Los secretos del universo Stephen  Hawheng

O que é uma anã marrom?  Também conhecida como “estrela fracassada”, uma anã marrom é um corpo pouco brilhante que não consegue iniciar a fusão de hidrogênio em seu núcleo, como as estrelas comuns fazem. Isso acontece porque, embora seja mais massiva do que um planeta, não possui massa suficiente para ser uma estrela, sendo vistas como o elo perdido entre os gigantes gasosos e estrelas.A primeira anã marrom foi descoberta em 1995, mas cientistas já previam sua existência desde 1960.Uma anã marrom é composta principalmente por hidrogênio e hélio, mas também contém elementos como deutério e lítio. Possui um tamanho semelhante ao de Júpiter, e apresenta um fraco brilho avermelhado (e não marrom, como o nome sugere). A temperatura média desse corpo varia entre 1.000 e 3.400 ºC.Assim como as estrelas comuns, as anãs marrons se formam com o colapso gravitacional de nuvens de gás e poeira. Após se formarem, a anã marrom inicia o processo de fusão do deutério, e por isso apresentam um fraco brilho. Como já dito, esses objetos não possuem massa suficiente para iniciar o processo de fusão do hidrogênio.

Os pesquisadores disseram que precisam de mais dados para entender por que as novas medidas do tamanho dos prótons não correspondem com as antigas.

“A discrepância é muito grave”, disse Randolf Pohl, cientista do Instituto Max Planck. “Não sabemos se há algum erro ou se há a necessidade do desenvolvimento de novas teorias físicas.

 

O incrível encolhimento do próton

O próton é uma partícula de carga positiva no núcleo atômico – os blocos de construção de toda a matéria do universo. Anos de medições atrelaram o próton em um tamanho de 0,8768 femtômetros de raio (um femtômetro equivale a um milionésimo de um bilionésimo de metro).

Mas um novo método utilizado em 2009 revelou uma medida diferente: 0,84087 femtômetros , uma diferença de 4%, algo notável para os padrões físicos.

As medições anteriores haviam usado elétrons, partículas de carga negativa que orbitam o núcleo do átomo, para determinar o raio do próton. Para fazer a medição com os elétrons, os pesquisadores podem dispará-los em prótons para medir como os elétrons são desviados. Este método fornece informações sobre o tamanho do próton positivamente carregado.

Outra alternativa é tentar fazer o movimento de elétrons, que orbitam o núcleo de um átomo, onde prótons residem em diferentes níveis orbitais. Eles podem saltar de órbita para outra, aumentando ou diminuindo sua energia, e liberando ou não uma partícula elementar de luz chamada fóton. A quantidade de energia necessária para mover um elétron de órbita para outra pode revelar o tamanho do próton.

Pohl e seus colegas não utilizaram somente elétrons em suas medidas do próton. Em vez disso, eles se voltaram para outra partícula de carga negativa chamada múon, que é 200 vezes mais pesada do que um elétron, por isso orbita o próton 200 vezes mais perto, facilitando a medição da partícula.

 

Possíveis explicações

Estas medidas do múon deram um resultado totalmente inesperado para o tamanho do raio do próton, Pohl disse. Agora, os físicos estão buscando explicar as discrepâncias.

Uma possibilidade é que as medições estão simplesmente erradas. Pohl disse que esta “explicação chata” é a mais provável, mas nem todos os físicos concordam.

Assim, a discrepância pode revelar uma nova física não explicada pelo Modelo Padrão. Talvez haja algo de desconhecido sobre como múons e elétrons interagem com outras partículas, disse John Arrington, físico do Laboratório Nacional Argonne, em Illinois.

Físicos entrelaçam fótons que não existem ao mesmo tempo

Os físicos já sabiam que a mecânica quântica permite uma conexão sutil entre partículas chamada entrelaçamento, onde uma alteração na partícula A reflete na partícula B instantaneamente, mesmo esta estando a anos-luz de distância. Agora, pesquisadores israelenses demonstraram que é possível entrelaçar dois fótons que nem sequer existem ao mesmo tempo.

“É muito legal”, diz Jeremy O’Brien, pesquisador da Universidade de Bristol, no Reino Unido, que não estava envolvido no trabalho. Esse entrelaçamento é previsto pela teoria quântica padrão, mas nunca foi testado”.

