13.329 – Novo telescópio da Nasa poderá ver as primeiras galáxias do Universo


telescopio
Existe uma grande ansiedade para o lançamento do Telescópio Espacial James Webb, em outubro do ano que vem, sobretudo em conexão com o estudo de exoplanetas e a busca de potenciais evidências de habitabilidade e vida fora do Sistema Solar. Mas, quando o próximo grande observatório da Nasa foi projetado, seu objetivo era outro: sua missão principal era — e continua sendo — observar as primeiras galáxias do Universo.
Quem conta essa história é Duília de Mello, astrofísica, pesquisadora associada da agência espacial americana e vice-reitora da Universidade Católica da América, em Washington (EUA).
Os resultados que o novo telescópio trará com exoplanetas também empolgam a cientista. “Depois vamos ter de ter uma missão dedicada a exoplanetas, mas com o James Webb já se espera que se possa fazer alguma coisa transformadora, algo que vá ser legal.”
Em termos de pesquisa de exoplanetas, o foco estará sobre os mundos a orbitar estrelas menores e menos brilhantes — as anãs vermelhas, como Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol. Contudo, há grande discussão entre os astrônomos se planetas na zona habitável dessas estrelas poderiam ou não ter ambientes favoráveis à vida. O James Webb pode ser o tira-teima neste caso.
Antes que ele possa fazer isso, contudo, o telescópio precisa ser lançado e funcionar corretamente. E Duília de Mello, astrônoma brasileira, afirma que, no momento, esta é a maior preocupação de todos os envolvidos com o projeto. “Ele vai abrir [no espaço] igual a um guarda-chuvinha, e são 65 pontos de abertura. Se um desses der errado, são muitos bilhões de dólares, muita gente a perder o sono. Essa é a ansiedade atual.”

13.069 -Nó na Mente – O que existia antes do Big Bang?


universo-de-duvidas
Universo de Dúvidas

Será que algum dia saberemos o que aconteceu antes do Big Bang? Esta não é uma questão apenas filosófica: há alguns aspectos que podem vir a ser cientificamente testados.
Por muito tempo o homem achou que o Universo – por definição, tudo que tem existência física – era de idade infinita, ou com uma idade que poderia ser medida em gerações humanas, como contado por muitas mitologias. Porém, graças aos estudos da taxa de expansão do Universo, sabemos que há cerca de 13,8 bilhões de anos tudo que podemos observar veio de uma expansão a partir de um ponto menor que um átomo, o Big Bang.
O modelo do Big Bang é a melhor explicação que temos para a aparência do cosmos atual, mas ele tem suas limitações – como o fato de que não responde a algumas perguntas fundamentais, como “o que veio antes do Big Bang?” (se é que veio alguma coisa). Mas antes de tentar entender as possíveis respostas, é preciso primeiro entender a pergunta.

Inflação do big bang

O Universo pode ser definido como tudo o que existe em um sentido físico, mas nós podemos observar apenas uma parte dele. Olhando ao redor vemos galáxias por todos os lados, e elas todas se parecem umas com as outras, não há uma direção especial no espaço… Isso significa que o Universo não tem “bordas” (ou um centro).
Se fossemos movidos instantaneamente para uma galáxia distante, veríamos um cosmos semelhante ao que vemos da Terra, com um raio efetivo de 46 bilhões de anos-luz. Não podemos ver além desse raio, não importa onde estejamos posicionados.
Por vários motivos os cosmologista acreditam que o Universo sofreu um processo de inflação em seus primórdios – uma expansão rápida logo após o Big Bang. Com a expansão, veio o resfriamento, e, passados cerca de 380.000 anos do Big Bang, o Universo ficou transparente, e a luz daquela época pode ser percebida hoje como a radiação cósmica de fundo (CMB, na sigla em inglês de Cosmic Microwave Background).
Essa radiação foi examinada por meio de telescópios espaciais como o COBE, WMAP e, mais recentemente, o Planck, e cientistas perceberam que ela é bastante suave, mas não totalmente uniforme: contém irregularidades que eram minúsculas e ficaram imensas com a inflação, e se tornaram as sementes para os objetos em larga escala, como galáxias e grupos de galáxias vistos hoje.
Existem várias versões possíveis para a inflação, mas o ponto essencial é que as flutuações aleatórias de temperatura e densidade produzidas pelo Big Bang foram suavizadas pela expansão rápida, como um balão murcho e enrugado se torna um objeto liso quando inflado. Mas a inflação teria acontecido tão rápido que o Universo passou a ter regiões desconectadas – universos paralelos – que podem até mesmo ter leis físicas diferentes.
Universos de bolso

Entretanto, nada disso nos informa o que veio antes do Big Bang. Em muitos modelos inflacionários, bem como em teorias do Big Bang mais antigas, este é o único Universo que existe, ou, pelo menos, o único que podemos observar.
Uma exceção é o modelo conhecido como inflação eterna. Nele, o Universo Observável é parte de um “Universo de bolso”, uma bolha em uma enorme espuma de inflação. Na nossa bolha particular, a inflação começou e parou, mas em outros universos desconectados do nosso a inflação pode ter propriedades diferentes. A inflação eterna esvaziou as regiões fora das bolhas, eliminando toda a matéria ali – não há estrelas, galáxias ou qualquer coisa reconhecível.
Se a inflação eterna está correta, o Big Bang é a origem do nosso universo-bolha, mas não de todo o Universo, que pode ter uma origem muito anterior. Se algum dia tivermos evidências dos multiversos, elas serão indiretas, mesmo com a confirmação da inflação feita pelo telescópio Planck e outros. Em outras palavras, a inflação eterna pode responder sobre o que precedeu o Big Bang, mas ainda vai deixar a questão da origem última fora de alcance.
Ciclos de trilhões de anos

Muitos cosmologistas consideram o modelo inflacionário como o pior modelo que temos. As propriedades gerais da inflação são interessantes, graças à sua utilidade para resolver problemas difíceis em cosmologia, mas certos detalhes são complicados. O que causou a inflação? Como ela começou e quando terminou? Se a inflação eterna está correta, quantos universos-bolha podem existir com propriedades semelhantes às do nosso? Houve um “Big Bang Maior” que originou o multiverso? E, finalmente (o que diferencia a ciência da filosofia), podemos testar estas hipóteses?
Existe uma alternativa ao modelo inflacionário, que evita estas questões, e responde o que havia antes do Big Bang. Se o modelo de universo cíclico de Paul Steinhardt e Neil Turok estiver certo, o Universo reside dentro de um vazio em uma dimensão maior. Junto do nosso universo há um universo paralelo que não podemos observar diretamente, mas que está conectado com o nosso pela gravidade.
O Big Bang não seria o início, mas um momento em que duas “branas” (termo que deriva de “membranas”) colidiram. O Universo no modelo cíclico está entre períodos em que as branas estão se afastando, com expansão acelerada, e novos Big Bangs estariam em períodos em as branas colidem novamente. Como cada ciclo levaria trilhões de anos para se completar, o universo seria infinitamente velho, evitando os problemas filosóficos dos modelos inflacionários.
Se você acha que todas estas opções são espantosas, pode ter certeza de que os cientistas pensam o mesmo. Como o universo observável está em expansão acelerada, sem sinal de que vá entrar em colapso mesmo no futuro mais distante, por que haveria um cosmos com um início mas sem um fim semelhante? Se a inflação ou o Big Bang apaga as informações sobre o que veio antes (se é que algo veio), será que não estamos discutindo quantos anjos poderiam dançar Gangnam Style na cabeça de um alfinete? Mesmo se a inflação eterna ou o modelo cíclico forem corretos, eles colocam a questão da origem de tudo no campo do que não pode ser testado.
Em dez ou cem anos, as questões e métodos que usamos para responder estas questões provavelmente terão evoluído. Por enquanto, ainda não está claro como podemos saber o que precedeu o Big Bang. [BBC]

