ONDAS GRAVITACIONAIS FAZEM DESAPARECER DIMENSÕES

Espaço

Ondas gravitacionais poderão comprovar desaparecimento de dimensões

Os três satélites da missão LISA vão procurar ondas gravitacionais vindas de grandes eventos cósmicos - o Big Bang, por exemplo. [Imagem: NASA]

Dimensões que somem

Uma nova teoria soluciona alguns problemas da cosmologia e da física de partículas ao propor que o Universo primordial continha menos dimensões espaciais do que as três que nós experimentamos hoje.

E os físicos da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, propõem um teste para a sua teoria usando o observatório espacial LISA (Laser Interferometer Space Antenna), que está sendo projetado para detectar ondas gravitacionais.

Os teóricos afirmam que as ondas gravitacionais não podem existir em menos do que três dimensões. Assim, acima de uma determinada frequência - que identificaria as ondas mais antigas - o observatório LISA não deverá detectar nenhuma onda.

Embora a teoria seja especulativa, alguns cientistas acreditam que os dados dos raios cósmicos já forneceram indícios das dimensões faltantes sob altas energias. A equipe afirma que o novo teste poderá ser mais conclusivo do que os testes anteriores.

A hipótese das dimensões desaparecidas prevê que, sob energias e temperaturas extremamente altas, as três dimensões do espaço que nos são familiares irão se reduzir a duas ou mesmo a uma única dimensão.

Assim, no ambiente quente do início do Universo, haveria menos dimensões. Conforme o Universo foi esfriando, surgiram dimensões adicionais, uma a uma.

Universo com quatro dimensões

A teoria também propõe que nosso Universo atual tem quatro dimensões espaciais, mas nós detectamos apenas uma "fatia" de três dimensões desse espaço quadridimensional.

Essa quarta dimensão espacial do tempo, segundo a teoria, teria fornecido uma energia extra, que turbinou a expansão do Universo.

Esse impulso adicional poderia explicar a aceleração da expansão do Universo, que foi descoberta em 1998 e que é geralmente explicada como sendo uma resultante de uma misteriosa "energia escura" que permearia todo o Universo. Ou seja, se a teoria agora proposta estiver correta, a hipótese de energia escura também poderia desaparecer.

A teoria resolve igualmente alguns problemas na física das partículas, afirma Dejan Stojkovic, um dos autores da teoria e que também é coautor de uma outra proposta que envolve sumiços - uma teoria que afirma que os buracos negros podem não existir.

Sumiço das dimensões

Indícios do sumiço das dimensões já foram detectados nos chuveiros de raios cósmicos na atmosfera da Terra. Uma reanálise dos dados, feita em 2005, mostrou que os jatos de partículas produzidos pelos raios cósmicos mais energéticos estão fortemente alinhados com um plano, o que seria coerente como uma redução nas dimensões.

Outros pesquisadores estão planejando usar o Grande Colisor de Hádrons para examinar o desaparecimento das dimensões. Se as dimensões realmente desaparecem em altas energias, então as partículas produzidas nas colisões estariam confinadas em um plano bidimensional, em vez de estarem em um volume tridimensional.

Mas interpretar os dados do LHC pode não ser tão fácil porque diferentes modelos resultam em previsões diferentes, afirma Stojkovic. Então, ele e Jonas Mureika, da Universidade Loyola Marymount decidiram procurar um teste definitivo.

Eles optaram pelas ondas gravitacionais - ondulações no espaçotempo causadas por eventos cósmicos em larga escala - que não podem existir em menos do que três dimensões.

Ondas gravitacionais

A ideia é que as ondas gravitacionais primordiais, de mais alta frequência, correspondem às mais altas energias dos momentos iniciais do Universo.

Assim, deve haver uma frequência máxima das ondas observadas - frequências mais altas não deveriam existir porque elas estariam vindo de uma era com menos dimensões.

Stojkovic e Mureika calcularam essa frequência de corte em 10^-4 Hz, dadas algumas suposições. Eles afirmam que isso está dentro da faixa detectável pelo LISA, um futuro detector de ondas gravitacionais que está sendo projetado em parceria pela NASA e pela ESA.

