ÓRION - A bela Constelação

Órion

Henrique Di Lorenzo Pires 

(Monitor UFMG/Frei Rosário)

Introdução

            Nesses últimos tempos estivemos observando muitas coisas interessantes pelo céu afora. Mas parece que o catálogo de atrações celestes é infinito. Pudera! Quantos astrônomos na antiguidade dedicaram uma vida inteira vasculhando os céus e mesmo assim perderam muitos dos grandes espetáculos protagonizados pelos astros. Hoje estamos munidos de instrumentos poderosos, que nos permite ir mais longe, dissecar minuciosamente cada detalhe do imenso palco estelar! Não somente eles, mas qualquer astrônomo está destinado à mesma sorte: a astronomia é um dos poucos ramos da ciência em que descobertas surpreendentes, fotos admiráveis ou dados curiosos são divulgados a todo o momento.

          

            Órion, o caçador, de acordo com a mitologia grega, desempenhou um papel importante para as civilizações antigas. Sua posição no céu ao longo do ano era um prenúncio das mudanças climáticas que estavam por vir.  Quando se observava Órion nascer durante o amanhecer, era um sinal que o verão houvera chegado. Seu nascimento no início da noite anunciava o inverno, e à meia-noite indicava época da colheita de uvas. Essas observações foram feitas por civilizações do hemisfério norte. Para o hemisfério sul vale o contrário. No meio de dezembro Órion estará nascendo para nós (no leste) após o crepúsculo. O que isso pode nos indicar? Isso mesmo! Preparem-se para o verão!

 

O caçador Órion

RELATIVIDADE DE EINSTEIN - Em escala humana

Relatividade de Einstein é testada em escala humana
 

Baseado em artigo de Laura Ost 

                - 24/09/2010

Os cientistas observaram estes fenômenos fazendo alterações específicas em um dos dois relógios atômicos de alumínio e medindo as diferenças resultantes em relação ao outro relógio usado como parâmetro. [Imagem: Chou et al./Science]

 

A diferença na passagem do tempo para objetos que se deslocam em velocidades diferentes é um dos aspectos mais discutidos e menos compreendidos da Teoria da Relatividade de Einstein.

Dadas as "dimensões sobre-humanas" envolvidas, envolvendo foguetes e gêmeos que viajam em naves espaciais, é difícil explicar o fenômeno e seus efeitos, e gerações de alunos de física têm saído da escola sem serem capazes de explicá-los de forma correta.

E isso apesar desses efeitos fazerem parte do nosso dia-a-dia. Por exemplo, a mudança na velocidade do tempo entre a superfície do planeta e o espaço exige correções constantes para os satélites artificiais da constelação GPS.

Relatividade do tempo

Agora, cientistas do laboratório NIST, nos Estados Unidos, conseguiram pela primeira vez medir o fenômeno em uma escala bem humana, de meros 33 centímetros, eventualmente abrindo caminho para que os estudantes finalmente possam compreendê-lo com mais facilidade.

Com isto, será possível, por exemplo, provar que alguém envelhece mais rapidamente se estiver alguns degraus mais alto na escada - ainda que o efeito seja pequeno demais para ser percebido diretamente por um ser humano.

Mesmo mudar-se para o alto de uma montanha não produziria efeito suficiente para aumentar a expectativa de vida de alguém de maneira significativa - na escala usada pelos cientistas, de 33 centímetros, o efeito da mudança na passagem do tempo acrescentaria cerca de 25 bilionésimos de segundo a alguém que vivesse 80 anos.

O experimento também permitiu que os pesquisadores checassem outro aspecto da relatividade - que o tempo passa mais lentamente quando você se move mais a uma velocidade maior.

Trazido às dimensões humanas, o aparato dispensou as naves espaciais e permitiu a verificação do efeito usando um carro rodando a uma velocidade de 32 quilômetros por hora.

Relógios lógicos quânticos

O detalhe mostra a "armadilha" onde fica aprisionado o íon de alumínio, enquanto James Chin-Wen Chou mostra o aparato necessário para que relógio atômico funcione. [Imagem: NIST]

 

Os cientistas observaram o fenômeno da dilatação do tempo previsto pela Teoria da Relatividade usando dois dos mais precisos relógios atômicos já construídos.

Os dois relógios são quase idênticos e dão seus "tiques" acompanhando as vibrações de um único íon de alumínio - um átomo de alumínio eletricamente carregado. O íon vibra entre dois estados de energia mais de um quatrilhão de vezes por segundo.