O emaranhamento (ou entrelaçamento) é uma espécie de ordem que se esconde dentro da incerteza da teoria quântica. Suponha que você tenha uma partícula quântica de luz, ou fóton. Ele pode ser polarizado de modo que se move tanto na vertical quanto na horizontal. Graças à incerteza quântica, um fóton pode ser polarizado verticalmente e horizontalmente, ao mesmo tempo. Se você medir o fóton, no entanto, vai encontrá-lo polarizado horizontalmente ou verticalmente, e nunca nos dois modos. Em outras palavras, a observação é capaz de alterar (ou definir) o estado da partícula.

O entrelaçamento pode acontecer se você tiver dois fótons. Cada um deles pode ser colocado no estado vertical ou horizontal. No entanto, os fótons podem ser emaranhados de modo que suas polarizações estejam correlacionadas, mesmo enquanto eles permanecem indeterminados. Por exemplo, se você medir o primeiro fóton e achar que é polarizado horizontalmente, você vai saber que o outro fóton instantaneamente está no estado vertical, e vice-versa, não importa o quão longe ele está. Albert Einstein apelidou o efeito de “ação fantasmagórica à distância”. Ele não viola a relatividade, no entanto: É impossível controlar o resultado da medição do primeiro fóton, então a ligação quântica não pode ser usada para enviar uma mensagem mais rápida do que a luz, por exemplo.

Agora, Eli Megidish, Hagai Eisenberg, e seus colegas da Universidade Hebraica de Jerusalém, têm dois fótons emaranhados que não existem ao mesmo tempo. Eles começam com um esquema conhecido como troca de emaranhamento. Para começar, os pesquisadores atiram em um cristal luz laser duas vezes para criar dois pares de fótons emaranhados, o par 1 e 2, e o par 3 e 4. No início, os fótons 1 e 4 não estão amarrados. Mas eles podem estar, se o truque certo for usado com 2 e 3.

Para descobrir a polarização dos fótons, basta medir a polaridade de um fóton em cada par (como o fóton 2 e o fóton 3). Quando eles fazem, forçam os fótons restantes (1 e 4) a se entrelaçarem. Isso já havia sido feito anteriormente.

No entanto, os físicos israelenses foram além, e entrelaçaram os fótons 1 e 4, mesmo tendo destruído o fóton 1 antes de criar o 4. Para isso, eles esperaram para criar o segundo par (3 e 4) somente após que o primeiro (1 e 2) havia sido medido. Assim, ao medir o fóton 4 do segundo par, ele se entrelaça de modo automático com o fóton 1, que estava “sozinho”, mesmo este não existindo mais. Em outras palavras, os fótons 1 e 4 estão entrelaçados, embora nunca coexistam.

Orbital Sciences Corporation has confirmed the next opportunity to test launch its Antares rocket from NASA's Wallops Flight Facility in Virginia will be no earlier than 5:00 p.m. EDT on Saturday, April 20. NASA TV coverage of the launch will begin at 4:30 p.m. By the time coverage starts, the launch window will likely have been reduced to 10-15 minutes. An attempt Friday was called off after review of the weather forecast. Saturday’s forecast indicates an 85 percent chance of favorable conditions. If needed, a back-up launch opportunity is available on Sunday. For an updated briefing and NASA TV coverage schedule, follow: http://www.nasa.gov/orbital.

Existem 100 bilhões de planetas na nossa galáxia

Nossa Via Láctea é lar de pelo menos 100 bilhões de planetas, e possivelmente muito mais, um novo estudo sugere.

"É um número impressionante, se você parar pra pensar", disse o autor do estudo Jonathan Swift, da Caltech, em Pasadena (EUA). "Basicamente, há um desses planetas pra cada estrela".

Swift e seus colegas chegaram à essa estimativa após estudar um sistema de cinco planetas chamado Kepler-32, que fica a cerca de 915 anos-luz da Terra.

Portanto, a galáxia pode realmente abrigar muito mais planetas do que a estimativa dos pesquisadores, talvez 200 bilhões, segundo Swift.

Os mundos do sistema de Kepler-32 possuem um diâmetro que varia de 0,8 a 2,7 vezes o da Terra, e todos orbitam sua estrela à uma distância de 16 milhões de quilômetros.