Os dois pesquisadores já estão trabalhando com vários experimentalistas de ondas gravitacionais, de várias universidades norte-americanas, para preparar um teste para a sua proposta usando simulações computadorizadas.

Os testes experimentais deverão esperar mais: o observatório LISA não deverá ir ao espaço antes de 2020.

Muitas dimensões

Só muito recentemente os cientistas descobriram a solução matemática para lidar com outras dimensões, uma complexidade de cálculo equivalente ao mapeamento do genoma humano.

Mas o desaparecimento das dimensões extras, para menos ou para mais, chama a atenção dos cientistas há mais tempo.

Gary Shiu e Bret Underwood, da Universidade de Wisconsin-Madison, acreditam ter descoberto um modo de "ver" as dimensões extras do espaço, o que seria a primeira proposta factível para que os físicos testem experimentalmente a Teoria das Cordas.

Já Steven Carlip, da Universidade da Califórnia, em Davis, acredita que o desaparecimento das dimensões é de fato uma questão de dimensão - para ele, em escalas minúsculas, o espaço 3D com o qual estamos acostumados pode simplesmente deixar de existir, e as dimensões evaporam-se na gravidade quântica.

• Quem se importa com a Quarta Dimensão? 
• 

Bibliografia:
Detecting Vanishing Dimensions via Primordial Gravitational Wave Astronomy
Jonas Mureika, Dejan Stojkovic
Physical Review Letters
Vol.: 106, 101101
DOI: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.106.10110

Fonte:

INOVAÇÃO TECNOLÓGICA

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ondas-gravitacionais-desaparecimento-dimensoes&id=020130110407

Com informações da Physical Review Focus - 07/04/2011

NATUREZA E EVOLUÇÃO ESTELAR - Agência FAPESP

Com dados da sonda Kepler, 

cientistas identificam sistema estelar triplo 

e 500 estrelas que oscilam de forma semelhante à do Sol. 

Estudos são destaques na Science (divulgação)

Divulgação Científica

Natureza e evolução estelar

– A sonda Kepler, lançada em março de 2009 pela Nasa, a agência espacial norte-americana, tem se mostrado um dos mais valiosos instrumentos para os astrônomos.

Em fevereiro, artigo de capa da Nature destacou a descoberta de um sistema formado por uma estrela parecida com o Sol, com seis planetas em trânsito (que passam pela linha de visão entre a Terra e a estrela). 

Agora é a vez de outra revista, a Science, trazer outras novidades da sonda, em dois artigos.

Novos dados enviados pela Kepler estão fornecendo aos cientistas a oportunidade de conhecer novas estrelas distantes e sua estrutura interna de modo inédido.

William Chaplin, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e colegas mediram 500 estrelas no campo de visão da sonda que oscilam – promovendo variações de seu brilho – de forma semelhante ao Sol. Até então, os cientistas conheciam apenas 25 estrelas com oscilações do tipo.

O estudo das oscilações permite conhecer informações básicas sobre as estrelas, como massa, raio ou idade, bem como obter pistas sobre suas estruturas internas. Com essas medidas, o grupo de Chaplin pode testar algumas teorias da evolução estelar.

Os pesquisadores descobriram que os raios das estrelas analisadas se encaixaram com as expectativas teóricas, mas que, surpreendentemente, a distribuição das massas entre essas estrelas era muito diferente do que se estimava.

Diante dessa inconsistência, o grupo concluiu que os modelos atuais de formação estelar, particularmente na questão da relação entre massa e raio, precisam ser revistos.

No outro artigo, Aliz Derekas, da Universidade Eötvös, na Hungria, e colegas usaram dados obtidos pela Kepler para descobrir um sistema de três estrelas.

Denominado HD 181068, o sistema conta com uma estrela do tipo gigante vermelha e duas anãs vermelhas. Os pesquisadores verificaram que o sistema também tem tipos diferentes de eclipses. Segundo eles, essas variações fornecem informações sobre a geometria do sistema triplo que poderão ser usadas para testar futuros modelos de evolução estelar.