Com essa precisão, um dos relógios serve com base, mantendo a marcação do tempo com possibilidade de atrasar um segundo em cerca de 3,7 bilhões de anos. Ele é conectado ao outro por meio de um cabo de fibra óptica. Este segundo relógio é então movimentado para fazer os experimentos.

Esses relógios são também chamados de "relógios lógicos quânticos" porque usam técnicas de tomada de decisão lógica empregadas pelos experimentos de computação quântica. Eles são precisos e estáveis o suficiente para revelar diferenças na medição do tempo que não podiam ser monitoradas até agora.

Os relógios lógicos quânticos funcionam disparando a luz de um laser sobre o íon de alumínio em frequências ópticas, que são maiores do que as frequências de micro-ondas usadas atualmente nos relógios atômicos que estabelecem o padrão de tempo, baseados em átomos de césio.

Teoria da Relatividade em escala humana

Os experimentos focaram dois cenários previstos pela Teoria da Relatividade de Einstein.

No primeiro, quando dois relógios estão sujeitos a forças gravitacionais diferentes, por estarem em diferentes elevações acima da superfície da Terra, o relógio que estiver mais alto experimenta uma força gravitacional menor e, por isto, seus tiques ocorrem a uma velocidade ligeiramente maior - o que equivale a uma passagem mais rápida do tempo em relação ao relógio em posição inferior.

No segundo cenário, quando um observador está se movendo, o tique de um relógio estacionário parecerá durar mais do ponto de vista daquele observador, o que fará com que ele marque o tempo mais lentamente. Ou o oposto, o tique do relógio do observador baterá a uma velocidade ligeiramente menor, fazendo com que o tempo para ele passe mais lentamente em relação ao relógio fixo.

Os cientistas chamam isso de "paradoxo dos gêmeos", porque um gêmeo que viaje em uma nave espacial, ao voltar para casa, estará mais novo do que seu irmão. O fator crucial nesse fenômeno é a aceleração (o aumento e a redução na velocidade) que o gêmeo-astronauta experimenta em sua viagem.

Os cientistas observaram estes fenômenos fazendo alterações específicas em um dos dois relógios atômicos de alumínio e medindo as diferenças resultantes em relação ao outro relógio usado como parâmetro.

Os cientistas colocaram um dos relógios atômicos cerca de trinta centímetros mais alto do que o outro, o suficiente para comprovar os efeitos da teoria da relatividade. [Imagem: Loel Barr/NIST]

 

No primeiro experimento, os cientistas colocaram um dos relógios cerca de trinta centímetros mais alto do que o outro. As medições mostraram exatamente os resultados previstos pela teoria.

Como um relógio atômico é grande e sensível demais para ser colocado no porta-malas de um carro, para fazer o segundo experimento os cientistas fizeram o íon de alumínio - que fica praticamente parado no interior do relógio atômico - se movimentasse para frente para trás, resultando em velocidades equivalentes a um movimento de alguns metros por segundo. De novo, o resultado foi exatamente o previsto pela relatividade.

Relógios atômicos de alumínio

Essas comparações entre relógios superprecisos eventualmente poderão ser úteis em geodésia, a ciência que mede a Terra e seu campo gravitacional, com aplicações em hidrologia e geofísica e, eventualmente, em testes das teorias fundamentais da física usando observatórios espaciais.

Os relógios atômicos de alumínio conseguem detectar os pequenos efeitos da relatividade devido à sua extrema precisão e a um elevado fator "Q", uma quantidade que reflete de forma confiável como o íon absorve e retém a energia óptica ao passar de um nível de energia para outro.

"Nós observamos o maior fator Q já visto em física atômica", disse James Chin-Wen Chou, que coordenou os experimentos. "Você pode pensar nisso como o tempo que um diapasão vibra antes de perder a energia armazenada em sua estrutura ressonante. Nós colocamos o íon oscilando em sincronia com a frequência do laser por cerca de 400 trilhões de ciclos."

Os cientistas esperam que, no futuro, os relógios atômicos ópticos permitam a criação de padrões de medição do tempo 100 vezes mais precisos do que os atuais - veja também Batido recorde mundial do menor tempo já medido.

 Fonte:

Inovação Tecnológica

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COMO NASCE UMA ESTRELA- Novo Fenômeno

Na nuvem molecular CB244 a luz visível é dispersa predominantemente pelos pequenos grãos de poeira no entorno da nuvem (cloushine). A imagem em falsa cor mostra a radiação na faixa do infravermelho próximo refletida por grandes grãos de poeira no interior da nuvem, o novo fenômeno recém-descoberto, coreshine ou brilho nuclear.[Imagem: MPIA]

 

Novo fenômeno astronômico lança luz sobre o nascimento das estrelas

Moisés de Freitas - 06/10/2010

Como nasce uma estrela?

