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  Astroboletim #1978  
  21/02 a 23/02/2023  
     
 

APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
Os Equinócios

Data: 9 de março de 2023
Hora: 18:30-19:30
Em março chega até nós a Primavera, e o momento que a anuncia é o equinócio. Este é o tema da apresentação que antecede a observação com telescópio nesta atividade. A observação astronómica com telescópio depende de condições meteorológicas favoráveis!
Adulto:
 4€
Jovem: 2€
Menores de 12 anos: gratuito.
Inscrições obrigatórias (info@ccvalg.pt)
Pré-inscrições válidas até às 17:00 do dia anterior à realização da atividade. Após a hora referida o lugar pode não ser garantido.
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt

 
     
 
EFEMÉRIDES

DIA 21/02: 52.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1556 nascia Sethus Calvisius, astrónomo alemão que na sua obra "Opus Chronologicum" expôs um sistema baseado em registos de quase 300 eclipses.
Em 1901 é observada a primeira brilhante nova do século XX.

É também a primeira a ser estudada espectralmente e fotometricamente, atingindo uma magnitude de 0,2 a 23 de fevereiro. O astrónomo amador T. D. Anderson foi o seu primeiro observador. Durante o declínio de brilho, mais ou menos 100 dias, este flutuou com um período de 4 dias e uma amplitude de magnitude e meia.
Em 1972, a sonda soviética Luna 20 aterra na Lua.
HOJE, NO COSMOS:
Assim que consiga observar Vénus através do lusco-fusco, procure para baixo do planeta a fina Lua Crescente com apenas dia e meio.

 

DIA 22/02: 53.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1632 era publicado o "Diálogo sobre os dois grandes sistemas do mundo" de Galileu.
Em 1824 nascia Pierre Janssen, astrónomo francês que, juntamente com o cientista inglês Joseph Norman Lockyer, é creditado com a descoberta da natureza gasosa da cromosfera solar e, com alguma justificação, o elemento hélio.
Em 1857 nascia Heinrich Hertz, físico alemão que clarificou e expandiu a teoria eletromagnética da luz de James Clerk Maxwell.

Foi o primeiro a provar conclusivamente a existência de ondas eletromagnéticas ao construir instrumentos para transmitir e receber pulsos de rádio. A unidade científica da frequência tem o nome "hertz" em sua honra. 
Em 1995, o cosmonauta Valeri Polyakov regressa à Terra depois de quebrar o recorde do maior tempo passado na estação espacial Mir: 438 dias.
HOJE, NO COSMOS:
Agora a Lua Crescente está quase entre os planetas Júpiter e Vénus. É uma boa oportunidade fotográfica!

 

DIA 23/02: 54.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1583 nascia Jean-Baptiste Morin, astrólogo e astrónomo, conhecido por opôr-se a Galileu e às suas ideias.
Em 1950, descoberta do asteroide (29075) 1950 DA. Foi observado durante 17 dias e depois diminuíu de brilho até não poder ser visto durante meio século. No fim do ano 2000 (31 de dezembro), um objeto foi reconhecido como sendo o há muito perdido 1950 DA. Observações do objeto descrevem a rocha como tendo 1,1 km de diâmetro e uma rotação de 2,1 horas, a rocha com o período de rotação mais rápido já encontrada no nosso Sistema Solar. 
Em 1987, supernova na Grande Nuvem de Magalhães visível a olho nu, resultado de uma explosão da supergigante azul Sanduleak 69.
SN1987A. Crédito: HST
Conhecida como SN1987A, foi a primeira supernova "próxima" dos últimos três séculos.
Em 1999, conjunção de Júpiter com Vénus. As conjunções não são eventos raros. Mas as conjunções planetárias são raramente tão próximas e Vénus e Júpiter são os objetos astronómicos mais brilhantes do céu, a seguir ao Sol e à Lua (objetos naturais - o terceiro objeto em geral é agora a ISS).
HOJE, NO COSMOS:
Sirius brilha exatamente a sul pelas 21 horas. Usando binóculos ou um telescópio com baixa ampliação, desça 4º a partir de Sirius. É mais ou menos um campo de visão de uns típicos binóculos.
Consegue ver a pequena "nuvem" difusa? É o enxame aberto M41, a cerca de 2200 anos-luz de distância. A sua magnitude é de 4,5.
Sirius, em comparação, fica a apenas 8,6 anos-luz - e é 400 vezes mais brilhante.

