2968: Os cientistas podem ter descoberto uma nova classe de buracos negros

CIÊNCIA

Impressão de artista do buraco negro que os astrofísicos identificaram neste estudo. O buraco negro (em baixo à esquerda) pode ser visto perto da gigante vermelha. A descoberta mostra que pode existir uma classe de buracos negros desconhecida dos astrónomos.
Crédito: Jason Scults, Universidade Estatal do Ohio

Os buracos negros são uma parte importante de como os astrofísicos tentam compreender o Universo – tão importante que os cientistas estão a tentar construir um censo de todos os buracos negros da Via Láctea.

Mas uma nova investigação mostra que à sua busca pode estar a faltar uma classe inteira de buracos negros que não sabiam existir.

Num estudo publicado a semana passada na revista Science, os astrónomos fornecem uma nova maneira de procurar buracos negros e mostram que é possível que exista uma classe de buracos negros ainda mais pequenos do que os buracos negros mais pequenos do Universo conhecido.

“Estamos a mostrar esta pista de que há outra população por aí que ainda precisamos investigar em busca de buraco negros,” disse Todd Thompson, professor de astronomia na Universidade Estatal do Ohio e autor principal do estudo.

“Os cientistas estão a tentar entender as explosões de super-novas, como estrelas massivas explodem, como os elementos foram formados nas estrelas massivas. Portanto, se pudéssemos revelar uma nova população de buracos negros, isso dir-nos-ia mais sobre quais as estrelas que explodem, quais as que não explodem, quais as que formam buracos negros, quais as que formam estrelas de neutrões. Abre uma nova área de estudo.”

Imagine um censo que contasse apenas pessoas com mais de 1,75 m de altura – e imagine que os responsáveis pelo censo nem sabiam que existiam pessoas com menos de 1,75 m de altura. Os dados desse censo estariam incompletos, fornecendo uma imagem imprecisa da população. É isto, essencialmente, que tem vindo a acontecer na procura por buracos negros, disse Thompson.

Os astrónomos há muito tempo que procuram buracos negros, que têm uma atracção gravitacional tão forte que nada – nem mesmo a matéria, nem mesmo a radiação – pode escapar. Os buracos negros formam-se quando certas estrelas massivas morrem, encolhem e explodem. Os astrónomos também estão à procura de estrelas de neutrões – estrelas pequenas e densas que se formam quando algumas estrelas morrem e colapsam.

Estes dois tipos de objectos podem reter informações interessantes sobre os elementos da Terra e como as estrelas vivem e morrem. Mas, para descobrir essas informações, os astrónomos precisam primeiro de descobrir onde estão os buracos negros. E para descobrir onde estão os buracos negros, precisam de saber o que procurar.

Uma pista: os buracos negros costumam existir no que se chama de sistemas binários. Isto significa simplesmente que duas estrelas estão próximas o suficiente uma da outra para estarem unidas pela gravidade numa órbita mútua. Quando uma dessas estrelas morre, a outra pode permanecer, ainda orbitando o espaço onde a estrela morta – agora um buraco negro ou uma estrela de neutrões – viveu e onde um buraco negro ou estrela de neutrões se formou.

Durante anos, os buracos negros que os cientistas conheciam tinham todos massas entre 5 e 15 vezes a massa do Sol. As estrelas de neutrões conhecidas geralmente não têm mais do que 2,1 vezes a massa do Sol – se tivessem mais do que 2,5 massas solares, entrariam em colapso para formar um buraco negro.

Mas, no verão de 2017, um levantamento chamado LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) observou a fusão de dois buracos negros numa galáxia a cerca de 1,8 mil milhões de anos-luz de distância. Um desses buracos negros tinha cerca de 31 vezes a massa do Sol; o outro cerca de 25 vezes a massa do Sol.

“Imediatamente, todos dissemos ‘uau!’, porque era uma coisa espectacular,” disse Thompsonn. “Não apenas porque provou que o LIGO funcionava, mas porque as massas eram enormes. Os buracos negros desse tamanho são importantes – nunca os tínhamos visto antes.”

Thompson e outros astrofísicos há muito que suspeitavam que os buracos negros podiam ter tamanhos fora da gama conhecida, e a descoberta do LIGO provou que os buracos negros podiam ser maiores. Mas havia uma janela de tamanho entre as maiores estrelas de neutrões e os buracos negros mais pequenos.