A Kepler está em órbita do Sol e carrega um fotômetro para medir alterações no brilho de estrelas. O equipamento inclui um telescópio com um pouco menos de 1 metro de diâmetro conectado a uma câmera digital com 95 megapixels.

O fotômetro da sonda está continuamente apontado para a região Cygnus-Lyra, na Via Láctea. Os cientistas estimam que, nos três anos e meio estimados para a duração da missão, a Kepler possa observar continuamente mais de 170 mil estrelas.

Por meio de pequenas variações no brilho das estrelas, a sonda é capaz de identificar planetas que possam ser parecidos com a Terra. A quantidade de dados enviada pela Kepler é tamanha que Chaplin e colegas afirmam em seu artigo que a sonda deu início a uma “era de ouro para a física estelar”.

Fonte:

Agência FAPESP

facebook twitter
URL: agencia.fapesp.br/13706

Os artigos Ensemble Asteroseismology of Solar-Type Stars with the Nasa Kepler Mission (doi:10.1126/science.1201827), de William J. Chaplin, 

www.sciencemag.org.  

http://www.agencia.fapesp.br/materia/13706/natureza-e-evolucao-estelar.htm

A NUVEM DE ÓRION

 
A nuvem de Orion e de Associação
[Constelação de Orion Kohle / Credner]

Na direção da constelação Orion, aproximadamente centrada no
Grande Nebulosa de Órion M42 e M43, não deriva uma gigantesca nuvem interestelar de gás e poeira no interior da Via Láctea galáxia. Esta nuvem foi formada quando um onda de densidade, relacionado com o Galaxy estrutura espiral, movido pela médio do disco galáctico. 

É cerca de 1600 anos-luz de distância e várias centenas de anos-luz de diâmetro.Esta nuvem gigante, ou complexo de nuvens, da matéria interestelar e estrelas jovens contém, além M42 e M43 e a nebulosidade associada com eles (NGC 1973/05/07), uma série de objetos de famosos: Loop de Barnard, o Nebulosa Cabeça de Cavalo região (também contendo NGC 2024 = Orion B) e a nebulosa de reflexão em torno de M78.

Dentro dessa nuvem, as estrelas se formaram recentemente, e ainda estão em processo de formação. As estrelas jovens fazem o Orion chamados OB1 Associação; OB porque a maioria maciço, mais luminosa, e mais quentes, simultaneamente, estas estrelas pertencem a espectral tipos O e B.

Porque eles são tão luminoso, que utilizar-se o seu combustível nuclear de forma rápida e tem pouco tempo para viver. A associação pode ser dividida em subgoups, normalmente chamado de 1a, 1b, e 1c, onde o subgrupo 1b inclui e rodeia as estrelas de Órion

Correia, o subgrupo 1a mentiras Noroeste (Anterior) das estrelas do cinturão, e os subgrupo 1c contém espada de Orion. As estrelas da Nebulosa de Orion, M42 e M43, formam um subconjunto deste grupo, e às vezes são separadamente contado como 1d subgrupo, o próprio estrelas mais jovens do Orion OB1 associação.

Nossa imagem da direita mostra a Constelação de Orion conjunto com brilhantes avermelhada Betelgeuse ligeiramente à esquerda e acima da média, e brilhantes Rigel azulado-branco no canto inferior direito.

A mais brilhante da nebulosa, na "espada" de Orion e abaixo de estrelas de seu cinto, é o Grande Nebulosa M42 com o M43, com a extensão fraca do Norte (para cima), NGC 1973/05/07. À esquerda estrelas cinto mais, Zeta Orionis, a Nebulosa Cabeça de Cavalo região com Orion B é notável.

