2430: A matéria escura pode ser mais antiga do que o Big Bang

CIÊNCIA

ESA / XMM-Newton / J-T. Li (Universidade de Michigan) / SDSS

A misteriosa matéria escura, que compõe cerca de 80% de toda a matéria do Universo, pode ser mais antiga do que o Big Bang, sugere uma nova investigação levada a cabo por cientistas da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos.

Recorrendo a uma estrutura matemática simples, a equipa apresenta uma nova hipótese para o nascimento desta estranha e abundante matéria que intriga os cientistas, apontando ainda como identificá-la através de observações astronómicas.

“O estudo revelou uma nova conexão entre a Física de Partículas e a Astronomia. Se a matéria escura consiste em novas partículas que nasceram antes do Big Bang, estas afectam a forma como as galáxias são distribuídas no céu de uma forma única”, explicou Tommi Tenkanen, pós-doutorado em Física e Astronomia na universidade norte-americana e autor do estudo, citado em comunicado divulgado pelo portal Eureka Alert.

E acrescentou: “Esta conexão pode ser utilizada para revelar a sua identidade e para também retirar conclusões sobre os tempos anteriores ao Big Bang”.

Pouco se sabe sobre a matéria escura. Aliás, os cientistas só sabem da sua existência devido ao efeito gravitacional que causa na matéria visível, denunciando assim o seu “rastro”. Ainda assim, a comunidade científica conseguiu demonstrar que esta matéria desempenha um papel crucial para a formação de galáxias.

Durante muito tempo, os cientistas defenderam que a matéria escura deveria ser uma substância remanescente do Big Bang. Contudo, nenhuma matéria escura foi encontrada até então, apesar das inúmeras investigações levadas a cabo.

Partindo deste facto, os cientistas sustentam na nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Physical Review Letters, que a matéria escura podia já existir antes do grande fenómeno de expansão do Universo.

“Se a matéria escura fosse realmente um remanescente do Big Bang, em muitos casos os cientistas deviam já ter encontrado um sinal directo da matéria escura em diferentes procedimentos experimentais da Física de Partículas”, sustenta Tenkanen.

“Não sabemos o que é a matéria escura, mas se tem algo a ver com partículas escalares (representadas na distribuição espacial de uma magnitude), esta matéria pode ser mais antiga do que o Big Bang. Com o cenário matemático proposto, não precisamos assumir novos tipos de interacções entre matéria visível e escura além da gravidade, uma vez que já sabemos que está lá”.

A ideia de que a matéria escura pode ser mais antiga do que o Big Bang não é nova. No entanto, os cientistas que estudaram a hipótese antes não conseguiram realizar os cálculos para apoiar a teoria. A publicação frisa mesmo que os cientistas sempre negligenciaram o cenário matemático mais simples possível para encontrar as origens da matéria escura.

O mesmo estudo também sugere uma nova forma para testar a origem da matéria escura: observar as assinaturas que esta deixa na distribuição da matéria no Universo.

“Embora este tipo de matéria escura seja muito difícil de ser encontrado em procedimentos com partículas, esta pode revelar a sua presença em observações astronómicas. Em breve, vamos saber mais sobre a origem da matéria escura quando o satélite Euclid for lançado em 2022. Será muito emocionante ver o que revelará sobre a matéria escura e se as suas descobertas podem ser utilizadas para atingir o pico do tempo antes do Big Bang”.

SA, ZAP //

Por SA
10 Agosto, 2019

 

2429: Inteligência Artificial para decifrar os enigmáticos sinais de rádio do Espaço

OzGrav, Swinburne University of Technology

A Inteligência Artificial (IA) pode ajudar a decifrar os enigmáticos sinais de rádio oriundos do Espaço que há anos intrigam a comunidade científica. 

Em causa estão as rajadas rápidas de rádio (Fast Radio Bursts, FRB), poderosas ondas de rádio que os especialistas acreditam que se originem a mil milhões de anos-luz da Terra. As FRB duram apenas um milésimo de segundo, sendo a sua origem um dos maiores mistérios da Astronomia desde que foram detectados pela primeira vez, em 2007.

Agora, este enigma pode estar mais perto de ser desvendado: um cientista criou um sistema automatizado que utiliza IA para revolucionar a capacidade de detectar e capturar estes sinais cósmicos em tempo real.

Wael Farah, estudante do doutoramento do Swinburne Technological Institute, na Austrália, é o responsável pela criação, sendo a primeira pessoa a descobrir as estranhas FRB em tempo real como um sistema de machine learning totalmente automatizado.

O líder do projecto, o professor Matthew Bailes, adiantou que o novo sistema “permite explorar completamente a alta resolução de tempo e frequência, bem como investigar as propriedades das FRB que antes eram impossíveis de obter”.

De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o sistema de Farah já identificou cinco explosões, incluindo uma das mais fortes já detectadas, bem como a mais ampla.

Farah treinou a “máquina” no Observatório de Rádio Molonglo, perto de Camberra, para reconhecer os sinais e assinaturas dos FRBs e disparar uma captura imediata dos detalhes mais precisos observados até o momento.

As explosões foram detectadas pouco depois, produzindo dados de alta qualidade que permitiram aos cientistas de Swinburne estudar a sua estrutura com maior precisão e obter pistas sobre a sua origem, precisa a Europa Press.

Farah disse que o seu interesse por estas ondas cósmicas está relacionado com o facto de estas puderem, potencialmente, ser usadas para estudar a matéria que envolve as galáxias e que, de outra forma, seria possível de ver.

