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30.09.2023
Ex-Combatente da Guerra do Ultramar, Web-designer,
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published in: 11 horas ago
CIÊNCIA // FÍSICA // ANTI-GRAVIDADE
Um novo estudo realizado no CERN desmistificou a ideia de que a antimatéria poderia ser afectada pela gravidade de forma diferente da matéria. Uma vez mais, Albert Einstein tinha razão.
Átomos de anti-hidrogénio, o equivalente de antimatéria dos átomos de hidrogénio, comportam-se de forma consistente com as leis da gravidade, excluindo efectivamente a existência de “anti-gravidade”.
Esta é a conclusão de um novo estudo, conduzido por investigadores do CERN e apresentado num artigo publicado esta quarta-feita na revista Nature.
Desde que o físico britânico Paul Dirac postulou a existência de antimatéria, em 1928, a comunidade científica tem debatido como é que esta forma esquiva de matéria interage com a gravidade.
Enquanto alguns cientistas propunham que a antimatéria poderia ser repelida por forças gravitacionais, outros argumentavam que se comportaria como matéria.
Para clarificar esta questão, a equipa do CERN conduziu uma experiência com o “laser de antimatéria” do CERN, um dispositivo especializado de captura chamado ALPHA-g,com o qual conseguiu examinar os efeitos gravitacionais em átomos de anti-hidrogénio.
O anti-hidrogénio é composto por duas anti-partículas — antiprotões e positrões — e é electricamente neutro, tornando-o um sujeito ideal para o estudo dos efeitos da gravidade na antimatéria.
O aparelho permitiu que os investigadores medissem onde os átomos de anti-hidrogénio se encontravam com os seus equivalentes de matéria e se aniquilava, uma vez libertados da sua “armadilha magnética”.
Segundo o New Atlas, o estudo envolveu a captura de grupos de aproximadamente 100 átomos de anti-hidrogénio, que foram libertados gradualmente através da redução do campo magnético.
Simulações de computador previram que, devido à gravidade, 80% dos átomos sairiam pela parte inferior da armadilha e 20% pela parte superior. Os resultados do estudo alinharam-se com estas previsões, indicando que os átomos de anti-hidrogénio são afectados pela gravidade da mesma forma que os átomos de hidrogénio.
“Embora a antimatéria permaneça uma substância misteriosa devido à sua escassez no universo, esta experiência fornece a primeira observação directa do seu comportamento sob a influência da gravidade”, explica Jeffrey Hangst, porta-voz da equipa ALPHA do CERN e um dos corresponding authors do estudo.
“Este é um marco no estudo da antimatéria”, realça Hangst.
A experiência replicou na prática o icónico teste de gravidade de Galileu, no qual o astrónomo e astrofísico florentino deixou cair bolas de ferro de diferentes pesos do topo da Torre Inclinada de Pisa para demonstrar que objectos de diferentes massas caem à mesma taxa sob a influência da gravidade.
Embora os resultados actuais neguem o conceito de anti-gravidade, os investigadores salientam que este é apenas o início de uma nova série de experiências destinadas a entender o comportamento gravitacional da antimatéria com mais detalhe.
O próximo passo é agora medir a aceleração da antimatéria em queda com maior precisão para confirmar que ela de facto se comporta como matéria — e que, sob o efeito da gravidade, cai, como toda a gente.
ZAP //
30 Setembro, 2023
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published in: 18 horas ago
CIÊNCIA // APITO MORTAL ASTECA
Os especialistas recriaram o som aterrador do Apito da Morte Asteca. Historicamente, este apito pode ter sido utilizado pelos Astecas em cerimónias de homenagem ao Deus do Vento — Ehecatl — antes do seu sacrifício.
Este som característico e aterrador era também uma arma de guerra psicológica. Agora, os especialistas recriaram-no, através de uma impressora 3D, como é possível ver no vídeo.
O design do apito é baseado nos originais em forma de caveira, encontrados no México, na década de 1990.
A descoberta do apito original em 1999 foi inicialmente classificada como um brinquedo, mas o seu som arrepiante, semelhante a um grito humano, foi revelado mais tarde.
Embora o objectivo exacto do apito permaneça incerto, alguns acreditam que ajudava as almas na transição para a vida após o sacrifício.
Recuando na história. Dois apitos ocos, em forma de crânio, foram encontrados há 20 anos no templo do Deus do Vento, nas mãos de um esqueleto masculino sacrificado.
Quando os apitos foram finalmente soprados, os sons criados foram descritos como aterradores. Os apitos fazem o som de “humanos a uivar de dor, rajadas assustadoras de vento assobiador” ou o “grito de mil cadáveres”, escreveu o MailOnline.
Roberto Velázquez Cabrera, engenheiro mecânico e fundador do Instituto Virtual de Investigacíon Tlapitzcalzin, sediado no México, passou anos a recriar os instrumentos pré-colombianos para examinar os sons que eles produzem.
