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sexta-feira, 7 de agosto de 2026

As colisões de oxigênio no LHC mostram novos indícios de um estado extremo da matéria.

 Caro(a) Leitor(a);








Representação artística da formação de plasma de quarks e glúons. (Imagem: CERN)

Todos os quatro principais experimentos do LHC encontraram novos indícios de que colisões entre oxigênio e néon podem criar o estado extremo da matéria que existiu durante os primeiros microssegundos após o Big Bang.

Um ano após as primeiras colisões de oxigênio no Grande Colisor de Hádrons (LHC), as principais colaborações do LHC – ALICE , ATLAS , CMS e LHCb – relataram indícios do estado da matéria conhecido como plasma de quarks e glúons (QGP), originado dessas colisões.

O QGP é um estado da matéria que se forma sob intensa pressão e a temperaturas mais de 100.000 vezes superiores à do centro do Sol. Nessas condições extremas, as partículas compostas se decompõem em quarks e glúons, que normalmente as mantêm unidas. Os cientistas acreditam que esse era o estado do Universo nos primeiros milionésimos de segundo após o Big Bang. E no Universo atual, quase 14 bilhões de anos depois, eles podem recriar e estudar o QGP com colisões nucleares de alta energia no LHC.

Anteriormente, acreditava-se que a colisão de íons pesados, como o chumbo – que é mais de 200 vezes mais pesado que os prótons tipicamente colididos no LHC – era a única maneira de criar as condições necessárias para a formação do QGP. Mas, recentemente, essa premissa foi completamente contestada, inclusive no início deste ano, quando a Colaboração ALICE, especializada no estudo desse estado extremo da matéria, relatou um novo indício de QGP em colisões próton-próton e próton-chumbo . E, no ano passado, as colaborações do LHC abriram uma nova linha de investigação do QGP ao encontrarem os primeiros indícios de sua formação em colisões oxigênio-oxigênio . Agora, após uma pesquisa ainda mais aprofundada, os experimentos do LHC detectaram múltiplos sinais de formação de QGP em colisões oxigênio-oxigênio e néon-néon.

Uma das pistas para a formação do QGP é que quarks e glúons de alta velocidade perdem energia ao atravessarem esse meio quente e denso, em um fenômeno conhecido como perda de energia de partons. A Colaboração ATLAS observou inequivocamente o efeito da perda de energia de partons por meio de um desequilíbrio entre pares de jatos de partículas produzidos em colisões oxigênio-oxigênio e néon-néon. Esse efeito tornou-se mais pronunciado em colisões frontais (centrais), onde um volume maior do QGP leva a uma maior perda de energia. Estudos preliminares do ATLAS sobre partículas carregadas que sofrem recuo contra fótons também mostram a mesma dependência da centralidade da colisão, consistente com a perda de energia das partículas em recuo ao atravessarem o QGP.

As colaborações ALICE, CMS e LHCb adotaram uma abordagem diferente para encontrar sinais de perda de energia dos partons, estudando como essa perda suprime a produção de diferentes tipos de partículas energéticas.

O experimento CMS observou uma supressão na produção de partículas carregadas em colisões oxigênio-oxigênio e néon-néon quando comparadas a colisões próton-próton, sugerindo perda de energia de partons e a presença do QGP (Quadril Gigante de Partículas) em colisões de íons leves. Em outro estudo , o LHCb comparou como partículas compostas por um quark charm e um quark leve foram suprimidas em colisões oxigênio-oxigênio e néon-néon, encontrando evidências de que a supressão se torna mais proeminente em colisões com néon mais pesado. Essa é uma característica esperada da perda de energia de partons e é consistente com a formação de um QGP de maior volume à medida que o tamanho da colisão aumenta.

Para levar em conta a possibilidade de que mecanismos diferentes da perda de energia de partons possam contribuir para a supressão da produção de partículas, o experimento ALICE comparou a produção de outro tipo de partícula – píons neutros – em colisões oxigênio-oxigênio e próton-oxigênio. Essa comparação forneceu evidências inequívocas da perda de energia de partons em colisões oxigênio-oxigênio.