12.871 – Universo tem 10 vezes mais galáxias do que imaginávamos


telescópio hubble
O telescópio Hubble continua expandindo as fronteiras do espaço – literalmente. Com base em novas fotografias registradas pelo equipamento, uma equipe internacional liderada por pesquisadores de Universidade de Nottingham, chegou a conclusão de que estávamos subestimando em dez vezes o tamanho do universo.
A primeira vez que surgiu uma previsão realista do número de galáxias foi no fim dos anos 90. Ele mesmo, o Hubble, registrou imagens de objetos distantes e de luz muito tênue, que os astrônomos descobriram ser um tipo mais “discreto” de galáxia. Elas eram tão numerosas que a estimativa de galáxias no universo observável ficava entre 100 e 200 bilhões.
Era muito pouco: a nova estimativa é que existam, no mínimo, 2 trilhões de galáxias. Os cientistas usaram novos modelos matemáticos para fazer esse cálculo. Em termos simples, ele é baseado no princípio de que o tamanho de uma galáxia é inversamente proporcional à sua raridade. Hoje em dia, só temos tecnologia para enxergar galáxias relativamente próximas e grandes, que são as mais raras. Os pesquisadores acreditam que elas só representam 10% de tudo que está lá espalhado pelo espaço.
Já as galáxias mais numerosas são as pequenas, que hoje em dia mal temos condição de identificar. O modelo matemático extrapolou então aquilo que conseguimos ver para calcular o número de galáxias que ainda são invisíveis.
Os pesquisadores não querem só mapear quantos vizinhos a nossa Via Láctea tem. Eles estão fazendo praticamente um estudo arqueológico. Com os dados do Hubble, eles criaram um modelo em 3D que acompanha a história do universo por 13 bilhões de anos (ou seja, quase até o ponto zero da sua existência, o Big Bang).
Se 2 trilhões já parece um número enorme, no princípio o Universo era ainda mais denso e mais abarrotado. Conforme a idade foi chegando, ele foi se expandindo, as galáxias se espalharam e as pequenas galáxias começaram a ser “engolidas” pelas grandalhonas.
“Elas são as galáxias mais comuns. Quando olhamos para elas no universo primitivo, começamos a ter uma ideia de como essas galáxias típicas se formam. O que vemos agora com o Hubble, as galáxias grandes e brilhantes, são uma espécie de monstro, raridades que seguiram caminhos de formação pouco usuais”, comentou o líder da pesquisa, Christopher Conselice, na revista Popular Science.
Para entender ainda mais sobre as galáxias pequenas e apagadas, vamos precisar de uma câmera maior para as selfies do universo. É essa a promessa do James Webb Space Telescope, que vai ser lançado em 2018, para desbancar a posição do Hubble como explorador das galáxias desconhecidas.

12.632 – O silêncio dos aliens: teoria sugere que Universo não deu “chance” para eles


ETS
A lei da evolução da vida no cosmos é algo muito mais cruel do imaginamos e isso explicaria a dificuldade em encontrar vida alienígena.
Estariam todos mortos? Eles nunca existiram?
Não exatamente isso, mas a grosso modo talvez. O ambiente hostil do Universo impediria o desenvolvimento da vida e seu estabelecimento no longo prazo em outros planetas. Ao menos essa é a teoria de uma dupla de pesquisadores da Universidade Nacional da Austrália, de acordo com Joshua A. Krisch, do portal Vocativ.

Sem chances
Os pesquisadores defendem que a vida alienígena sequer teve chance de se desenvolver ou evoluir suficientemente ao ponto de se tornar organismos multicelulares. Partindo desse pressuposto, dificilmente conseguiremos encontrar uma civilização que consiga viajar pelo cosmos e estabelecer algum tipo de contato. Essa seria a razão pela qual até agora não encontramos qualquer outro tipo de vida inteligente diante dos inúmeros planetas potencialmente habitáveis em nossa galáxia que são descobertos.
E por que a vida não consegue persistir em outros locais do Universo a exemplo do que ocorreu aqui na Terra?

Hipótese de Gaia
Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores se basearam em um conceito conhecido como Hipótese de Gaia. De acordo com essa teoria, os seres unicelulares são responsáveis por regular seus planetas e torná-los habitáveis. Esses micro-organismos regulam gases presentes na atmosfera, ajudam a controlar as temperaturas da superfície e contribuem para o equilíbrio de todo um sistema compatível, por exemplo, com a existência de água na sua forma líquida.
Será que essa teoria é capaz de convencer todo mundo de que estamos sozinhos no Universo?

12.565 – Universo – Do que a matéria escura é feita?


galáxia ngc 2442
Galáxia NGC 2442

Mesmo tendo sido citada pela primeira vez por astrônomos há quase 100 anos, a matéria escura continua sendo um mistério.
Apesar de ela não ser observável, é possível calcular seus efeitos gravitacionais sobre os movimentos de galáxias e outros corpos celestes. Um dos grandes desafios dos pesquisadores é descobrir do que ela é constituída.
Essa matéria hipotética formaria aproximadamente 27% da massa e energia no universo observável. Atualmente os cientistas sabem mais a respeito do que a matéria escura não é do que sobre o que ela é de fato. Em primeiro lugar, como ela é escura, eles sabem que ela não consiste da mesma matéria de estrelas e planetas. Eles também sabem que ela não é feita de átomos chamados bárions, que compõem a matéria luminosa. Por último, eles têm certeza de que ela não se trata de antimatéria. Uma das principais teorias dos físicos para tentar explicar do que a substância é feita, diz respeito a partículas conhecidas como Weakly Interacting Massive Particles (Partículas Maciças de Interação Fraca, em tradução livre), as WIMPs. Elas teriam entre 1 e mil vezes a massa de um próton e fariam interações entre elas somente por meio da força fraca, que é responsável pelo decaimento radioativo.
O problema é que ainda há dúvidas a respeito da existência das WIMPs. Inúmeros experimentos estão sendo realizados para provar que ela existe estão sendo realizado ao redor do mundo, inclusive no LHC, o Grande Colisor de Hádrons. Caso não seja possível comprovar a existência das WIMPS, os cientistas terão que partir para uma nova hipótese para explicar do que a matéria escura é feita. O mistério não tem data para ser desvendado.

12.467 -Ufologia – A probabilidade de os terráqueos serem únicos no Universo é mínima


via lactea

Há um mistério que intriga a humanidade: é a possibilidade de que civilizações inteligentes além da nossa tenham florescido ao longo da história do Universo. Nesse sentido, o astrofísico norte-americano Frank Drake — que, por sinal, fundou o SETI, um projeto voltado na busca por inteligência extraterrestre — propôs uma equação nos anos 60 para definir quais seriam as variáveis necessárias para que uma civilização alienígena pudesse se comunicar conosco.

Entretanto, existe um problema com a equação de Drake. Ela possui muitas variantes hipotéticas, como a duração de tempo na qual uma civilização avançada poderia existir — e esse aspecto éincrivelmente hipotético. Afinal, só temos a nós mesmos como parâmetro, e não é porque os humanos começaram a se desenvolver tecnologicamente há 10 mil anos que outras sociedades também devam ou tenham que se desenvolver da mesma maneira.

Equação reformulada

Em um estudo publicado recentemente no renomado periódico científico Astrobiology, pesquisadores da Universidade de Rochester, nos EUA, resolveram dar uma ligeira reformulada na equação de Drake para ver no que dava.

Assim, em vez de focar em civilizações inteligentes que possivelmente existem agora na Via Láctea, eles se concentraram em estimar a probabilidade de que alguma sociedade avançada tenha se desenvolvido no Universo ao longo dos mais de 13 bilhões de anos de sua existência. Na verdade, o que os pesquisadores fizeram foi se perguntar: será que nós somos a única espécie tecnológica de todos os tempos?

Além disso, os cientistas incorporaram as novas descobertas relacionadas com a ocorrência de exoplanetas no cosmos e zonas de habitabilidade à equação de Drake. Pois, com essa mudança de abordagem, os pesquisadores eliminaram a questão da “longevidade” da conta e puderam calcular com qual frequência ao longo da história do Universo uma forma de vida seria capaz de evoluir até um estágio avançado.

O resultado?

Segundo as estimativas deles, a nossa civilização só poderia ser única no cosmos se a probabilidade de uma sociedade avançada se desenvolver em um planeta habitável for menor do que cerca de 1 em 10 bilhões de trilhões. Ou seja, apesar de as chances de existirem espécies inteligentes em mundos alienígenas serem baixas segundo a equação de Drake, elas teriam que ser incrivelmente ínfimas para jamais terem existido para começo de conversa.

Bem, “1 em 10 bilhões de trilhões” é uma cifra extraordinariamente pequena e, conforme explicaram os cientistas, o resultado sugere que outras civilizações avançadas se desenvolveram — e desapareceram — antes de nós surgirmos por aqui. Aliás, esse seria o aspecto triste do estudo.

Considerando que o Universo tem mais de 13 bilhões de anos, mesmo que outras sociedades inteligentes tenham surgido na Via Láctea, por exemplo, se elas viveram apenas durante o período que os humanos (tecnologicamente avançados) existem, ou seja, 10 mil anos, isso significa que todas provavelmente já estão extintas. E quando as civilizações que ainda estão por surgir aparecerem, nós, terráqueos, não estaremos mais por aqui para recebê-las.

 

 

12.294- Ufologia – Razões pelas quais quase nenhum cientista acredita em discos voadores


ETs2
É quase certo que não estamos sozinhos ? o número de estrelas no universo é tão grande que não tem nome: é um 1 seguido por 29 zeros. Só na Via Láctea, existem entre 100 e 400 bilhões. Demais para achar que eles não estão em lugar nenhum. Mas, ainda que haja milhões de planetas abrigando vida no Universo, as chances de que discos-voadores extraterrestes voem pelos céus da Terra é minúscula. Entenda por quê:

Talvez a civilização tecnológica não seja inevitável
Nem conhecemos a evolução em outros planetas, mas, no nosso, em 4,1 bilhão de anos de vida, a capacidade de criar uma civilização tecnológica só apareceu uma vez. Somos um caso único, que brotou na Terra há apenas 200 mil anos – míseros 0,005% do tempo de existência deste planetinha. Não que sejamos os únicos seres inteligentes do mundo: orcas, golfinhos, elefantes e até mesmo corvos, gralhas e papagaios nunca param de nos surpreender com sua capacidade mental, e até mesmo as plantas estão se revelando mais espertas do que supúnhamos.
Mas, entre tantas espécies inteligentes, só uma julgou necessário construir rodas, canetas, iPhones e naves espaciais. Se é tão raro aqui, não é impossível que seja raro no Universo todo. Será que as condições que deram origem aos seres humanos não são muito peculiares, um acidente que não seria repetido facilmente em outro planeta?

