Universo está morrendo lentamente

 

O Universo está morrendo pouco a pouco, segundo uma equipe internacional de cientistas, que concluiu que a energia produzida atualmente por 200 mil galáxias é duas vezes menor que há dois bilhões de anos.
Os pesquisadores realizaram as medições mais precisas de energia já realizadas até agora em uma ampla zona do espaço.
A energia produzida se dividiu em dois nos últimos dois bilhões de anos e não para de cair, concluíram.
"A partir de agora, o Universo está fadado ao declínio", explicou Simon Driver, membro do Centro Internacional de Pesquisas Radioastronômicas (ICRAR) da Austrália, que participou do projeto.
"O Universo se estirou no sofá, se cobriu com uma manta e se prepara para um sono eterno", acrescentou.
Os pesquisadores utilizaram sete dos telescópios mais potentes do mundo para observar durante oito anos galáxias em 21 longitudes de onda diferentes - como as infravermelhas ou as ultravioletas -, no âmbito do estudo Gama.
O estudo é fruto da colaboração de uma centena de cientistas de mais de 30 universidades australianas, europeias e americanas.
Boa parte da energia que circula no universo foi gerada depois do Big Bang, mas também há uma liberação constante de energia nova graças à fusão termonuclear das estrelas.
"Esta energia nova ou é absorvida pela poeira (...) ou viaja (pelo espaço) até que se choca em algo como uma estrela, um planeta (...)", afirmou Driver.
Os pesquisadores sabem há tempos que o ritmo de criação de estrelas no Universo está em declínio. Mas este estudo demonstra que a produção de energia diminui de forma similar nas diferentes longitudes de onda, ressalta Andrew Hopkins, do Observatório Astronômico Australiano.
Os pesquisadores esperam que os dados recolhidos também permitam melhorar a compreensão do processo de formação de galáxias.

Dica: Como identificar as Constelações?

Na verdade, isso é uma questão de prática!
Primeiro você precisa conhecer o modelo e formato da constelação. A mais fácil é a constelação de Órion, mas, infelizmente nem toda época do ano, esta bela constelação está no céu.
Quero ver a constelação de Órion agora! Ela (A constelação) está no céu?
Órion é uma constelação que aparece periodicamente no verão, portanto, é mais comum você encontrar essa constelação no verão.
Você sabe reconhecer as famosas Três Marias? Então, essas três estrelas são o Cinturão de Órion, já que na mitologia, Órion é conhecido como O Caçador.
Veja a imagem abaixo da constelação, você já viu essas três estrelas (três Marias) no céu?

Pois é, essa é a famosa constelação de Órion!
Existem outras constelações famosas também como a constelação de Escorpião e o Cruzeiro do Sul.
Órion e Escorpião "nascem" no Leste e se põe no Oeste, já o Cruzeiro do Sul, como o nome mesmo diz, se manifesta no Sul.

Localize agora mesmo!
  Você pode utilizar alguns softwares para facilitar seu aprendizado, aconselhamos o Stellarium, basta você clicar aqui para fazer o download do programa e ir aos poucos conhecendo o céu!
Para ser mais portátil, existem alguns aplicativos livres para celulares também!

Aconselhamos o Google Sky Map, que você pode fazer o download gratuitamente direto em seu celular pelo Google Play (Play Store).
É extremamente fácil a utilização do aplicativo, basta ter conexão com a internet e deixar seu GPS do celular ligado e apontar para o céu! O aplicativo te dará o céu como você está vendo, só que todo explicado!

 

Como foi dito, o aplicativo é simples e muito fácil de ser usado, essa é a maneira pelo qual aconselhamos vocês a aprenderem a localizarem as constelações!

Não podemos determinar com exatidão onde a Constelação irá "nascer" em sua localidade, pois cada localidade possui coordenadas diferentes e assim, possuem pontos de localização diferentes no céu, é por isso que esses aplicativos funcionam com GPS.
Se agora estiver um céu limpo em sua cidade, não perca tempo! Vamos lá!

Telescópio para iniciantes: Refrator ou newtoniano (refletor) ?

Basicamente este texto será dedicado para aqueles iniciantes que desejam saber quais são os principais tipos de telescópios e quais são as vantagens e desvantagens de cada um.

Refratores
Os refratores basicamente são instrumentos ópticos compostos de lentes, e as vezes são chamados de lunetas. A luneta de Galileu era um típico refrator. Atualmente os refratores são mais sofisticados, sendo constituídos de uma objetiva, parte da frente da luneta, onde emprega-se lentes acromáticas, ou apocromáticas montada em um tubo.
Usualmente a objetiva é formada por dois elementos de lentes de diferentes tipos de vidro, ou cristal, que podem ser espaçadas entre si em alguns milímetros.
No fim do tubo nós empregamos as oculares, que podem ser fixas ou intercambiáveis, e que se ajustam em tubos deslizantes ou cremalheiras a fim de se obter o melhor foco.
A Luneta utilizada por Galileu era um instrumento de pequenas dimensões e era constituído por uma objetiva cromática (objetiva formada por uma única lente convergente). Os telescópios refratores só começaram a atingir as dimensões atuais com a invenção da objetiva acromática. Esse tipo de objetiva foi proposta em 1733 por Chester More Hall, e a primeira objetiva desse tipo foi feita por John Dollond em 1759.
A objetiva acromática é composta por duas lentes, a primeira é uma lente bi-convexa e a segunda uma lente plano-côncava. Essas duas lentes são confeccionadas utilizando-se dois diferentes tipos de vidro. A primeira lente é confeccionada com um vidro menos denso, sendo que a segunda lente é feita com um vidro de maior densidade. Devido a maior densidade da segunda lente, as diferentes cores sofrem um desvio interceptando o eixo óptico no mesmo ponto, corrigindo a aberração cromática.