Thompson decidiu ver se podia resolver esse mistério.

Ele e outros cientistas começaram a vasculhar os dados do APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), que recolheu espectros de luz de cerca de 100.000 estrelas espalhadas pela Via Láctea. Thompson percebeu que os espectros podiam mostrar que uma estrela podia estar em órbita de outro objecto: mudanças nos espectros – um desvio para comprimentos de onda mais azuis, por exemplo, seguido por um desvio para comprimentos de onda mais vermelhos – podiam indicar que uma estrela estava a orbitar um companheiro ainda não observado.

Thompson começou a estudar os dados à procura de estrelas que mostrassem essa mudança, indicando que podiam estar em órbita de um buraco negro.

Seguidamente, restringiu os dados do APOGEE para 200 das estrelas mais interessantes. Ele forneceu os dados a um investigador associado da Universidade Estatal do Ohio, Tharindu Jayasinghe, que compilou milhares de imagens de cada potencial sistema binário com o ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae; o ASAS-SN já encontrou aproximadamente 1000 super-novas).

Da análise de dados surgiu uma estrela gigante vermelha que parecia orbitar algo, mas que, com base nos seus cálculos, era provavelmente muito mais pequeno do que os buracos negros conhecidos da Via Láctea, e muito maior do que maioria das estrelas de neutrões conhecidas.

Após mais cálculos e dados adicionais obtidos com o TRES (Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph) e com o satélite Gaia, perceberam que haviam encontrado um buraco negro de baixa massa, com provavelmente mais ou menos 3,3 vezes a massa do Sol.

“O que fizemos aqui foi criar uma nova maneira de procurar buracos negros, mas também identificámos potencialmente um dos primeiros de uma nova classe de buracos negros de baixa massa que os astrónomos não conheciam anteriormente,” disse Thompson. “As massas dos objectos dizem-nos mais sobre a sua formação e evolução, mais sobre a sua natureza.”

Astronomia On-line
5 de Novembro de 2019

 

2967: Antiga nuvem de gás mostra que as primeiras estrelas devem ter-se formado muito rapidamente

CIÊNCIA

Os astrónomos encontraram uma nuvem pristina de gás nas proximidades de um dos mais distantes quasares conhecidos, apenas 850 milhões de anos após o Big Bang. (1/14 da idade actual do Universo). A nuvem de gás absorve parte da luz do quasar de fundo, deixando assinaturas que permitem que os astrónomos estudem a sua composição química. Esta é a mais distante nuvem de gás para a qual os astrónomos conseguiram medir, até à data, a sua metalicidade. Este sistema tem das quantidades mais baixas de metais já identificadas numa nuvem de gás mas as proporções dos seus elementos químicos ainda são semelhantes às dos sistemas mais modernos.
Crédito: Departamento gráfico da Sociedade Max Planck

Astrónomos liderados por Eduardo Bañados do Instituto Max Planck para Astronomia descobriram uma nuvem de gás que contém informação sobre uma fase inicial da formação estelar e galáctica, apenas 850 milhões de anos após o Big Bang. A nuvem foi encontrada por acaso durante observações de um quasar distante e possui as propriedades que os astrónomos esperam dos precursores das galáxias anãs actuais. Quando se trata de abundância relativa, a química da nuvem é surpreendentemente moderna, mostrando que as primeiras estrelas do Universo devem ter-se formado muito rapidamente após o Big Bang. Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal.

Quando os astrónomos observam objectos distantes, olham necessariamente para trás no tempo. A nuvem de gás descoberta por Bañados et al. está tão distante que a sua luz levou quase 13 mil milhões de anos para chegar até nós; por outro lado, a luz que nos chega agora diz-nos como era o seu aspecto há quase 13 mil milhões de anos, não mais do que 850 milhões de anos após o Big Bang. Para os astrónomos, esta é uma época extremamente interessante. Nas primeiras centenas de milhões de anos do Universo, formaram-se as primeiras estrelas e galáxias, mas os detalhes desta evolução complexa ainda são amplamente desconhecidos.