Civilizações não são eternas
Agora, ainda que milhões de civilizações tecnológicas brotem no Universo, nada garante que elas continuem por aí. Considere o seguinte: existimos há 200 mil anos. Mas passamos 190 mil só como um bicho tagarela. Criamos lanças, roupas, flechas e casas, mas vivíamos basicamente na natureza e dela dependíamos 100%, como qualquer outro animal. Foi assim até a invenção mais revolucionária de todas: a agricultura. Isso permitiu que vivêssemos no mesmo lugar, criando cidades e daí Estados e impérios.
Nesses 10 mil anos que vivemos em civilização, a ciência que levou à Apollo 11 é bastante recente ? não dá para dar uma data exata, apenas alguns pensadores cruciais, mas o mundo científico moderno não surgiu antes do século 18, combinando ciência e Revolução Industrial. Durante a maior parte da história deste planeta, não havia aqui nenhum sinal de inteligência que pudesse ser avistado do espaço ? e não podíamos nem sonhar em mandar foguetes para outros planetas. Ainda que ETs inteligentes e tecnológicos sejam comuns Universo afora, nada garante que eles existam na mesma época que nós.

A relatividade é uma estraga-prazeres
Ok, supondo então que, apesar das improbabilidades no espaço e no tempo, haja outras civilizações tão ou mais avançadas que a nossa. A que distância estariam eles? O astrônomo americano Frank Drake, que dedicou umas boas horas de sua vida calculando a probabilidade de que ETs existam, supôs que pudesse haver entre mil e 100 mil civilizações vivas capazes de se comunicar na Via Láctea. Se forem cem mil, um número incrivelmente otimista, isso dá uma distância média de 1.700 mil anos-luz entre uma e outra.
Em outras palavras: é meio longe. A teoria da relatividade geral diz que é impossível qualquer coisa viajar mais rápido que a velocidade da luz. Os aliens mais próximos, então, levariam 1.700 anos chegarem até nós, e o mesmo tanto para voltarem. Difícil acreditar que houvesse alienígenas com disposição para largar tudo por 3.400 anos só para conhecer o bondinho do Pão de Açúcar.
Outra coisa que só viaja à velocidade da luz é o rádio. Quer dizer que os aliens ainda assim não teriam notícias de nós, porque estariam vendo a Terra há 1.700 anos atrás, quando alta tecnologia catapulta. E, se ainda assim decidirem mandar uma mensagem agora para nós, ela só chegará daqui a 1700 anos.

Não existe prova nenhuma.
Dito tudo isso, essa é a razão mais direta para não acreditar em discos-voadores alienígenas. Nenhum artefato alienígena jamais foi encontrado, seja na superfície ou em escavações arqueológicas. Simplesmente não existem evidências sólidas, universalmente aceitas, de que haja discos voadores. Frank Drake é um dos fundadores do Programa SETI, que vem há décadas caçando mensagens no espaço… sem sucesso, apesar de gente de peso apoiar a iniciativa. E, mesmo com esse pessimismo todo, você pode contar o autor dessas linhas como mais um na torcida.
Alguém vai dizer que não existem evidências porque os governos ? todos eles ? acobertam toda e qualquer evidência. Difícil acreditar que o governo da Coreia do Norte esteja colaborando com os Estados Unidos para esconder evidências do público, e que a Alemanha Nazista e a União Soviética também tenham feito isso antes. Por mais que haja relatos inexplicados e histórias mal-contadas, é tremendamente improvável que uma grande conspiração global seja mantida secreta por tanto tempo.
Governos também são ruins em ocultar segredos ? veja o caso do Wikileaks. Talvez alguém diga que a imprensa ? como o Wikileaks ? também está coadunada nessa conspiração. Neste caso, não há muito o que argumentar, porque eu sou da imprensa. Vai que este artigo inteiro foi encomendado pelos aliens, que estão me pagando com uma pistola laser maneiraça.

12.276 – Sós no Universo? Estudo sugere que não existe nenhum planeta como a Terra nesse universo


irmas da Terra
Uma equipe de astrônomos de diversas universidades ao redor do mundo fizeram um censo de exoplanetas e, partir dele, estimam que não existe nada como a Terra pelo universo que habitamos. Os resultados foram publicados recentemente no periódico científico The Astrophysical Journal.
Eles fizeram uma compilação de todos os exoplanetas terrestres que existem – foram descobertos dois mil deles, mas estima-se que existam 700 quintilhões no universo. Com esses dados foi possível fazer uma simulação no computador.
Em um primeiro momento, os astrônomos criaram uma espécie de mini universo que continha os modelos das primeiras galáxias. A partir disso, as leis da física foram aplicadas e, a partir daí, os cientistas conseguiram simular com as galáxias crescem e como os planetas se desenvolvem. Os astrônomos aceleraram a simulação em 13,8 bilhões de anos de história cósmica.
Os dados mostram que a formação da Terra é única entre todos. Isso porque, de acordo com os cálculas, o nosso planeta é uma espécie de anomalia: não há nenhum outro na Via Láctea que seja mais velho, maior e tenha a capacidade de sustentar vida.
“É supreendente que estejamos em um ponto em que finalmente conseguimos fazer esse tipo de coisa”, disse Andrew Benson, coautor do estudo, em entrevista ao Scientific American.
Como aponta o Science Alert, os cientistas admitem que essas previsões possam ter falhas, ainda mais considerando o quão pouco se sabe sobre os exoplanetas. “Claro que há bastante incerteza nesse tipo de cálculo, nosso conhecimento dessas parcelas é imperfeito”, disse Benson. Ainda assim, ter a possibilidade de fazer esse tipo de simulação é incrível – e pode trazer muitos benefícios para os estudos astronômicos nos próximos anos.

12.260 -Física – Buraco negro de cinco dimensões pode “quebrar” teoria de Einstein


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Será?
Desenvolvido por pesquisadores das universidades de Cambridge e de Queen Mary, da Universidade de Londres, um novo modelo de buracos negros pode contrariar tudo o que sabemos sobre a Teoria da Relatividade Geralde Einstein. Em uma simulação desenvolvida pelos computadores das escolas, esse buraco negro seria fino, em formato de anel, com algumas “protuberâncias” mais gordas conectadas por cordas que, eventualmente, ficam tão finas que acabam por se tornar pequenos buracos negros por conta própria. Para ficar mais claro, os pesquisadores definiram essa dinâmica como “uma corrente de água caindo da torneira vai se tornando apenas gotas d’água”, quando o mecanismo é desligado.
Por que essa descoberta é importante? Porque esses buracos negros foram imaginados em 2002 e, desde então, essa é a primeira vez que essas estruturas conseguem ser simuladas corretamente. Se eles realmente existirem (e elees só são possíveis em Universos com cinco ou mais dimensões!), esses buracos negros causariam singularidades nuas, ou seja, sem horizonte de eventos.
A singuralidade é um ponto no tempo em que a gravidade é tão intensa que o tecido do espaço, do tempo e até mesmo da física são completamente destruídos. Na Teoria da Relatividade, Einstein atesta que a singuralidade existe dentro dos buracos negros, e que eles são contornados pelo horizonte de eventos, que é o ponto onde de torna impossível escapar da gravidade do buraco negro. “Enquanto a singularidade permanece ‘atrás’ do horizonte de eventos, ela não cria problemas e a relatividade geral se mantém”, explica Markus Kunesh, co-autor do estudo. O problema é que a singularidade nua não tem horizonte de eventos, logo, as leis da física não se aplicam a ela – e se tornam inteiramente questionáveis.
Para Saran Tunyasuvunakool, que também trabalhou no projeto, as implicações dessa “quebra” da Teoria de Einstein são muito sérias. “Se a relatividade geral for quebrada, tudo vai estar de cabeça para baixo e nossa capacidade de prever eventos é perdida; ela não poderá ser considerada a única teoria a explicar o Universo”, contou.
Contudo, as notícias são mais positivas que negativas. A pesquisa realmente empurrou o processamento dos computadores até o limite, de acordo com o time de pesquisadores, e é um primeiro passo importante para testar a teoria de Einstein em dimensões cada vez maiores e compreender até que ponto ela se confirma. Por enquanto, sabemos que nosso Universo tem quatro dimensões, o tempo sendo a quarta delas, e que a Teoria de Einstein passou em todos os testes. Mas estudos indicam que ele pode ter até onze dimensões, embora nós, humanos, só consigamos perceber três delas. A única forma de fazer simulações com novas dimensões é por meio de experimentos com aceleradores de partículas, como o LHC. Se essas dimensões se provarem reais no futuro, é possível que Einstein esteja errado – e que há muito mais a se descobrir e explorar no nosso gigante Universo.

