O enigma dos sinais cósmicos que chegam a cada 131 segundos

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Ilustração mostra um buraco negro devorando uma estrela. CHANDRA

O enigma dos sinais cósmicos que chegam a cada 131 segundos

Dois estudos esclarecem o comportamento dos buracos negros, os objetos mais violentos do universo

Durante 500 dias, potentes sinais de raios-X chegaram à Terra vindos de uma galáxia remota. O mais surpreendente é que eram periódicos. Repetiam-se exatamente a cada 131 segundos. Para alcançar essa galáxia e conhecer a origem desses sinais, seria preciso viajar durante quase 300 milhões de anos a 300.000 quilômetros por segundo – a velocidade da luz –, algo totalmente impossível com a tecnologia atual. Agora, graças a vários telescópios espaciais, uma equipe de astrônomos conseguiu explicar o fenômeno e, de passagem, esclarecer como os buracos negros se alimentam.

A teoria da relatividade de Einstein prediz a existência desses corpos, cadáveres de grandes estrelas cuja enorme massa se concentra em uma superfície esférica reduzida, de forma que nada que cruze seu limiar pode escapar à força de gravidade, nem mesmo a luz. São invisíveis aos telescópios, mas graças à observação de seu entorno é possível conhecer melhor as diferentes categorias de buracos negros e seu comportamento.

Em novembro de 2014, vários telescópios captaram uma eclosão de raios-X vinda de um buraco negro com uma massa um milhão de vezes maior que a do Sol, e que fica no centro da galáxia em questão. É um corpo similar ao que existe no centro da nossa própria galáxia, a Via Láctea. O brilho ocorreu quando o buraco engoliu uma estrela que cruzou o chamado horizonte de acontecimentos, o limite além do qual nada pode escapar à sua atração.

O QUE HÁ DENTRO DE UM BURACO NEGRO?
No universo há duas grandes classes de buracos negros. “Os de massa estelar são do tamanho de uma cidade e massas de até 10 sóis. Nascem de explosões de estrelas enormes”, escreve Daryl Haggard, do Instituto Espacial da Universidade McGill, no Canadá, em um comentário publicado pela Nature. Os buracos supermaciços são do tamanho do sistema solar, concentram milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol e residem no centro das galáxias.” O que ainda é impossível saber é o que acontece com o que cai em um buraco. “De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, nenhuma informação pode escapar de dentro de um buraco negro, porque para isso teria que viajar mais rápido que a luz [e a relatividade deixa claro que nada pode ser mais rápido que a luz]”, explica Teo Muñoz Darias, do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias. Somente graças a novas teorias ainda por demonstrar, como a gravidade quântica, seria possível começar a responder a essa pergunta.

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Um telescópio realiza a observação que Einstein considerava impossível

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Albert Einstein

Um telescópio realiza a observação que Einstein considerava impossível

‘Hubble’ calcula a massa de uma estrela graças a um efeito óptico previsto há mais de 80 anos

Em dezembro de 1936, quase a contragosto, Albert Einstein decidiu escrever à revista Science para publicar “alguns pequenos cálculos” que tinha feito a pedido de um astrônomo amador. Era o tcheco Rudi Mandl, que o havia visitado para lhe contar sua teoria de que as estrelas atuam como lupas que concentram a luz de outras estrelas, e que esse excesso de radiação poderia ter causado a extinção dos dinossauros. Em pouco mais de meia página, o físico alemão descreveu o fundamento físico por trás desse fenômeno. De acordo com a teoria da relatividade, a massa de uma estrela curva o espaço e o tempo a seu redor. Assim, os fótons de outro astro, alinhado exatamente atrás, se desviam e se concentram para formar um vistoso círculo de luz em torno da estrela em primeiro plano. “Naturalmente”, escreveu o ganhador do Nobel de Física em 1921, “não há nenhuma esperança de observar esse fenômeno”.

Em um estudo publicado nesta quarta-feira na Science, um grupo de astrônomos utiliza esse efeito óptico, conhecido como lente gravitacional, para medir pela primeira vez a massa de uma estrela moribunda. Trata-se de uma anã branca que também era objeto de outra polêmica entre astrofísicos sobre a relação entre o raio e a massa das estrelas, cuja descoberta valeu o prêmio Nobel de Física ao indiano Subrahmanyan Chandrasekhar em 1983.