Refletores
Os refletores basicamente são instrumentos ópticos compostos de espelhos, e as vezes são chamados de telescópios. Atualmente tanto os refratores como os refletores são ditos como sendo telescópios. O refletor usa como objetiva um espelho de forma côncava, este espelho na realidade é um vidro devidamente polido com uma camada refletora, que em geral pode ser a prata ou o mais empregado, o alumínio, daí o termo aluminização.
No ano de 1672, o físico inglês Isaac Newton inventou um novo tipo de telescópio, que mais tarde ficou conhecido como telescópio Newtoniano. Como os refratores apresentavam o grave problema da aberração cromática, Newton sugeriu a utilização de um espelho côncavo no lugar de uma lente objetiva. Os raios luminosos refletidos pela superfície do espelho não são decompostos, pois não passam por um meio mais denso como de uma lente, eliminando assim aberração cromática. Este telescópio possui um espelho primário que é o espelho côncavo e um secundário que é um pequeno espelho plano localizado dentro do tubo disposto em 45 graus em relação ao eixo óptico do sistema, refletindo os raios luminosos para a lateral do tubo. Nesta posição encontramos a lente ocular com o dispositivo de focalização.

 

Refrator versus Refletor qual o Amador deverá usar ?
Esta questão tem sido muito bem debatida, porém ainda vejo astrônomos amadores ou mesmo profissionais não saberem das diferenças e qualidades de cada um.
O refrator pode ser muito popular para alguns e não para outros e assim pode acontecer com os refletores. O tamanho do objeto, a luminosidade alcançada, a magnitude limite e o poder de separação dependem basicamente somente do diâmetro da Objetiva (lente ou espelho), então refratores e refletores são equivalentes neste ponto de vista. Veja um quadro de relações fundamentais para saber sobre a luminosidade alcançada, a magnitude limite, o poder de separação.
Os dois são muito parecidos em relação a perda de luz (cerca de 15 %), assumindo um típico instrumento de 20cm em cada caso, e considerando o comprimento de onda mais sensível pelo olho, a luz perdida pela reflexão dos dois espelhos aluminizados (primário e secundário) é aproximadamente igual à luz perdida ao atravessar os dois elementos da objetiva do refrator.
Mas então, aonde reside a diferença dos dois instrumentos....

Refrator
As vantagens do Refrator são as seguintes:
Estabilidade da imagem: Em geral a imagem do refrator é mais estável, pois o seu tubo é fechado, não tendo diferença de ar dentro do tubo.
Estabilidade na distância focal: Devido ao fato de estar em um tubo fechado, não há muitas mudanças da qualidade da imagem no decorrer da observação e portanto a distância focal tende a ficar fixa. Isto é bom para medidas micrométricas e fotográficas durante a noite toda.
Redução dos efeitos de deformação: A flexão e expansão da objetiva é muito menor devido às diferenças de temperaturas durante a noite do que nos espelhos, portanto a qualidade da imagem tende a ser melhor.
Manutenção mínima: As objetivas são permanentes, desde que bem usadas. No caso dos espelhos, não, pois eles precisam de uma manutenção permanente. A aluminização tende a ficar desgastada com o passar do tempo e em grandes observatórios, a aluminização é feita anualmente. Então, num pequeno refrator, digamos, 60mm ou 80mm, a objetiva tende a ficar intacta e imóvel durante anos. Ao contrário, o refletor, com o simples carregamento inadequado já pode desalinhar todo o sistema óptico, aliás a maioria dos instrumentos refletores que eu vi, que foram utilizados pra baixo e pra cima, se desalinharam. O refrator não. No caso, eu possuo um refrator de 60mm que está em uso há 40 anos, e nunca desalinhou, e sua óptica está impecável.

