Planetas podem orbitar buracos negros, ponderam astrônomos

Cientistas de várias universidades do Japão consideram que discos supermassivos perto de buracos negros podem formar sistemas planetários muito grandes.

Sistemas planetários massivos podem estar orbitando ao redor de buracos negros, ponderaram cientistas japoneses em um estudo publicado na revista Astrophysical Journal.

Em vez de os planetas se formarem necessariamente a partir de pedaços de poeira macia que se juntam em um disco em torno de uma jovem estrela, eles podem se formar até mesmo ao redor de um buraco negro caso encontrem condições certas de formação, sugerem os pesquisadores.

Astrônomos observaram os discos pesados em forma de poeira em torno de buracos negros supermaciços, que podem ser incrivelmente vastos. Apenas um desses discos pode ter até 100.000 vezes a massa do Sol. Esse material poderia eventualmente formar planetas ao longo de centenas de milhões de anos, segundo a pesquisa.

"Nossos cálculos mostram que dezenas de milhares de planetas com 10 vezes a massa da Terra poderiam ser formados em um raio de 10 anos-luz de um buraco negro. Ao redor de buracos negros podem existir sistemas planetários de escala espantosa", afirmou Eiichiro Kokubo, um professor do Observatório Astronômico Nacional do Japão, que estuda a formação de planetas.

Apesar de tudo, a teoria não pode ser testada, pois não existe meio de detectar esses sistemas planetários em torno de um buraco negro.

Descoberto buraco negro tão grande que desafia teorias científicas

Cientistas afirmam que a descoberta do LB-1 põe em questão as teorias atuais sobre a formação destas áreas do espaço.

Uma equipe internacional de astrônomos acabou de localizar um buraco negro na Via Láctea cuja enorme massa representa um verdadeiro desafio para as atuais teorias da evolução estelar.

Até agora, estimava-se que a massa dos buracos negros estelares, que estão localizados em nossa galáxia, era trinta vezes menor que a do Sol. No entanto, cientistas afirmaram ter detectado um que é muito maior, com uma massa que excede a solar em 70 vezes e que foi batizado como LB-1.

Uma recente pesquisa, publicada na quarta-feira (27) na última edição da renomada revista científica Nature, recorda que já se detectaram antes buracos negros de massa similar, embora "a formação de buracos negros tão massivos em um entorno de alta metalicidade" – particularmente, na Via Láctea – se considerava "extremamente improvável dentro das teorias atuais da evolução estelar".

"Segundo a maioria dos modelos atuais de evolução estelar, os buracos negros de semelhante massa nem sequer deveriam existir em nossa galáxia", se surpreendeu Liu Jifeng, professor do Observatório Astronômico Nacional da China, que lidera a pesquisa.

"Agora os teóricos precisaram assumir o desafio de explicar sua formação", agregou Jifeng para a agência AFP.

A comunidade científica acredita que os buracos negros estelares mais comuns (com massa trinta vezes menor que a do Sol) são resultado da implosão de uma supernova, enquanto que os buracos negros supermassivos se formam junto com as galáxias, ainda que suas origens sejam incertas.

Algo estranho está interferindo com gadgets nos polos da Terra, NASA quer saber mais

Se você se aproxima muito perto de um dos polos da Terra, vai notar algo estranho que está acontecendo com os gadgets que usam as ondas de rádio, ligações via satélite ou GPS. Agora a NASA quer saber o porquê.

Os cientistas da NASA vão estudar a estrutura do campo magnético da Terra nas áreas dos polos do planeta onde têm sido registradas ultimamente anomalias que ainda não têm explicação, inclusive o aumento local da densidade da atmosfera e falhas no funcionamento de meios de comunicação, informa o portal científico Science Alert.

A agência espacial estadunidense está planejando enviar três missões para o Polo Norte, uma das quais, chamada Cusp Region Experiment-2, vai realizar pesquisas da anomalia atmosférica. O objetivo das missões é entender mais de perto o que está acontecendo e investigar outras ocorrências estranhas no mesmo local - como a mancha inexplicável de atmosfera densa na cúspide polar.

"Um pouco mais de massa a 322 km de altitude pode não parecer grande coisa. Mas a mudança de pressão associada a esta maior densidade de massa, se ocorresse ao nível do solo, causaria um furacão contínuo mais forte do que qualquer coisa vista nos registos meteorológicos", diz o físico espacial Mark Conde da Universidade do Alasca Fairbanks, o principal investigador da missão Cusp Region Experiment-2.