O engenheiro mecânico disse que o apito da morte, em particular, não era um instrumento comum e, possivelmente, era reservado para sacrifícios — soprado pouco antes de uma vítima ser morta para guiar as almas para a vida após a morte ou para o uso em batalha.
“Alguns historiadores acreditam que os Astecas costumavam soar o apito da morte para ajudar o falecido a viajar para o submundo. Dizem que as tribos usavam os sons aterrorizantes como guerra psicológica, para assustar os inimigos no início da batalha”, explica o Oddity Central.
Se os apitos eram usados à volta do pescoço dos guerreiros Astecas e depois utilizados para chocar os inimigos no início das batalhas, o efeito psicológico sobre um inimigo de uma centena de apitos da morte a gritar em uníssono pode ter sido grande, perturbando a sua determinação.
Segundo o Los Angeles Times, alguns especialistas pensam que os antigos utilizavam os diferentes tons para levar o cérebro a determinados estados de consciência ou mesmo para gerir ou tratar doenças.
Algumas das réplicas de apitos criados por Cabrera emitem sons e tons que atingem a gama superior da audição humana, quase inaudíveis para nós.
Arnd Adje Both, especialista em arqueologia musical pré-hispânica, disse que a sua experiência é que “pelo menos alguns sons pré-hispânicos são mais destrutivos do que positivos, outros são altamente evocativos de transe“.
Explicou, ainda, que “certamente, os sons eram usados em todos os tipos de cultos, como os de sacrifício, mas também em cerimónias de cura“.
Foram encontrados outros tipos de objectos sonoros antigos feitos de diferentes materiais, como penas, cana-de-açúcar, argila e pele de rã.
Cabrera observou que, embora a música pré-colombiana se tenha perdido para nós nos tempos modernos, os sons dos assobios recriados podem ser usados para nos dar uma melhor compreensão dos antigos.
“Temos olhado para a nossa cultura antiga como se fosse surda e muda, mas penso que tudo isto está intimamente ligado ao que eles faziam e à forma como pensavam”.
Teresa Oliveira Campos, ZAP //
30 Setembro, 2023
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⚗️ CIÊNCIA // 
PALEONTOLOGIA // 🦖DINOSSAUROS
Com cerca de 195 milhões de anos, este registo é a mais antiga ocorrência de dinossauros da Península Ibérica, depois de terem sido encontradas pegadas de Saurópodes na Pedreira do Galinha (Monumento Natural das Pegadas de Dinossáurios da Serra de Aire).
Pegadas de dinossauros com 195 milhões de anos foram descobertas em Alvaiázere, no distrito de Leiria, sendo as mais antigas da Península Ibérica, segundo um estudo científico divulgado esta sexta-feira.
“As pegadas encontram-se numa camada de rochas carbonatadas (calcários dolomíticos) da Formação de Coimbra, datada do andar Sinemoriano (Jurássico Inferior).
Estas pegadas foram atribuídas a dinossauros ornitísquios e a crocodilomorfos. Estes animais deixaram a suas pegadas numa vasta planície costeira, que existia naquela altura, onde actualmente se encontra o concelho de Alvaiázere”, refere um comunicado do Centro Português de Geo-História e pré-História (CPGP) e do Instituto Politécnico de Tomar (IPT)
A descoberta, publicada na revista internacional Historical Biology, permitiu identificar uma nova espécie de dinossauro, denominada ‘Moyenisauropus lusitanicus’, por uma equipa multidisciplinar de investigadores portugueses e possibilitou “ampliar conhecimento acerca da diversidade de dinossauros e outros vertebrados conhecida no registo fóssil do Jurássico Inferior europeu e mundial”.
Com cerca de 195 milhões de anos, este registo, de acordo com o CPGP, é a mais antiga ocorrência de dinossauros da Península Ibérica, depois de terem sido encontradas pegadas de Saurópodes na Pedreira do Galinha (Monumento Natural das Pegadas de Dinossáurios da Serra de Aire), com cerca de 170 milhões de anos.
“O registo fóssil do Jurássico Inferior na Península Ibérica é escasso, constituindo-se assim este trabalho como um importante contributo para o conhecimento sobre os dinossauros do Jurássico Inferior a nível internacional e para a reconstituição paleogeográfica e paleobiológica do Sinemuriano de Portugal”, adianta o CPGP.
O estudo foi liderado pelo Professor do Instituto Politécnico de Tomar e Presidente e investigador do Centro Português de Geo-História e Pré-História, o paleontólogo Silvério Figueiredo, que também é investigador associado do centro de Geociências da Universidade de Coimbra.