As desvantagens do Refrator são as seguintes:
Acromatismo imperfeito: Assumindo uma objetiva que foi desenvolvida para a observação visual, ou para a radiação do comprimento de onda amarelo, onde o olho é relativamente mais sensível, ou seja este comprimento de onda converge em um foco específico. A radiação dos outros comprimentos de onda, especialmente os curtos (violeta), converge em diferentes focos. Então, este instrumento faz uma seleção para o amarelo (ou seja o cromatismo). A melhor maneira de se corrigir isso introduz outras desvantagens, ele requer uma superfície altamente curva e um terceiro elemento óptico na objetiva, que são difíceis de serem confeccionados e caríssimos, triplicando o preço do instrumental, são os famosos tripletos apocromáticos, que são de excelente qualidade, mas a um altíssimo custo.
Dimensões inconvenientes: A fim de se reduzir o cromatismo dos refratores, precisamos fazer distâncias focais muito longas, de 15 a 20 vezes o tamanho da abertura óptica. Para uma objetiva de 20cm teremos tubos de 3 a 4 metros de comprimento, o que se torna inviável para o amador. O telescópio se torna pesado e caro. O refrator do Observatório de São Carlos (CDA) com 20 cm de objetiva e 3 metros de distância focal, é uma beleza histórica.
Dificuldade na construção: Os vidros usados nas objetivas precisam ser de excelente qualidade óptica, e poucos ópticos se aventuram a fazê-los. Isto se torna muito caro para refratores acima de 15cm.
Alto custo: Em geral as boas objetivas saem de 4 a 10 vezes mais caras que o equivalente espelho refletor, e este investimento não pode ser justificado para um principiante. Se você pretende ter um refrator de 20cm, o que para um refletor é facilmente viável, então terá que pensar no tubo, que vai ser longo e pesado, na montagem que começa a ser grande e também pesada, no acompanhamento sideral de todo este conjunto, e no abrigo do instrumental, e você terá que dispensar muito dinheiro.

Refletor
As vantagens do Refletor são as seguintes:
Acromatismo perfeito: O comprimento focal é totalmente idêntico para todos os comprimentos de onda. A refletância do espelho é muito alta e uniforme para todo o espectro visível.
Dimensões pequenas: O tubo é bem menor, em um fator de dois comparados aos refratores de igual abertura. Aqui a montagem se torna mais estável, a instalação mais simples, e o movimento do tubo é controlado mais facilmente. Principalmente quando se trata dos Cassegrains.
Baixo custo: O amador pode ter um refletor de 10 a 20 cm a baixo custo, ou mesmo pode se empenhar em fazer o seu próprio espelho e instrumento. Para amadores que possuem telescópios refletores de 30 a 60cm, o mesmo seria totalmente inviável para os refratores do mesmo porte.

As desvantagens do Refletor são as seguintes:
Obstrução do feixe de luz pelo espelho secundário: Perda de luz atribuida ao espelho secundário é em geral sem importância, contudo, a obstrução do suporte (aranha), pode alterar a figura de difração. Assumindo um espelho secundário de 1/4 do diâmetro do espelho primário, a intensidade do primeiro anel de difração pode ser reduzida em até 15 %. Além disso, os suportes que prendem o espelho secundário podem produzir vários feixes de luz (linhas brilhantes radiantes) em torno de uma estrela brilhante. A mudança no desenho de difração não pode ser negligenciada, especialmente na observação de planetas. Há astrônomos que reduzem o secundário em até 1/8 do tamanho do primário para minimizar o efeito de difração e assim poder usá-lo na observação de planetas. É por isso que os refratores são mais bem sucedidos para a observação planetária.
Campo reduzido: O telescópio refletor clássico tem uma perfeita imagem somente em um eixo. Para um trabalho visual o campo do telescópio as vezes não é suficientemente grande.
Tipos de oculares requeridas: Para um espelho menor do que F/6, uma ocular de curta distância focal (ocular de 8mm) terá que ser usada para se obter uma maior ampliação. Contudo, a imagem boa está reduzida a um eixo muito extreito do campo e para uma melhor performace óptica (neste aumento) teremos que ter oculares ortoscópicas, que são muito caras. Em geral esses telescópios são usados com pouco aumento (oculares de 30 a 40mm) e para observar aglomerados de estrelas, nebulosas, núcleos de cometas, para planetas recomenda-se refratores.
Efeito de convexão (turbilhamento de ar no telescópio): Isto é muito sério, podendo ser a maior desvantagem em algumas áreas de observação. A convexão dentro do tubo é muito difícil de ser eliminada completamente. Se o telescópio está em um abrigo, recomenda-se a abertura deste abrigo até uma hora antes da observação para o equilíbrio térmico. Com o refletor é mais difícil de ver a imagem ideal de difração da estrela do que com um refrator de igual diâmetro. A observação de planetas é muito mais difícil porque o momento de visibilidade ótima e tranqüila é pouco freqüente, e quanto maior o diâmetro do refletor, maiores serão as imperfeições sentidas nas imagens. Por isso, para a observação de planetas que é acessível a refletores de 20cm, podem ser melhores observados do que com os de 40 ou 60 cm, nessas condições. Contudo, o que pode ser feito é fechar o telescópio hermeticamente, para reduzir este efeito. Há uma série de telescópios no mercado, de 20 a 40cm, que estão sendo confeccionados em tubos fechados com uma lente paralela na boca, são os Schmidt-Cassegrain (Figura 3b). Além disso os seus espelhos terão uma maior durabilidade.
Efeito de distorção dos espelhos: Distorções térmicas e mecânicas podem introduzir a aberração esférica. Mas, isto é mais sensível para telescópios de maior porte. Telescópios de até 25cm isto é quase desprezível.
Aluminização: Se o espelho for prateado e usado sem nenhuma proteção, ele terá que ser reprateado a cada seis meses. Porém, o mais comum e mais barato é a aluminização do espelho, que elimina este inconveniente. Uma aluminização bem feita pode durar até 5 anos, mantendo a alta refletividade em todo este período. No maior observatório do País, o LNA, é feita a aluminização a cada ano em todos os três telescópios (1,60m e dois de 0.60m).
Efeito da Umidade: No decorrer da noite o telescópio fica sucetível ao sereno e ao orvalho da noite. Em geral, os refletores tendem a ficar com os tubos e espelhos molhados, e isto não pode acontecer de jeito nenhum, pois se você deixar o espelho úmido, molhado, este produzirá manchas e prejudicará sua qualidade, e dificilmente você conseguirá remover estas manchas, podendo até estragar a aluminização. No caso dos refratores, estes também ficam úmidos, porém a sua limpeza é muito mais fácil, e com cuidado, você não terá maiores problemas. Às vezes, os amadores usam uma cinta ao redor dos tubos dos refletores, esta cinta tem uma resistência que aquece a boca do instrumental a fim de minimizar o orvalho no tubo e no espelho.