Estes fenômenos podem ameaçar as espaçonaves e satélites. Para além disso, a turbulência atmosférica afeta o funcionamento do GPS e dos meios de comunicação.

O objetivo da outra missão, Cusp Irregularities-5 (já iniciada), é a medição da turbulência atmosférica para aprender a distinguir a sua influência do funcionamento das ondas elétricas, que também são capazes de interromper o funcionamento dos meios de comunicação. No entanto, os dados preliminares mostram que a missão pode ter sido mal sucedida.

A terceira missão CHI tem como objetivo medir o fluxo de plasma e gases na cúspide polar - como eles aquecem, aceleram e interagem uns com os outros. Estas pesquisas ajudarão os cientistas a prever o comportamento do campo magnético nesta área para evitar falhas no funcionamento dos equipamentos quer terrestres, quer os que estão em órbita.

Humanidade morrerá muito antes do Sol nos 'queimar', prevê cientista

Há uma teoria que prevê que daqui a bilhões de anos o Sol destruirá nosso planeta. No entanto, um astrônomo opina que a própria humanidade vá morrer muito antes desse evento.

O Sol queima 600 milhões de toneladas de hidrogênio e as transforma em hélio dentro de seu núcleo a cada segundo. Quando o núcleo fica saturado com esse hélio, ele encolhe, fazendo com que as reações de fusão nuclear dentro dele acelerem. Desta forma, o Sol descarrega mais energia e brilha cada vez mais.

A cada bilhão de anos o Sol está se tornando 10% mais brilhante. Isso significa que em cerca de 3,5 bilhões de anos nossa estrela será capaz de ferver os oceanos da Terra, derreter suas camadas de gelo e matar toda a vida.

O gigante vermelho em que se transformará o Sol primeiro engolirá Mercúrio e Vênus, e depois, pouco antes de atingir seu tamanho e luminosidade máximos, engolirá também a Terra.

Como a humanidade pode ser salva do gigante vermelho

Avi Loeb, presidente do Departamento de Astronomia da Universidade Harvard, propõe várias soluções para evitar o iminente desaparecimento da humanidade da face da Terra por causa do Sol.

Sua ideia é deslocar-se para outras partes do Universo que sejam mais distantes do brilho vacilante da estrela. No entanto, ele propõe que nos tornemos independentes dos planetas e satélites existentes.

Seria melhor que a humanidade pudesse "fabricar uma estrutura gigantesca capaz de afastar para uma distância orbital ótima a qualquer momento" da energia mortal do Sol, segundo Loeb.

Ele escreveu que a humanidade precisa "contemplar a possibilidade de viagens espaciais fora do Sistema Solar".

Uma vez assegurada a nossa forma de viajar para outros planetas e luas no Universo, o próximo passo seria fazer cópias geneticamente idênticas de humanos e da "flora e fauna que estimamos" para plantar em outros planetas vivos.

"A solução de longo prazo para nossas ameaças existenciais não é manter todos os ovos em uma única cesta", escreveu o cientista.

Humanidade como principal ameaça à existência de vida na Terra

No entanto, Loeb não está tão certo de que a humanidade esteja perto de desaparecer nas mãos de um Sol que ilumina e se expande.

"Estou inclinado a acreditar que nossa civilização desaparecerá como resultado de feridas autoinfligidas muito antes que o Sol represente uma ameaça previsível", escreveu.

Para o cientista, a ausência de outras espécies de vida no Universo é prova da existência curta de civilizações em escala universal.

"Por que acredito nisso? Porque o silêncio morto que ouvimos tão longe dos numerosos exoplanetas habitáveis que descobrimos pode indicar que as civilizações avançadas têm vidas muito mais curtas do que suas estrelas anfitriãs", argumenta o pesquisador.

Loeb está certo de que a vida extraterrestre existe, ou existiu, no espaço. Até agora, porém, os pesquisadores não descobriram a presença de qualquer outra civilização.

Cometa 14 vezes maior que a Terra entra no Sistema Solar

Astrônomos conseguiram capturar uma imagem do cometa que passa pelo Sistema Solar

Astrônomos capturaram a melhor e mais próxima imagem do cometa interestelar 2I/ Borisov, um visitante que se originou fora do nosso Sistema Solar e que atualmente está passando por aqui. Este é apenas o segundo objeto interestelar a atravessar nosso Sistema Solar desde o 'Oumuamua em 2017.

A imagem foi registrada por astrônomos da Universidade de Yale usando o espectrômetro de baixa resolução do Observatório WM Keck, no Havaí. Com isso, foi possível fornecer a visão mais próxima do cometa desde que ele foi observado pela primeira vez no fim de agosto.