Participaram ainda investigadores da Universidade de Coimbra; do MARE – Centro de Ciências do Mar e do Ambiente; do Geoparque NaturTejo; do Instituto D. Luís da FCUL; da Al-Baiaz – Associação de Defesa do Património e da CAA-Portugal.
Além dos investigadores, participaram também nos trabalhos de campo três jovens estudantes do secundário, no âmbito de um estágio de verão organizado pela Ciência Viva em parceria com o CPGP e inserido no projecto.
DN/Lusa
29 Setembro 2023 — 16:59
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published in: 1 dia ago
CIÊNCIA // ASTRONOMIA // BURACOS NEGROS
O buraco negro super-massivo no coração da galáxia M87, que se tornou famoso pela primeira imagem da sombra de um buraco negro, deu origem a outra novidade: confirmou-se agora que o seu jacto oscila, fornecendo uma evidência directa de que o buraco negro está a girar.
Representação esquemática do modelo do disco de acreção inclinado. Nesta ilustração, assume-se que o eixo de rotação do buraco negro corresponde à vertical (exactamente de cima para exactamente em baixo). A direcção do jacto aponta quase perpendicularmente ao plano do disco. O desalinhamento entre o eixo de rotação do buraco negro e o eixo de rotação do disco desencadeia a precessão do disco e do jacto.
Crédito: Cui et al. (2023), Intouchable Lab@Openverse e Laboratório de Zhejiang
Os buracos negros super-massivos, monstros até milhares de milhões de vezes mais pesados do que o Sol que devoram tudo à sua volta, incluindo a luz, são difíceis de estudar porque nenhuma informação pode escapar do seu interior.
Teoricamente, há muitas poucas propriedades que possamos sequer esperar medir. Uma propriedade que poderia ser observada é a rotação, mas devido às dificuldades envolvidas, não têm havido observações directas da rotação de buracos negros.
À procura de evidências da rotação de buracos negros, uma equipa internacional analisou mais de duas décadas de dados observacionais da galáxia M87.
Esta galáxia, localizada a 55 milhões de anos-luz de distância, na direcção da constelação de Virgem, alberga um buraco negro 6,5 mil milhões de vezes mais massivo do que o Sol, o mesmo buraco negro que produziu a primeira imagem da sombra de um buraco negro pelo EHT (Event Horizon Telescope) em 2019.
Sabe-se que o buraco negro super-massivo na galáxia M87 tem um disco de acreção, que alimenta o buraco negro com matéria, e um jacto, no qual a matéria é ejectada de perto do buraco negro a uma velocidade próxima da da luz.
A equipa analisou dados relativos a 170 períodos de tempo recolhidos pela EAVN (East Asian VLBI Network), pelo VLBA (Very Long Baseline Array), pela rede conjunta KVN e VERA (KaVA) e pela rede VLBI EATING (East Asia to Italy Nearly Global). No total, mais de 20 radiotelescópios de todo o mundo contribuíram para este estudo.
Painel superior: estrutura do jacto de M87 a 43 GHz em média de dois em dois anos de 2013 a 2018. Os anos correspondentes estão indicados no canto superior esquerdo. As setas brancas indicam o ângulo de posição do jacto em cada sub-parcela.
Painel inferior: evolução observada da direcção do jacto entre 2000 e 2022. Os pontos verdes e azuis são obtidos a partir de observações a 22 e 43 GHz. A linha vermelha representa uma curva sinusoidal de melhor ajuste com um período de 11 anos. Crédito: Cui et al. (2023)
Os resultados mostram que as interacções gravitacionais entre o disco de acreção e a rotação do buraco negro fazem com que a base do jacto oscile, ou precesse, da mesma forma que as interacções gravitacionais dentro do Sistema Solar fazem com que a Terra precesse.
A equipa conseguiu ligar a dinâmica do jacto ao buraco negro super-massivo central, fornecendo evidências directas de que o buraco negro está, de facto, a girar.
A direcção do jacto muda cerca de 10 graus com um período de precessão de 11 anos, o que corresponde às simulações teóricas em supercomputador realizadas pelo ATERUI II no NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan).
“Estamos entusiasmados com esta descoberta significativa”, diz Yuzhu Cui, autora principal do artigo que resume a investigação que iniciou como estudante no NAOJ antes de se mudar para o Laboratório de Zhejiang como investigadora de pós-doutorada.
“Uma vez que o desalinhamento entre o buraco negro e o disco é relativamente pequeno e o período de precessão é de cerca de 11 anos, a acumulação de dados de alta resolução que traçam a estrutura de M87 ao longo de duas décadas e uma análise minuciosa são essenciais para esta descoberta.”
“Depois do sucesso da imagem do buraco negro nesta galáxia com o EHT, saber se este buraco negro está a girar ou não tem sido uma preocupação central entre os cientistas”, explica o Dr. Kazuhiro Hada do NAOJ. “Agora, a antecipação transformou-se em certeza. Este buraco negro monstruoso está de facto a girar”.