O arco enorme, em torno deste delicado região, que abrange o sul (mais baixa) metade da constelação, é Barnard

Loop. Muito norte de Órion, ao redor do Mestrela Lambda, é outro muito fraco e rodada, nuvem nebulosa enorme. Nossa imagem foi obtida por Sven Kohle e Till Credner de Bonn,

Alemanha em 29 de outubro de 1995 na 03:25 UT de Calar Alto, com um f = 55 1/3.5 milímetros lente foto no Kodak Filme Ektachrome 400 Elite, expostos 60 minutos (sem filtro). A imagem é protegido pelos observadores.[Orion's Belt, UKS] UKS imagem de um grande parte da nuvem de Orion.

A nebulosa brilhante perto do fundo é M42, a Grande Nebulosa de Órion com os seus M43 norte e do norte extensão NGC 1973/05/07. No superior esquerdo é o complexo de nebulosa em torno da estrela Zeta Orionis, consistindo de brilhantes Orion B (NGC 2024) à esquerda da estrela, e com o IC 434 escuro conspícuo Horsehead

Nebulosa, mais nebulosas várias pequenas.

Toda a região está cheia de gás e partes de pó, mas só ainda não formados estrelas (ou seja, clusters) e são, portanto, iluminado. Loop de Barnard estende muito além dessa imagem e não pode ser brilhante traçada aqui muito bem, como é nas bordas.

Esta imagem é protegido por direitos autorais e pode ser utilizados para fins exclusivamente privados. Para qualquer outro tipo de utilização, incluindo a internet espelhamento e armazenamento em CD-ROM, entre em contato com as permissões de fotografias Departamento (foto à aaoepp.aao.gov.au) da Anglo

Observatório da Austrália.
Pelo menos três estrelas notáveis ​​são observado para escapar da Orion complexo, com velocidades altas espaço:

    * AE Aurigae, uma variável espectral Ø9.5 tipo e magnitude cerca de 6
(Correspondente a um absoluto magnitude de - 2,5 em 1600 a sua luz

Distância ano, sendo as variações errática entre 5,4 e 6,1 de magnitude,de acordo com Burnham), que ilumina a nebulosa difusa IC 405,também chamado de "Flaming Star Nebula",escapando a cerca de 130 km / s,

    * 53 Arietis (mag aparente 6,09, B2 espectro V) escapando com 60
km / s,  * Columbae Mu (5,16 mag, espectro Ø9.5 V) fugindo em cerca de 120 km / s.

Eles devem ter deixado a nuvem de Orion cerca de 2 - 5 milhões de anos, e é
especularam que poderia ter acelerado de alguma forma durante
explosões de supernovas (talvez de estrelas companheiras em vários sistemas)

Nebulosa M 43 (NGC 1982)

2011-08-26

Crédito: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF.
Telescópio: 2MASS (2 Micron All Sky Survey).

M 43, também conhecida por NGC 1982, é uma parte da Grande Nebulosa de Orion, M 42, estando separada da nebulosa principal por uma faixa escura de poeira. Foi referida pela primeira vez por Mairan em 1731, tendo nessa altura sido interpretada como "um brilho a rodear uma estrela". 

 

Sabe-se hoje que este brilho advém de M 43 ser uma nebulosa de emissão, ou seja, uma região de hidrogénio ionizado ou região HII. Estudos recentes revelaram a presença de discos proto-planetários ("Proplyds") em torno de várias estrelas jovens em M 43.

 

Esta imagem é uma imagem de infravermelhos de M 43 obtida pelo projecto 2MASS. 

Anãs Castanhas no Trapézio

2003-09-02

Crédito: NASA; K.L. Luhman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass.); and G. Schneider, E. Young, G. Rieke, A. Cotera, H. Chen, M. Rieke, R. Thompson (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Ariz.) Telescópio: Telescópio Espacial Hubble
Instrumento: Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer

 

Esta imagem obtida com o Telescópio Espacial Hubble mostra uma região de formação estelar no enxame do Trapézio, à 1500 anos-luz, em Orionte. 

 

A imagem, em infra-vermelho, mostra cerca de 50 estrelas anãs castanhas, um dos tipos de estrelas mais difíceis de detectar.