 
     
 
CURIOSIDADES


O rover Perseverance começou, no passado dia 18 de fevereiro, o seu terceiro ano na Cratera Jezero. Aqui ficam algumas estatísticas da missão até ao momento:
- O rover já percorreu 14,97 quilómetros;
- O seu instrumento MOXIE já produziu 92,11 gramas de oxigénio;
- O laser da SuperCam já foi disparado 230.553 vezes;
- O microfone já registou 662 gravações de áudio;
- Disparos laser do SHERLOC: 4.337.010;
- As suas várias câmaras já obtiveram mais de 160.000 imagens.

 
 
   
Estudo quantifica o impacto global da eletricidade nas tempestades de poeira em Marte
 
Impressão de artista de eletricidade numa tempestade de poeira.
Crédito: NASA
 

Marte é infame pelas suas intensas tempestades de poeira, algumas das quais levantam poeira suficiente para serem vistas por telescópios na Terra.

Quando as partículas de poeira se "esfregam" umas nas outras, como acontece nas tempestades marcianas, podem tornar-se eletrificadas, transferindo carga elétrica positiva e negativa da mesma forma que acumulamos eletricidade estática ao "esfregar" as meias num tapete.

Fortes campos magnéticos acumulam-se nas tempestades de poeira na Terra, pelo que talvez não seja de surpreender que isto também aconteça em Marte. Mas e o que acontece a seguir? Provavelmente, não um relâmpago repentino, como seria de esperar na Terra.

Em vez disso, a cientista planetária Alian Wang da Universidade de Washington em St. Louis pensa que a descarga elétrica em Marte provavelmente parece mais um brilho ténue (nenhum dos "landers", rovers ou outras missões capturaram uma imagem real de descargas elétricas).

"Pode ser um pouco como a aurora nas regiões polares da Terra, onde os eletrões energéticos colidem com espécies atmosféricas diluídas", disse Wang, professora de Ciências da Terra e Planetárias.

Espetacular ou não, esta "pseudoaurora" marciana ainda é poderosa.

O novo estudo de Wang, publicado na revista Geophysical Research Letters, mostra que a eletricidade nas tempestades de poeira pode ser a principal força motriz do ciclo do cloro marciano.

Os cientistas consideram o cloro como um dos cinco elementos que são "móveis" em Marte (os outros são o hidrogénio, o oxigénio, o carbono e o enxofre). Isto significa que o cloro, em diferentes formas, move-se para trás e para a frente entre a superfície e a atmosfera em Marte. No solo, os depósitos de cloreto - que são semelhantes às planícies de sal na Terra - estão generalizados. Estes depósitos de cloreto formaram-se provavelmente na história inicial de Marte como sais de cloreto precipitados de salmoura.

No novo estudo, Wang mostra que uma forma particularmente eficiente de mover o cloro do solo para o ar em Marte é através de reações desencadeadas por descargas elétricas geradas em atividades de poeira marciana.

Wang e colegas realizaram uma série de experiências que obtiveram elevados rendimentos de gases clorados a partir de cloretos comuns - tudo "zapeando" sais sólidos com descargas elétricas em condições semelhantes às de Marte. Realizaram estas experiências utilizando uma câmara de simulação planetária na Universidade de Washington (de nome PEACh, "Planetary Environment and Analysis Chamber").

"A elevada taxa de libertação de cloro dos cloretos comuns, revelada por este estudo, indica um caminho promissor para converter cloretos à superfície para as fases gasosas que agora vemos na atmosfera", disse Kevin Olsen, investigador da Open University, no Reino Unido, e coautor do novo estudo.

"Estas descobertas sugerem que as atividades da poeira marciana podem impulsionar um ciclo global do cloro. Com a ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter), vemos repetidas atividades sazonais que coincidem com tempestades de poeira globais e regionais", disse.

 
A sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA capturou esta imagem de uma tempestade de poeira em novembro de 2007.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
 

Mais fácil em Marte do que na Terra

"A eletrificação friccional é um processo comum no nosso Sistema Solar, com as atividades da poeira marciana conhecidas por serem uma poderosa fonte de acumulação de carga elétrica", explicou Wang. "A atmosfera fina de Marte torna muito mais fácil a quebra de campos elétricos acumulados sob a forma de descarga eletrostática. Na verdade, é cem vezes mais fácil em Marte do que na Terra".