“Este é um marco científico empolgante que foi finalmente revelado através de anos de observações conjuntas pela equipa internacional de investigadores de 45 instituições de todo o mundo, trabalhando em conjunto”, diz o Dr. Motoki Kino da Universidade de Kogakuin, coordenador do Grupo de Trabalho Científico de Núcleos Galácticos Ativos da EAVN.
“Os nossos dados observacionais, perfeitamente ajustados à curva sinusoidal simples, trazem-nos novos avanços na nossa compreensão do sistema de buraco negro e jacto.”
// NAOJ (comunicado de imprensa)
// EHT-Japão (comunicado de imprensa)
// Academia Chinesa de Ciências (comunicado de imprensa)
// CfCA (comunicado de imprensa)
// Universidade Metropolitana de Osaka (comunicado de imprensa)
// Universidade de Estudos Avançados – SOKENDAI (comunicado de imprensa)
// ICCR, Universidade de Tóquio (comunicado de imprensa)
// Universidade de Yamaguchi (comunicado de imprensa)
// Instituto de Astrofísica da Andaluzia (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
CCVALG
29 de Setembro de 2023
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published in: 2 dias ago
CIÊNCIA // ASTRONOMIA // TRAPPIST-1b
Uma equipa de astrónomos deu um importante passo em frente na nossa compreensão do intrigante sistema exoplanetário TRAPPIST-1. A sua investigação não só lançou luz sobre a natureza de TRAPPIST-1 b, o exoplaneta que orbita mais próximo da estrela do sistema, como também mostrou a importância das estrelas-mãe no estudo dos exoplanetas.
As descobertas, publicadas na revista The Astrophysical Journal Letters, lançam luz sobre a complexa interacção entre a actividade estelar e as características dos exoplanetas.
Esta representação artística da estrela anã vermelha TRAPPIST-1 mostra a sua natureza muito activa. A estrela parece ter muitas manchas estelares (regiões mais frias da sua superfície, semelhantes às manchas solares) e erupções. O exoplaneta TRAPPIST-1 b, o planeta mais próximo da estrela central do sistema, pode ser visto em primeiro plano, sem atmosfera aparente. O exoplaneta TRAPPIST-1 g, um dos planetas na zona habitável do sistema, pode ser visto em segundo plano, à direita da estrela. O sistema TRAPPIST-1 contém sete exoplanetas do tamanho da Terra.
Crédito: Benoît Gougeon, Universidade de Montreal
Um sistema exoplanetário promissor
TRAPPIST-1, uma estrela muito mais pequena e mais fria do que o nosso Sol, localizada a cerca de 40 anos-luz da Terra, tem captado a atenção de cientistas e entusiastas do espaço desde a descoberta dos seus sete exoplanetas do tamanho da Terra em 2016.
Estes mundos, que orbitam intimamente em torno da sua estrela, com três deles dentro da sua zona habitável, têm alimentado a esperança de encontrar ambientes potencialmente habitáveis para além do nosso Sistema Solar.
Uma equipa de investigação, liderada por Olivia Lim, do Instituto Trottier para a Investigação sobre Exoplanetas (iREx) da Universidade de Montreal, utilizou o poderoso Telescópio Espacial James Webb (JWST) para observar o exoplaneta TRAPPIST-1 b. Estas observações foram recolhidas no âmbito do maior programa de Observadores Gerais do Canadá durante o primeiro ano de funcionamento do JWST.
Este programa incluiu também observações de três outros planetas do sistema, TRAPPIST-1 c, g e h. TRAPPIST-1 b foi observado durante dois trânsitos – o momento em que o planeta passa em frente da sua estrela – usando o instrumento NIRISS do JWST, de fabrico canadiano.
“Estas são as primeiras observações espectroscópicas de qualquer planeta TRAPPIST-1 obtidas pelo JWST, e há anos que esperávamos por elas!” exclama Olivia Lim, investigadora principal deste importante programa.
O estudo utilizou a técnica de espectroscopia de transmissão para obter informações importantes sobre as propriedades do mundo distante. Ao analisar a luz da estrela central depois desta ter atravessado a atmosfera do exoplaneta durante um trânsito, os astrónomos podem ver a impressão digital única deixada pelas moléculas e átomos que se encontram nessa atmosfera.
“Este é apenas um pequeno subconjunto de muitas outras observações deste sistema planetário único que ainda estão por vir e por analisar”, acrescenta René Doyon, investigador principal do instrumento NIRISS e co-autor do estudo. “Estas primeiras observações realçam o poder do NIRISS e do JWST em geral para sondar as atmosferas finas em torno de planetas rochosos.”
Conhece a estrela, conhece o planeta
A principal descoberta do estudo foi o impacto significativo da atividade estelar e da contaminação ao tentar determinar a natureza de um exoplaneta.
