Novos dados refutam teoria sobre estrutura interna de Saturno

 

Analisando os dados obtidos pela sonda Cassini durante a última fase de suas observações dos anéis de Saturno, os cientistas descobriram que o planeta tem um núcleo com limites indefinidos que ocupa cerca de 60% de seu volume.

Os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (EUA) usaram os dados sísmicos juntos com a análise das perturbações gravitacionais nos anéis ao redor de Saturno para conhecer a estrutura interna do planeta, segundo o estudo publicado na revista Nature Astronomy.

Os pesquisadores encontraram pequenas perturbações dos anéis, causadas pelo campo magnético da parte central do planeta. Até agora acreditava-se que o centro de Saturno era constituído por um núcleo metálico, cercado por uma "capa" de hidrogênio e hélio.

Os novos dados revelam que o núcleo provavelmente é composto por uma mistura de hidrogênio, hélio e elementos pesados. Sua massa é cerca de 17 massas da Terra e ocupa até 60% do volume de Saturno, o que é significativamente mais do que se pensava. A fronteira entre o núcleo e a camada de gás é muito indefinida.

Os cientistas sugerem que o núcleo de Saturno não tem fronteiras delimitadas, por isso não foi possível registrá-lo diretamente pela sonda Cassini. A localização da fronteira foi determinada indiretamente, através das perturbações dos anéis.

Os pesquisadores destacaram que os dados descobertos fornecem uma nova visão da estrutura interna e da história de formação de planetas gigantes. É preciso fazer ajustes nos modelos existentes de formação de planetas, baseados na teoria de acreção seguida de diferenciação de substâncias no interior de planeta.

O núcleo difuso de Saturno significa que, depois da etapa de acreção, se passou à redistribuição gradual de elementos pesados no interior. Em resultado, em vez da estrutura estratificada dos planetas telúricos, os planetas gigantes têm duas áreas internas com um fronteira indeterminada: núcleo difuso e camada de gás.

 

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Astrônomos detectam pela 1ª vez luz atrás de buraco negro, prevista por teoria de Einstein

 

Observando os raios X emitidos por um buraco negro supermassivo, os cientistas viram pela primeira vez luz por trás do buraco negro, algo previsto pela teoria da relatividade de Albert Einstein, mas nunca confirmado até agora.

O astrofísico Dan Wilkins, da Universidade de Stanford (EUA), estudava um buraco negro supermassivo no centro da galáxia, localizado à distância de 800 milhões de anos-luz da Terra.

Ele observou uma série de clarões brilhantes de emissões de raios X e, então, os telescópios registraram algo inesperado: clarões adicionais de raios X que eram menores, ocorreram mais tarde e eram de "cores" diferentes dos primeiros.

De acordo com os cálculos, esses clarões ou ecos luminosos correspondiam aos raios X refletidos por trás do buraco negro, segundo o estudo publicado na revista Nature.

"Qualquer luz que entra em um buraco negro não sai dele, então não devemos ser capazes de ver nada que esteja atrás do buraco negro", disse Wilkins. "A razão pela qual podemos ver isso é porque esse buraco negro está arqueando o espaço, dobrando a luz e torcendo os campos magnéticos ao seu redor."

Inicialmente, o objetivo da pesquisa era estudar a coroa, o elemento que alguns buracos negros possuem. O material que cai em um buraco negro supermassivo alimenta as fontes de luz contínuas e mais brilhantes do Universo. Ao mesmo tempo, forma uma coroa de raios X ao redor do buraco negro.

A teoria existente afirma que a formação desse elemento começa com o deslizamento do gás para dentro do buraco negro, onde sobreaquece a milhões de graus. Com essa temperatura, os elétrons se separam dos átomos, criando um plasma magnetizado.

Capturado pela poderosa rotação do buraco negro, o campo magnético se curva sobre o buraco negro e gira de tal maneira em torno de si mesmo que finalmente entra em colapso completo. O evento é semelhante ao que acontece ao redor do Sol, por isso o fenômeno é chamado de coroa do buraco negro.

"Este campo magnético, ligado e próximo ao buraco negro, aquece tudo ao redor e produz esses elétrons de alta energia, que depois criam os raios X", explicou Wilkins.

"Há vários anos eu vinha fazendo previsões teóricas sobre como esses ecos serão para nós durante vários anos. Assim que os vi através do telescópio eu sabia com o que eles estavam relacionados", afirmou o cientista.