 

12.240 – Astrofísica – O segredo mais bem guardado dos buracos negros


buraco negro
As chances matemáticas de que o Universo fosse essa beleza, cheia de galáxias, estrelas, planetas, gente e tudo o mais, eram ínfimas, dizem os astrofísicos. O mais provável, mesmo, era que o Cosmos fosse hoje pouco mais que um grande vazio. Por exemplo: se o próton, mera partícula subatômica, fosse só 1% mais pesado, a matéria seria instável e poderíamos dizer adeus às estrelas, planetas e primatas inteligentes. Por um desequilíbrio de forças, os átomos que formam tudo isso nem teriam nascido. E o Universo seria um marzão de partículas sem eira nem beira.
Mas o fato é que está tudo aí, como se as características de cada tipo de partícula fossem rigorosamente sintonizadas para formar estruturas complexas. Coincidência? Não. Pelo menos segundo o físico americano Lee Smolin. Ele acha que só uma entidade oode explicar por que o Universo é como é. Deus? Pelo ponto de vista de Smolin, não exatamente. Ele imagina que quem pode explicar tudo isso é Charles Darwin. E mais: que quem vai revelar esse segredo são as ondas gravitacionais. Expliquemos.
Darrwin, o sujeito que colocou a humanidade no mesmo patamar das bactérias, pois mostrou que somos descendentes de criaturas tão simplórias quanto elas, agora pode por o Universo no mesmo pé em que eu ou você. Darwin mostrou que tudo o que a gente tem de complexo não veio do nada nem foi desenhado por uma entidade sobrenatural. Nossos olhos, pulmões, ossos e tudo o mais são fruto de bilhões de anos de evolução. Uma caminhada longa, guiada pelo grande princípio darwinista, a seleção natural: as criaturas com mutações genéticas que aumentem suas chances de sobrevivência deixam mais descendentes que outras. Elas passam essa mutação para a frente, aprimorando a capacidade da espécie em deixar ainda mais descendentes, e dominar seu pedaço. Para Smolin, enfim, nosso improvável Universo cheio de estrelas e planetas é a prova de que o Cosmos evoluiu do mesmo jeito que as criaturas vivas. Todas as coisas complexas que ele tem não passariam de frutos de uma longa luta pela sobrevivência. Uma luta entre bilhões e bilhões de universos.
Loucura? Pode ser, mas Smolin, que hoje trabalha no Perimeter Institute, em Ontário, Canadá, está convencido de que a lógica de Darwin reina tanto na Terra como no céu. “Percebi que a seleção natural satisfazia os critérios que eu buscava para uma teoria cosmológica”, diz o físico. “Então tive de achar um mecanismo de reprodução para o Cosmos, um jeito de como ele poderia fazer ‘descendentes’. E a chave estava nos buracos negros”. Daí surgiram as bases para a teoria que ele batizou de seleção cosmológica natural. É assim: cada buraco negro daria origem a outro universo. Isso mesmo, como se cada um deles fosse uma espécie de gameta cósmico. O universo-bebê seria parecido com o universo-pai, mas com propriedades físicas ligeiramente diferentes. Em outra palavras, com pequenas “mutações genéticas”.
Agora, e se aparecesse um universo-bebê cuja “mutação” fosse uma capacidade maior de criar buracos negros? O que aconteceria? Bom, se os buracos funcionam como gametas, ele deixaria mais “descendentes” que os outros universos.
Conforme zilhões de universos fossem surgindo, aqueles com maior capacidade de produzir “gametas” dominariam geral. Mais: os universos iguais ao nosso, sintonizados para produzir estrelas, planetas e tudo o mais, seriam justamente os mais comuns. Por quê? Porque sim: isso é uma condição fundamental para o surgimento de buracos negros. Eles geralmente aparecem depois que estrelas enormes implodem. Então, quanto mais estrelas houver, num universo, maior a chance de ele produzir “gametas”.
E onde entram os planetas e o resto nessa história? Aqui. Um universo começa sua vida basicamente como um mar de energia e hidrogênio – o átomo mais simplório de todos, que só tem um próton. O hidrogênio disperso acaba se aglutinando em bolonas. Essas bolonas, também conhecidas como estrelas, são muito densas. Os átomos ficam tão espremidos lá dentro que começam a grudar uns nos outros, mas de um jeito metódico: cada quatro átomos de hidrogênio se fundem para formar um mais pesado, o de hélio. Esse processo libera uma quantidade mastodôntica de energia. É isso que o Sol tem feito nos últimos 4,6 bilhões de anos. Não fossem os 282 bilhões de toneladas de hidrogênio que o astro queima a cada minuto, estaríamos encrencados.
O “tanque” de hidrogênio é grande, mas não é dois. Mais hora, menos hora o combustível entra na reserva. E o que a estrela faz, então? Começa a produzir energia grudando os átomos de hélio. Nisso começam a aparecer elementos mais pesados ainda, com cada vez mais prótons e nêutrons no núcleo.
É desse processo, enfim, que nascem os gordos átomos de oxigênio, silício e carbono que formam você, as pedras, as baratas. Essa beleza toda.
Conforme vão aparecendo átomos maiores e maiores lá dentro, o trabalho de grudá-los passa a consumir mais energia do que gerar. Sem essa força, a estrela não agüenta seu próprio peso e implode. Com o estouro, aqueles átomos grandes que estavam dentro dela ficam soltos no espaço. E eventualmente eles se juntam para formar planetas e habitantes de planetas. Quanto mais estrelas um universo tiver, é fato, maior a chance de ele abrigar vida.
Se a massa falida que sobrar da implosão estelar ainda for grande, a gravidade dela começa a sugá-la para o próprio centro. Ela vai se comprimindo cada vez mais, até que toda sua matéria acaba concentrada em um ponto infinitamente pequeno e denso – uma coisa muito, muito estranha que os físicos chamam de singularidade. Nos arredores desse ponto fica o tenebroso horizonte de eventos, uma zona onde a gravidade é tão violenta que nem a luz tem como escapar. Eis o buraco negro.
Lá dentro, a gravidade tende ao infinito. E o que acontece num lugar desses? Quem responde, para variar, é o nosso amigo Einstein: o espaço e o tempo deixam de existir. Se você pudesse entrar em um buraco negro, veria toda a história do nosso Universo passar num piscar de olhos. Isso significa que, do ponto de vista de um deles, você, a Terra, o Sol e tudo o mais estão mortos desde o mais remoto dos passados. Isso inspirou Smolin.
Afinal, tem lugar melhor para criar um universo inteiro do que em uma região além do espaço e do tempo? Mais: a consagrada teoria do Big Bang diz que o nosso Universo começou justamente de um ponto pequeno e denso até não poder mais, onde tempo e espaço não existiam. Quer dizer, tudo isso aqui nasceu de uma singularidade! Com isso na cabeça, Smolin resolveu juntar as pontas e apostar que toda a matéria e energia engolidas pelos buracos voltariam a se expandir “do outro lado”, como num Big Bang, gerando universos novinhos em folha. Haja Big Bangs, aliás: estima-se que existam pelo menos 1 bilhão de bilhões de buracos negros no Universo conhecido. Alguns milhões deles estão aqui pertinho, na nossa Via Láctea. Só não dá para enxergar esses universos todos nascendo da janela do seu quarto porque, você viu, cada um deles fica isolado num tempo e num espaço além da nossa compreensão. Mas nada impede, a princípio, que existam planetas, estrelas e pessoas agora mesmo, lá “do outro lado”.
Poético, né Só pena que, para a maior parte dos físicos, a ideia realmente não passa de poesia. O físico e popstar inglês Stephen Hawking, por exemplo, pode estragar a festa de Smolin. Em julho do ano passado, ele anunciou numa conferência científica na Irlanda ter produzido novos cálculos, que mostravam uma realidade broxante para os fãs do darwinismo cósmico: os buracos negros devolveriam toda a matéria e energia que roubaram do universo que os formou, mesmo que de forma bagunçada.
Gostem ou não da teoria, ela faz predições claras para os físicos e astrônomos. Se a ideia estiver certa, nosso Universo deve ser entendido como uma máquina de fazer buracos negros. Ou seja, o maior número possível de estrelas por aqui tem de virar buraco um dia. Senão, a ideia de Smolin perde
Existe hoje uma disputa entre os físicos sobre quanta massa um astro precisa ter para virar buraco negro. Segundo uma das teorias, a estrela deve ter no mínimo 50% mais massa que o Sol. Isso está de acordo com a ideia de Smolin. Como boa parte das estrelas, estima-se, tem pelo menos esse tamanho, isso pode significar que o “objetivo” do Universo realmente seja formar mais e mais buracos negros. “Ninguém ainda conseguiu refutar a ideia”, diz Smolin. Mas entre refutar e confirmar tem uma bela distância.
E será possível demonstrar algum dia o coração da teoria? Quer dizer, provar que o nosso Big Bang é filho de um buraco negro de outro universo? “Uma coisa que certamente ajudaria seria detectarmos ondas gravitacionais vindas do Big Bang”, diz Smolin.
As ondas gravitacionais são outra previsão de Einstein: elas carregariam informações pelo espaço de um jeito muito mais preciso que as ondas eletromagnéticas das nossas TVs e celulares. Tão preciso que, para Smolin, poderiam até mostrar um eventual buraco negro “por trás” do Big Bang. Agora, que a humanidade finalmenete detectou a existência de ondas gravitacionais, as portas para comprovar ou refutar a teoria estão abertas.
E, caso essa previsão espetacular seja confirmada, talvez chegue o dia em que todos terão de dizer que a humanidade deve seu entendimento dos mais bem guardados segredos cósmicos não só a Isaac Newton, James Maxwell e Albert Einstein, mas também a Charles Darwin.