O estudo também sugere que os planetas de Kepler-32 se formaram originalmente mais distantes da estrela, mas migraram para o interior do sistema ao longo do tempo.

Em física, um buraco de verme ou buraco de minhoca é uma característica topológica hipotética do continuum espaço-tempo, a qual é, em essência, um "atalho" através do espaço e do tempo. Um buraco de verme possui ao menos duas "bocas" conectadas a uma única "garganta" ou "tubo". Se o buraco de verme é transponível, a matéria pode "viajar" de uma boca para outra passando através da garganta. Embora não exista evidência direta da existência de buracos de verme, um contínuum espaço-temporal contendo tais entidades costuma ser considerado válido pela relatividade geral.

O termo buraco de verme (wormhole em inglês) foi criado pelo físico teórico estadunidense John Wheeler em 1957. Todavia, a ideia dos buracos de verme já havia sido proposta em 1921 pelo matemático alemão Hermann Weyl em conexão com sua análise da massa em termos da energia do campo eletromagnético.

Mesmo se alguém encontrasse um buraco de verme e viajasse através dele, os cientistas não têm certeza sobre como isso afetaria o indivíduo. Alguns acreditam que um buraco de verme não se manteria estável por tempo suficiente para permitir a travessia. E existem teorias que sugerem que mesmo que ele permaneça estável, o viajante seria alterado de formas indeterminadas e poderia experimentar danos ao coração ou cérebro, e possivelmente até a morte.

- Buracos de verme de Schwarzschild

Buracos de verme lorentzianos, conhecidos como buracos de verme de Schwarzschild ou pontes de Einstein-Rosen são pontes entre áreas do espaço que podem ser modeladas como soluções de vácuo para as equações de campo de Einstein ao combinar os modelos de um buraco negro e um buraco branco7 . Esta solução foi descoberta por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen, os quais publicaram o resultado em 1935. Todavia, em 1962 John A. Wheeler e Robert W. Fuller publicaram um paper demonstrando que este tipo de buraco de verme é instável, e que ele colapsará instantaneamente tão logo se forme, impedindo que mesmo a luz consiga atravessá-lo.

Antes que os problemas de estabilidade dos buracos de verme de Schwarzschild se tornassem aparentes, foi proposto que quasares eram buracos brancos, constituindo o fim de buracos de verme deste tipo.

Físicos e teóricos acreditam exitirem buracos de minhoca criados naturalmente em todo o universo pela física da imensa força gravitacional de buracos negros, segundo a relatividade geral (e=mc2) que sgnifica; energia é igual a massa do objeto multiplicado pela velocidade da luz (300.000 km/s) ao quadrado, se o peso descomunal de um buraco negro pode criar a ponte de Eintein Rosen (buraco de minhoca) a energia também pode, muitos físicos acreditam ser impossivel reprodizir uma energia equivalente a um buraco negro, porém outros discordam citando como exemplo os aceleradores de particulas que produzem pequenos buracos negros, resultado das colisões de partículas que são aceleradas por imãs quase a velocidade da luz, a energia dessas colisões são tão intensas que produzem pequenos buracos negros, estes duram apenas uma fração de segundos e são microscópicos, mas é o suficiente para fazer físicos e teóricos acreditarem na possibilidade de criar um buraco de minhoca.

Chuva de meteoros de restos do cometa Halley


Todo ano a Terra passa por detritos deixados pelo Cometa Halley no espaço, que ao entrarem em contato com a atmosfera geram a chuva de meteoros conhecida como Eta Aquarid. Este ano, o pico será às 22h (horário de Brasília) deste domingo (5), com uma tava de 30 a 40 meteoros por hora no momento máximo, e terá melhor visualização no hemisfério Sul.

Bolas de fogo são comuns nesta chuva de meteoros, mas para vê-las é preciso estar longe das luzes das cidades. Para quem não conseguir enxergar a chuva à olho nu, a Nasa (Agência Espacial americana) irá transmitir ao vivo imagens do Centro de Voo Espacial Huntsville, os EUA. Acompanhe abaixo:
Ao mesmo tempo, o astrônomo do centro Bill Cooke irá participar de um chat ao vivo (em inglês) para comentar a chuva, da meia noite até 4h do dia 6 no site da Nasa.