Esta nuvem de gás muito distante foi uma descoberta fortuita. Bañados, na altura no Instituto Carnegie para Ciência, e colegas estavam a acompanhar vários quasares num levantamento de 15 dos mais distantes quasares conhecidos (z³6.5), que havia sido preparado por Chiara Mazzucchelli como parte da sua investigação de doutoramento no Instituto Max Planck para Astronomia. Ao início, os investigadores apenas observaram que o quasar P183+05 tinha um espectro bastante invulgar. Mas quando Bañados analisou um espectro mais detalhado, obtido com os Telescópios Magalhães no Observatório Las Campanas, no Chile, ele reconheceu que algo mais se passava aqui: as estranhas características espectrais eram os traços de uma nuvem de gás muito próxima do quasar distante – uma das nuvens de gás mais distantes que os astrónomos conseguiram identificar.

Os quasares são os núcleos activos extremamente brilhantes de galáxias distantes. A força por trás da sua luminosidade é o buraco negro super-massivo central da galáxia. A matéria que gira em torno deste buraco negro (antes de cair) é aquecida até temperaturas de centenas de milhares de graus, emitindo enormes quantidades de radiação. Isto permite que os astrónomos usem quasares como fontes de fundo para detectar hidrogénio e outros elementos químicos na absorção: se uma nuvem de gás estiver directamente entre o observador e um quasar distante, parte da luz do quasar será absorvida.

Os astrónomos podem detectar esta absorção estudando o espectro do quasar, isto é, a decomposição do “arco-íris” da luz do quasar nas diferentes regiões de comprimento de onda. O padrão de absorção contém informação sobre a composição química, temperatura, densidade e até a distância da nuvem (até nós e até ao quasar). Por trás disto está o facto de que cada elemento químico possui uma “impressão digital” de linhas espectrais – regiões específicas de comprimentos de onda nos quais os átomos desses elementos podem emitir ou absorver luz particularmente bem. A presença de uma impressão digital característica revela a presença e abundância de um elemento químico específico.

Do espectro da nuvem de gás, os investigadores puderam perceber imediatamente a distância da nuvem e que estavam a observar os primeiros mil milhões de anos da história cósmica. Também encontraram traços de vários elementos químicos, incluindo carbono, oxigénio, ferro e magnésio. No entanto, a quantidade destes elementos era minúscula, cerca de 1/800 vezes a abundância na atmosfera do nosso Sol. Os astrónomos sumariamente chamam todos os elementos mais pesados do que o hélio de “metais”; esta medição torna a nuvem de gás um dos sistemas mais pobres em metais (e distantes) conhecidos do Universo. Michael Rauch do Instituto Carnegie para Ciência, co-autor do novo estudo, disse: “Depois de ficarmos convencidos de que estávamos a observar este gás primitivo apenas 850 milhões de anos após o Big Bang, começámos a querer saber se este sistema ainda podia reter assinaturas químicas produzidas pela primeira geração de estrelas.”

A descoberta desta primeira geração, a chamada “população III” de estrelas, é um dos objectivos mais importantes na reconstrução da história do Universo. No universo posterior, elementos químicos mais pesados do que o hidrogénio desempenham um papel importante ao permitir que as nuvens de gás colapsem para formar estrelas. Mas estes elementos químicos, principalmente o carbono, são produzidos em estrelas e expelidos para o espaço por explosões de super-novas. Para as primeiras estrelas, estes facilitadores químicos simplesmente não estariam lá, já que logo após a fase do Big Bang, havia apenas átomos de hidrogénio e hélio. É isso que torna as primeiras estrelas fundamentalmente diferentes de todas as estrelas posteriores.

A análise mostrou que a composição química da nuvem não era quimicamente primitiva, mas que as abundâncias relativas eram surpreendentemente semelhantes às abundâncias químicas observadas nas nuvens de gás intergalácticas de hoje. As proporções das abundâncias de elementos mais pesados estão muito próximas das proporções no Universo moderno. O facto desta nuvem de gás do Universo primitivo já conter metais com abundâncias químicas relativas modernas coloca desafios importantes para a formação da primeira geração de estrelas.

Este estudo implica que a formação das primeiras estrelas neste sistema deve ter começado muito antes: os rendimentos químicos esperados das primeiras estrelas já haviam sido “apagados” pelas explosões de pelo menos mais uma geração de estrelas. Uma restrição de tempo específica vem das super-novas do tipo Ia, explosões cósmicas que seriam necessárias para produzir metais com as abundâncias relativas observadas. Tais super-novas geralmente precisam de mais ou menos mil milhões de anos para acontecer, o que coloca uma séria restrição em quaisquer cenários da formação das primeiras estrelas.