11.141- Estamos sozinhos no universo?


Mais do que determinar a consistência do nosso universo, somos obcecados por saber se existe vida além do nosso planeta.
Neste ano, o telescópio espacial Kepler, da Nasa, identificou (mais) dois sistemas planetários que podem abrigar vida fora do sistema solar. Dos cinco corpos que orbitam a estrela Kepler-62, que fica a 1.200 anos-luz de distância da Terra, há chances de dois deles terem água líquida na superfície. Mas essa é a só a ponta do iceberg.
Dos 1.235 planetas suspeitos até agora, cerca de um terço estão em sistemas multiplanetários solares como o nosso. A julgar por essas descobertas, parece que os planetas são tão numerosos quanto grãos de areia.
Há 25 anos, apenas 9 planetas eram conhecidos, todos em nosso sistema solar. Nós só podíamos imaginar o resto, alimentados por um rico acervo de ficção científica, para o qual o espaço exterior era uma fonte inesgotável de ideias. A situação, no entanto, é diferente agora.
Mesmo assim, encontrar exoplanetas – ou seja, aqueles que estão fora do nosso sistema solar – não é tarefa fácil. Eles não emitem luz própria, apenas refletem a luz de suas estrelas. Dadas as distâncias interestelares envolvidas, até mesmo as estrelas mais próximas de nós não são muito visíveis, por isso identificá-los é um desafio tecnológico.
Uma das formas encontradas pelos cientistas para procurar vida extraterrestre em potencial é observar a oscilação rítmica de uma estrela como o nosso sol, criada pela força gravitacional de um planeta em sua órbita.
Existem maneiras de detectar planetas menores. A nave espacial Kepler foi especificamente projetada para varrer uma parte da Via Láctea e descobrir dezenas de planetas do tamanho da Terra perto de sua zona habitável – região em que a vida como a conhecemos é possível –, determinando quantas das bilhões de estrelas em nossa galáxia possuem tais planetas. Kepler monitora continuamente 145 mil estrelas da Via Láctea.
Também, uma nova equipe internacional de astrônomos apresentou provas convincentes de que nossa galáxia está cheia de planetas do tamanho de Júpiter, à deriva entre as estrelas. A descoberta foi feita por meio de uma técnica ainda mais misteriosa: as microlentes gravitacionais. Com base na premissa de Einstein de que a gravidade dobra a luz, é possível ver objetos escuros no céu, medindo a luz que dobra das estrelas por trás deles. Desta forma, os astrofísicos viram 10 planetas andarilhos, e estima-se que pode haver um ou dois deles para cada uma das cerca de 200 bilhões de estrelas na Via Láctea.
E se planetas do tamanho de Júpiter, que são mais fáceis de detectar, existem aos bilhões, certamente deve haver muitos outros planetas do tamanho da Terra lá fora, girando em torno de suas estrelas a uma distância certa para sustentar a vida. Mas simplesmente não sabemos ainda. E não podemos descartar a hipótese, a propósito, de que em algum lugar, existam criaturas inteligentes, moldadas por uma confluência de eventos improváveis ou forças sobrenaturais, olhando para o céu neste exato momento e pensando “será que estamos sozinhos?”.

11.091 – O que acelera a expansão do universo?


Que o Universo se expande, já sabemos desde 1929, quando o astrônomo norte-americano Edwin Hubble estudou o movimento de galáxias distantes. Mas faz apenas 7 anos que o Hubble – não o astrônomo, e sim o telescópio espacial batizado em sua homenagem – provou que essa expansão está acelerando. Que estranha força antigravidade seria essa? Alguns modelos foram propostos, incluindo nomes aparentemente saídos de Star Wars, como energia fantasma e quintáxion. Essas alternativas receberam o nome genérico de “energia escura”, pela dificuldade de detectá-la e por analogia com a também indecifrável “matéria escura” (veja na pág. 64). A “energia escura”, seja o que for, poderia contribuir com até 70% da densidade necessária para que o Universo tenha a forma que tem. Sem ela, o Universo – e nosso conhecimento sobre ele – ficam com um imenso vazio a preencher.

11.070 – Estrelas são 100 milhões de anos mais jovens do que se acreditava


As primeiras estrelas são pelo menos 100 milhões de anos mais jovens do que os cientistas acreditavam. Um estudo feito a partir dos dados do telescópio Planck, da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), mostrou que a formação delas se deu 550 milhões de anos após o Big Bang, a grande explosão que deu origem ao Universo há 13,8 bilhões de anos. Os primeiros cálculos dos astrônomos mostravam que as estrelas haviam nascido 440 milhões de anos depois do fenômeno.

enxame-de-estrelas

Antes desse período, o Universo era uma grande massa escura, o que só começou a mudar com o surgimento das primeiras galáxias, entre 300 milhões e 400 milhões de anos após o Big Bang. No entanto, os cientistas dispunham de indícios de que elas sozinhas não teriam força suficiente para tirar o Universo da escuridão antes de 450 milhões de anos após o Big Bang. As novas evidências trazidas pelo telescópio Planck diminuem o problema, pois indicam que inicialmente surgiram as galáxias e, em seguida, suas estrelas.

“Essa diferença de 140 milhões de anos pode não parecer significativa no contexto de 13,8 bilhões de anos do cosmos, mas é uma grande mudança em nossa compreensão de como alguns eventos-chave se desenvolveram nas épocas mais remotas”, afirmou George Efstathiou, um dos líderes da equipe responsável pelo telescópio Planck, à BBC.
As informações para a descoberta foram coletadas por observações feitas entre 2009 e 2013 pelo telescópio espacial lançado pela ESA em 2009. Seu objetivo é estudar a chamada radiação cósmica de fundo, que são os primeiros raios de luz emitidos em toda a história. Nos primeiros momentos após o Big Bang, o Universo era composto por uma mistura muito quente de prótons, elétrons e fótons. Com o passar dos milênios, essa mistura foi se resfriando e, quando chegou a cerca de 2.700 graus Celsius, prótons e elétrons passaram a se juntar, formando os primeiros átomos de hidrogênio e hélio. Assim, os fótons, que são as partículas de luz, ficaram livres para percorrer o cosmos.
Essa mesma radiação primordial está até hoje, mais de 13 bilhões de anos depois, viajando pelas galáxias. No entanto, com a enorme expansão que o Universo sofreu durante esse tempo, esses raios de luz também tiveram seu comprimento de onda expandido. Eles são invisíveis ao olho humano e só podem ser observados por meio de radiotelescópios ou telescópios infravermelhos, como o telescópio Planck.
Apesar de essa radiação estar quase uniformemente distribuída pelo Universo, ela apresenta algumas flutuações pequenas de temperatura, que foram detectadas pelos instrumentos sensíveis do satélite. Essas flutuações representam pontos onde o Universo era mais denso e seriam como sementes das estruturas que formam o Universo hoje em dia, como as estrelas e galáxias de hoje. Trata-se de uma espécie de “luz-fóssil” que, pela primeira vez, pode ser vista em detalhes.

11.040 – Descoberto sistema solar mais velho que já pode ter abrigado vida


Astrônomos anunciaram a descoberta dos mais antigos planetas do tamanho da Terra já conhecidos, em um sistema estelar com 11,2 bilhões anos de idade. Eles dizem que o achado sugere que a vida poderia ter existido durante a maior parte de 13,8 bilhões de anos de história do Universo.
Os cinco planetas do tamanho da Terra foram detectados através de uma análise de dados do telescópio espacial Kepler da NASA, que procura por variações indicativas na luz estelar assim que os planetas atravessam o disco de uma estrela. Neste caso, a estrela está a 117 anos-luz da Terra e é 25% menor do que o nosso Sol. Ele é conhecido como Kepler-444.
Os pesquisadores usaram uma técnica que mede pequenas oscilações no brilho de uma estrela, para determinar a idade da Kepler-444.
Os planetas variam em tamanho entre Mercúrio e Vênus, mas todos eles orbitam a Kepler-444 dentro de uma órbita parecida com a de Mercúrio em nosso Sistema Solar.
Isso faria com que estes planetas fossem quentes demais para o desenvolvimento da vida como a conhecemos. No entanto, o fato de que tais planetas poderiam se formar tão cedo na história do Universo sugere que os mundos favoráveis à vida poderiam existir por bilhões de anos.
“Há implicações de longo alcance em torno desta descoberta”, disse em um comunicado à imprensa Tiago Campante, da Universidade de Birmingham, principal autor do artigo publicado esta semana no The Astrophysical Journal.
“No momento em que a Terra se formou, os planetas neste sistema já eram mais velhos do que o nosso planeta é hoje. Esta descoberta agora pode ajudar a identificar o começo do que poderíamos chamar de” era da formação do planeta “, disse Campante.
Confira o vídeo como funciona este sistema solar extremamente antigo:

10.979 – Astrofísica – O que é matéria escura?