A contaminação estelar refere-se à influência das características da própria estrela, tais como manchas escuras e fáculas brilhantes, nas medições da atmosfera do exoplaneta.
A equipa encontrou evidências convincentes de que a contaminação estelar desempenha um papel crucial na formação dos espectros de transmissão de TRAPPIST-1 b e, provavelmente, dos outros planetas do sistema.
A actividade da estrela central pode criar “sinais fantasma” que podem levar o observador a pensar que detectou uma molécula específica na atmosfera do exoplaneta.
Este resultado sublinha a importância de considerar a contaminação estelar no planeamento de futuras observações de todos os sistemas exoplanetários. Isto é especialmente verdade para sistemas como TRAPPIST-1, uma vez que alberga uma estrela anã vermelha que pode ser particularmente activa, com manchas estelares e surtos frequentes.
“Para além da contaminação por manchas estelares e fáculas, assistimos a uma erupção estelar, um evento imprevisível durante o qual a estrela parece mais brilhante durante vários minutos ou horas”, refere Olivia Lim.
“Este surto afectou a nossa medição da quantidade de luz bloqueada pelo planeta. Estas assinaturas de actividade estelar são difíceis de modelar, mas temos de as ter em conta para garantir que interpretamos os dados correctamente.”
Não há atmosfera significativa no exoplaneta TRAPPIST-1 b
Embora todos os sete planetas TRAPPIST-1 tenham sido candidatos tentadores na procura de uma Terra 2.0 – um exoplaneta como a nossa Terra -, a proximidade de TRAPPIST-1 b à sua estrela significa que se encontra em condições mais adversas do que os seus irmãos.
Recebe quatro vezes mais radiação do que a Terra recebe do Sol e tem uma temperatura à superfície entre 120 e 220 graus Celsius. No entanto, se TRAPPIST-1 b tivesse uma atmosfera, seria mais fácil de detectar e de descrever do que todos os outros alvos do sistema.
Como TRAPPIST-1 b é o planeta mais próximo da sua estrela e, portanto, o planeta mais quente do sistema, o seu trânsito cria um sinal mais forte. Todos estes factores fazem de TRAPPIST-1 b um alvo de observação crucial, mas desafiante.
Para ter em conta o impacto da contaminação estelar, a equipa realizou duas recuperações atmosféricas independentes – técnicas para determinar o tipo de atmosfera presente em TRAPPIST-1 b com base em observações. Na primeira abordagem, a contaminação estelar foi removida dos dados antes destes serem analisados.
Na segunda abordagem, a contaminação estelar e a atmosfera planetária foram modeladas e ajustadas simultaneamente. Em ambos os casos, os resultados indicaram que os espectros de TRAPPIST-1 b poderiam ser bem combinados apenas com a contaminação estelar modelada.
Este facto não sugere qualquer evidência de uma atmosfera significativa no planeta. Este resultado é muito importante, pois indica aos astrónomos que tipos de atmosferas são incompatíveis com os dados observados.
Com base nas observações recolhidas pelo JWST, Lim e a sua equipa exploraram uma série de modelos atmosféricos para TRAPPIST-1 b, examinando várias composições e cenários possíveis.
Descobriram que atmosferas sem nuvens e ricas em hidrogénio foram excluídas com elevada confiança. Isto significa que parece não existir uma atmosfera clara e alargada em torno de TRAPPIST-1 b.
No entanto, os dados não permitiram excluir com confiança atmosferas mais finas, como aquelas compostas por água pura, dióxido de carbono ou metano, nem uma atmosfera semelhante à de Titã, uma lua de Saturno e a única lua do Sistema Solar com atmosfera própria.
Estes resultados são geralmente consistentes com observações anteriores (fotométricas, não espectroscópicas) de TRAPPIST-1 b pelo JWST com o seu instrumento MIRI.
Além disso, o estudo provou que o instrumento canadiano NIRISS é uma ferramenta sensível e de alto desempenho capaz de sondar atmosferas em exoplanetas do tamanho da Terra até níveis impressionantes.
Os novos conhecimentos adquiridos com este estudo aprofundaram a compreensão dos cientistas sobre o sistema TRAPPIST-1 e sublinharam a necessidade de mais observações e investigações abrangentes que considerem tanto a contaminação estelar como as atmosferas planetárias.
À medida que os astrónomos continuam a explorar a vasta extensão do espaço, estas descobertas irão informar futuros programas de observação com o JWST e com outras missões, e contribuir para a nossa compreensão mais ampla das atmosferas exoplanetárias e da sua potencial habitabilidade.