Agora que os astrónomos encontraram esta nuvem muito antiga, estão sistematicamente à procura de exemplos adicionais. Eduardo Bañados comentou: “É empolgante poder medir a metalicidade e as abundâncias químicas tão cedo na história do Universo, mas se queremos identificar as assinaturas das primeiras estrelas, precisamos de observar ainda cedo na história cósmica. Estou optimista de que vamos encontrar nuvens de gás ainda mais distantes, o que poderá ajudar a entender como as primeiras estrelas nasceram.”

Astronomia On-line
5 de Novembro de 2019

 

2966: Astronautas vão preparar bolachas a bordo da EEI graças a um forno incomum

CIÊNCIA

Em breve, a tripulação da Estação Espacial Internacional (EEI) poderá preparar as suas próprias bolachas a bordo do laboratório orbital, noticia a AP.

De acordo com a agência noticiosa, no passado sábado foi lançado o foguete Antares a partir da instalação de voo Wallops da NASA, localizada no estado norte-americano da Virgínia, com o objectivo de colocar em órbita um módulo de carga Cygnus.

A carga desta nave espacial incluiu um pequeno e incomum forno eléctrico – o Zero G Kitchen Space Oven -, projectado especialmente para operar em ambientes com gravidade zero, que vai permitir aos astronautas que possam cozinhar as suas próprias bolachas.

Nota a AP que a massa para cinco bolachas de chocolate tinha já sido levada para a EEI. Contudo, este pequeno forno apenas poderá preparar uma bolacha de cada vez.

O forno Zero G é capaz de atingir uma temperatura máxima de 177℃, o dobro da temperatura dos aparelhos actualmente utilizados na EEI para aquecer alimentos.

Estima-se que sejam necessários entre 15 a 20 minutos para assar uma bolacha a 163ºC. Devido à ausência de gravidade, escreve ainda a agência, as bolachas podem, no final, assemelhar-se a uma mini-panqueca. Três das cinco bolachas assadas no Espaço serão enviadas para a Terra para serem analisadas.

“Estás no Espaço. Quer dizer, queres sentir o cheiro de bolachas”, disse à AP Jordana Fichtenbaum da Zero G Kitchen, que é especialista em redes sociais.

“Para mim, a cozinha é realmente o coração da casa e o forno é onde [o coração] está. Queremos apenas tornar o Espaço mais confortável e agradável – e delicioso”, apontou, referindo que a receita que será preparada no Espaço será a mesma encontrada na Terra.

A agência espacial norte-americana frisa ainda que o novo forno não servirá apenas para assar bolachas. O aparelho faz parte de um procedimento maior que visa “fornecer informações sobre o efeito da micro-gravidade no processo de assar [alimentos], bem como informações sobre propriedades básicas de transferência de calor em ambientes de micro-gravidade”, pode ler-se no site oficial da NASA.

O estudo visa ainda explorar as questões de segurança e as implicações associadas à preparação de alimentos no Espaço. Por outro lado, os astronautas vão ainda beneficiar do procedimento, uma vez que vão “experimentar os benefícios psicológicos e fisiológicos” relacionados com a ingestão de comidas saborosas e familiares.

ZAP //

Por ZAP
5 Novembro, 2019

 

2965: Raro evento astronómico ocorre na próxima semana (e só se repete em 2023)

CIÊNCIA

NASA

Na próxima segunda-feira, 11 de Novembro, Mercúrio passará entre a Terra e o Sol, protagonizando um raro evento astronómico que não se repetirá em 13 anos.

“Da nossa perspectiva da Terra, só podemos ver Mercúrio e Vénus quando [estes] estão ou passam em frente ao Sol (…) e é por isso que este é um evento raro que não quererá perder”, escreve a agência espacial norte-americana (NASA) na sua página oficial.

A AccuWeather, por sua vez, detalhou que este tipo de movimentação ocorre, aproximadamente “13 vezes a cada 100 anos“, indicando que o próximo fenómeno deste tipo acontecerá a 13 de Novembro de 2031.

De acordo com a NASA, o fenómeno poderá ser observado em quase toda a América do Norte e do Sul, bem como na Europa, África e oeste da Ásia.