Conclusão Prática: O Telescópio Padrão
Para um estudo geral do céu, como simples curiosidade, o observador não precisará mais do que um refrator de 60mm ou um refletor de 100mm, ambos com o mesmo custo aproximadamente. Tais instrumentos não apresentam o mínimo problema para serem usados, desde que sua óptica seja de boa qualidade. Porém, um refrator um pouco maior digamos, de 100mm, é sem dúvida um belo instrumento, e para a observação planetária e lunar será uma maravilha, contudo um novo refletor de 150mm pode equivaler, guardando as devidas comparações, para um estudo sem muitas pretensões, ao refrator de 100mm, só que a um custo muito menor.
Para certos trabalhos, no entanto, um maior instrumental será necessário, por exemplo, para observação de interessantes detalhes planetários, estudo de fracas estrelas variáveis, resolver estrelas duplas cerradas e desfrutar boas imagens de nebulosas.
Adquirir um belíssimo grande refrator de 20 cm de diâmetro, será muito difícil, para o principiante, e mesmo para o amador experiente. Possivelmente para se medir a separação de estrelas duplas, um grande refrator, é preferido, não porque sua distância focal é mais estável, mas porque a imagem de difração é facilmente vista. Para outros usos poderemos muito bem utilizar um refletor, que é mais fácil de montar é muito mais barato.
Um amador com um refletor de 15cm poderá empregá-lo a diversas áreas da astronomia amadora, onde pode ser montado em uma montagem azimutal bem simples e barata, pesando cerca de uns 10 kg. Já montagens equatoriais são mais pesadas e difíceis de serem construídas. As montagens equatoriais só se justificam se você for acompanhar o objeto por vários minutos, no caso de uma fotografia, porque para observações rápidas, as montagens azimutais servem muito bem e são drasticamente mais baratas. Obviamente estou falando do começo, depois que você pegar o gosto pela Astronomia e quiser ir mais além, uma montagem motorizada e com ajustes finos começa a ser fundamental.
Enfim, vale a boa e velha regra do custo-benefício, escolha um telescópio que o valor caiba no seu bolso e que te traga boas imagens! Não vá pelo mais barato, geralmente tem uma péssima qualidade ótica.
Se não tiver dentro do seu orçamento um bom telescópio, aconselhamos um bom binóculos, geralmente são mais baratos que telescópios sofisticados, além de possuir um amplo campo de visão, possui imagens reais do céu, diferente do refrator que oferece uma imagem invertida.
Entenda tudo sobre os binóculos clicando aqui e conheça seus benefícios, acredite, existem muitos além do baixo custo!

Ondas gravitacionais do Big Bang e a existência do multiverso

O que foi descoberto?

Para entender o que foi descoberto, primeiro é preciso ver o que temos hoje, e o que diz a teoria. Basicamente, o universo é bastante homogêneo, pelo menos em grandes escalas: se olharmos o grande cenário do universo, não há acúmulos de matéria e energia em grumos.
Mas quando olhamos para o passado, para a radiação cósmica de fundo, o Universo não é homogêneo, mas existem grumos de matéria e energia. Como foi que isto aconteceu? Como foi que as irregularidades na distribuição da matéria e energia foram suavizadas?
A resposta é a inflação. Em 1979 o professor Alan Guth propôs que o universo passou por um período de rápida expansão. Quer dizer, rápida é pouco, foi uma expansão mais rápida que a velocidade da luz!

 Em menos de um segundo (mais ou menos em 0,00000000000000000000000000000000001 segundo), o momento mais remoto na história do Big Bang, o Universo passou de minúsculo para gigantesco. Ou, como conta o astrônomo Phil Plait, o Universo ficou 10 trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de vezes maior nesta fração de tempo, algo como 50 ordens de magnitude maior.

Depois — ainda não sabemos por que — a inflação parou, e toda energia que estava causando a mesma se transformou em matéria e radiação, e começa a história do Big Bang Quente. A radiação cósmica de fundo é produzida quando o universo tem cerca de 400 mil anos. Seguem-se 380 milhões de anos de escuridão, e então o universo fica transparente, e é então que a radiação cósmica de fundo é finalmente liberada.