O cometa Halley é visto da Terra a cada 76 anos, a última vez foi em 1986 e não deve ser visto até 2061, mas a chuva de meteoros causada por seus detritos ocorre todo ano. A chuva ganha o nome de Eta Aquarid porque as estrelas cadentes parecem ter se originado na Constelação de Aquário.

Provavelmente você já tenha visto em seu feed de notícias ou até mesmo compartilhado essa frase vinculada à imagem de Charles Darwin. No entanto, já se preocupou em conferir a legitimidade da mesma?

Darwin não é a única "vítima" dessas frases motivacionais, muitas vezes bobas ou com falhas conceituais grosseiras (que é o caso da frase da imagem), vemos sempre supostas frases de celebridades como Bob Marley, Arnaldo Jabor e, a de repente superstar dos intelectuais temporários (poser) Clarice Linspector.

Voltemos à Darwin.

Essa frase não o pertence e provavelmente Darwin jamais diria ou escreberia tal besteira que, contradiz um bocado sua própria Teoria.

Primeiramente, a Seleção Natural atua a nível populacional e não a nível de espécies. Desta forma, qualquer grupo ou nível organizacional estaria ou está sujeito a sofrer seleção.

E em segundo lugar, evolução ocorre a nível molecular, independentemente do meio ambiente, ou seja, ou os indivíduos são adaptados às novas mudanças ou não são. As populações sofrendo mudanças genéticas graduais, as quais são hereditárias, são selecionadas pelo meio que preserva aquelas características mais favoráveis para aquele tempo e ocasião.

Não é o indivíduo que se adapta à mudança, é o meio que seleciona os mais aptos. Todavia é bom esclarecer que o processo evolutivo não se trata de uma regra. Populações podem sofrer sucetivas mudanças ao longo das eras geológicas, porém, podem permanecer praticamente imutáveis, como tubarões, crocodilos, o celacanto etc.

Gravidade quântica pode ser testada !

Os físicos acreditam que a teoria da gravidade de Einstein e a física quântica vão coalescer em uma teoria única nas chamadas escalas de Planck.

Nessas escalas, de altíssimas energias e dimensões inimaginavelmente pequenas, acredita-se que ocorram fenômenos que não ocorrem em outras escalas.

O problema é que as escalas de Planck estão tão fora da dimensão humana que a maioria dos estudiosos afirma que é virtualmente impossível testar experimentalmente a gravidade quântica, a não ser em eventos cósmicos muito raros e difíceis de observar.

Um fator preponderante é que o comprimento de Planck é cerca de 1,6 x 10-35 metro. Se você der um zoom nessa dimensão, e torná-la do tamanho de 1 metro, então um único átomo terá o tamanho do Universo inteiro.

A energia de Planck, por outro lado, é tão descomunal que faz o acelerador do LHC parecer uma pilha descarregada; um acelerador de partículas capaz de produzir a energia de Planck seria enorme.

Outro fator intrigante é a massa de Planck, que é 2,17 × 10-8 kg, mais ou menos a massa de um grão de poeira, que parece ser grande demais para os fenômenos quânticos.

Fica então, de um lado, a teoria de Einstein especulando sobre dimensões muito grandes e, de outro, a mecânica quântica indagando sobre moléculas, átomos e coisas ainda menores, ambas falando muito bem em suas respectivas áreas, mas inconciliáveis.

Uma equipe internacional de físicos afirma que se pode testar experimentalmente algumas predições da teoria da gravidade quântica observando os efeitos quânticos em um sistema com a massa de Planck.

Na mecânica quântica, é impossível saber, ao mesmo tempo, onde uma partícula está e a que velocidade ela está se movendo.

Apesar disso, é possível fazer duas medições consecutivas: uma medição da posição da partícula, seguida por uma medição do seu momento, ou vice-versa.

Conforme a sequência usada - primeiro a posição e depois a velocidade, ou vice-versa -, serão obtidos resultados experimentais diferentes.

De acordo com várias teorias da gravidade quântica - ou candidatas a teoria da gravidade quântica - essa diferença entre as duas medições se altera dependendo da massa do sistema, uma vez que o comprimento de Planck, uma espécie de quantum do comprimento, coloca um limite à medição de distâncias.