Os cientistas envolvidos nas missões Viking, que aterraram em Marte na década de 1970, propuseram pela primeira vez que as tempestades de poeira podiam ser uma fonte da nova química reativa no Planeta Vermelho.

No entanto, os efeitos químicos das atividades da poeira eram difíceis de estudar. Certas oportunidades de missões, como a ExoMars Schiaparelli EDM, lançada em 2016, terminaram em fracasso. Os cientistas voltaram-se para modelos e estudos experimentais.

Nos últimos anos, Wang e outros cientistas publicaram investigações que mostram que quando a descarga eletrostática interage com sais de cloro num ambiente rico em dióxido de carbono parecido com Marte, pode gerar percloratos e carbonatos e também libertar cloro como gás.

Mas este novo estudo é o primeiro a tentar quantificar estas substâncias químicas que são, efetivamente, produzidas durante os eventos de tempestade de poeira.

"As taxas de reação são enormes", disse Wang. "É importante notar que o cloro libertado num processo de descarga eletrostática de curta duração e de força média está a um nível percentual". Isto significa que durante uma experiência de descarga eletrostática simulada de sete horas, pelo menos uma em cada 100 moléculas de cloro é decomposta e depois liberta o seu átomo de cloro para a atmosfera.

Similares, mas ligeiramente inferiores, as taxas de formação de carbonatos e percloratos estão a níveis subpercentuais", disse Wang.

Estes altos rendimentos levam Wang e a sua equipa a pensar que as atividades da poeira marciana podem ser ligadas a três fenómenos globais recentemente revelados pelas missões a Marte.

A descarga elétrica pode ser ligada às concentrações extremamente elevadas de perclorato e carbonato a nível global no solo superior marciano, acrescentou. Quantitativamente, os limites superiores dos intervalos de concentração observados podem ser acumulados pela descarga elétrica induzida pela tempestade de poeira em menos de metade da época amazoniana, o período mais recente da história de Marte, que se pensa ter começado há cerca de 3 mil milhões de anos. Além disso, o elevado rendimento dos átomos de cloro libertados pelos cloretos pode ser responsável pelas elevadas concentrações de cloreto de hidrogénio observadas na atmosfera marciana durante as estações de poeira de 2018 e 2019, quando se supõe que 1 a 10 cm da espessura das poeiras superficiais marcianas seriam levantadas por uma tempestade global de poeira.

"Nenhum outro processo que conheçamos pode fazer isto", disse Wang, "especialmente com um rendimento quantitativamente tão elevado de libertação de cloro".

// Universidade de Washington em St. Louis (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Geophysical Research Letters)

 


Quer saber mais?

Marte:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia
Tempestades de poeira (Wikipedia)

ExoMars TGO:
ESA
Wikipedia

 
   
Astrofísicos descobrem a explosão perfeita no espaço

Quando as estrelas de neutrões colidem, produzem uma explosão que, ao contrário do que se pensava até há pouco tempo, tem a forma de uma esfera perfeita. Embora o modo como isto é possível ainda seja um mistério, a descoberta pode fornecer uma nova chave para a física fundamental e para medir a idade do Universo. A descoberta foi feita por astrofísicos da Universidade de Copenhaga e acaba de ser publicada na revista Nature.

As quilonovas - as explosões gigantescas que ocorrem quando duas estrelas de neutrões se orbitam uma à outra e finalmente colidem - são responsáveis pela criação de coisas grandes e pequenas no Universo, desde os buracos negros até aos átomos no anel de ouro que se usa e o iodo no nosso corpo. Elas dão origem às condições físicas mais extremas do Universo e é nestas condições extremas que o Universo fabrica os elementos mais pesados da tabela periódica, tais como ouro, platina e urânio.