A inflação resolveria o problema da homogeneidade (ou isotropia) do universo, e também da sua forma — se o universo é aberto, fechado, ou se ele é plano, no limite entre o aberto e o fechado. Além disso, outras relíquias do tempo de Planck seriam destruídas pela inflação. Também explicaria por que o universo não “caiu sobre si mesmo” logo após os primeiros instantes, pressionado pela própria gravidade.

Mas como provar que aconteceu a inflação? O professor Andrei Dmitriyevich Linde, co-autor da hipótese da inflação, chegou à conclusão que a inflação seria acompanhada de ondas gravitacionais primordiais, que por sua vez deixariam marcas na polarização dos fótons da radiação cósmica de fundo.

A marca desta polarização apareceria no que é chamado de B mode. Outros fenômenos, como as lentes gravitacionais, também alteram a polarização, mas no chamado E mode.

 

Entra em cena o BICEP2

Durante dois anos, entre 2010 e 2012, uma equipe multinacional, liderada por cientistas americanos, fizeram uso de um laboratório astronômico na Antártida, o BICEP2, ou Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (algo como “imagem de fundo da polarização cósmica extragaláctica”).

O que a equipe fez durante este tempo foram imagens da polarização da radiação cósmica de fundo, em busca de uma marca, um sinal deixado nestes fótons pela inflação, tudo de acordo com a hipótese da inflação.

Basicamente, a polarização da luz vem de um jeito quando ela é emitida, mas se ela passar por ondas gravitacionais, que comprimem e esticam o espaço, esta polarização seria alterada em um jeito específico, chamado polarização B mode.

Encontrando os sinais da polarização do tipo B mode, os cientistas também encontrariam o sinal certo, exato, inequívoco de que houve uma inflação, por que a presença de ondas gravitacionais só é prevista pelos modelos cosmológicos que incorporam a inflação. Até então a inflação era uma hipótese boa, explicava muita coisa, mas não tinha evidências indiretas.

Mas não bastava encontrar a polarização. Depois de encontrar o sinal, os cientistas tinham que eliminar outras explicações para esta polarização. Eles tinham que demonstrar que não se tratava do resultado da interação com poeira interestelar, ou o efeito de lentes gravitacionais, entre outras causas possíveis de polarização B mode.

Multiverso e inflação

Uma das consequências da hipótese da inflação são os multiversos. À medida que o universo expande em velocidade cada vez maior, pedaços dele vão se afastando e ficam tão distantes umas das outras que perdem qualquer contato umas com as outras.
Neste ponto, estes pedaços são universos à parte, tudo que acontece dentro dele é resultado da matéria e energia isolados nele. Não há mais troca de matéria ou energia com outros universos-ilha.
Confirmada a descoberta do BICEP2, a implicação dos multiversos se torna bastante forte. Mas como saber se temos múltiplos universos boiando por aí? Ninguém sabe, mas a partir da confirmação do modelo inflacionário, um dos caminhos para a pesquisa teórica é justamente estudar e entender como funciona o multiverso.
Talvez em vinte anos tenhamos mais um anúncio digno de outro Nobel, desta vez das primeiras evidências dos multiversos.

Gravidade quântica e grávitons

Outra consequência da confirmação da hipótese inflacionária é que o modelo quântico da gravidade é indiretamente confirmado. Se a gravidade for sujeita à mecânica quântica, então o modelo inflacionário previa que seriam produzidas flutuações quânticas na gravidade, que se manifestariam como ondas gravitacionais.
Assim como os fótons são a flutuação quântica do campo eletromagnético, os grávitons são a flutuação quântica do campo escalar gravitacional.
Entre outros efeitos, a descoberta aumenta a esperança de unificar a teoria da relatividade, base da hipótese inflacionária, com a mecânica quântica, que explica as ondas gravitacionais.

Modelo refutado

Confirmando-se a inflação, alguns modelos que também tentam explicar a homogeneidade do Universo, a partir de um Big Bang, tem que ser abandonados. Entre os modelos que serão abandonados está o modelo de Neil Turok, que fala que o universo passou por uma série de Big Crunch seguidos de Big Bangs (Big Bounce), o chamado modelo do universo cíclico.
O motivo é simples, conforme aponta o professor Stephen Hawking, “a teoria do universo cíclico prevê que não haveriam ondas gravitacionais no universo primordial”. Ele até fez uma aposta com Turok, de que as ondas gravitacionais no universo primordial existiam, e agora vai pegar o prêmio.
Por enquanto o professor Turok não admite a derrota, e pede por mais confirmações, que provavelmente ocorrerão em outubro, quando o satélite Planck irá publicar seus próprios dados sobre a polarização da radiação cósmica de fundo.

O Professor Linde recebe a notícia

No vídeo acima (ver na nossa página oficial EuAstrônomo), o professor Linde é visitado pelo físico Chao-Lin Kuo, um membro da equipe que fez a descoberta, para contar para ele que eles tem 5σ (descoberta, percebe a professora Renata Kallosh, esposa de Linde e também uma física de Stanford).
O professor conta que eles acharam que era uma encomenda, até que ele se deu conta que era algo que ele estava esperando fazia 30 anos. A princípio ele fica um pouco cético, e mesmo agora ainda prefere esperar pela confirmação dos dados por outros telescópios, principalmente o telescópio Planck.
Como o professor aponta, esta descoberta nos deixa milhões de bilhões de bilhões de vezes mais próximos do Big Bang que qualquer outra observação já nos havia deixado, praticamente nas portas do tempo de Planck, praticamente de cara com o Big Bang.