// iREx (comunicado de imprensa)
// Universidade de Montreal (comunicado de imprensa)
// Universidade de Michigan (comunicado de imprensa)
// Universidade McGill (comunicado de imprensa)
// Universidade de Oxford (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)
CCVALG
29 de Setembro de 2023
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CIÊNCIA // ASTRONOMIA // VIA LÁCTEA // COSMOLOGIA
Graças ao catálogo mais recente do satélite Gaia da ESA, uma equipa internacional liderada por astrónomos do Observatório de Paris – PSL e do CNRS (Centre national de la recherche scientifique) obteve a medição mais precisa da massa da Via Láctea.
Publicado na revista Astronomy & Astrophysics no passado dia 27 de Setembro de 2023, este estudo abre questões importantes na cosmologia, nomeadamente acerca da quantidade de matéria escura contida na nossa Galáxia.
Impressão de artista da estrutura da Via Láctea.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
A massa total da Via Láctea está estimada em apenas 200 mil milhões de vezes a do Sol (2,06×1011 massas solares), o que representa uma revisão em baixa significativa – cerca de quatro a cinco vezes inferior às estimativas anteriores.
Este novo valor foi obtido a partir do terceiro lançamento de dados do catálogo Gaia, publicado em 2022, que fornece dados abrangentes sobre 1,8 mil milhões de estrelas, englobando as três componentes espaciais e as três componentes de velocidade num espaço de seis dimensões dentro da Via Láctea.
A leveza suportável da Via Láctea
Utilizando os dados do Gaia, os cientistas conseguiram construir a curva de rotação mais exacta alguma vez observada para uma galáxia espiral, neste caso a nossa própria Galáxia, e deduzir a sua massa.
Antes do Gaia, obter uma curva de rotação robusta para a nossa Galáxia era um desafio, ao contrário do que acontecia com as outras galáxias espirais.
Este desafio resultava da nossa posição no interior da Via Láctea, o que tornava impossível distinguir com precisão os movimentos e as distâncias das estrelas no disco galáctico.
No estudo publicado a 27 de Setembro de 2023, na revista Astronomy and Astrophysics, a curva de rotação da nossa Galáxia é atípica: ao contrário das determinadas para outras grandes galáxias espirais, não é achatada.
A curva de rotação da Via Láctea, que representa a velocidade das estrelas em função da distância ao Centro Galáctico. Os pontos brancos e as barras de erro representam as medições obtidas a partir do catálogo Gaia DR3. A curva azul representa o melhor ajuste da curva de rotação por um modelo que inclui matéria comum e matéria escura. A parte amarela da curva mostra o declínio Kepleriano com V a diminuir com R-1/2, que começa para além do disco óptico da nossa Galáxia. Isto significa que para além do disco óptico da Galáxia, a sua atracção gravitacional é semelhante à de uma massa pontual. Uma velocidade de rotação constante é rejeitada com uma probabilidade de 99,7%.
Crédito: Jiao, Hammer et al./Observatório de Paris – PSL/CNRS/ESA/Gaia/ESO/S. Brunier
Pelo contrário, na periferia do disco da nossa Galáxia, esta curva começa a diminuir rapidamente, seguindo a previsão conhecida como declínio Kepleriano.
Questionando a cosmologia
A obtenção de uma curva de rotação para a Via Láctea que exiba um declínio Kepleriano exige que a nossa Galáxia seja enquadrada num contexto cosmológico.
De facto, um dos maiores avanços da astronomia moderna foi a constatação de que as velocidades de rotação dos grandes discos das galáxias espirais eram muito mais rápidas do que seria de esperar de um declínio Kepleriano.
Na década de 1970, os astrónomos Vera Rubin, que utilizou observações de gás ionizado, e Albert Bosma, que estudou gás neutro, demonstraram que a velocidade de rotação das galáxias espirais permanece constante, muito para além dos seus discos ópticos.
A consequência imediata desta descoberta foi a proposta da existência de matéria escura – adicional à matéria observável – distribuída num halo que envolve os discos das galáxias espirais.
Sem esta matéria escura, as curvas de rotação teriam seguido um declínio chamado “Kepleriano”. Este último indica a ausência de quantidades significativas de matéria fora do disco óptico.
É o caso da Via Láctea, segundo o estudo actual. Considerando que a matéria comum (estrelas e gás frio) da Via Láctea é geralmente estimada em pouco mais de 0,6×1011 massas solares, representa cerca de um-terço da matéria total.
Este facto constitui uma revolução na cosmologia, uma vez que até agora se concordava que a matéria escura deveria ser pelo menos seis vezes mais abundante do que a matéria comum.
Duas explicações preliminares
Se a maioria das outras grandes galáxias espirais não exibe uma curva de rotação com um declínio Kepleriano, o que é que torna a nossa Galáxia tão diferente?
Uma explicação possível pode vir do facto da Via Láctea ter sofrido relativamente poucas perturbações devido a colisões violentas entre galáxias.
A sua última grande fusão ocorreu há cerca de 9 mil milhões de anos, em contraste com a média de 6 mil milhões de anos para outras galáxias espirais.