Quando se trata de explicar o nascimento das estrelas, os astrônomos estão literalmente no escuro.

Estrelas se formam nas regiões mais densas de opacas nuvens cósmicas de poeira e gás - as chamadas "nuvens moleculares" - que entram em colapso sob sua própria gravidade. Como resultado, a matéria nessas regiões torna-se cada vez mais densa e mais quente, até que finalmente a fusão nuclear é iniciada: e nasce uma estrela!

Parece suficiente? 

Talvez bom o bastante para um colegial. Mas os astrônomos ainda não conhecem os mecanismos envolvidos, ou seja, como exatamente tudo isso acontece.

No mais das vezes, a explicação terá que ser preenchida com a onipresente expressão "ao longo de milhões de anos", que sempre está à mão para preencher as lacunas das explicações científicas ainda não encontradas. Quando as coisas acontecem "ao longo de milhões de anos", então tudo parece bem para a maioria das pessoas e o espírito científico é anestesiado por algum tempo.

Brilho nuclear

Mas talvez alguma luz esteja começando a surgir no nebuloso mundo das nuvens moleculares.

Laurent Pagani, do Observatório de Paris, na França, e Jürgen Steinacker, do Instituto Max Planck, na Alemanha, descobriram um novo fenômeno astronômico que parece ser comum nessas nuvens, e pode começar a dar explicações para as primeiras fases de formação de estrelas.

O fenômeno - a luz infravermelha que é dispersa por grãos inesperadamente grandes de poeira estelar - foi batizado pelos astrônomos de coreshine, algo como brilho do núcleo, ou brilho nuclear.

O que causa os primeiros movimentos da poeira estelar rumo aos primórdios daquilo que virá a ser um núcleo, que finalmente irá colapsar para dar origem a uma estrela, é algo totalmente desconhecido.

Agora entra em cena o coreshine, o espalhamento de luz no infravermelho médio (que está por todo lado em nossa galáxia) por grãos de poeira grandes, dentro das densas nuvens de poeira cósmica.

A luz espalhada traz informações sobre o tamanho e a densidade das partículas de poeira, a idade da região do núcleo central, a distribuição espacial do gás, a pré-história do material que irá formar os planetas e estrelas e sobre os processos químicos que ocorrem no interior da nuvem.

Coreshine

Depois de estudarem 110 nuvens moleculares, localizadas a distâncias entre 300 e 1.300 anos-luz da Terra, os pesquisadores descobriram que o fenômeno observado pela primeira vez em Fevereiro deste ano, usando dados do Telescópio Spitzer, é na verdade um fenômeno astronômico largamente disseminado.

Cerca de metade dos núcleos das nuvens moleculares apresentam o brilho nuclear.

A ocorrência inesperada de grãos de poeira grandes - onde "grande" significa diâmetros da ordem de um milionésimo de metro - mostra que os grãos começam o seu crescimento mesmo antes do início do colapso da nuvem molecular.

Uma observação de especial interesse ocorreu na constelação de Vela do Sul, na qual o coreshine não está presente. Sabe-se que esta região foi perturbada por diversas explosões estelares, as supernovas.

Steinacker e seus colegas viram nessa ausência um indício de que as supernovas podem destruir os grãos de poeira maiores presentes na região afetada pelas explosões. Ou seja, onde não há coreshine, mas há estrelas, a poeira mais grossa deve ter sido destruída por supernovas.

Parece bom? Parece melhor. Afinal, agora os dados mostram poeira estelar elementar, poeira estelar na faixa dos milionésimos de metro e estrelas. Há mais pontos a serem ligados. E muito trabalho e muitas descobertas a serem feitas.

Fonte:

Inovação Tecnológica

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GRAVIDADE QUÂNTICA EVAPORA DIMENSÕES

Dimensões evaporam-se na gravidade quântica

A emergência das dimensões, segundo as teorias da gravidade quântica. [Imagem: Ambjørn/Jurkiewicz/Loll]

 

Em escalas minúsculas, o espaço 3D com o qual estamos acostumados pode simplesmente deixar de existir, dando lugar a linhas simples, uma espécie de Flatland, o mundo plano vislumbrado na novela de Edwin Abbott, escrita em 1884.