É uma parte do Universo que os astrônomos sabem que existe, mas ainda não sabem exatamente o que seja. É matéria, porque se consegue medir sua existência por meio da força gravitacional que ela exerce. E é escura, porque não emite nenhuma luz. Essa segunda propriedade é justamente o que dificulta seu estudo. Todas as observações de corpos no espaço são feitas a partir da luz ou de outro tipo de radiação eletromagnética emitida ou refletida pelos astros. Como a matéria escura não faz nenhuma dessas coisas, é “invisível”. Ainda assim, sabe-se que ela está lá. Na década de 1930, o astrônomo Fritz Zwicky, um húngaro radicado nos Estados Unidos, calculou a massa de algumas galáxias e percebeu que ela era 400 vezes maior do que sugeriam as estrelas observadas! A diferença está justamente na massa de matéria escura. E quanta diferença! Pelas contas do professor Fritz, você deve ter percebido que ela não é apenas um detalhe na composição do Universo, e, sim, seu principal ingrediente. Hoje em dia, calcula-se que el corresponda a mais ou menos 95% do Universo. É como se todas as galáxias que conhecemos atualmente fossem apenas alguns pedacinhos de chocolate encravados no grande bolo do Universo. Existem várias teorias sobre o que seria a tal massa escura. O mais provável é que ela seja feita de partículas subatômicas, menores que nêutrons, prótons e elétrons e ainda indetectáveis pelos atuais instrumentos de medição dos cientistas. Para terminar, vale um esclarecimento: apesar da semelhança no nome, matéria escura não tem nada a ver com buraco negro. “A massa escura é um componente do Universo, sem luz, enquanto o buraco negro é um objeto astrofísico com um campo gravitacional tão forte que não deixa nem mesmo a luz escapar”.

10.860 – Astrofísica – Rachaduras nas paredes do Universo


cosmos

Você acha que lê esta frase aqui agora. Mas a imagem dela está no mínimo meio bilionésimo de bilionésimo de segundo no passado. E o Sol lá em cima na realidade não é o Sol. É só uma “fotografia” que viajou 150 milhões de quilômetros e demorou oito minutos para chegar na sua retina. A ideia de que o presente é invisível pode ser estranha, mas até que é simples de entender – a luz que um objeto produz ou reflete leva tempo para chegar até os seus olhos. Mas agora imagine que você é capaz de enxergar infinitamente longe. E que sua visão não é bloqueada por nenhum objeto. Nesta situação, sabe o que veria em todas as direções? Basicamente o mesmo ponto.
Se, quanto mais longe olhamos, mais avançamos no passado, ao olhar infinitamente longe só poderíamos ver uma coisa: o ponto mais antigo do cosmos. Ou seja, a “explosão” que criou nosso Universo há 13,8 bilhões de anos, mais conhecida pelo nome de Big Bang. Isso parece bem lógico, não? Só que é impossível de acontecer. Isso porque, na época do Big Bang, não havia nada que um olho pudesse enxergar – ainda que esse olho não fosse humano, e sim um telescópio. É que a luz ainda não existia. Bom, “luz” é só um nome poético que damos para certas ondas eletromagnéticas (as que os nossos olhos conseguem captar). O fato é que não existia onda eletromagnética nenhuma – nem luz visível, nem raios X, nem ultravioleta. Nada. Esse tipo de onda só surgiu 380 mil anos após o nascimento do Universo, quando a temperatura da grande explosão esfriou. Com o resfriamento, os prótons e elétrons soltos no espaço se uniram e formaram átomos. Desse encontro entre as partículas, nasceram as ondas eletromagnéticas. Elas aproveitaram a expansão cósmica e o tamanho reduzido do Universo para se espalhar por todos os pontos do cosmos. Hoje elas formam uma espécie de radiação quase uniforme, que está presente em todos os lugares do Universo, coisa que os astrônomos chamam de radiação cósmica de fundo. Olhe para o infinito e você verá esse mesmo eco do Big Bang, o ponto mais profundo da história do cosmos a que os humanos têm acesso.
Há 13,8 bilhões de anos, o Universo era pequeno. Cabia com folga na ponta de um alfinete. Muita folga: tudo o que existe hoje estava concentrado num ponto do tamanho de uma partícula subatômica. O Big Bang propriamente dito é a fração de trilionésimo de segundo em que o Universo surgiu do nada até ele ficar do tamanho de uma partícula. O que aconteceu depois disso foi algo bem mais espetaculoso: a partícula começou a crescer numa velocidade inimaginável – muito, muito, muito maior que a da luz. Parece impossível, mas não é. Sim: Einstein descobriu em 1905 que nada pode se mover mais rápido que a luz através do espaço. Mas isso não impede que O PRÓPRIO ESPAÇO se mova mais rápido que a luz. Não impede que as paredes do cosmos cresçam a uma velocidade absurda, porque do lado de fora dessas paredes nem existe um lado de fora, não existe nada, nem vácuo. Em suma: o espaço não se move através do espaço, então para ele não existe limite de velocidade.
Ainda não existe uma física que realmente explica o mundo. O que existe de fato é uma espécie de muro de Berlim que separa a física em duas partes: o domínio das escalas astronômicas (controlado pela teoria da relatividade de Einstein, que nada mais é do que a versão mais moderna da física tradicional, cujas bases foram fincadas por Isaac Newton no século 17) e o mundo das grandezas infinitesimais (que obedece aos princípios da física quântica). As regras do mundo das coisas grandes não se aplica ao das muito pequenas – neste último, por exemplo, o mesmo objeto pode estar em dois lugares ao mesmo tempo. No nosso mundo, o das coisas grandes, isso seria mágica – violaria as leis da física. No mundo infinitesimal, não: estar em vários lugares ao mesmo tempo é a lei. Eis o muro entre a física quântica e a relatividade.
Destruir esse muro e fazer da física algo integrado e completo, em que um único “código de leis” baste para explicar o domínio das escalas astronômicas e o dos átomos, era o sonho de Albert Einstein.
Já a outra teoria extrapola os limites deste Universo. Imagine que nosso cosmos não está sozinho. Ele é apenas mais um em meio a infinitos Universos. É o que diz a teoria do Multiverso, talvez a mais ousada hipótese científica já concebida. Ousada, porém coerente. Pois não há nada na física que contradiga a existência do Multiverso. Ele está de acordo com os princípios einsteinianos de que vivemos num mundo composto de um tecido único, que engloba o tempo e o espaço juntos. É nesse tecido de espaço-tempo que viajam as ondas gravitacionais. E o espaço-tempo não é uma entidade estática, imutável. Ele cresceu junto com o Big Bang. E foi vítima de oscilações bruscas causadas por ondas gravitacionais que surgiram na época em que o Universo era muito instável. É exatamente a imagem de instabilidade que o cientista da Universidade de Stanford Andrei Linde evoca para dar ideia de como era viver no Universo inflacionário: “Se alguém anda se equilibrando numa ladeira, talvez caia para um lado ou para o outro. Agora, se o sujeito anda bêbado, irá cair de um jeito ou de outro. A inflação causa mais ou menos isso: a instabilidade com relação à expansão do espaço”. Ou seja: no Universo inflacionário, vários “pedaços” do Universo andavam meio trôpegos pelo tecido do espaço-tempo em expansão. E as violentas ondas gravitacionais que eram criadas a todo instante funcionavam como bebida destilada. Alguns pedaços do cosmos tomavam muito dessas ondas. E o porre de gravidade às vezes causava tombos tão fortes que rasgavam a própria “pele” do Universo – o tecido espaço-tempo, em termos técnicos. Esses “pedaços bêbados” se deslocavam e viravam bolhas em expansão: Universos-filhotes que continuavam a se expandir. Aquilo que você vê pela janela à noite é um desses Universos-filhotes. Nosso Universo, se a teoria estiver certa, é só um entre os zilhões de filhos do Big Bang. E inflação cósmica teria funcionado como uma espécie de cegonha cosmológica, entregando cada vez mais Universos ao Multiverso. “Se a inflação cósmica existe, o Multiverso também existe”, afirma Linde, que também é um dos criadores da teoria da inflação.
O Big Bang
A explosão que deu origem ao Universo não foi uma explosão. Ela AINDA É uma explosão. O Big Bang continua big-bangando, porque o cosmos continua expandindo. E cada vez mais rápido. Vivemos dentro de uma “explosão controlada”. Mais importante: o Big Bang não aconteceu em algum lugar distante nas profundezas do cosmos. Ele aconteceu exatamente aí, onde você está agora. Ele aconteceu em Guarulhos, em Júpiter e na sua testa. Ao mesmo tempo. É que, há 13,8 bilhões de anos, tudo o que existe hoje, aqui, no céu, na Crimeia ou na sua cabeça, estava espremido no mesmo ponto. E do lado de fora desse ponto não existia um “lado de fora”. Não existia nada. Todo o espaço e tudo o que preenche o espaço estava contido lá. Tudo mesmo: da energia que forma os átomos do seus cílios ao espaço físico que separa São Paulo do Rio – ou a Via Láctea da Galáxia de Andrômeda. Tudo bem apertado, numa quantidade de espaço que caberia na ponta de um alfinete. O Big Bang foi a expansão dessa quantidade de espaço. E ainda é.