 
Ilustração de uma quilonova.
Crédito: Robin Dienel/Instituto Carnegie para Ciência
 

Mas ainda há muito que desconhecemos acerca deste fenómeno violento. Quando uma quilonova foi detetada a 140 milhões de anos-luz de distância em 2017, foi a primeira vez que os cientistas puderam obter dados detalhados. Cientistas de todo o mundo continuam a interpretar os dados desta explosão colossal, incluindo Albert Sneppen e Darach Watson da Universidade de Copenhaga, que fizeram uma descoberta surpreendente.

"Temos duas estrelas supercompactas que se orbitam uma à outra 100 vezes por segundo antes de colapsarem. A nossa intuição, e todos os modelos anteriores, dizem que a nuvem de explosão criada pela colisão deve ter uma forma achatada e bastante assimétrica", diz Albert Sneppen, estudante de doutoramento no Instituto Niels Bohr e primeiro autor do estudo publicado na revista Nature.

É por isso que ele e os seus colegas de investigação estão surpreendidos por descobrir que este não é de todo o caso para a quilonova de 2017. É completamente simétrica e tem uma forma muito próxima a uma esfera perfeita.

"Ninguém esperava que a explosão tivesse este aspeto. Não faz sentido que seja esférica, como uma bola. Mas os nossos cálculos mostram claramente que é. Isto significa provavelmente que as teorias e simulações de quilonovas que temos vindo a considerar nos últimos 25 anos carecem de física importante", diz Darach Watson, professor associado do Instituto Niels Bohr e segundo autor do estudo.

A forma esférica é um mistério

Mas o modo como a quilonova pode ser esférica é um verdadeiro mistério. De acordo com os investigadores, deve haver física inesperada em jogo:

"O modo mais provável de tornar a explosão esférica é se uma enorme quantidade de energia explodir do centro da explosão e suavizar uma forma que de outra maneira seria assimétrica. Assim, a forma esférica diz-nos que há provavelmente muita energia no centro da colisão, o que era imprevisto", diz Albert Sneppen.

Quando as estrelas de neutrões colidem, estão unidas, brevemente como uma única estrela de neutrões hipermassiva, que depois colapsa para um buraco negro. Os investigadores especulam se é neste colapso que uma grande parte do segredo está escondido:

"Talvez uma espécie de 'bomba magnética' seja criada no momento em que a energia do enorme campo magnético da estrela de neutrões hipermassiva é libertada quando a estrela colapsa para um buraco negro. A libertação de energia magnética poderia provocar uma distribuição mais esférica da matéria na explosão. Nesse caso, o nascimento do buraco negro pode ser muito energético", diz Darach Watson.

 
Ilustração de uma explosão esférica.
Crédito: Albert Sneppen
 

No entanto, esta teoria não explica outro aspeto da descoberta dos investigadores. De acordo com os modelos anteriores, enquanto todos os elementos produzidos são mais pesados do que o ferro, os elementos extremamente pesados, como o ouro ou o urânio, devem ser formados em locais diferentes na quilonova do que os elementos mais leves como o estrôncio ou o crípton, e devem ser expelidos em direções diferentes. Os investigadores, por outro lado, detetam apenas os elementos mais leves e estes são distribuídos uniformemente no espaço.

Pensam, portanto, que as partículas elementares enigmáticas, neutrinos, sobre as quais muito ainda é desconhecido, desempenham também um papel fundamental no fenómeno.

"Uma ideia alternativa é que nos milissegundos em que a estrela de neutrões hipermassiva vive, ela emite de forma muito poderosa, incluindo possivelmente um número enorme de neutrinos. Os neutrinos podem fazer com que os neutrões se convertam em protões e eletrões e assim criar elementos mais leves em geral. Esta ideia também tem falhas, mas achamos que os neutrinos desempenham um papel ainda mais importante do que pensávamos", diz Albert Sneppen.

Uma nova régua cósmica

A forma da explosão também é interessante por uma razão completamente diferente:

"Entre os astrofísicos há uma grande discussão sobre a rapidez a que o Universo se está a expandir. A velocidade diz-nos, entre outras coisas, qual a idade do Universo. E os dois métodos que existem para o medir discordam em cerca de mil milhões de anos. Aqui podemos ter um terceiro método que pode complementar e ser testado contra as outras medições", diz Albert Sneppen.

A chamada "escada de distâncias cósmicas" é o método utilizado hoje em dia para medir a rapidez com que o Universo está a crescer. Isto é feito simplesmente calculando a distância entre diferentes objetos no Universo, que atuam como degraus na escada.