Novas dimensões: se existem, buracos negros e pulsares podem nos ajudar a descobrir

Um buraco negro tecnicamente suga tudo ao seu redor – deixar escapar qualquer coisa não é algo que se vê todo dia. Mas a sua força pode enfraquecer lentamente, se o universo tiver dimensões extras, não conhecidas, algo que os pulsares poderiam nos ajudar a descobrir.
A teoria das cordas, que tenta unificar todas as forças conhecidas, diz que existem dimensões espaciais extras, além das três que conhecemos. Porém, testar essa teoria não é nada fácil.

Agora, pesquisadores dizem que buracos negros orbitando estrelas de nêutrons, conhecidas como pulsares, poderiam provar a teoria, se pesquisas cósmicas conseguissem localizar tais pares.
Os cientistas acreditam que buracos negros perdem massa ao longo do tempo por causa das partículas que emitem, um fenômeno chamado radiação Hawking.
Sem dimensões extras, este processo está previsto para ser dolorosamente lento para buracos negros gigantes, que pesam algumas vezes mais do que o sol, tornando qualquer medição impossível.
Dimensões extras ofereciam as partículas mais formas de escapar, acelerando o processo. Esta perda de peso rápida afrouxaria a força (puxo) gravitacional de um buraco negro sobre todos os objetos em órbita, levando-os a “espiralar” para fora alguns metros por ano.
Um pulsar em órbita de um buraco negro poderia revelar essa distância. Isso porque o tipo de radiação que os buracos negros emitem variaria um pouco, dependendo do tamanho da estrela em órbita.
Se o distanciamento puder ser provado, muito provavelmente a teoria das cordas também.

Ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da Via Láctea

A teoria de que há um buraco negro supermassivo no centro da cada grande galáxia é bem conhecida, mas um novo estudo da Universidade Fudan (China) está desafiando esse conceito.
De acordo com os pesquisadores Zilong Li e Cosimo Bambi, ao invés de um buraco negro, pode haver um buraco de minhoca no centro da nossa galáxia. Aliás, no centro de todas as galáxias.
Esses buracos de minhoca teriam sido criados no começo da história do universo e podem (teoricamente) conectar duas regiões diferentes do nosso universo, ou dois universos diferentes (considerando o modelo de multiverso).

Como saber se temos um buraco de minhoca

Um buraco de minhoca é basicamente um “atalho” através do espaço e do tempo. Embora nunca tenha sido observado, este fenômeno hipotético do espaço-tempo é previsto pela Teoria da Relatividade Geral e foi postulado pela primeira vez por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen. Ainda precisamos provar que buracos de minhoca existem, mas, por enquanto, a Teoria da Relatividade Geral tem acertado bastante.

Agora, o novo estudo acredita que há uma maneira de provar que esses buracos existem, e que um deles está bem no meio de nossa galáxia – através do Very Large Telescope Interferometer, um telescópio que ainda está sendo construído, no Observatório Europeu do Sul, no Chile. Um dos instrumentos deste telescópio, Gravity, pode ser capaz de detectar buracos de minhoca.

“Em poucos anos, o instrumento Gravity terá a capacidade de fazer imagens das bolhas de plasma orbitando perto da órbita circular estável mais interna do sGra*, o candidato a buraco negro supermassivo da Via Láctea. A imagem secundária de um ponto quente em órbita em torno de um buraco de minhoca é substancialmente diferente da de um ponto quente em torno de um buraco negro, porque a esfera de captura de fótons do buraco de minhoca é muito menor, e sua detecção poderia, assim, testar se o centro da nossa galáxia abriga um buraco de minhoca em vez de um buraco negro”, dizem Li e Bambi.


 

Então a viagem intergaláctica é possível?

Bom, já que um buraco de minhoca é um “canal” para viajar de um a outro ponto no espaço e no tempo, isso significa que seremos capazes de fazer viagens intergalácticas em poucos segundos?
Não exatamente.

Teoricamente, buracos de minhoca podem existir, podem estar em nossa galáxia e podem permitir viagens mais rápidas do que a luz (porque, enquanto os objetos que passam através de um buraco de minhoca ainda se movem em velocidades menores do que a luz, vão de um ponto do universo para outro muito mais rápido do que um raio de luz viajando fora desse buraco de minhoca, através do espaço regular).

Além disso, teoricamente, buracos de minhoca podem permitir viagens no tempo, e podem conectar universos diferentes (se a teoria dos muitos universos paralelos, da mecânica quântica, for verdadeira). Nesse caso, ao passar por um buraco de minhoca, você iria certamente parar em outro universo que não este que estamos.

Mas repare que a palavra-chave aqui é “teoricamente”. Na prática, isso significa que não temos a menor ideia do que realmente vai acontecer quando alguém passar por um buraco de minhoca – isso se ele de fato existir. O que é extremamente legal, no entanto, é que podemos saber se eles existem mesmo muito em breve. 