10.776 – Mito ou Realidade – Somos feitos de poeira de estrelas?


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Acredite: conforme os cientistas vão escavando os mistérios da realidade, fica cada vez mais evidente que parece haver uma profunda interdependência entre as coisas. Esta convicção, que já foi muitas vezes trazida à tona pela intuição humana, tem ganhado cada vez mais espaço na comunidade científica.

Somos todos poeira das estrelas
A frase, tornada famosa pelo astrônomo Carl Sagan, significa basicamente que todos os elementos que formam os seres humanos, os vegetais, as rochas e tudo o mais que existe no planeta foram formados há bilhões de anos, durante a explosão de estrelas a anos luz de distância daqui. É isso mesmo: elementos pesados como o ferro que corre no nosso sangue, ou o ouro que compõe as nossas jóias, só podem ser sintetizados na natureza em condições extremas de temperatura e pressão – ou seja, quando uma estrela morre e explode violentamente, virando uma supernova. O material formado, então, se espalha pelo espaço interestelar, podendo dar origem a novas estrelas e planetas.

Os átomos do seu corpo já pertenceram a outros seres vivos
A Terra é praticamente um sistema fechado – a matéria que existe aqui não escapa naturalmente para o espaço sideral. Logo, podemos concluir que todos os átomos existentes no planeta estiveram aqui desde o início, e circularam ao longo das eras por incontáveis ciclos químicos e biológicos. Isto quer dizer que os elementos que hoje compõem nossos corpos podem, perfeitamente, ter feito parte de um tiranossauro rex no passado, ou de uma árvore, uma pedra, ou até mesmo de outros seres humanos.

Toda a vida na Terra tem um grau de parentesco
Quando olhamos para a exuberante biosfera que existe em nosso planeta, é difícil acreditar que, nos primórdios da vida, o único ser se resumia a um organismo unicelular. Ao longo de bilhões de anos de evolução, as espécies foram se diferenciando e se adaptando a diferentes ambientes. Mas, por mais distintas que pareçam, todas têm um grau de parentesco umas com as outras, sem exceção. Todas tiveram um ancestral comum em algum momento.

Quimicamente, animais e plantas se complementam
As árvores são nossas “primas”, e podem ser compreendidas como complexas fábricas naturais que sintetizam o gás carbônico, eliminando o oxigênio. No nosso caso, o processo é reverso – nós respiramos o oxigênio e expelimos gás carbônico. Podemos dizer então que os vegetais e os animais são, evolutivamente falando, perfeitos uns para os outros, e mantém uma relação de interdependência.

Seu corpo é perfeitamente adaptado para viver na Terra
Não apenas o corpo humano, mas todos os seres vivos do planeta, são minuciosamente moldados para sobreviver no ambiente terráqueo. Se vivêssemos em um lugar com maior gravidade, por exemplo, nossos músculos e estrutura óssea teriam de ser bem mais resistentes para aguentar a pressão. O implacável processo de seleção natural se encarrega de escolher as espécies mais aptas à sobrevivência. De certa forma, toda a vida que conhecemos tem a cara da Terra, porque é perfeita para ela.

No nível quântico, não existem objetos sólidos
Quando tocamos em qualquer objeto, sentimos claramente que se trata de algo sólido, palpável. No entanto, a sensação não passa de um engano de nossos sentidos: são apenas as nuvens de elétrons dos átomos de nossa pele interagindo com as nuvens eletrônicas do objeto. O que se pode chamar de sólido é o núcleo dos átomos, mas eles jamais se tocam. Os átomos são compostos quase que inteiramente de vazio.

– Partículas subatômicas podem estar conectadas mesmo a milhões de anos luz uma da outra
Não importa que uma das partículas esteja na Via Láctea e a outra na vizinha Andrômeda – se houver entre elas o chamado entrelaçamento quântico, uma é parte indissociável da outra. Elas se influenciam instantaneamente, superando até mesmo a velocidade da luz. Isto é possível pois o princípio sugere que a matéria universal esteja interligada por uma rede de “forças”, sobre a qual pouco conhecemos, que transcende até mesmo nossa concepção de tempo e espaço.
>>>> Quer ver grandes mestres da ciência falando de forma inspirada sobre os mistérios do Universo e compartilhando sua paixão pelo que estudam? Então confira nossa lista de 9 vídeos inspiradores sobre o cosmos.

10.772 – Astrofísica – Universo o Multiverso?


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A luz que sai dos objetos demora um tempo até chegar aos nossos olhos. Você acha que lê esta frase impressa aqui agora. Mas a imagem dela está no mínimo meio bilionésimo de bilionésimo de segundo no passado. E o Sol lá em cima na realidade não é o Sol. É só uma “fotografia” que viajou 150 milhões de quilômetros e demorou oito minutos para chegar na sua retina. A ideia de que o presente é invisível pode ser estranha, mas até que é simples de entender – a luz que um objeto produz ou reflete leva tempo para chegar até os seus olhos. Mas agora imagine que você é capaz de enxergar infinitamente longe.
Se, quanto mais longe olhamos, mais avançamos no passado, ao olhar infinitamente longe só poderíamos ver uma coisa: o ponto mais antigo do cosmos. Ou seja, a “explosão” que criou nosso Universo há 13,8 bilhões de anos, mais conhecida pelo nome de Big Bang.
Bom, “luz” é só um nome poético que damos para certas ondas eletromagnéticas (as que os nossos olhos conseguem captar). O fato é que não existia onda eletromagnética nenhuma – nem luz visível, nem raios X, nem ultravioleta. Nada. Esse tipo de onda só surgiu 380 mil anos após o nascimento do Universo, quando a temperatura da grande explosão esfriou. Com o resfriamento, os prótons e elétrons soltos no espaço se uniram e formaram átomos. Desse encontro entre as partículas, nasceram as ondas eletromagnéticas. Elas aproveitaram a expansão cósmica e o tamanho reduzido do Universo para se espalhar por todos os pontos do cosmos. Hoje elas formam uma espécie de radiação quase uniforme, que está presente em todos os lugares do Universo, coisa que os astrônomos chamam de radiação cósmica de fundo. Olhe para o infinito e você verá esse mesmo eco do Big Bang, o ponto mais profundo da história do cosmos a que os humanos têm acesso.
Há 13,8 bilhões de anos, o Universo era pequeno. Cabia com folga na ponta de um alfinete. Muita folga: tudo o que existe hoje estava concentrado num ponto do tamanho de uma partícula subatômica. O Big Bang propriamente dito é a fração de trilionésimo de segundo em que o Universo surgiu do nada até ele ficar do tamanho de uma partícula. O que aconteceu depois disso foi algo bem mais espetaculoso: a partícula começou a crescer numa velocidade inimaginável – muito, muito, muito maior que a da luz. Parece impossível, mas não é. Sim: Einstein descobriu em 1905 que nada pode se mover mais rápido que a luz através do espaço. Mas isso não impede que O PRÓPRIO ESPAÇO se mova mais rápido que a luz. Não impede que as paredes do cosmos cresçam a uma velocidade absurda, porque do lado de fora dessas paredes nem existe um lado de fora, não existe nada, nem vácuo. Em suma: o espaço não se move através do espaço, então para ele não existe limite de velocidade.
Imagine que nosso cosmos não está sozinho. Ele é apenas mais um em meio a infinitos Universos. É o que diz a teoria do Multiverso, talvez a mais ousada hipótese científica já concebida. Ousada, porém coerente. Pois não há nada na física que contradiga a existência do Multiverso. Ele está de acordo com os princípios einsteinianos de que vivemos num mundo composto de um tecido único, que engloba o tempo e o espaço juntos. É nesse tecido de espaço-tempo que viajam as ondas gravitacionais. E o espaço-tempo não é uma entidade estática, imutável. Ele cresceu junto com o Big Bang. E foi vítima de oscilações bruscas causadas por ondas gravitacionais que surgiram na época em que o Universo era muito instável.