 

Anãs castanhas, são normalmente objectos considerados como estrelas que falharam, ou seja, são objectos que não possuem massa suficiente para iniciar no seu interior reacções termonucleares.

 

 Imagem do Dia: B 33 - Nebulosa Cabeça do Cavalo
2011-08-01

Crédito: T.A. Rector (NOAO/AURA/NSF) & Hubble Heritage Team (STScI/AURA/NASA).
Telescópio: NSF 0,9m (Kitt Peak National Observatory).
Instrumento: Mosaic CCD Camera.

Sendo, sem dúvida, um dos objectos mais famosos do céu, a nebulosa Cabeça do Cavalo, localizada na constelação de Orionte, faz parte de uma nuvem escura e densa que se situa em frente de uma região de formação de estrelas conhecida por IC434 (nebulosa de emissão visível na imagem em tons cor-de-rosa).

Embora se situe relativamente perto da conhecida nebulosa de Orionte (M 42), a nebulosa Cabeça de Cavalo é extremamente difícil de observar e, ao contrário daquela, não é visível a olho nu.

Também conhecida por Barnard 33, a sua forma peculiar foi reconhecida pela primeira vez numa placa fotográfica obtida no final do século XIX. Devido aos movimentos no interior da nuvem escura, esta forma acabará por se alterar ao fim de alguns milhares de anos.

Estima-se que esta nebulosa se encontre a cerca de 1600 anos-luz de distância. Esta imagem foi criada através da combinação de três imagens sensíveis à emissão proveniente de hidrogénio, oxigénio e enxofre.

 

Fonte:

NASA

Portal do Astrónomo -Pt

http://www.seds.org/messier/more/oricloud.html

http://www.portaldoastronomo.org/npod.php?id=3228

A ESPADA DE ÓRION - M42 E M43

O familiar inverno constelação de Orion céu ganha um disfarce espectacular no infravermelho, como pode ser visto nesta imagem falsa-cor construído a partir de dados coletados pelo IRAS, o Satélite Astronômico Infravermelho.  

. Esse quadro, que abrange cerca de 30 x 24 graus é um composto de dados em banda IRAS onda centrado em 12 micra, 60 microns, e 100 mícrons. Novas técnicas de processamento têm sido utilizados para melhorar os detalhes fraco e remover os artefatos instrumentais (bandas) visto em imagens anteriores IRAS.  

. As características mais quente, por exemplo, ~ as estrelas são mais brilhantes de 12 mícrons.  Esta emissão é codificado azul.  

  A poeira interestelar é mais fria e brilha mais de 60 mícrons (código verde) e 100 microns (vermelho codificados).

 

. A região brilhante amarelo no canto inferior direito da imagem é a espada de Orion, contendo a Grande Nebulosa de Orion (M42 e M43).  Acima dela para a esquerda é a nebulosidade em torno da estrela Zeta Orionis correia que contém o frequentemente fotografada Nebulosa Cabeça de Cavalo (visível apenas como uma pequena reentrância no lado direito). 

Superior e para a esquerda é M78, a nebulosa de reflexão.  

. A nebulosa Roseta é o objeto mais brilhante perto da margem esquerda da imagem.

 

A maioria das estrelas brilhantes de Orion visualmente não são proeminentes no infravermelho. No entanto, Betelgeuse pode ser facilmente visto no centro superior da imagem como um ponto azul e branco (a cauda fraco é um artefato instrumental).  

. O grande anel para a direita de Betelgeuse é o remanescente de uma supernova, centrado em torno da estrela Lambda Orionis.  Outro mais fraco, e maior, pode ser visto no quadrante inferior esquerdo da imagem.

 
Credit: IRAS/IPAC Crédito: IRAS / IPAC
 Mais informações sobre esta imagem (IRAS / IPAC)

 Esta imagem foi caracterizado como Imagem Astronômica do Dia (APOD) 31 de julho de 1998

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Credit: IRAS/IPAC Crédito: IRAS / IPAC

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Fonte:

http://www.seds.org/messier/more/oric_iras.html