Em qualquer caso, isto indica que a curva de rotação obtida para a Via Láctea é particularmente precisa, não sendo afectada pelos resíduos de uma colisão tão antiga.
A segunda possibilidade pode surgir das diferenças metodológicas entre a curva de rotação derivada dos dados de seis dimensões de estrelas fornecidos pelo satélite Gaia, por exemplo, para a nossa Galáxia, e as curvas de rotação derivadas usando gás neutro para outras galáxias.
Este trabalho abre caminho para uma reavaliação das curvas de rotação das grandes galáxias espirais e do seu conteúdo em matéria comum e escura.
// Observatório de Paris-PSL (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico (arXiv.org)
CCVALG
29 de Setembro de 2023
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CIÊNCIA // ASTRONOMIA // UNIVERSO
NASA revela vídeo do rescaldo de duas décadas da explosão da fantástica Eta Carinae, na segunda posição mais brilhante do céu. Um evento tão colossal que palavras não descrevem a sua magnitude.
NASA
Eta Carinae
Montado a partir de observações feitas pelo Observatório de Raios-X Chandra, o timelapse da explosão da Eta Carinae foi publicado esta terça-feira e mostra 21 anos do acontecimento monumental, em apenas 17 segundos.
A curiosa estrela saltou, durante o século XIX, para a segunda posição na lista de brilho estelar, atrás da Sirius. Localizada no extremo sul e coberta por um manto de poeira durante toda a sua Grande Erupção, os astrónomos lutam há décadas por uma oportunidade de a estudar com telescópios ópticos tradicionais, segundo o IFL Science.
Só recentemente, com avanços tecnológicos como telescópios superiores, é que puderam efectuar essa pesquisa mais profunda. As observações de raios-X do Chandra, embora incapazes de distinguir as duas estrelas, revelaram um anel distorcido de emissões de raios-X, o que dá aos cientistas informações valiosas sobre a sua dinâmica.
Composta por duas estrelas massivas — a menor pesa entre 30 e 80 vezes a massa do Sol e a maior entre 90 e 100 massas solares —, Eta Carinae é uma das entidades estelares mais pesadas na nossa galáxia.
Viaja a sete milhões de quilómetros por hora, o material expelido durante a Grande Erupção — uma velocidade que poderia cobrir a distância do Sol à Terra em menos de um dia.
A Nebulosa Homúnculo, uma concha secundária de raio-X, também foi descoberta nas observações mais recentes publicadas no The Astrophysical Journal — é três vezes maior do que a estrutura previamente conhecida.
“Interpretamos esta fraca concha de raios-X como a onda de choque da Grande Erupção nos anos 1840,” afirmou Michael Corcoran, da NASA.
A forma da Homúnculo e o anel interno brilhante partilham uma origem comum no sistema estelar de Eta Carinae, acreditam os astrofísicos. Especulam que um grande evento antecedeu esta Grande Erupção, entre 800 e 220 anos atrás, que terá criado ondas de choque que libertam raios-X visíveis ao Chandra.
Um mistério persistente é a inevitável transformação da Eta Carinae numa hipernova, um evento que o futuro reserva e que resultará num brilho comparável ao da lua cheia. No entanto, o cronograma para esta transformação permanece incerto.
ZAP //
29 Setembro, 2023
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⚗️ CIÊNCIA // 🔭ASTRONOMIA // 🌕 SUPER-LUA
A famosa Harvest Moon – a última super-lua de 2023 – será a primeira lua cheia do outono quando nascer em 29 de Setembro.
A lua cheia da colheita surge sobre as árvores de outono. (Crédito da imagem: Ambre Haller via Getty Images)
A super-lua final de 2023 surgirá no final desta semana, quando a Lua Cheia – uma das luas cheias mais famosas de todas – ascender aos céus de outono.
Oficialmente cheia às 5h58 EDT na sexta-feira, 29 de Setembro, a lua cheia será melhor vista nascendo no leste mais tarde naquele dia, na hora do nascer da lua onde você está. Será na constelação de Peixes.
A lua também aparecerá brilhante e cheia no dia anterior e depois. Algumas noites depois, no domingo, 1º de Outubro, a lua – nessa época 90% iluminada e na constelação de Áries – brilhará perto de Júpiter.
O nome mais popular para a lua cheia de Setembro é Lua da Colheita porque ela nasce perto do pôr do sol por algumas noites seguidas e dá aos agricultores luz da lua extra para ajudá-los a fazer a colheita, de acordo com Almanac.com .
No entanto, exactamente qual lua cheia será chamada de Lua da Colheita depende do tempo. É o nome dado à lua cheia mais próxima do equinócio de Setembro , de acordo com o Planetário Adler ; este ano, ocorreu às 2h50 EDT no sábado, 23 de Setembro.