10.587 – Definições absurdas (e possíveis) do Universo


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Durante décadas, a teoria do big bang reinou absoluta como a explicação dominante sobre as origens do nosso universo, há 13,8 bilhões de anos – e permanece sendo o modelo mais aceito pela comunidade de cosmólogos. Recentemente, a descoberta de ondas gravitacionais corroborou ainda mais com sua validação. No entanto, apesar de ser valiosíssima para nossa compreensão atual do cosmos, a teoria deixa algumas lacunas: o que havia antes da mega-explosão? Onde ela ocorreu?
Como a física teórica é um campo que está constantemente se reinventando, novas evidências aliadas a complexos modelos matemáticos acabam dando origem a diversas interpretações alternativas. Mesmo que muitas pareçam maluquice, elas são estritamente baseadas em dados empíricos e totalmente plausíveis do ponto de vista da ciência. Confira abaixo quatro destas teorias que parecem ter saído diretamente da ficção científica:
O universo é um holograma Imagine um holograma padrão, com aquelas figuras impressas em uma superfície bidimensional que aparentam estar em 3D. Agora, imagine que os pontos que compõem a imagem sejam infinitamente pequenos – ela se torna cada vez mais nítida. Nos anos 90, os físicos Leonard Susskind e Gerard ‘t Hooft demonstraram matematicamente que nosso universo pode ser justamente isso, um holograma, composto por grãos de informação bilhões de vezes menores do que prótons.
Quando tentaram combinar através de cálculos as descrições quânticas do espaço-tempo com aquelas da Relatividade de Einstein, os cientistas descobriram que estes grãos funcionam como os pontos de uma superfície 2D. De acordo com as leis da física, eles devem sofrer perturbações eventualmente, “borrando” a projeção. Pesquisadores desenvolveram um Holômetro, um arranjo de alta precisão de espelhos e lasers que deve descobrir em um ano se nossa realidade é granulada em sua menor escala.
O universo é uma simulação computacional Sim, nós podemos estar vivendo em uma Matrix de verdade sem nem sequer desconfiar. Platão já havia levantado filosoficamente a possibilidade de que o mundo em que vivemos seja uma ilusão, e desde então a ideia não foi deixada de lado. Os matemáticos se perguntam: por que 2 + 2 tem sempre de ser 4, não importa a circunstância? Talvez porque simplesmente isso faça parte do código com o qual o universo foi programado.
Em 2012, físicos da Universidade de Washington afirmaram que existe uma forma de descobrir se vivemos mesmo em uma simulação digital. Eles argumentaram que modelos computacionais são baseados em grades 3D, e a própria estrutura às vezes causa anomalia nos dados. Se o universo for uma grande grade, os raios cósmicos, que são partículas altamente energéticas, devem apresentar anomalias semelhantes – uma espécie de falha na Matrix. Ano passado, um engenheiro do MIT escreveu um artigo ainda mais intrigante, no qual afirma que como o espaço-tempo é composto por bits quânticos, então o universo deve ser um gigante computador quântico. Se isso for verdade, então quem ou o que escreveu o código?
O universo é um buraco negro Buracos negros são regiões tão densas do espaço-tempo que nada pode escapar de sua força gravitacional, nem mesmo a luz. Eles são formados a partir do colapso de objetos muito massivos, como grandes estrelas. Em 2010, um físico da Universidade de Indiana escreveu um artigo em que comprova que o cosmos pode ter se originado em um buraco negro, a partir da explosão de uma estrela da 4ª dimensão, e toda a matéria que vemos (e que não vemos) é proveniente desta supernova. O big bang seria justamente a explosão desta estrela.
Segundo o pesquisador, é possível testar esta teoria pois apenas um buraco negro que tenha rotação permite que a matéria não colapse completamente. Nós poderíamos detectar esta rotação através de medições do movimento das galáxias, que seria levemente influenciado para uma direção específica. O mais interessante é pensar na quantidade de universos paralelos que podem estar flutuando no espaço como buracos negros.
O universo é uma bolha A descoberta das ondas gravitacionais reforçou a hipótese da inflação cósmica, que diz que logo após a grande explosão que deu origem ao universo, o espaço-tempo se expandiu de forma exponencial, só depois se estabilizando em uma taxa mais regular de expansão. Para alguns teóricos, se esta inflação for confirmada, então nós devemos viver em um oceano borbulhante de múltiplos universos, onde cada um deles seria análogo a uma bolha.
Alguns modelos dizem que, antes do big bang, o espaço-tempo continha um “vácuo falso”, ou um instável campo de alta energia desprovido de matéria e radiação. Para se tornar estável, o vácuo teria começado a borbulhar como uma água fervente, dando origem a um multiverso sem fim. A nossa melhor chance de comprovar esta teoria seria investigar possíveis efeitos de um impacto com um universo vizinho, e é isso que pesquisadores da Universidade da Califórnia estão fazendo. Pesquisas envolvendo a radiação cósmica de fundo (resquício do big bang) revelaram uma improvável “mancha fria” que pode indicar uma dessas colisões.

10.172 – Astronomia na TV – Série Cosmos no Discovery Channel


planetas cosmos

Quintas as 22:30 no Discovery
A série em oito episódios Como funciona o Universo mostra, de forma inédita, o funcionamento interno do nosso planeta, do Sistema Solar e das galáxias. Os episódios investigam o cosmos, explorando uma ampla variedade de fascinantes fenômenos celestiais. Dos buracos negros às supernovas, passando pelas estrelas de nêutrons e a matéria escura, cada episódio investiga a origem e evolução destes fenômenos. Com um elenco dinâmico de especialistas e uma nova geração de imagens geradas por computador, esta série permite que os telespectadores descubram a origem do Universo e de tudo o que nos rodeia.
Estrelas
Este episódio narra como estrelas surgiram e passaram a determinar importantes eventos no cosmos. A fusão nuclear no centro desses corpos celestes faz com que eles brilhem durante bilhões de anos, o que justifica a energia de nossa estrela mais próxima, o Sol. Elas transformaram o universo, espalhando novas gerações de estrelas, depois os planetas, e, no caso da Terra, abrigando vida.
Seguiremos o ciclo de existência das estrelas: as ‘gigantes vermelhas’, que morrem deixando atrás de si uma bela ‘névoa planetária’ e as maciças ‘supergigantes vermelhas’, que desaparecem com um evento espetacular – as supernovas.
O Big Bang
Este episódio nos contará a origem do espaço e do tempo. Há 13.7 bilhões de anos não existia nada. Do ‘nada’, acontece um explosão e uma partícula subatômica se expande para tamanho de uma galáxia. Depois dá-se a formação das forças fundamentais que vão reger o universo, inicia-se a batalha entre matéria e ante-matéria, a criação das primeiras partículas que virão a formar as células em nossos corpo, o chão sob nossos pés e as estrelas. Este é o momento mais importante da História: muito mais acontece no primeiro segundo do que nos 13 bilhões de anos que se passaram desde então.
Buracos negros
Os buracos negros são a força mais destruidora, poderosa e misteriosa do universo. Durante anos, sua existência foi especulada, mas a astronomia moderna provou que eles são reais, comprovando ainda que podem ser imprescindíveis para o equilíbrio do universo. Ficaremos sabendo como é que eles nascem a partir da morte de estrelas maciças, como seria viajar por dentro de um buraco negro e conheceremos as possibilidades de que um dia possamos realmente ver um deles de perto.

Galáxias
As galáxias são de todos os tamanhos e formatos. De majestosas espirais a bolas gigantescas, formadas por estrelas e gás, essas imensas cidades estelares são como unidades que somadas constituem o universo. COMO FUNCIONA O UNIVERSO testemunha a evolução das galáxias. Os telespectadores conhecerão os buracos negros e uma misteriosa matéria negra que pode ser descrita como a cola que mantém as galáxias unidas. Filamentos de gás unem as galáxias em uma rede cósmica colossal, formando a estrutura geral do universo e protegendo-as de uma força enigmática… a energia negra que ameaça romper o universo.
Luas
Recentes descobertas revelaram que as luas são os laboratórios químicos do Cosmos, e o lugar mais provável para encontrarmos vida fora de nosso planeta. Enquanto algumas luas não passam de asteroides capturados pelo campo gravitacional, outras são parte de gigantescos sistemas. Conheceremos a existência de 300 luas de nosso Sistema Solar – mas podem existir milhões. Saber como essas luas nasceram e como morrem é fundamental para o conhecimento das origens do nosso planeta – e do lugar que ocupamos no universo.

Sistemas solares
O Sistema Solar é nosso lar estável e confortável no universo. Mas o que sabemos sobre sua formação? Descobertas recentes revelam uma história de colisão entre planetas, alguns até foram devorados pelo Sol. Modelos futuros prevêem sua morte violenta. Desde a primeira descoberta de um planeta que orbitava uma estrela, em 1992, mais de 280 sistemas solares exógenos foram identificados. Observando sistemas solares muito afastados do nosso que poderemos compreender quão fascinante é a parte do universo que nos cabe.

Planetas
Há apenas oito planetas no nosso sistema solar, mas, em toda a Via Láctea, eles podem chegar 100 bilhões. Aprofundando-nos cada vez mais no espaço, encontraremos planetas muito mais estranhos do que poderíamos imaginar – de esferas gasosas em chamas a mundos gelados isolados, flutuando no espaço interestelar. Por que eles são tão diferentes? COMO FUNCIONA O UNIVERSO mostra a fantástica jornada dos planetas: de grãos de areia a mundos extremamente diferenciados.