“É fascinante descobrir que um sinal que viajou por metade do Universo, alcançando O nosso telescópio depois de uma viagem de alguns mil milhões de anos, exibe uma estrutura complexa, tendo picos separados por menos de um milissegundo”, concluiu.

ZAP //

Por ZAP
10 Agosto, 2019

 

2428: O manto sob o super-vulcão de Yellowstone estende-se até à Califórnia e ao Oregon

O manto que se encontra sob o super-vulcão de Yellowstone, nos Estados Unidos, estende-se até aos estados da Califórnia e do Oregon, afirma o geólogo Victor Camp, da Universidade Estadual de San Diego.

O cientista descobriu que o vulcão norte-americano é alimentado por “canais em forma de dedos” de rocha derretida, que fornecem magma aos campos vulcânicos de Newberry, a leste do estado do Oregon, e do lago Medicine, no nordeste da Califórnia.

De acordo com a sua investigação, cujos resultados foram publicados na Geology, a pluma mantélica que alimentava Yellowstone subiu, encontrando a base da placa tectónica norte-americana, onde estava trancada. Foi neste ponto que a pluma derreteu, espalhando-se depois para oeste.

Para chegar a esta conclusão, o geólogo recorreu a imagens de tomografia sísmica, química e dados sobre a rocha vulcânica da superfície do vulcão para rastrear como é que a rocha derretida se espalhou por canais estreitos, dividindo-se em novas ramificações quando saiu de Yellowstone e alcançou depois a Califórnia e o Oregon.

De acordo com Camp, durante os últimos dois milhões de anos, a rocha do manto que percorre estas rotas foi responsável pelas erupções no campo de fluxo de lava da reserva nacional das Crateras da Lua, no Idaho. Segundo a Newsweek, estes canais terminam no vulcão Medicine Lake e no vulcão Newberry.

“Estes canais permitiram que o manto de baixa densidade se acumulasse contra o arco de Cascades, fornecendo assim uma fonte aquecida para o magmatismo máfico, rico em magnésio e ferro, nos campos vulcânicos de Newberry e Medicine Lake”.

As descobertas podem, explicou o cientista, ajudar a melhor compreender como é que se move a rocha do manto e como é que ocorrem as super-erupções.

Em declarações ao mesmo site, a vulcanologista Rebecca Williams, da Universidade de Hull, no Reino Unido, mostrou-se céptica quanto aos resultados, dando conta de que o estudo não apresenta novos dados que apoiem em ideia de que a actividade vulcânica na área de Newberry e Medicine Lake tem origem no manto de Yellowstone.

ZAP //

Por ZAP
10 Agosto, 2019

 

2427: Achado arqueológico reescreve história da antiga civilização Maia

(CC0/PD) aladecuervo / Pixabay
Templo de Kukulcán, localizado em Chichén Itzá – uma cidade arqueológica maia, no Iucatã

Uma equipa de cientistas norte-americanos descobriu, através de um achado arqueológico, que a antiga civilização Maia enfrentou conflitos militares violentos durante o chamado “período clássico”, entre 250 e 900 da nossa era.

De acordo com a nova investigação, cujos resultados foram recentemente publicados na revista científica Nature, estes conflitos brutais resultaram na morte de vários habitantes, bem como na destruição de cidades inteiras.

Até então, observa o portal Newsweek, os cientistas acreditavam que no período em causa as guerras tinham um carácter puramente local e que os conflitos não causavam vítimas entre os civis ou um grande impacto económico.

A comunidade científica datou os grandes conflitos de guerra mais tarde na História, durante os séculos IX e X, época na qual ocorreu o declínio da civilização.

Mas a narrativa da História da civilização Maia pode ter que mudar. A equipa descobriu inscrições gravadas numa estela de pedra que contradizem a datação comummente aceite. A pedra dá conta de uma batalha sangrenta que ocorreu a 21 de maio de 697 em Witzná, uma cidade maia localizada no norte da actual Guatemala.

Os estudos epigráficos levados a cabo revelaram que as inscrições continham o termo “puluuy”, que se traduz como “queimado” e admite duas interpretações distintas: a primeira está relacionada com algum tipo de ritual, enquanto que a segunda pode remeter para eventos de carácter estritamente bélico.

Posteriormente, os cientistas analisaram materiais dos terreno circundante, para perceber qual das duas teorias fazia mais sentido.

David Wahl, da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, e os seus colegas analisaram as rochas sedimentares de um lago localizado a dois quilómetros do antigo assentamento de Witzná e encontraram restos de carvão – a evidência arqueológica da existência de vários incêndios brutais no passado.

Escavações realizadas no local também mostraram que todos os principais edifícios da área, incluindo o palácio real e vários monumentos, foram consumidos pelas chamas no final do século VII, durante um período de guerra que vitimou muitos civis.

“Após este evento, a evidência mostra uma diminuição dramática na actividade humana, o que indica um grande impacto negativo sobre a população local”, apontaram os autores.

“Estas descobertas fornecem informações sobre as estratégias e o grande impacto social das guerras do período clássico”, mostrando também que “os mais se envolveram em tácticas semelhantes à da guerra total anterior e com mais frequência do que se pensava anteriormente”, lê-se ainda na mesma publicação.

O declínio da civilização maia terá ocorrido entre os séculos IX e X, tendo sido causado por vários factores, como epidemias, esgotamento dos recursos naturais, invasão de tribos inimigas e secas persistentes e repetidas, apontou um outro estudo científico publicado no ano passado na revista científica Science.

ZAP //

Por ZAP
10 Agosto, 2019