"Se forem brilhantes e na sua maioria esféricas, e se soubermos a que distância estão, podemos usar as quilonovas como uma nova forma de medir independentemente a distância - um novo tipo de régua cósmica", diz Darah Watson e continua:

"Saber a forma é aqui crucial, porque se tivermos um objeto que não é esférico, ele emite de forma diferente dependendo do seu ângulo de visão. Uma explosão esférica proporciona uma precisão muito maior na medição".

Ele enfatiza que isto requer dados de mais quilonovas. Eles esperam que os observatórios LIGO detetem muitas mais quilonovas nos próximos anos.

// Universidade de Copenhaga (comunicado de imprensa)
// Universidade de Turku (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

Notícias relacionadas:
Universe Today
Science alert
PHYSORG
Reuters
Sky News

GW170817:
LIGO
Wikipedia

Quilonova:
Wikipedia

Estrelas de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

LIGO:
Página oficial
Caltech
Advanced LIGO
Wikipedia

 
   
Primeira evidência observacional que liga os buracos negros à energia escura
 
Impressão de artista de um buraco negro supermassivo.
Crédito: Universidade do Hawaii
 

Pesquisando dados existentes que abrangem 9 mil milhões de anos, uma equipa de investigadores liderada por cientistas da Universidade do Hawaii em Manoa descobriu a primeira evidência de "acoplamento cosmológico" - um fenómeno recentemente previsto na teoria da gravidade de Einstein, possível apenas quando são colocados buracos negros dentro de um Universo em evolução.

Os astrofísicos Duncan Farrah, do Instituto para Astronomia e do Departamento de Física e Astronomia, e Kevin Croker, professor de física e astronomia, lideraram este ambicioso estudo, combinando a perícia em evolução galáctica e a teoria da gravidade com a experiência de observação e análise de investigadores de nove países para fornecer as primeiras informações sobre o que poderá existir dentro de buracos negros reais.

"Quando o LIGO ouviu o primeiro par de buracos negros a fundir-se no final de 2015, tudo mudou", disse Croker. "O sinal estava em excelente concordância com as previsões no papel, mas e ao alargar essas previsões a milhões, ou milhares de milhões de anos? Correspondendo esse modelo de buracos negros ao nosso Universo em expansão? Não era de todo claro como fazer isso".

A equipa publicou recentemente dois artigos científicos, um na revista The Astrophysical Journal e o outro na The Astrophysical Journal Letters, onde estudaram os buracos negros supermassivos nos corações de galáxias antigas e inativas.

O primeiro artigo científico descobriu que estes buracos negros ganham massa ao longo de milhares de milhões de anos de uma forma que não pode ser facilmente explicada pelos processos normais da galáxia e dos buracos negros, tais como fusões ou acreção de gás.

O segundo artigo explica que o crescimento em massa destes buracos negros corresponde às previsões para os buracos negros que não só se acoplam cosmologicamente, mas também incluem energia de vácuo - material que resulta do aperto de matéria tanto quanto possível sem quebrar as equações de Einstein, evitando assim uma singularidade.

Com a ausência de singularidades, o artigo mostra então que a energia de vácuo combinada dos buracos negros produzidos nas mortes das primeiras estrelas do Universo está em acordo com a quantidade medida de energia escura no nosso Universo.

"Estamos realmente a dizer duas coisas ao mesmo tempo: que há evidências de que as soluções típicas dos buracos negros não funcionam a longo, longo prazo, e que temos a primeira fonte astrofísica proposta para a energia escura", disse Farrah, autor principal de ambos os artigos científicos.

"O que isso significa, porém, não é que outras pessoas não tenham proposto fontes para a energia escura, mas este é o primeiro artigo observacional onde não estamos a acrescentar nada de novo ao Universo como fonte da energia escura: os buracos negros na teoria da gravidade de Einstein são a energia escura".

Estas novas medições, se apoiada por mais evidências, vão redefinir a nossa compreensão do que é um buraco negro.

Há nove mil milhões de anos

No primeiro estudo, a equipa determinou como utilizar as medições existentes de buracos negros para procurar um acoplamento cosmológico.