Outra pista para a formação do QGP é a supressão de estados brevemente ligados, compostos por um quark pesado e seu antiquark, que são frequentemente produzidos como resultado de colisões de alta energia. Os quarks nesses pares podem estar ligados entre si em diferentes graus, e os pesquisadores podem deduzir a presença do QGP medindo como ele suprime cada um dos diferentes estados ligados. O CMS encontrou evidências dessa supressão variável para mésons upsilon – estados ligados de um quark bottom e seu antiquark – comparando colisões oxigênio-oxigênio e néon-néon. O LHCb encontrou evidências preliminares da mesma supressão, mas com dados de colisões próton-oxigênio e oxigênio-oxigênio.

Finalmente, a Colaboração ALICE divulgou resultados preliminares que sugerem mais um indício do QGP. A Colaboração descobriu que partículas compostas por três quarks (bárions) produzidas em colisões oxigênio-oxigênio eram emitidas com uma direção preferencial – um fenômeno conhecido como fluxo anisotrópico – com mais intensidade do que partículas compostas por dois quarks (mésons). A principal explicação para isso é a presença do QGP, que faz com que as partículas produzidas em uma colisão, movendo-se em momentos intermediários, exibam fluxo anisotrópico. O fato de os bárions conterem um quark a mais do que os mésons significa que eles herdam mais desse fluxo.

Estudos sobre a possível formação de QGP em colisões de íons leves continuam enquanto pesquisadores analisam os dados do LHC. Enquanto isso, o LHC está sendo transformado no ainda mais poderoso LHC de Alta Luminosidade , que sem dúvida investigará ainda mais a fundo a natureza dos QGP.

Leia mais


Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: CERN Escrito por:Rory Harris /  Publicado 24/07/2026

https://home.cern/oxygen-collisions-at-the-lhc-show-new-indications-of-extreme-state-of-matter/

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor eDivulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso Astrofísica Geral no nível Georges Lemaître (EAD), concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Em outubro de 2014, ingressou no projeto S'Cool Ground Observation, que integra o Projeto CERES (Clouds and Earth’s Radiant Energy System) administrado pela NASA. Posteriormente, em setembro de 2016, passou a participar do The Globe Program / NASA Globe Cloud, um programa mundial de ciência e educação com foco no monitoramento do clima terrestre.

>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras

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COSMOS de Rubin

Caro(a) Leitor(a);















Crédito da imagem e direitos autorais do campo COSMOS de Rubin : NSFDOE Vera C. Rubin Observatory / NOIRLab / SLAC / AURA

Explicação: Há mais de meio milhão de galáxias no painel central desta imagem do Observatório Vera C. Rubin, financiado pela NSF-DOE , no Chile . Este é o campo COSMOS , uma região do céu várias vezes maior que a Lua cheia , observada pela primeira vez pelo Hubble . Também foi observada pelo Webb e outros telescópios, pois contém relativamente poucas estrelas brilhantes da nossa própria galáxia, oferecendo uma visão relativamente desimpedida de outras galáxias fora da Via Láctea . Os painéis externos, numerados de 1 a 10, mostram ampliações das pequenas regiões correspondentes destacadas no painel central. A variedade de formas e tamanhos das galáxias é impressionante . Algumas delas estão tão distantes que sua luz viajou por bilhões de anos antes de chegar à Terra. O Observatório Rubin retornará ao campo COSMOS a cada dois dias como parte de seu levantamento decenal "Legado do Espaço e do Tempo" . Isso permitirá uma visão dinâmica do campo COSMOS e de como o céu muda ao longo do tempo.

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Autores e editores: Robert Nemiroff ( MTU ) e Jerry Bonnell ( UMCP )
Representante da NASA: Amber Straughn Direitos específicos se aplicam .
Privacidade na Web da NASA , Acessibilidade , Avisos ;
Um serviço de: ASD na NASA / GSFC ,
NASA Science Activation
e Michigan Tech. U.


Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: NASA  / Publicado 07/08/2026

https://apod.nasa.gov/apod/ap260807.html

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O IXPE da NASA pode ter comprovado uma teoria de 90 anos.

