensada, pois cientistas descobriram que o eletromagnetismo muda dependendo da "direção" que se toma no nosso Universo.
Cientistas da Universidade da Nova Gales do Sul (UNSW, na sigla em inglês) australiana estudaram um quasar a uma distância de 13 milhões de anos-luz e chegaram a uma conclusão que poderia mudar completamente nosso entendimento da teoria da gravidade e do Universo em si, publicando os resultados do estudo na revista Science Advances.
O Universo é governado por quatro forças fundamentais: gravidade, força nuclear fraca, força nuclear forte e eletromagnetismo. O estudo procurava entender o fenômeno do eletromagnetismo entre partículas carregadas no primeiro bilhão de anos do Universo.
Segundo os dados obtidos pelo Very Large Telescope no Chile, o eletromagnetismo parece aumentar quanto mais longe se olhar em uma direção e diminuir se se olhar na oposta. Em outras direções se observa uma estrutura eletromagnética constante, aponta o astrofísico John Webb, da UNSW. "É algo que você tem que testar por que é possível que nós vivamos em um Universo estranho", diz Webb.
O fenômeno parece indicar um certo padrão de "direção" no Universo, como se houvesse uma bússola "norte-sul" válida no vácuo. A conclusão é sustentada por outro estudo, de pesquisadores norte-americanos, que encontraram um elemento de "direção" em raios X.
Tudo isso, em conjunto com variações nessa "constante" observadas em outros estudos, deixa no ar a possibilidade de haver uma força inconsistente que mantém unidos os elétrons a núcleos dentro dos átomos, apesar de ser responsável pelo equilíbrio existente no Universo.
A cosmologia atual é baseada na ideia de um Universo isotrópico, que é igual em todas as direções, e esta é baseada na teoria da gravidade de Albert Einstein. A teoria pressupõe que as leis da natureza são constantes, independentemente do espaço em que sejam aplicadas, ao contrário do que foi encontrado neste estudo, o que poderá levar os cientistas a repensar grandes partes da física.
HélioR.M.Cabral (Economista,
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Anteriormente, acreditava-se que a teoria do Big Bounce era impossível, contudo, físicos acabaram de ressuscitá-la.
Recentemente, pesquisas de teóricos físicos revelaram uma possível janela para a origem do Universo, demonstrando que pode não ser tão antiga quanto se imagina. Para substituir a consagrada teoria do Big Bang pela do Big Bounce seria necessária uma série de testes de observação, detalha a publicação Space.com.
Pesquisadores já possuem uma imagem de como seria o Universo inicialmente, explicado pela teoria do Big Bang. Contudo, esta imagem está incompleta, pois faltam detalhes de como seria o Universo antes desta grande explosão. A compreensão atual sobre a relatividade e partículas físicas de alta energia por si só não explica este quadro.
O principal indício de que ainda há muito a explorar é a presença da "singularidade" ou um ponto de infinita densidade, no começo do Big Bang. Para resolver esse dilema, físicos apostam em novas técnicas para analisar os primórdios de tudo, ressuscitando teorias antes ignoradas. Uma delas é a teoria do Big Bounce, que estipula que o Universo se move ciclicamente entre grandes explosões e grandes contrações, potencialmente ao longo de toda eternidade, passada ou futura.
Em um estudo publicado em janeiro deste ano, os físicos Robert Brandenberger e Ziwei Wang da Universidade McGill (Canadá) encontraram que no momento deste "movimento" cíclico, quando nosso Universo se contrai para um volume extremamente pequeno e retorna ao estado do Big Bang, é possível alinhar todas as informações para analisar propriamente o que ocorre.
Portanto, o estudo da física sobre este período crítico pode permitir uma completa revisão do nosso tempo e espaço no cosmos.
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