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Existe uma quinta força da natureza?

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A Terra rodeada de filamentos de matéria escura, segundo uma hipótese para explicar esse tipo de matéria. NASA/JPL-Caltech

Existe uma quinta força da natureza?

Sinal detectado em experimento indica possível força da natureza além das quatro conhecidas

Embora não tenhamos a mínima ideia de física, todos nós já vivemos os efeitos das quatro forças fundamentais da natureza. A gravidade nos mantém no solo; a interação nuclear forte é rompida a partir de bombardeios com nêutrons para produzir energia nas centrais atômicas; a radiação eletromagnética gerada pelo Sol e as lâmpadas nos ilumina; e a interação nuclear fraca, talvez a mais esotérica, produz novos elementos e permite, por exemplo, a datação por carbono 14.

Foi com esses antecedentes que, no princípio do ano, começou-se a falar da possível descoberta de uma quinta força. Muitos tentaram imaginar um fenômeno parecido que até então tivesse passado despercebido. No entanto, ainda falta muito para confirmar a descoberta, e os efeitos dessa quinta força não seriam tão evidentes quanto os das quatro anteriores.

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O deus mais rápido do Olimpo corre sobre o Sol

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O deus mais rápido do Olimpo corre sobre o Sol

Um dos eventos astronômicos do ano, o trânsito de Mercúrio, poderá ser observado nesta segunda-feira

Já não aproveitamos o céu como antes. Poucos leitores deste artigo devem ter visto Mercúrio a olho nu. Mercúrio é muito pequeno. Ganimedes, uma das quatro luas de Galileu, é maior do que ele. Podemos vê-lo brilhar a olho nu como uma estrela ao amanhecer e ao entardecer, sempre perto do Sol, já que a sua órbita é muito próxima de nosso astro. O planeta também é visível a olho nu durante um eclipse total do Sol. No entanto, no passado, as coisas eram diferentes. Os astros tinham um papel fundamental na vida cotidiana. Existem referências ao planeta Mercúrio há mais de cinco milênios, feitas pelos sumérios. Os babilônios também observaram o planeta, a quem batizaram de “Nabu”, o mensageiro dos deuses. Na Grécia antiga, ele foi chamado de duas maneiras: Apolo, quando era visível ao amanhecer, e Hermes, ao anoitecer. Mas até mesmo os astrônomos gregos perceberam que se referiam ao mesmo corpo celeste. Mercúrio foi, finalmente, o nome dado pelos romanos e com o qual chegou a nossos dias.

Contudo, até a invenção do telescópio, era impossível observar um trânsito desse planeta. As primeiras observações de Mercúrio com telescópio foram realizadas por Galileu Galilei no século XVII. Seu tamanho e brilho variam notadamente em função de sua posição na órbita. Quando cruza diante do Sol, podemos vê-lo em seu tamanho máximo (entre 10 e 13 arco-segundos), enquanto que ao passar por trás, enxergamos seu tamanho mínimo (4,5 arco-segundos). Para efeito de comparação, o diâmetro angular do Sol ou da Lua é de 2.000 arco-segundos. Nosso olho não consegue distinguir detalhes menores do que 60 arco-segundos, o que torna impossível ver um trânsito de Mercúrio sem a ajuda de um telescópio. Johannes Kepler foi o primeiro a prever um trânsito de Mercúrio, que ocorreu em 7 de novembro de 1631. Ele não viveu para ver o fenômeno, mas a informação foi utilizada por Pierre Gassendi para conseguir ser o primeiro a observar um desses “passeios” do planeta na frente do Sol.

Quando se trata de observar o Sol, não podemos deixar de alertar para seus perigos. Nunca devemos olhar para ele diretamente sem a devida precaução, seja a olho nu ou com instrumentos. Observar um trânsito é tão perigoso quando observar diretamente o Sol, já que o planeta não cobrirá uma parte significativa da estrela. Uma observação indevida do Sol pode prejudicar permanentemente a retina ou até provocar a cegueira.

Não deixe que alguém conte a você um evento astronômico se você pode vivê-lo e aproveitá-lo. Existem grupos de observação que poderão facilitar a experiência. Os métodos recomendados são a observação sobre uma tela ou com telescópios dotados de filtro solar.