Os pesquisadores continuarão estudando este fenômeno. Eles colocam suas esperanças no telescópio espacial Athena, da Agência Espacial Europeia, que será lançado em 2031.

 

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Estrela mais antiga do que Universo pode colocar teoria do Big Bang em xeque

Descoberta de estrela mais antiga do que o Universo coloca teoria do Big Bang em xeque e pode provocar uma "revolução científica".

Estima-se que o Universo tenha surgido há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, quando foi expandido em fração de segundos.

A estrela, conhecida como Matusalém ou HD 140283, está localizada a aproximadamente 200 anos-luz e tem impressionado pesquisadores, segundo novo estudo da Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Uma análise mostrou que a estrela continha pouca quantidade de ferro, sugerindo que ela foi formada durante um período em que esse elemento não era abundante no Universo.

© NASA. NASA

Parte de nosso Universo

Sendo assim, foi descoberto que a estrela tem 14,5 bilhões de anos, ou seja, 0,7 bilhão de anos mais velha do que o Universo.

"É uma descoberta de proporções cósmicas: como pode o Universo conter estrelas mais velhas que ele mesmo?", indagou o físico britânico Robert Matthews.

"Este é o enigma que os astrônomos estão enfrentando na tentativa de estabelecer a idade do Universo, e sua resolução poderia provocar uma revolução científica", completou o físico.

Entretanto, o físico acredita que seja difícil resolver o paradoxo da estrela Matusalém ou o mistério das duas eras cósmicas em um curto período de tempo.

Apesar das discrepâncias, Matthews acredita que os astrônomos devam começar a pensar no impensável com relação à teoria do Big Bang.

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Novo estudo desafia regras clássicas da gravidade e coloca em xeque teoria da matéria escura

 

Grupo de cientistas analisou a curva de rotação de 153 galáxias e os resultados favorecem a teoria dinâmica newtoniana modificada em detrimento da teoria da matéria escura.

Um grupo internacional de cientistas afirma que uma ideia rival da popular hipótese da matéria escura prevê com mais precisão um fenômeno galáctico que parece desafiar as regras clássicas da gravidade. Esses resultados foram publicados na revista científica The Astrophysical Journal.

"Tenho trabalhado com a hipótese de que a matéria escura existe, então esse resultado realmente me surpreendeu […]. Inicialmente, eu estava relutante em interpretar nossos próprios resultados em favor do MOND. Mas agora não posso negar o fato de que os resultados, como estão, apoiam claramente o MOND em vez da hipótese da matéria escura", diz Kyu-Hyun Chae, principal autor do estudo, citado pelo portal Phys.org.

MOND vs. matéria escura

MOND é a sigla em inglês para Dinâmica Newtoniana Modificada, uma teoria que propõe que a gravidade em baixas acelerações é mais forte do que seria previsto por um entendimento newtoniano puro. Além disso, os movimentos internos de um objeto no cosmos não deveriam depender apenas da massa do próprio objeto, mas também da atração gravitacional de todas as outras massas no Universo, chamada de Efeito de Campo Externo, (EFE, na sigla em inglês).

 

 © Foto / NASA / ESA / J. Lee

Caldwell 45 (ou NGC 5248) é uma galáxia espiral localizada na constelação de Bootes, sendo notável pela estrutura anelar em torno de seu núcleo. Estes anéis nucleares caracterizam-se por "pontos quentes" de formação de estrelas, onde as estrelas se formam mais frequentemente do que o normal

 

O MOND surgiu como uma alternativa à teoria da matéria escura para solucionar o problema da curva de velocidade de rotação de galáxias espirais. Por décadas, medimos mais atração gravitacional no espaço do que pensamos que deveríamos, ou seja, não há matéria visível ou conhecida suficiente para explicar tudo.

A hipótese da matéria escura teoriza que a maior parte do Universo conhecido é na verdade feita de material que não interage com a luz, tornando-o invisível e indetectável, mas que esse material é responsável por grande parte da atração gravitacional entre as galáxias. Essa tem sido a teoria predominante por quase 50 anos.

Testes com 150 galáxias

Os cientistas analisaram 153 curvas de rotação de galáxias espirais e afirmam que detectaram o EFE em pelo menos 150 galáxias estudadas.