Durante o espectáculo, que durará 5,5 horas, Mercúrio será visível sob a forma de um ponto negro que se move em frente ao sol. Para observar evento e tendo em conta o tamanho pequeno do planeta, serão necessários binóculos ou telescópios com filtro solar.

Neste sentido, os cientistas recordam ainda que a observação directa do Sol sem equipamentos especiais de protecção pode causar danos nos olhos e perda de visão.

A este fenómeno chama-se o trânsito de Mercúrio. Por orbitar muito próximo da sua estrela, Mercúrio é difícil de observar. O planeta, em termos de tamanho, situa-se entre a Terra e a Lua, é composto sobretudo por ferro e tem uma atmosfera extremamente fina, formada por hélio, oxigénio, hidrogénio, mas também por sódio e potássio.

Apesar da sua proximidade com o Sol, Mercúrio não é o planeta mais quente (é Vénus), mas tem a maior variação de temperatura, entre -180ºC e +450ºC. Orbita o Sol em 87,97 dias e as suas crateras fazem lembrar as da Lua.

À semelhança de Mercúrio, também Vénus pode passar entre a Terra e o Sol, o que acontece duas vezes em cada cem anos.

ZAP //

Por ZAP
5 Novembro, 2019

 

2964: Cientistas dizem ter descoberto um lugar na Terra onde é impossível existir vida

CIÊNCIA

achillifamily / Flickr
Dallol, na Depressão de Danakil, na Etiópia

Cientistas estão convencidos que as fontes geotermais de Dallol, na Depressão de Danakil, na Etiópia, não podem abrigar vida face às suas condições extremas.

Onde há água, há vida, costuma dizer-se. Porém, cientistas encontraram evidências que sugerem exactamente o contrário num lugar com um dos ambientes mais extremos e inóspitos da Terra: as fontes geotermais de Dallol, na Depressão de Danakil, na Etiópia.

Segundo o Science Alert, a paisagem de Dallol faz-se de uma paleta de cores vibrante, pontuada por lagos com crateras de água hiperácida e hipersalina. À primeira vista, parece um lugar de uma beleza única, mas a verdade é que não convém chegar muito perto.

É este ambiente extremo que faz com que, desde sempre, esta seja uma área de grande interesse para os cientistas. Em 2016, uma expedição tentou descobrir o que — se é que existe alguma coisa — poderia habitar em ambientes estranhos e hostis.

Os resultados desta investigação, publicada apenas há uns meses, mostram a primeira evidência de vida entre as fontes quentes e ácidas: “microorganismos ultra pequenos” que se medem em nanómetros.

Mas, agora, um novo estudo de outra equipa de investigadores, publicado na revista científica Nature Ecology & Evolution, contesta a aparente descoberta, ou pelo menos a sua relevância.

Os investigadores usaram uma variedade de métodos analíticos para analisar uma ampla gama de amostras recolhidas em quatro zonas do complexo geotérmico de Dallol em três expedições entre 2016 e 2018.

Embora tenham detectado evidências de vida baseada na arquea, além de sinais do que podem ser sequências de genes bacterianos, a equipa diz que a maioria destas conclusões foram provavelmente um engano.

“A maioria deles estava relacionada ao conhecido kit de biologia molecular e a contaminantes de laboratório, enquanto outros eram bactérias relacionadas com o Homem provavelmente introduzidas durante visitas intensivas e turísticas ao local”, explicam os autores no seu artigo.

“Identificámos duas grandes barreiras físico-químicas que impedem a vida de prosperar na presença de água líquida na Terra e, potencialmente, noutros lugares, apesar da presença de água líquida na superfície de um planeta ser um critério amplamente aceite para a habitabilidade”, explicam.

Uma dessas barreiras são as salmouras dominadas por magnésio, que induzem as células a se decomporem através de um processo conhecido como “chaotropicity“; o outro é um certo nível tóxico de combinação intensa de hiperácido-hipersalina, sugerindo que “adaptações moleculares a pH muito baixo e extremos altos de sal são incompatíveis além desses limites”.

Segundo o Science Alert, é claro que a ausência de evidência não é evidência de ausência, isto é, só porque a extensa amostragem não revelou formas de vida mais complexas do que os micro-fósseis não prova que não estão lá.