Caro(a) Leitor(a);












Uma medição inédita de um magnetar pode ter capturado o espaço vazio se comportando de uma maneira que os físicos previram há 90 anos, mas nunca observaram diretamente. Os resultados foram publicados na quarta-feira na revista Nature.

Esta ilustração artística retrata o magnetar 1E 1547.0-5408, uma estrela de nêutrons em rápida rotação com campos magnéticos mais de um trilhão de vezes mais fortes que o da Terra. As curvas azuis que emanam dos dois polos magnéticos da estrela representam as linhas do campo magnético. O magnetar é um emissor significativo de radiação de rádio e raios X, com seus picos deslocados durante seu período de rotação de 2,1 segundos. Isso indica que o principal emissor de raios X é um "ponto quente" secundário deslocado do eixo magnético. Esses emissores são representados como seções cônicas: a emissão de rádio em azul mais claro atinge o pico no eixo de simetria do campo magnético, enquanto a emissão de raios X em azul mais escuro atinge o pico abaixo. Os cones de emissão superior e inferior mostram graus de polarização de raios X de 40% e 80%, respectivamente. Esses altos valores, juntamente com variações suaves e coerentes na polarização ao longo do período de rotação, fornecem o sinal mais definitivo até o momento de birrefringência do vácuo, uma previsão há muito buscada da eletrodinâmica quântica.

NASA/Pablo Garcia

Informações rápidas

Magnetars são uma classe especial de estrelas de nêutrons com campos magnéticos ultrafortes, os mais fortes de qualquer objeto no universo observável, cerca de um trilhão de vezes mais fortes do que os ímãs permanentes mais potentes já construídos na Terra. Essas estrelas de nêutrons supermagnéticas oferecem vislumbres da física de ambientes intensos que não podem ser encontrados em nenhum outro lugar.

Estrelas de nêutrons são os núcleos remanescentes de estrelas massivas, formados no final de seus ciclos de vida, que possuem mais massa que o Sol, condensada ao tamanho de uma cidade, tornando-as laboratórios naturais para o estudo da física extrema.

Cientistas que utilizaram o IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA realizaram mais de 140 horas de observações do magnetar 1E 1547-5408 entre março e abril de 2025, em conjunto com o NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) da NASA e o radiotelescópio Murriyang, do CSIRO Parkes, pertencente e operado pela agência científica nacional da Austrália. Esta foi a primeira medição coordenada de polarização de rádio e raios X de um magnetar.

O magnetar 1E 1547-5408, que completa uma rotação a cada 2 segundos, é um magnetar único que emite consistentemente energia de rádio brilhante e luz de raios X, por razões que os cientistas ainda estão tentando entender.

As observações mostraram que a polarização, ou seja, a orientação e o grau de alinhamento dos fótons incidentes, é quase três vezes maior do que a observada em fontes semelhantes. Esse alto nível de polarização foi surpreendente, visto que a geometria dos campos magnéticos do magnetar sugere que as medições observadas deveriam ser próximas de zero em certos pontos da estrela. Os modelos padrão de emissão superficial também não explicam esse valor elevado, indicando que outro efeito deve estar amplificando a polarização.

A birrefringência do vácuo, uma teoria de 90 anos no campo da eletrodinâmica quântica, é um conceito fundamental. Proposta inicialmente em 1936, a teoria sugere que o vácuo do espaço pode ser alterado por campos magnéticos extremos, muito mais intensos do que aqueles que os humanos conseguem criar na Terra. Nessas condições, o vácuo age como uma lente ou um prisma, filtrando a luz de acordo com a direção de sua propagação e, portanto, intensificando sua polarização total. A capacidade da missão IXPE de medir a polarização de raios X foi essencial para testar essa teoria.

Simulações realizadas pela equipe de pesquisa corroboram a possibilidade de a birrefringência do vácuo ser a causa do sinal distinto. Hoa Dinh Thi, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade Rice, em Houston, e coautora principal da publicação que destaca os resultados, afirmou: “Nosso modelo sugere que reproduzir as assinaturas de polarização de raios X observadas, ao mesmo tempo que satisfaz as restrições impostas pelas observações de rádio, exige a presença de birrefringência do vácuo no ambiente da estrela de nêutrons. Essa descoberta exemplifica como as estrelas de nêutrons nos permitem testar a física fundamental em ambientes não replicáveis ​​em laboratórios na Terra.”