"O efeito de campo externo é uma assinatura única de MOND que não ocorre na gravidade de Newton-Einstein […]. Isso não tem analogia na teoria convencional com a matéria escura. A detecção desse efeito é um verdadeiro mistério", confessa Stacy McGaugh, coautora do estudo.

McGaugh explica que o ceticismo faz parte do processo científico e entende a relutância de muitos cientistas em considerar o MOND como uma possibilidade.

"Eu vim do mesmo lugar que os da comunidade de matéria escura […]. Dói pensar que poderíamos estar tão errados", comenta a pesquisadora que conclui que, todavia, "nenhuma outra teoria antecipou o comportamento observado", apenas o MOND.

 

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Método novo, hipótese antiga: anãs brancas provam teoria da relatividade de Einstein, aponta estudo

Os cientistas conseguiram pela primeira vez processar um vasto conjunto de dados de cerca de 3.000 estrelas anãs brancas, encontrando uma correlação inversa entre a massa e o tamanho.

Os cientistas conseguiram conduzir uma análise profunda da relação massa-raio das estrelas anãs brancas, reforçando efetivamente a icônica teoria da relatividade geral de Albert Einstein, sugere um estudo aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal e publicado no portal de pré-impressão arXiv.

Os pesquisadores envolvidos no projeto fizeram uso de um novo método, que colheu dados sobre miríades de anãs brancas, do Sloan Digital Sky Survey, que agrega imagens multiespectrais do espaço, bem como do observatório espacial Gaia.

O objetivo era analisar o fenômeno das mudanças físicas que os corpos celestes experimentam com o passar do tempo, bem como colocar à prova teorias científicas já conhecidas.

Mudança nas estrelas

Quando estrelas semelhantes ao nosso Sol ficam sem combustível, elas perdem suas camadas externas e se reduzem a seus núcleos, que são aproximadamente do tamanho da Terra.
Um núcleo em si, ou melhor, os restos estelares, leva o nome de uma anã branca, que ao longo de sua evolução aumenta em massa, mas encolhe em tamanho. Mais tarde, ela se torna uma estrela de nêutrons, um corpo estelar superdenso com um raio que normalmente não se estende além de 30 quilômetros.
Esta relação entre massa e tamanho tem despertado curiosidade desde os anos 1930, com os cientistas chegando à conclusão de que a referida diminuição e aumento de massa são provavelmente causados pelo estado dos elétrons: à medida que um corpo é comprimido, o número de seus elétrons sobe.

© Foto / Pixabay / WikiImages

Anã branca

O processo é tradicionalmente descrito do ponto de vista da mecânica quântica, que estuda a interação das partículas subatômicas, juntamente com a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, que se concentra em torno dos efeitos gravitacionais.

"A relação massa-raio é uma combinação espetacular de mecânica quântica e gravidade, mas é contraintuitiva para nós", disse Nadia Zakamska, professora associada do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Johns Hopkins, EUA, supervisora do novo estudo.

"Pensamos que à medida que um objeto ganha massa, ele deveria se tornar maior", teoriza.
A equipe mediu o chamado efeito do desvio para o vermelho gravitacional, que é o efeito da gravidade sobre a luz e sobre as estrelas. À medida que a luz se afasta de um objeto, o comprimento de onda da luz proveniente dele cresce, fazendo com que ele fique mais avermelhado.

Velocidade radial como ferramenta

Após analisar o efeito do desvio para o vermelho gravitacional em 3.000 estrelas anãs brancas, os pesquisadores conseguiram determinar a velocidade radial das estrelas com um raio semelhante, ou seja, a distância do Sol a uma estrela observada que indica seu movimento, nomeadamente, se ela está se movendo em direção ao Sol ou se está se afastando dele.
A velocidade radial das estrelas poderia apontar para mudanças em sua massa, se puder ser determinada.

"A teoria existe há muito tempo, mas o que é notável é que o conjunto de dados que usamos é de tamanho sem precedentes e precisão sem precedentes", observou Zakamska, elogiando o avanço do estudo:

"Estes métodos de medição, que em alguns casos foram desenvolvidos anos atrás, de repente funcionam muito melhor e estas velhas teorias podem finalmente ser sondadas."

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Por mais fanático que você seja, saiba que você existe por causa do sexo e que o sexo em algum momento lançara necessidades em sua alma...