Porém, até haver análises mais robustas que possam indicar de forma convincente o contrário, os autores têm a certeza de que os cantos mais inóspitos de Dallol são incapazes de ter vida.

ZAP //

Por ZAP
5 Novembro, 2019

 

2963: The Universe Might Be a Giant Loop

SCIENCE

What shape is space?

Early data from the Planck collaboration maps the cosmic microwave background across the sky.
(Image: © ESA and the Planck Collaboration)

Everything we think we know about the shape of the universe could be wrong. Instead of being flat like a bedsheet, our universe may be curved, like a massive, inflated balloon, according to a new study.

That’s the upshot of a new paper published today (Nov. 4) in the journal Nature Astronomy, which looks at data from the cosmic microwave background (CMB), the faint echo of the Big Bang. But not everyone is convinced; the new findings, based on data released in 2018, contradict both years of conventional wisdom and another recent study based on that same CMB data set.

Related: From Big Bang to Present: Snapshots of Our Universe Through Time

If the universe is curved, according to the new paper, it curves gently. That slow bending isn’t important for moving around our lives, or solar system, or even our galaxy. But travel beyond all of that, outside our galactic neighborhood, far into the deep blackness, and eventually — moving in a straight line — you’ll loop around and end up right back where you started. Cosmologists call this idea the “closed universe.” It’s been around for a while, but it doesn’t fit with existing theories of how the universe works. So it’s been largely rejected in favor of a “flat universe” that extends without boundary in every direction and doesn’t loop around on itself. Now, an anomaly in data from the best-ever measurement of the CMB offers solid (but not absolutely conclusive) evidence that the universe is closed after all, according to the authors: University of Manchester cosmologist Eleonora Di Valentino, Sapienza University of Rome cosmologist Alessandro Melchiorri and Johns Hopkins University cosmologist Joseph Silk.

The difference between a closed and open universe is a bit like the difference between a stretched flat sheet and an inflated balloon, Melchiorri told Live Science. In either case, the whole thing is expanding. When the sheet expands, every point moves away from every other point in a straight line. When the balloon is inflated, every point on its surface gets farther away from every other point, but the balloon’s curvature makes the geometry of that movement more complicated.

“This means, for example, that if you have two photons and they travel in parallel in a closed universe, they will [eventually] meet,” Melchiorri said.

In an open, flat universe, the photons, left undisturbed, would travel along their parallel courses without ever interacting.

The conventional model of the universe’s inflation, Melchiorri said, suggests that the universe should be flat. Rewind the expansion of space all the way to the beginning, to the first 0.0000000000000000000000001 seconds after the Big Bang, according to that model, and you’ll see a moment of incredible, exponential expansion as space grew out of that infinitesimal point in which it began. And the physics of that superfast expansion point to a flat universe. That’s the first reason most experts believe the universe is flat, he said. If the universe isn’t flat, you have to “fine-tune” the physics of that primordial mechanism to make it all fit together — and redo countless other calculations in the process, Melchiorri said.

But that might end up being necessary, the authors wrote in the new study.

That’s because there’s an anomaly in the CMB. The CMB is the oldest thing we see in the universe, made of ambient microwave light that suffuses all of space when you block out the stars and galaxies and other interference. It’s one of the most important sources of data on the universe’s history and behavior, because it’s so old and so spread throughout space. And it turns out, according to the latest data, that there’s significantly more “gravitational lensing” of the CMB than expected — meaning that gravity seems to be bending the microwaves of the CMB more than existing physics can explain.

The data the team is drawing upon comes from a 2018 release from the Planck experiment — a European Space Agency (ESA) experiment to map the CMB in more detail than ever before. (The new data will be published in a forthcoming issue of the journal Astronomy & Astrophysics and is available now on the ESA website. Both Di Valentino and Melchiorri were part of that effort as well.)

To explain that extra lensing, the Planck Collaboration has just tacked on an extra variable, which the scientists are calling “A_lens,” to the group’s model of the universe’s formation, “This is something that you put there by hand, trying to explain what you see. There’s no connection with physics,” Melchiorri said, meaning there’s no A_lens parameter in Einstein’s theory of relativity. “What we found is that you can explain A_lens with a positively curved universe, which is a much more physical interpretation that you can explain with general relativity.”