O que veio antes do big bang? Teoria do buraco negro

O buraco negro é uma coisa que gera muitas perguntas e dúvidas. Só não ganha da questão que, pra mim é a mais fundamental de todas: se o Big Bang é o início de tudo, o cataclismo que explodiu e deu origem ao nosso universo há 13,7 bilhões de anos, o que foi que o provocou? 

O que veio antes do Big Bang? Um buraco negro!

Três pesquisadores do Instituto Perimeter tiveram uma nova ideia sobre o que poderia ter vindo antes do Big Bang. É uma ideia maluca e quase desconcertante. De acordo com eles, o que percebemos como Big Bang poderia ser a “miragem” tridimensional de uma estrela em colapso em um universo profundamente diferente do nosso. Bom, eu avise que era desconcertante.
Para os três cientistas – Robert Mann, Niayesh Afshordi e Razieh Pourhasan -, “o maior desafio da cosmologia é entender o Big Bang em si”.

O que a gente normalmente entende sobre o Big Bang, e o que de certa forma faz parte de um senso comum do que se sabe sobre esse fenômeno, é que ele começou com uma singularidade, um momento extremamente quente e denso do espaço-tempo onde as leis normais da física simplesmente deixaram de mandar alguma coisa. E como todo evento singular, temos uma compreensão limitada deles.
O problema, na opinião dos autores, é que prever o universo a partir de um momento de insanidade das leis da física parece um tanto improvável.
Por isso, talvez algo mais tenha acontecido. Talvez nosso universo nunca tenha sido singular em primeiro lugar.
A sugestão dos três pesquisadores é, então, que nosso universo poderia ser um rolo tridimensional em torno de um horizonte de eventos de um buraco negro de quatro dimensões. Neste cenário, o nosso universo teria surgido no momento em que uma estrela em um universo de quatro dimensões caiu em um buraco negro.

Parece uma ideia interessante, não?

Em nosso universo tridimensional, os buracos negros têm horizontes de eventos bidimensionais. Ou seja, eles são cercados por uma fronteira bidimensional que marca um “ponto de não retorno”. No caso de um universo de quatro dimensões, um buraco negro teria um horizonte tridimensional. Sendo assim, o nosso universo não está dentro de uma singularidade; em vez disso, ele teria passado a existir fora de um horizonte de eventos, protegido da singularidade. Originou-se como, e continua sendo, apenas uma característica no naufrágio de uma estrela de quatro dimensões.

É de dar um belo de um nó na cabeça de qualquer um.

Os pesquisadores enfatizam que esta ideia, embora possa parecer “absurda”, é solidamente fundamentada em matemática moderna descrevendo o espaço e o tempo. Especificamente, eles usaram as ferramentas de holografia para “virar o Big Bang em uma miragem cósmica”. Esse modelo também parece resolver enigmas cosmológicos de longa data, e produzir hipóteses testáveis.

É claro que a nossa intuição tende a recusar a ideia de que tudo o que conhecemos surgiu a partir do horizonte de eventos de um único buraco negro de quatro dimensões. Na verdade, isso é porque nós não temos noção do que é um universo de quatro dimensões e com o que ele pode se parecer.

Mas nossa intuição humana não é infalível. E, como os pesquisadores argumentam, evoluiu em um mundo tridimensional que só pode revelar sombras da realidade.

Para ajudar a gente entender melhor toda essa questão, eles traçaram um paralelo com o mito da caverna, de Platão. Na história, os prisioneiros passam a vida vendo apenas sombras cintilantes emitidas por um incêndio em uma parede da caverna. “Os grilhões os impediram de perceber o mundo verdadeiro, um reino com uma dimensão adicional”, completaram. Os “Prisioneiros de Platão não entenderam os poderes por trás do sol, assim como nós não entendemos o universo maior de quatro dimensões. Mas pelo menos eles sabiam onde procurar por respostas”. Será que nós sabemos também?

Veja imagens do buraco negro do centro da Via Láctea

A seguros 27 mil anos-luz de distância da Terra, no centro da nossa galáxia, há um buraco negro com uma massa 4 milhões de vezes maior do que a do sol. Conhecido como Sagittarius A* (A* lê-se “A-star”), esse gigante é, felizmente, menos voraz do que buracos negros do centro de outras galáxias. Apesar disso, de vez em quando ele entra em atividade intensa.
Recentemente, o telescópio espacial NuSTAR capturou imagens de uma erupção que durou várias horas. O aparelho, lançado em junho deste ano, foi o primeiro a dar imagens focadas (a partir de raios-X) dos arredores deste buraco negro.
O material sugado pelo Sagittarius A* atinge temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius e velocidades próximas às da luz. A imagem maior de raios-X em destaque cobre uma região com cerca de 100 anos-luz de largura. Nela, a área mais brilhante contém o material mais quente e mais próximo do centro do buraco negro, enquanto a nuvem rosada ao redor é, acredita-se, formada por restos de uma supernova.

Um buraco negro que você pode visitar (e sobreviver para contar a história)

Considerando que nem mesmo a luz consegue escapar deles, buracos negros não são lugares que uma pessoa sensata gostaria de visitar – afinal, seu corpo seria estraçalhado em uma fração de segundo, e só Deus sabe o que aconteceria depois. Se você não é uma pessoa sensata, porém, temos uma boa notícia: existem buracos negros que, teoricamente, podem ser visitados sem que ninguém morra no processo.