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Como detectores ouvem as ondas gravitacionais que Einstein previu?

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Como detectores ouvem as ondas gravitacionais que Einstein previu?

Cerca de cem anos atrás, Einstein previu a existência de ondas gravitacionais que eram indetectáveis. Essas ondas foram detectadas pela primeira vez de maneira direta no dia 14 de setembro do ano passado pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO, na sigla em inglês). Agora, os pesquisadores querem instalar observatórios semelhantes no espaço. Leia mais

Veja o vídeo:
http://tvuol.uol.com.br/video/como-detectores-ouvem-as-ondas-gravitacionais-que-einstein-previu-04024E993662DCB95326

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http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/efe/2016/02/11/ondas-gravitacionais-sao-detectadas-100-anos-apos-einstein-preve-las.htm

Quando Einstein renegou as ondas gravitacionais

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Quando Einstein renegou as ondas gravitacionais

Em 1936, o alemão enviou artigo sobre ondas gravitacionais para publicação em revista dos EUA
Ali mesmo, um outro físico apontou vários erros que ele não quis admitir

As ondas gravitacionais eram uma das decorrências lógicas da Teoria da Relatividade Geral. Em 1916, Albert Einstein comentou com Karl Schwarzschild, o físico que havia utilizado a sua teoria para antever a existência dos buracos negros, sobre a possível existência dessas ondulações do tecido do espaço-tempo provocadas por objetos supermassivos. No entanto, anos mais tarde, quando já havia deixado a Alemanha refugiando-se no Instituto de Estudos Avançados de Princeton (EUA), o cientista escreveu um artigo em que, juntamente com seu assistente Nathan Rosen, derrubava a ideia de que essas ondas pudessem existir de verdade.

Einstein deu ao seu texto o sugestivo título de As ondas gravitacionais existem?, e o enviou para a Physical Review, uma publicação que já havia divulgado vários artigos de sua autoria. Esses trabalhos anteriores tinham sido publicados rapidamente e sem maiores dores de cabeça para o físico alemão, mas não foi o que aconteceu dessa vez. John Tate, editor da revista, enviou o artigo sobre as ondas gravitacionais a um revisor que detectou erros nos cálculos de Einstein e Rosen, e redigiu um documento de dez páginas em que assinalava os equívocos do gênio e de seu parceiro.

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Última grande previsão de Einstein pode estar a ponto de se confirmar

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Representação da colisão de dois buracos negros Caltech y Universidad Cornell

Última grande previsão de Einstein pode estar a ponto de se confirmar

Expectativa diante do possível sinal de ondas gravitacionais é alta. Fenômeno foi previsto em 1916, mas ainda não está demonstrado

A última grande previsão de Albert Einstein sobre o universo pode estar a ponto de confirmar-se. Pelo menos essa é a sensação em boa parte da comunidade científica especializada em ondas gravitacionais, curvas no espaço-tempo geradas pelos fenômenos mais violentos do cosmos. Sua existência é uma consequência natural da teoria geral da relatividade, e isso foi o que Einstein explicou em 1916. Um século depois, ninguém conseguiu demonstrar que ele tinha razão (nem o contrário).

Em um tuíte enviado na segunda-feira, o físico teórico Lawrence Krauss, da Universidade Estatal do Arizona, anunciou que as ondas gravitacionais teriam sido captadas pela primeira vez pelo experimento LIGO, nos EUA. “Meu rumor sobre LIGO foi confirmado por fontes independentes”, escreveu o cientista, que não faz parte da colaboração entre universidades e centros de pesquisa a cargo desse megaprojeto da física.

A previsão de Krauss não tem confirmação oficial. No entanto, a comunidade científica está esperando um anúncio como esse há meses. Isso se deve em grande parte a que o LIGO aumentou recentemente sua sensibilidade.

Em jogo está um dos achados mais importantes que podem ocorrer na física. Os astrônomos, a humanidade, ganhariam um motivo a mais para observar o cosmos graças a essas ondas. Até agora nosso único guia no cosmos tem sido a luz. As ondas de gravidade permitiriam escutar o universo pela primeira vez, e conseguir isso bem vale um Prêmio Nobel.

Até agora nosso único guia no cosmos tem sido a luz. As ondas de gravidade permitiriam ‘escutar’ o universo pela primeira vez

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