Nas ocasiões em que a lua cheia de Outubro ocorre perto do equinócio, a lua cheia de Setembro é normalmente chamada de Lua do Milho. Isso acontece a cada três anos, de acordo com Timeanddate.com , que também relata que nomes alternativos dos nativos americanos para a lua cheia de Setembro incluem Lua Seca do Arroz, Lua Queda das Folhas e Lua Congelante.
A Harvest Moon deste ano será a quarta e última super-lua de 2023, ocorrendo dois dias depois de atingir o perigeu, o ponto mais próximo em sua órbita da Terra, de acordo com Space.com .
Como a Lua estará um pouco mais próxima da Terra do que a média, ela parecerá um pouco maior e mais brilhante que o normal. cheia A lua de esturjão e a lua azul de Agosto também foram super-luas, assim como a lua cheia de Buck em Julho .
Erguendo-se a cerca de 224.000 milhas (361.000 quilómetros) da Terra, a Harvest Moon será a terceira super-lua mais próxima do ano, de acordo com In-The-Sky.org .
A próxima lua cheia ocorrerá em 28 de Outubro; conhecida como Lua do Caçador, será parcialmente eclipsada pela Terra, de acordo com Timeanddate.com .
Livescience
Por
Publicado em 27.09.2023
Ex-Combatente da Guerra do Ultramar, Web-designer,
Investigator, Astronomer and Digital Content Creator
published in: 3 dias ago
⚗️ CIÊNCIA // 🌌 UNIVERSO // 🕳️ ENERGIA ESCURA
Investigação envolveu uma técnica baseada em aglomerados de galáxias para chegar a estes números.
(dv) UC Davis
A ideia não é nova. Sai reforçada com este novo estudo, publicado no The Astrophysical Journal.
Novas descobertas confirmam que a energia escura compõe cerca de 69% do Universo, deixando 31% para a matéria, quer normal quer escura.
Os astrónomos Mohamed Abdullah e Tomoaki Ishiyama e a sua equipa utilizaram uma técnica baseada em aglomerados de galáxias para chegar a estes números, aprimorando a nossa compreensão da expansão do Universo.
Durante anos, a misteriosa força conhecida como energia escura tem intrigado os cientistas. Considera-se que seja a força motriz por detrás da expansão acelerada do Universo.
Estimativas actuais têm consistentemente encontrado que a energia escura compõe cerca de 70% da densidade de matéria-energia do Universo, lembra o Science Alert.
Por outro lado, a matéria, que inclui tudo o que é visível, como estrelas e galáxias, bem como a elusiva matéria escura, compõe os restantes 30%.
Mohamed Abdullah esclareceu que, do total de matéria, apenas cerca de 20% é matéria bariónica ou “regular”. A esmagadora maioria, cerca de 80%, é matéria escura, uma entidade misteriosa que apenas interage através da gravidade e é de outra forma inobservável.
Para medir estas proporções, os investigadores utilizaram aglomerados de galáxias, estruturas massivas que demoraram cerca de 13,8 mil milhões de anos a formar-se e são influenciadas pelas matérias normal e escura.
Analisaram a massa destes aglomerados utilizando um método chamado técnica GalWeight, que leva em conta o número de galáxias em cada aglomerado. O método permitiu aos cientistas estimar a massa global dos aglomerados na sua amostra.
Os investigadores conduziram então simulações numéricas com proporções variáveis de energia escura e matéria.
A melhor correspondência aos aglomerados de galáxias observados indicou um Universo composto por 31% de matéria, ficando perto de medições anteriores.
Estas descobertas também corroboram outros métodos de estudo da densidade de matéria-energia do Universo.
A astrónoma Gillian Wilson explicou que a abundância de aglomerados de galáxias é sensível às condições cosmológicas e, particularmente, à quantidade total de matéria, tornando-os um método fiável para estas medições.
O estudo não apenas aprimora a nossa compreensão da composição do Universo, mas também fornece dados valiosos sobre a sua expansão.
Conhecer as proporções de energia escura e matéria poderá ajudar os cientistas a prever o destino do Universo — se continuará a expandir-se indefinidamente ou acabará por contrair-se num “Big Crunch”.
“Este trabalho demonstra ainda que a abundância de aglomerados é uma técnica competitiva para restringir parâmetros cosmológicos,” disse Tomoaki Ishiyama, acrescentando que as descobertas estavam em excelente concordância com as obtidas pela equipa Planck, utilizando métodos de fundo de micro-ondas cósmico.
À medida que a comunidade de investigação se aproxima de fixar estes parâmetros elusivos, o estudo serve como um marco na nossa busca para entender o cosmos.
ZAP //
28 Setembro, 2023
Ex-Combatente da Guerra do Ultramar, Web-designer,
Investigator, Astronomer and Digital Content Creator
published in: 3 dias ago