Eles também criaram uma simulação para mostrar o tamanho do cometa em relação à Terra. A imagem revela que o cometa é 14 vezes o tamanho da planeta, e possui uma cauda que se estende por quase 160 mil quilômetros.

Em 8 de dezembro, o cometa passará a 305 milhões de quilômetros da Terra, no momento considerado o mais próximo em que ele estará do nosso planeta. "Os astrônomos aproveitam a visita do Borisov, usando telescópios como o Keck, para obter informações sobre a formação de planetas em sistemas diferentes dos nossos", disse Gregory Laughlin, astrônomo de Yale.

Os cientistas acreditam que o cometa se originou em outro sistema estelar, mas que foi 'expulso' após quase se chocar com um planeta.

Desde sua primeira observação, os astrônomos aprendem novos detalhes. Por exemplo, eles descobriram que seu núcleo possui 1,6 quilômetro de largura, e começou a parecer mais "fantasmagórico" à medida que reage ao calor do nosso Sol. Além disso, foi observado que ele possui um tom avermelhado.

"O objeto terá seu pico de brilho em meados de dezembro e continuará observável com telescópios de tamanho médio até abril de 2020", disse Dave Farnocchia, do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa. "Depois disso, ele só será observável com telescópios profissionais maiores até outubro de 2020".

Foi determinado que o Barisov é um cometa dominado por poeira, o que é bastante comum. Tirando algumas pequenas particularidades, como sua órbita hiperbólica, o cometa é muito semelhante com os que são encontrados em nosso próprio Sistema Solar. Agora, as observações futuras pretendem definir sua rotação e trajetória exata.

Via: CNN

Astrofísica: Cientistas dizem que há 'rachaduras' no Espaço impossíveis de serem vistas

De acordo com um estudo, essas rachaduras são muito pequenas, e não podem ser detectadas por nenhum telescópio atualmente

Um artigo publicado na Live Science aponta que pode haver rachaduras no "espaço-tempo", mas que os telescópios criados pela humanidade não podem vê-las. "Espaço-tempo" é o sistema de coordenadas usado como base para o estudo da relatividade. O tempo e o espaço tridimensional são combinados  como uma única variedade de quatro dimensões que é chamada de "espaço-tempo".

De acordo com o estudo, essas rachaduras – se existirem de fato – são antigas e remanescentes de um tempo logo após o Big Bang. Elas surgiram quando o Universo havia mudado de um estado mais quente para um mais frio. Esse processo, que os físicos chamam de "transição de fase", começou mais cedo em alguns lugares do que em outros.

"Bolhas" mais frias se formaram e se espalharam, percorrendo o espaço até encontrar semelhantes para se juntar. Eventualmente, todo o espaço passou por esse processo, e o velho Universo desapareceu, dando lugar ao que conhecemos hoje.

Esse estado de calor excessivo pode ter deixado brechas entre as bolhas, verdadeiras rachaduras no tecido do espaço-tempo em que as regiões frias não se encaixaram. Alguns físicos pensaram que seria possível encontrar evidências dessas rachaduras – conhecidas como "cordas cósmicas". Entretanto, de acordo com o novo artigo, essa evidência seria fraca demais para que qualquer telescópio atual as visse.

"Cordas cósmicas são objetos difíceis de imaginar, mas existem", disse Oscar Hernández, físico da Universidade McGill, em Montreal, e co-autor do artigo, em entrevistas à Live Science. "Você já andou em um lago congelado? Você notou rachaduras no gelo? Ele ainda é bastante sólido, mas há rachaduras", completou.

Os pontos de encontro imperfeitos na superfície congelada do lago formam longas rachaduras. No tecido onde o espaço e o tempo se cruzam, eles formam cordas cósmicas. No espaço, acreditam os pesquisadores, existem campos que determinam o comportamento de forças e partículas fundamentais. As primeiras transições de fase do Universo criaram esses campos.

"Pode haver um campo relacionado a alguma partícula que, em certo sentido, 'escolha uma direção para congelar e esfriar'. Como o Universo é realmente grande, ele pode escolher direções diferentes, em outras partes do universo", afirmou. "Agora, se esse campo obedecer a certas condições, então, quando o universo esfriar, haverá linhas de descontinuidade, haverá pontos de energia que não poderão se resfriar".

Hoje, esses pontos de encontro apareceriam como linhas infinitesimalmente finas de energia através do espaço. Encontrar essas "cordas cósmicas" seria um grande negócio, porque elas seriam outra evidência de que a física é maior e mais complicada do que o modelo atual permite, disse Hernández.