 Na década de 1960, o físico Roy Kerr descobriu que buracos negros giram. Embora não tenha sido uma revelação chocante (já que boa parte da matéria engolida por buracos negros gira em torno do próprio eixo), a descoberta feita por Kerr revelou uma possibilidade curiosa.

Se você girar um copo d’água com força suficiente, o líquido pode ficar concentrado nas bordas e deixar uma região livre no centro; com certos buracos negros, acontece algo similar. Assim, um objeto (ou uma pessoa insensata) poderia atravessar o buraco sem ser devorada pelo campo gravitacional ao redor.

Não se sabe o que haveria do outro lado, mas não faltam especulações: há quem acredite que seria possível viajar no tempo; outros dizem que essa passagem poderia levar a outro ponto do universo; já os mais ousados sugerem que essas regiões seriam passagens para outros universos.

"Morte" de um buraco negro

Os buracos negros são, basicamente, o fim da linha para qualquer coisa que fica muito próxima deles. Mas isso não significa que eles mesmos sejam invencíveis.
Mas, então, como é a morte de um buraco negro? Na verdade, eles estão sempre em um processo de autodestruição.

Realisticamente falando, você está morto logo que chega perto de um buraco negro. Você vai ser esticado como um elástico por causa da diferença na atração gravitacional nas suas metades superior e inferior, ou vai ser frito pela radiação. Ninguém, no futuro próximo vai chegar perto de um buraco negro.
Passar o “horizonte de eventos”, a fronteira imaginária do buraco negro (também conhecida como ponto de não retorno), então, não é nem sequer considerado em um futuro longínquo. Quando a matéria vai além desse horizonte, é puxada para dentro do buraco negro com tanta força que não pode escapar. Nem mesmo a luz sai. Já não “conta” mais como parte do universo.
O horizonte de eventos é a parte mais assustadora do buraco negro. E é também a razão pela qual cada buraco negro morre. No mundo da mecânica quântica, o universo tem um ás na manga: a Radiação Hawking.

Partículas e antipartículas que surgem do nada

Para algo que contém tanto vazio, o universo é surpreendentemente completo. Os buracos negros não são realmente buracos. São pacotes gigantes de matéria extremamente densa. Até mesmo trechos de espaço vazio não são completamente feitos de nada como parecem. Partículas aparecem e desaparecem dentro deles o tempo todo. Mas por quê?

A explicação começa com algo chamado tunelamento quântico. Partículas já apareceram de repente do outro lado de barreiras que elas não deveriam ser capazes de violar, graças ao princípio da incerteza de Heisenberg.
Quanto mais perto de definir a posição de uma partícula, mais descontroladamente a sua quantidade de movimento pode variar. Se sabemos a quantidade de movimento, a sua posição pode variar. Coloque uma partícula perto de uma barreira e, de repente, pode se obter a explosão de quantidade de movimento necessária para atravessar um túnel. Esta explosão do momento é também uma explosão de energia. E a energia e a matéria são a mesma coisa, de acordo com Einstein. Se a energia pode aparecer de repente, matéria também pode. E quanto mais perto olhamos para o espaço (mais restrita a área que olhamos), mais devemos ver matéria surgindo.
Nós não vemos grandes pedaços de matéria aparecendo espontaneamente porque, quando uma partícula é criada, sua antipartícula é criada ao mesmo tempo. Coloque as duas juntas e elas se aniquilam. Claro, às vezes elas se afastam uma da outra e sobrevivem por um tempo, mas isso não acontece muitas vezes. O seu estado temporário extremo levou os cientistas a chamá-las, por vezes, de partículas virtuais.

Radiação de Hawking e a dissolução de buracos negros

A menos que essa criação de duas partículas virtuais aconteça bem no horizonte de eventos de um buraco negro. Se uma partícula e sua antipartícula surgem ali, uma dela é sugada e a outra foge. Agora uma delas é real, e não virtual. A sua presença e energia fazem parte do universo.
Radiações reais vazando de um buraco negro significam que ele está encolhendo lentamente. Esta radiação, sugerida por Stephen Hawking e chamada de Radiação Hawking, pode permitir que um buraco negro definhe com o tempo.
Quanta diferença partículas individuais podem fazer? O próprio Stephen Hawking acredita que elas fazem tanta diferença que a definição de “buraco negro” precisa mudar. Os buracos negros não têm um horizonte de eventos. Eles têm um “horizonte aparente”.

A borda do buraco negro faz com que os efeitos quânticos sejam selvagens, as partículas virtuais que surgem fazem com que o horizonte aparente flutue, e toda a coisa é uma cintilante bagunça que aumenta e diminui. Quando essa flutuação do horizonte cessa, o buraco negro pode acabar.

Mesmo com toda a Radiação Hawking e o horizonte aparente cintilando, seria necessário um longo, longo tempo para um buraco negro desaparecesse. Um buraco negro do tamanho do nosso sol leva muitos milhares de milhões de vezes a idade atual do universo para desaparecer completamente.

É coisa pouca, mas ainda assim é uma brecha na armadura. Os buracos negros não são eternos.