A equipe de físicos agora demonstrou matematicamente que, embora essas diferenças sejam muito pequenas, elas podem ser verificadas usando sistemas quânticos muito maciços, utilizando a gigantesca massa de Planck.
Mas isso não é um problema assim tão grande, uma vez que a própria equipe da Universidade de Viena já conseguiu estabelecer uma interação entre um fóton e um ressonador micromecânico, criando o chamado acoplamento forte, capaz de transferir efeitos quânticos para o mundo macroscópico.

Ou seja, para eles, é possível testar a gravidade quântica em laboratório. O experimento proposto lembra um pouco uma técnica usada recentemente para produzir luz a partir do vácuo.

A ideia principal é usar um pulso de laser para interagir quatro vezes com um espelho em movimento para avaliar com exatidão a diferença entre as duas medições - medir primeiro a posição e depois medir o momento, em comparação com medir primeiro o momento e depois medir a posição.

Segundo a equipe, atingindo a precisão adequada, é possível mapear o efeito no pulso de laser, lendo os resultados com técnicas de óptica quântica.

"Qualquer desvio do resultado previsto pela mecânica quântica será muito excitante," afirmou Igor Pikovski, da Universidade de Viena, idealizador da técnica, "mas mesmo se não for observado nenhum desvio, os resultados poderão ajudar na busca por possíveis novas teorias."

Big Rip (Grande Ruptura) é uma teoria, apresentada inicialmente em 2003 , que diz que se a velocidade de expansão do universo atingir uma velocidade acima do nível crítico, isto causará o deslocamento de todos os tipos de matéria, e então as galáxias se isolariam, e depois de alguns bilhões de anos os próprios átomos se desintegrariam.

A chave desta hipótese é a quantidade de energia escura no Universo. Se o Universo contém suficiente energia escura, poderia terminar tendendo a uma desagregação de toda a matéria.

Primeiro, as galáxias se separariam entre si, logo a gravidade seria demasiado fraca para manter integrada cada galáxia. Aproximadamente três meses antes do "fim", os sistemas solares perderiam sua coesão gravitacional. Nos últimos minutos, se dissipariam estrelas e planetas, os átomos e mesmo os bárions (formados pelos quarks) não compensariam com suas interações internas a expansão do universo e seriam destruídos uma fração de segundo antes do "fim do tempo".

Diferentemente do Big Crunch, na qual tudo se condensa em um só ponto, no Big Rip o Universo se converterá em partículas subatômicas mínimas dispersas que permaneceriam para sempre separadas, sem coesão gravitacional nem energia alguma.

Os autores desta hipótese, entre eles Robert Caldwell do Dartmouth College, calculam que o fim do Universo, tal como conhecemos, ocorreria em aproximadamente 35 bilhões de anos depois do Big Bang, ou dentro de 20 bilhões de anos.

Nossa história em 1 minito.

Microorganismos terrestres podem sobreviver em Marte
Konstantin Pukemov, Izvéstia 

Russos fazem experimentos com provas colhidas pelo robô Curiosity. 
Um grupo de cientistas da Faculdade de Ciência do Solo da Universidade Estatal de Moscou descobriu que alguns microorganismos terrestres poderiam viver em Marte por um longo período.

Isso porque eles se adaptam facilmente a baixas temperaturas, vácuo, radiação e oxidantes fortes, incluindo o perclorato, descoberto recentemente pelo robô Curiosity no planeta vermelho.

A experiência envolveu bactérias obtidas no permafrost russo e em solos áridos, típicos de regiões de clima seco.

"Simulamos o clima marciano com a maior exatidão possível em uma câmara especial construída no Instituto de Física e Tecnologias Abram Ioffe, onde colocamos os microorganismos obtidos em solos do Árticos e da Antártica”, explica a cientista Elena Vorobioba, da Faculdade de Ciência do Solo da Universidade Estatal de Moscou.

“Como resultado, descobrimos que altas concentrações de oxidantes, radiação, baixas temperaturas e pressão não impedem a adaptação e longa permanência desses microorganismos em Marte."

Carro inteiro

Diversas equipes de cientistas já pesquisaram a adaptação de microorganismos a condições extremas. A diferença do novo estudo é o uso de comunidades inteiras, e não colônias isoladas de microorganismos.