Mesmo não sendo observável, cientistas trabalham em um novo método para caçar essas cordas cósmicas e determinar sua localização. Ele é baseado em medições da expansão do Universo em todas as direções.

Esse método – batizado de mapeamento de intensidade de '21 cm' – não depende dos movimentos de galáxias individuais, disse Hernández. Em vez disso, é baseado na medição de velocidade com que os átomos de hidrogênio se afastam da Terra em todas as partes do espaço profundo.

Os observatórios que pretendem implementar o mapeamento de '21 cm' ainda não estão funcionando. Mas, quando eles estiverem, descreve o artigo, há uma esperança de que evidências claras sobre sequências cósmicas sejam encontradas em seus dados.

Via: Live Science

Astrofísica: Buracos negros podem criar estrelas em outras galáxias

Vento produzido por supermassivos ajuda na formação de astros

Os buracos negros supermassivos são verdadeiros monstros do Universo. Existe um no centro de cada grande galáxia, se formando e crescendo, afetando profundamente outros ao redor. Quando a matéria cai no buraco negro, ela aquece e emite uma enorme quantidade de energia, soprando um vento forte com material de volta à galáxia. Esse evento pode afastar gás e poeira que cairia na anomalia e regularia seu crescimento.

Sob outras condições, esse vento pode comprimir o gás na galáxia, o que pode aumentar o número de estrelas que se formam na região. Mas grande parte desse ar e gás são expelidos. Mesmo em níveis intermediários, ele pode aquecer o gás o suficiente para que a formação de estrelas seja afetada, como uma válvula de pressão da galáxia.

É assim que funciona na maior parte dos casos. Os astrônomos encontraram um grupo compacto de galáxias agrupadas em torno de uma galáxia ativa, e o buraco negro desta é tão poderoso que produz um vento que causa a formação de estrelas nas galáxias ao seu redor. Essa foi a primeira vez que isso foi visto.

Os astrônomos estavam observando uma galáxia distante 12,8 bilhões de anos-luz desse ponto. Eles viram um pequeno nó de galáxias, o que chamou a atenção. Este grupo está a cerca de 10 bilhões de anos-luz de distância da Terra. A galáxia central do grupo é claramente ativa e possui pelo menos oito outras a sua volta.

As galáxias são incomuns no meio desses grupos, por serem compactas e muito azuis, indicando fortes taxas de formação de estrelas. Medindo a luz, os astrônomos calculam que estão formando estrelas de 8 a 60 massas solares por ano, muito mais rápido que a Via Láctea.

Quando observaram esse grupo com o Observatório de Raios-X Chandra, encontraram uma incidência grande de raios-x vindo dele. O buraco negro da galáxia central está expelindo-os, e isso se deve ao acúmulo de material superquente. Mas também está criando o que é chamado de jato, um feixe de matéria lançado no espaço pelo calor e pelos campos magnéticos.

Esse jato é tão energético que cria uma onde de choque no material fino entre as galáxias, um boom sônico cósmico que aquece esse material até milhões de graus e emite raios-x. Isso cria uma nuvem difusa de emissão de raios-x ao redor do jato, e é aí que fica interessante. Quatro das galáxias mais fortes ficam bem na borda dessa nuvem, ao longo de um arco a cerda de 400 mil anos-luz do centro.

Dado que estão todos à beira dessa poderosa onde de choque, e todos formando estrelas a taxas aceleradas, os astrônomos concluem que tudo está conectado. A onda de choque provavelmente está tingindo essas galáxias, comprimindo o material mais frio dentro delas, e esse material entra em colapso para formar estrelas. Enquanto jatos de galáxias ativas já foram vistos atingindo outras antes, está é a primeira vez que afeta o que está acontecendo dentro das galáxias, especialmente o nascimento de estrelas. E isso está acontecendo a grandes distâncias do buraco negro.

Esse tipo de coisa já foi visto internamente em uma galáxia, onde o jato aumenta a formação de estrelas na galáxia supermassiva do buraco negro. Entretanto, há uma taxa moderada de aumento da formação estelar e está próxima, sendo que o jato não é muito poderoso. Nesse caso, a escala é muito maior. Jato mais poderoso, galáxias mais distantes, taxa de formação de estrelas muito mais alta.

Como dito anteriormente, sabe-se que esses buracos negros supermassivos podem regular o crescimento de suas galáxias hospedeiras, mas geralmente é negativo. Buracos negros podem ser considerados destruidores de tudo ao seu redor, mas o oposto é verdadeiro nesse caso.