Melchiorri pointed out that his team’s interpretation isn’t conclusive. According to the group’s calculations, the Planck data point to a closed universe with a standard deviation of 3.5 sigma (a statistical measurement that means about 99.8% confidence that the result isn’t due to random chance). That’s well short of the 5 sigma standard physicists usually look for before calling an idea confirmed.

But some cosmologists said there were even more reasons to be skeptical.

Andrei Linde, a cosmologist at Stanford University, told Live Science that the Nature Astronomy paper failed to take into account another important paper, published to the arXiv database on Oct. 1. (That paper has not yet been published in a peer reviewed journal.)

In that paper, University of Cambridge cosmologists George Efstathiou and Steven Gratton, who both also worked on the Planck Collaboration, looked at a narrower subset of data than the Nature Astronomy paper. Their analysis also supported a curving universe, but with much less statistical confidence than Di Valentino, Melchiorri and Silk found looking at a larger segment of the Planck data. However, when Efstathiou and Graton looked at the data together with two other existing data sets from the early universe, they found that overall, the evidence pointed toward a flat universe.

Asked about the Efstathiou and Gratton paper, Melchiorri praised the careful treatment of the work. But he said the duo’s analysis relies on too small a segment of the Planck data. And he pointed out that their research is based on a modified (and, in theory, improved) version the Planck data — not the public data set that more than 600 physicists had vetted.

Linde pointed to that reanalysis as a sign that Efstathiou and Gratton’s paper was based on better methods.

Efstathiou asked not to be directly quoted, but pointed out in an email to Live Science that if the universe were curved, it would raise a number of problems — contradicting those other data sets from the early universe and making discrepancies in the  universe’s observed rate of expansion much worse. Gratton said he agreed.

Melchiorri also agreed that the closed-universe model would raise a number of problems for physics.

“I don’t want to say that I believe in a closed universe,” he said. “I’m a little bit more neutral. I’d say, let’s wait on the data and what the new data will say. What I believe is that there’s a discrepancy now, that we have to be careful and try to find what is producing this discrepancy.”

Originally published on Live Science.

Livescience
04/11/2019
By Rafi Letzter – Staff Writer

 

A Voyager 2 “telefona para casa” do espaço interestelar

CIÊNCIA

42 anos depois do seu lançamento, a sonda Voyager 2, a segunda da NASA a entrar no espaço interestelar, emitiu, finalmente, um sinal fora do sistema solar

A sonda Voyager 2 da NASA recolheu nova informação sobre a extremidade do nosso sistema solar
© NASA Jet Propulsion Laboratory/Handout via REUTERS

Lançada em 1977, a segunda sonda da NASA a entrar no espaço interestelar, deu sinal de vida. ​​A Voyager 2, que representa a mais longa missão no espaço, emitiu um sinal, embora fraco, depois de ter saído no ano passado da heliosfera, o que significa que “comunicou” já fora do sistema solar.

De acordo com a agência espacial americana, a 5 de Novembro de 2018, a Voyager 2 chegou à “fronteira” do sistema solar. Foi detectado, na altura, um grande aumento no fluxo de raios cósmicos vindos de fora do sistema solar, tal como aconteceu com a Voyager 1, em 2012, cerca de três meses antes de deixar a heliopausa (a última fronteira da heliosfera – ler abaixo) e entrar no espaço interestelar.

A heliosfera é uma espécie de bolha protectora de partículas e de campos magnéticos criada pelo nosso Sol.

O vento solar – o fluxo interminável de partículas carregadas que emanam da atmosfera externa do sol – cria uma imensa bolha protectora chamada heliosfera que envolve o sistema solar. O limite do sistema solar – o local onde o vento solar termina e o espaço interestelar começa – é chamado de heliopausa.

Agora a sonda Voyager 2 revela uma imagem mais detalhada sobre a extremidade do nosso sistema solar.

“Não sabíamos o tamanho da bolha e certamente não sabíamos que a sonda poderia viver o tempo suficiente para alcançar a extremidade da bolha e entrar no espaço interestelar”, disse o professor Ed Stone, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, citado pelo The Guardian,

“Este é um momento muito emocionante para nós”, disse ainda o cientista que está na missão da Voyager 2 desde o seu início, ou seja há 42 anos.

“Veremos uma transição do campo magnético interno para outro campo magnético externo, e continuamos a ter surpresas em comparação com o que esperávamos”, afirmou Ed Stone.