"O meu interesse neste projeto nasceu realmente de um interesse geral em tentar determinar evidências observacionais que suportem um modelo para buracos negros que funcione independentemente do tempo que se olhe para eles", disse Farrah. "É uma coisa muito, muito difícil de fazer no geral, porque os buracos negros são incrivelmente pequenos, são incrivelmente difíceis de observar diretamente e estão a enormes distâncias".

Os buracos negros são também difíceis de observar durante longos períodos de tempo. As observações podem ser feitas durante alguns segundos, ou dezenas de anos no máximo - tempo insuficiente para detetar como um buraco negro pode mudar ao longo da duração do Universo. Ver como os buracos negros mudam durante uma escala de milhares de milhões de anos é uma tarefa complicada.

"Teríamos que identificar uma população de buracos negros e identificar a sua distribuição de massa há milhares de milhões de anos. Então teríamos de ver a mesma população, ou uma população ancestralmente ligada, nos dias de hoje e novamente ser capaz de medir a sua massa", disse o coautor Gregory Tarlé, físico da Universidade de Michigan. "Isto é uma coisa realmente difícil de fazer".

Dado que as galáxias podem ter uma esperança de vida de milhares de milhões de anos, e a maioria das galáxias contém um buraco negro supermassivo, a equipa percebeu que as galáxias detinham a chave, mas que era essencial escolher os tipos certos de galáxias.

"Havia muitos comportamentos diferentes para os buracos negros em galáxias medidos na literatura e não havia realmente nenhum consenso", disse a coautora Sara Petty, especialista em galáxias na NWRA (NorthWest Research Associates). "Decidimos que, ao concentrarmo-nos apenas nos buracos negros em galáxias elípticas em evolução passiva, podíamos ajudar a resolver esta questão".

As galáxias elípticas são enormes e formaram-se cedo. São fósseis da "montagem" galáctica. Os astrónomos pensam que são o resultado final de colisões de galáxias, enormes em tamanho e com biliões de estrelas antigas.

Ao olhar apenas para galáxias elípticas sem atividade recente, a equipa pôde argumentar que quaisquer alterações nas massas dos seus buracos negros não poderiam ser facilmente causadas por outros processos conhecidos. Utilizando estas populações, a equipa examinou então como a massa dos seus buracos negros centrais mudou ao longo dos últimos 9 mil milhões de anos.

Se o crescimento em massa dos buracos negros ocorresse através da acreção ou fusão, então não se esperaria que as massas destes buracos negros mudassem muito. No entanto, se os buracos negros ganharem massa através do acoplamento ao Universo em expansão, então estas galáxias elípticas em evolução passiva poderiam revelar este fenómeno.

Os investigadores descobriram que quanto mais para trás no tempo olhavam, mais pequenos eram os buracos negros em massa, em relação às suas massas atuais. Estas mudanças foram grandes: os buracos negros eram hoje 7 a 20 vezes mais massivos do que eram há 9 mil milhões de anos - suficientemente grandes para que os investigadores suspeitassem que o acoplamento cosmológico pudesse ser o culpado.

Desvendando os buracos negros

No segundo estudo, a equipa investigou se o crescimento dos buracos negros medidos no primeiro estudo podia ser explicado apenas pelo acoplamento cosmológico.

"Aqui fica uma analogia. Podemos pensar num buraco negro acoplado como um elástico, sendo esticado juntamente com o Universo à medida este se expande", disse Croker. "À medida que é esticado, a sua energia aumenta. A equação E = mc^2 de Einstein diz-nos que a massa e a energia são proporcionais, pelo que a massa do buraco negro também aumenta".

Quanto essa massa aumenta depende da força de acoplamento, uma variável que os investigadores chamam k.

"Quanto mais forte for o elástico, mais difícil é de esticar, portanto, mais energia tem quando esticado. Resumidamente, isso é k", disse Croker.

Uma vez que o crescimento em massa dos buracos negros, devido ao acoplamento cosmológico, depende do tamanho do Universo, e o Universo era mais pequeno no passado, os buracos negros no primeiro estudo têm que ser menos massivos, no valor correto, para que a explicação do acoplamento cosmológico funcione.

A equipa examinou cinco populações diferentes de buracos negros em três coleções diferentes de galáxias elípticas, retiradas de quando o Universo tinha aproximadamente metade e um-terço do seu tamanho atual. Em cada comparação, esse k era quase 3.