Via: SyFy Wire

Astrofísica: Universo pode ser parte de um enorme computador quântico

Estudo de físicos russos postula que nosso Universo é um objeto quântico e deve exibir características quânticas como superposição, o que levaria à existência de múltiplos universos em interação

Recentemente dois físicos da Universidade Federal do Báltico Immanuel Kant (IKBFU), na Rússia, propuseram uma visão totalmente nova do cosmos. Seu estudo combina a ideia de que estamos vivendo uma simulação e a mistura com a teoria dos “muitos mundos” para dizer que todo o nosso universo é parte de um computador ou sistema quântico imensamente grande, abrangendo “incontáveis” multiversos.

Artyam Yurov e Valerian Yurov, os pesquisadores da IKBFU por trás do estudo, postulam que tudo no universo, incluindo ele mesmo, deve ser visto como um objeto quântico. Isso significa que, para experimentar a “realidade quântica”, não precisamos olhar para partículas subatômicas ou qubits: já estamos lá.

E assim como uma minúscula partícula subatômica, nosso universo deveria exibir propriedades quânticas que devem incluir a superposição. Ou seja, ele deveria estar em mais de um lugar ou estado de cada vez.

Os pesquisadores então usaram suas suposições para chegar a cálculos que expandem a teoria de “muitos mundos” para abranger múltiplos universos ou multiversos. A grande ideia aqui é que, se o universo é um objeto quântico ele deve interagir com algo, que provavelmente são outros universos.

Quanto mais Yurov e Yurov exploraram a teoria dos “muitos mundos em interação” (MIW - Many Interacting Worlds), que diz que todas as funções quânticas se manifestam fisicamente em realidades alternativas, mais eles perceberam que não ela apenas faz sentido, mas que a matemática e a ciência parecem funcionar melhor se você assumir que tudo, inclusive o universo, possui características quânticas.

Talvez moremos em uma simulação de computador, afinal. Mas, em vez de sermos os NPCs favoritos de uma raça avançada, somos apenas algumas funções matemáticas que ajudam um sistema operacional a funcionar.

Fonte: The Next Web

Astrofísica: Cientista mostra real tamanho do Sistema Solar em vídeos; assista

Astrônomo explica a dificuldade de modelos precisos para análise do espaço

A maioria dos modelos do Sistema Solar não é totalmente precisa, mas há uma boa razão para isso. Um retrato preciso e em escala simplesmente não parecia tão interessante, já que seria necessário aumentar o zoom para entender o que está acontecendo.

James O’Donogue, um cientista planetário da agência espacial japonesa, JAXA, e ex-Nasa, recentemente se deparou com esse problema. Ele criou uma série de animações que exploram a dificuldade de representar com precisão o Sistema Solar. “Pense na vastidão do espaço por tempo suficiente e calafrios são enviados pela espinha”, brincou O’Donoghue no Twitter.

A série de vídeos explica como tamanho, distância e espaço tornam os modelos solares tão complicados.

New: simple solar system model pic.twitter.com/76YYN23ZDD

— Dr James O'Donoghue (@physicsJ) 24 de outubro de 2019

É possível notar uma observação na parte inferior do vídeo falando que o Sol foi representado sem escala, já que, se colocado em seu tamanho proporcional, dominaria toda a tela do vídeo. “Existem poucas coisas que podem ser descritas em escala quando se fala do espaço”, destacou.

O modelo do cientista também não mostra corretamente as distâncias dos planetas em relação ao Sol e entre si. Os movimentos únicos dos planetas são outras coisas a considerar. Cada planeta se inclina de maneira diferente em seu eixo e gira em sua própria velocidade.

Mesmo que um modelo mostre o Sol e cada planeta no tamanho, velocidade, rotação e inclinação certos, o problema da distância permanece. Em um vídeo como o de O’Donoghue, os planetas podem nem caber na tela se estiverem a uma distância correta. Se retratar com precisão um modelo do Sistema Solar, não há muito o que olhar, já que os planetas não seriam tão visíveis.

Esses motivos fazem com que a maioria dos modelos propostos não estejam em escala. No final do vídeo, O’Donoghue torna todos os planetas e o Sol mil vezes maiores para ficarem visíveis. O Sol domina o modelo. Então, ele o reduz e torna os planetas 3.5 mil vezes maiores que o tamanho real.

O resultado não é tão bonito quanto sua primeira versão simplificada. “Nós sempre precisamos nos comprometer, porque o espaço é enorme”, concluiu.

Via: Science Alert