"Para entender como o carro anda, é preciso estudá-lo por inteiro e não suas peças separadas", diz Vorobiova.

As comunidades submetidas às experiências sobreviveram a temperaturas de -50ºC a + 50ºC, pressão de um torr negativo, doses de radiação de até 25 Mrad, anteriormente consideradas como esterilizantes, e a valores críticos de acidez.

Os cientistas acreditam que, sozinhas, as culturas microbianas não teriam chances de sobreviver, e que conseguiram se adaptar às condições adversas externas por estarem unidas em comunidades. Alguns microorganismos mantiveram até mesmo suas funções metabólicas e reprodutivas.

A experiência usou a substância obtida pelo robô e mostrou que o solo marciano não é fatal para seres vivos, e que possui um nível radiológico suportável para microorganismos, apesar deconter teor elevado de perclorato

Provas indiretas disso já haviam sido obtidas anteriormente pela agência espacial norte-americana Nasa e seu programa “Viking”.

Atualmente, os cientistas russos prosseguem as experiências aumentando a dose de radiação para saber quais os valores críticos para a vida dos microorganismos.

A pesquisa deve ser concluída neste ano, de acordo com Vorobiova.

As experiências na Universidade Estatal de Moscou são uma continuaçãodo trabalho do professor David Guilitchínski, do Instituto de Problemas Físicos, Químicos e Biológicos da Ciência do Solo da Academia de Ciências da Rússia.

Guilitchínski ficou conhecido depois de tentar encontrar no Ártico e na Antártica microrganismos capazes de sobreviver a condições extremas.4

"Os microorganismos se adaptam rapidamente a quaisquer condições. No permafrost, eles ficam inativos, possuindo todos os mecanismos necessários para retardar o metabolismo e se proteger do frio. Assim que as condições externas se tornam mais favoráveis, tornam-se ativos", afirma Tatiana Demkina, do Instituto de Problemas Físicos, Químicos e Biológicos da Ciência do Solo.

A célula também pode se adaptar rapidamente a condições favoráveis e desfavoráveis. Colocada em um meio de cultura, ela perde rapidamente as propriedades adquiridas para sobreviver a condições extremas.

Por isso, cientistas consideram como material mais adequado às experiências células que permaneceram conservadas por milhões de anos e possuem mecanismos de sobrevivência atípicos dos demais organismos vivo.

Mais novo rover científico da NASA está definido para testar 03 de maio através de 08 de junho na parte mais alta da Groenlândia. O robô conhecido como GROVER, que significa tanto para Greenland Rover e Goddard Remotely Operated Vehicle de Exploração e Pesquisa, irá percorrer a paisagem gelada recolher medições para ajudar os cientistas a entender melhor as mudanças na camada de gelo maciço. Este robô autônomo, alimentado por energia solar carrega um radar de penetração no solo para estudar como a neve se acumula, acrescentando camada após camada a camada de gelo ao longo do tempo.

Da Groenlândia camada superficial abobadado para a notícia no Verão de 2012, quando as temperaturas acima do normal causou o derretimento da superfície em cerca de 97 por cento da camada de gelo. Cientistas do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, esperar GROVER para detectar a camada da camada de gelo que se formou na sequência desse evento derretimento extremo. Pesquisa com rovers polares custa menos que o de aeronaves ou satélites, as plataformas habituais.
"Robôs como GROVER nos dará uma nova ferramenta para estudos de glaciologia", disse Lora Koenig, um glaciologista Goddard e conselheiro científico do projeto. GROVER será acompanhado na folha de gelo em junho por um outro robô, chamado Robot Cool, desenvolvido no Dartmouth College, em Hanover, NH, com financiamento da National Science Foundation. Este rover pode rebocar uma variedade de pacotes de instrumentos para realizar estudos de amostragem glaciológicos e atmosférica. GROVER foi desenvolvido em 2010 e 2011 por equipes de alunos participantes em engenharia campos de treinamento de verão no Goddard. Os alunos estavam interessados ​​em construir um rover e se aproximou Koenig sobre se um rover poderia ajudar os seus estudos de acumulação de neve nas camadas de gelo.Essas informações normalmente são coletadas por radares transportados em motos de neve e aviões. Koenig sugeriu colocar um radar em um rover para este trabalho.