As medições de polarização em larga escala do magnetar dão forte suporte à previsão teórica e podem representar a primeira vez que esse efeito foi observado diretamente em qualquer lugar.

“Este resultado destaca verdadeiramente o poder interdisciplinar do campo da astrofísica”, disse Rachael Stewart, candidata a doutorado na Universidade George Washington e principal autora do artigo publicado na Nature . “As informações que obtivemos ao observar o núcleo desta estrela distante também nos dão pistas sobre a natureza da estrutura da realidade como a conhecemos, e acho isso incrível.”

Novas observações do IXPE desta fonte e de outros magnetars confirmarão este sinal e poderão revelar outros efeitos exóticos da eletrodinâmica quântica.

Saiba mais sobre a IXPE

A missão IXPE, que continua a fornecer dados sem precedentes que possibilitam descobertas inovadoras sobre objetos celestes em todo o universo, é uma missão conjunta da NASA e da Agência Espacial Italiana, com parceiros e colaboradores científicos em 12 países. Ela é liderada pelo Centro de Voos Espaciais Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama. Com sede em Falls Church, Virgínia, a BAE Systems Inc. gerencia as operações da espaçonave em conjunto com o Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder. Saiba mais sobre a missão IXPE aqui: 

https://nasa.gov/ixpe


Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: NASA / Michael Allen / Publicado 05/08/2026

https://science.nasa.gov/missions/ixpe/nasas-ixpe-may-have-proven-90-year-old-theory/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA_Marshall&utm_campaign=NASASocial&linkId=990844267

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quinta-feira, 6 de agosto de 2026

Desvendando um asteroide incomum

Caro(a) Leitor(a);













Vídeo: https://youtu.be/eI_Fgm0pkAw


A imagem da semana de hoje mostra diferentes ângulos de um asteroide muito peculiar chamado (44) Nysa. Os asteroides são restos da formação dos planetas no Sistema Solar, e a maioria deles se encontra em um cinturão circular entre Marte e Júpiter . Esses corpos rochosos vêm em vários formatos e tamanhos , mas novas imagens de (44) Nysa, localizado na borda interna do cinturão de asteroides, revelam uma estrutura incomum, diferente de tudo o que já foi observado!

Para determinar a forma de (44) Nysa, uma equipe de astrônomos usou o instrumento SPHERE  no Very Large Telescope do ESO no Chile e o SHARK-VIS, um instrumento do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália no Large Binocular Telescope nos EUA. Ambos os instrumentos usam óptica adaptativa  para corrigir o desfoque atmosférico e obter imagens nítidas deste asteroide.

Os dados mostram que o asteroide tem 80 km de diâmetro e é composto por três aglomerados distintos, ou 'lóbulos', unidos por duas seções mais estreitas que circundam o asteroide, ou 'pescoços'. Todas as identificações anteriores  de asteroides com um pescoço foram interpretadas como 'bilobados', tendo apenas dois lóbulos, mas (44) Nysa tem uma estrutura 'trilobada' única.

A equipe tem duas explicações possíveis para como (44) Nysa adquiriu sua forma peculiar. Ou o asteroide se origina de um único objeto que foi fortemente deformado por colisões, ou é um composto de três objetos que impactaram e se fundiram, formando pescoços no ponto de contato.

Mais pesquisas são necessárias para esclarecer qual hipótese é verdadeira, mas por enquanto os astrônomos estão encantados por terem determinado a estrutura de (44) Nysa, que por muito tempo escapou das tentativas de identificar sua verdadeira natureza. O asteroide recebeu o nome do local de nascimento mítico  do antigo deus grego Dionísio , associado ao teatro e às máscaras. " O nome é bastante apropriado, já que se trata da terra de um deus conhecido por ocultar sua verdadeira natureza ", diz Kate Minker, autora principal do estudo que anunciou a descoberta. " Conseguimos finalmente desvendar (44) Nysa ".

Links

Crédito: ESO/K. Minker et al.

Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) /  Publicado 03/08/2026

https://www.eso.org/public/videos/potw2631a/

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