Sinal da sonda demora 16 horas a chegar à Terra

Os novos dados sobre a extremidade do nosso sistema solar, enviados pela segunda sonda da NASA a entrar no espaço interestelar, foram publicados esta segunda-feira em cinco artigos científicos na Nature Astronomy. Documentos que são a confirmação oficial de que a Voyager 2 chegou ao espaço interestelar quando estava a 18 mil milhões de quilómetros do nosso sistema solar.

De acordo com a informação agora divulgada, as novas medições feitas pela Voyager 2 mostram que o limite da heliosfera, zona que tem a influência do sol, é muito mais nítido e mais fino em comparação com o que a informação da Voyager 1.

Os novos dados permitem perceber também que a heliosfera “é simétrica, pelo menos nos dois pontos em que a sonda atravessou”, explica Bill Kurth, da Universidade de Iowa, e co-autor de um dos estudos agora publicados.

De acordo com o jornal britânico, o sinal que a Voyager 2 está a emitir demora mais de 16 horas a chegar à Terra e tem uma potência equivalente à luz de uma arca frigorífica.

Com Reuters

Diário de Notícias
DN
04 Novembro 2019 — 20:31

 

2961: Couraça dos crocodilos é diferente da dos seus antepassados

CIÊNCIA

b00nj / Flickr

Um antepassado dos crocodilos encontrado na Lourinhã permitiu aos cientistas concluírem que há 150 milhões de anos a couraça daqueles répteis primitivos era diferente da actual.

O estudo dos paleontólogos Octávio Mateus e Eduardo Puértolas Pascoal foi publicado na revista Zoological Journal of the Linnean Society, e conclui que há 150 milhões de anos a couraça dos crocodilos era diferente da actual.

Os fósseis de crocodilomorfos (grupo primitivo do qual derivaram os crocodilos) “até agora descobertos estão muito pouco preservados e articulados”, explicaram à Lusa os paleontólogos do Museu da Lourinhã e da Universidade Nova de Lisboa.

Pelo contrário, o exemplar encontrado em 1999 na praia da Peralta, no concelho da Lourinhã, doado ao Museu da Lourinhã em 2014 e agora estudado, “é um caso raro em posição de vida com boa parte do dorso preservado”.

Parte do esqueleto do animal encontra-se “na conexão anatómica de um crocodilomorfo, composto por osteodermes [ossos da pele], vértebras, costelas e alguns ossos dos membros posteriores”, descreveram na nota de imprensa divulgada. O material fóssil foi sujeito a uma micro Tomografia Axial Computorizada (TAC) nos laboratórios do Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, em Espanha.

A técnica permitiu “recriar modelos em três dimensões” do animal e concluir que “a presença de vértebras anficélicas, típicas na maioria dos crocodilomorfos primitivos, a morfologia peculiar da sua armadura dérmica (formada por duas fileiras de osteodermes dorsais que se articulam através dum espinho lateral) e a presença de osteodermes ventrais poligonais indicam que, muito provavelmente” se trata de um Goniopholididae, da mesma família dos crocodilomorfos.

Os Goniopholididae são um grupo extinto de crocodilomorfos que viveram na Europa, Ásia e América do Norte, durante os períodos Jurássico e Cretácico, mas cuja linhagem se separou dos jacarés, crocodilos e gaviais durante o Jurássico, apresentando diferenças anatómicas.

Uma dessas diferenças é a sua armadura dérmica, que é formada por osteodermes, que, actuando como um todo, lhe conferem estabilidade durante a locomoção.

Por isso, mais do que protecção e absorção do calor, há 150 milhões de anos a couraça destes répteis tinha também uma função locomotora, que se perdeu depois do Jurássico Superior até aos actuais crocodilos.

Enquanto os crocodilomorfos atingiriam cinco metros de comprimento, em vida este animal teria “menos de um metro”, o que leva os paleontólogos a equacionar que poderia ser um anão, um juvenil ou uma nova espécie, conclusões a que vão conseguir chegar ao determinarem a idade deste exemplar.

O animal foi descoberto numa das jazidas do Jurássico Superior, com 150 milhões de anos, da Lourinhã, conhecidas a nível mundial pelos fósseis de dinossauro e uma das mais ricas regiões do mundo em achados paleontológicos.

ZAP // Lusa

Por Lusa
4 Novembro, 2019