A primeira ligação observacional

Em 2019, este valor foi previsto para buracos negros que contêm energia de vácuo, em vez de uma singularidade, por Croker, então estudante, e por Joel Weiner, professor de matemática da Universidade do Hawaii em Manoa.

A conclusão é profunda: Croker e Weiner já tinham mostrado que se k é 3, então todos os buracos negros no Universo contribuem coletivamente com uma densidade de energia escura quase constante, tal como as medições de energia escura sugerem.

Os buracos negros provêm de grandes estrelas mortas, por isso se soubermos quantas estrelas grandes são produzidas, podemos estimar quantos buracos negros são também produzidos e quanto crescem como resultado do acoplamento cosmológico. A equipa utilizou as medições mais recentes do ritmo de formação estelar primitiva fornecidas pelo Telescópio Espacial James Webb e descobriu que os números alinham.

De acordo com os investigadores, os seus estudos fornecem um quadro para os físicos teóricos e para os astrónomos continuarem a testar - e para a atual geração de experiências de energia escura como o DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) e o DES (Dark Energy Survey) - a fim de lançar luz sobre a ideia.

"Se confirmado, será um resultado notável, apontando o caminho para a próxima geração de soluções de buracos negros", disse Farrah.

Croker acrescentou: "Esta medição, explicando porque é que o Universo está agora a acelerar, fornece uma bela visão da força real da gravidade de Einstein. Um coro de vozes minúsculas espalhadas por todo o Universo pode trabalhar em conjunto para dirigir todo o cosmos. Quão impressionante é isso?"

Este modelo atualmente deve ser considerado como uma hipótese excitante, que pode ser testada experimentalmente com mais estudos dos dados existentes. Felizmente há, e haverá, mais informação que pode ser utilizada para validar ou rejeitar a teoria, embora seja provável que isso demore alguns anos. Se confirmada, representa uma grande mudança na cosmologia e aponta para uma revolução na nossa compreensão do Universo.

// Universidade do Hawaii (comunicado de imprensa)
// Universidade de Michigan (comunicado de imprensa)
// Colégio Imperial de Londres (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)
Indicadores de distâncias cósmicas (Wikipedia)
"Escada" de distâncias cósmicas (Wikipedia)

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Energia escura:
Wikipedia

 
   
Também em destaque
  Identificada uma classe desconhecida de asteroides ricos em água (via Universidade de Heidelberg)
Novas medições astronómicas, no infravermelho, levaram à identificação de uma classe até agora desconhecida de asteroides. Uma equipa internacional conseguiu caracterizar estes pequenos objetos utilizando espectroscopia infravermelha. Estão localizados na cintura de asteroides entre Marte e Júpiter e são - tal como o planeta anão Ceres - ricos em água. De acordo com modelos informáticos, processos dinâmicos complexos deslocaram estes asteroides das regiões exteriores do nosso Sistema Solar para a atual cintura de asteroides pouco depois da sua criação. Ler fonte
 
   

Álbum de fotografias
Galáxia Espiral Barrada NGC 1365, pelo Webb

(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASAESACSA, Janice Lee (NOIRLab); processamento - Alyssa Pagan (STScI)
 
A uns meros 56 milhões de anos-luz na direção da constelação do hemisfério sul da Fornalha, NGC 1365 é uma enorme galáxia espiral barrada com cerca de 200.000 anos-luz de diâmetro. Tem o dobro do tamanho da nossa própria espiral barrada, a Via Láctea. Esta imagem nítida do instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Telescópio Espacial James Webb revela espantosos detalhes infravermelhos desta magnífica espiral. O campo de visão do Webb estende-se por cerca de 60.000 anos-luz através de NGC 1365, explorando o núcleo da galáxia e os brilhantes enxames de estrelas recém-nascidas. A intricada rede de filamentos empoeirados e bolhas é criada por jovens estrelas ao longo de braços espirais enrolados a partir da barra central da galáxia. Os astrónomos suspeitam que o campo gravitacional da barra de NGC 1365 desempenha um papel crucial na evolução da galáxia, canalizando gás e poeira para um turbilhão de formação estelar e, por fim, alimentando o material no buraco negro central e supermassivo da galáxia ativa.
 
   
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