Isso pelo menos é o que acredita Steven Carlip, da Universidade da Califórnia, em Davis, nos Estados Unidos.

Gravidade quântica

Trabalhando em teorias da gravidade quântica, que pretendem unificar a mecânica quântica com a Relatividade Geral, os cientistas perceberam recentemente algo curioso demais para ser uma mera coincidência.

Dentre as várias teorias diferentes que tentam explicar a gravidade quântica, todas preveem o mesmo estranho comportamento em pequenas escalas: campos e partículas começam a se comportar como se o espaço fosse unidimensional.

A observação pode ajudar a unificar a relatividade com a mecânica quântica. "Há algumas estranhas coincidências aqui que podem estar apontando para algo importante," disse Carlip à revista New Scientist.

Ele observou que as teorias produzem resultados semelhantes e trazem uma explicação de como as dimensões podem sumir. "A esperança é que nós possamos usar isso para descobrir o que realmente é a gravidade quântica," diz ele.

Desaparecimento das dimensões

O desaparecimento das dimensões veio à tona pela primeira vez em 2005, em simulações de computador realizadas por Renate Loll, da Universidade de Utrecht, na Holanda. Loll estuda uma teoria da gravidade quântica conhecida como triangulação dinâmica causal.

Ao analisar um parâmetro chamado dimensão espectral, que descreve como as partículas ou os campos afastam-se gradualmente de um determinado ponto - um processo semelhante ao da difusão - Loll descobriu que esse processo acontece rápido demais em escalas de 10^-35 metros, o equivalente ao "comprimento de Planck", a distância em que os efeitos da gravidade quântica se tornam significativos.

Isto pode ser explicado se as partículas estiverem efetivamente se movendo em apenas uma dimensão espacial - quanto menos dimensões estiverem disponíveis, menos direções haverão nas quais uma partícula pode se mover e menor será o tempo que ela vai levar para sair de sua posição original.

O que Carlip percebeu é que o mesmo acontece em várias outras teorias que tentam explicar a gravitação quântica e mesmo em uma teoria inovadora, lançada em 2009 por Petr Horava, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que altera radicalmente as regras da Relatividade Geral.

E se abordagens tão diversas "esbarram" em algo em comum, esse algo pode de fato ser importante, ou mesmo essencial - uma propriedade da gravidade quântica, por exemplo.

Espuma quântica

Mas como as dimensões podem simplesmente desaparecer?

Carlip sugere que isso pode ser explicado pelo conceito de "espuma quântica", proposto por John Wheeler na década de 1950.

Wheeler sugeriu que as flutuações quânticas alteram a geometria do espaço-tempo, tornando-o instável e heterogêneo em escalas muito pequenas. "Mas isso é uma imagem qualitativa. Ninguém tem qualquer noção de com o que isso realmente se parece," comentou Loll.

Carlip sugere que esta espuma quântica pode se comportar de forma semelhante ao espaço-tempo nas proximidades de uma singularidade, o objeto no centro de um buraco negro. Segundo a Relatividade Geral, a gravidade é tão forte perto de uma singularidade que o espaço-tempo se distorce.

Nestas condições, a luz é tão fortemente curvada que pode levar um tempo infinito para que ela viaje entre dois pontos próximos, o que significa que áreas vizinhas do espaço-tempo tornam-se efetivamente desligados umas das outras, podendo se expandir e contrair de forma independente.

Carlip sugere que essa mesma desconexão pode ocorrer entre as diferentes regiões do espaço quando se olha para as minúsculas escalas da gravidade quântica. Como o espaço poderá se contrair ou expandir mais rapidamente em um ponto do que em outro, as dimensões do espaço podem ficar desconectadas nas escalas de comprimento da gravitação quântica.

Dimensões adicionais

Como resultado, a distâncias e escalas temporais suficientemente curtas, o movimento de uma partícula é dominado por uma única dimensão, ainda que esta dimensão preferencial continue mudando de forma aleatória.

Ou seja, se você esperar o suficiente, ou olhar para escalas de distância maiores, o espaço torna-se efetivamente tridimensional.

É claro que o campo fica aberto para especulações sobre dimensões adicionais em distâncias suficientemente grandes.

Por enquanto, contudo, são só conjecturas, e ainda não há indícios experimentais de que uma espuma quântica de fato exista.

Mas o fato de que um mesmo efeito surja de teorias tão distintas pode ser um sinal de que é melhor nos acostumarmos com a ideia, ainda que não saibamos explicá-la - por enquanto.

 Fonte:

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Com informações da New Scientist - 28/09/2010

ESPIRAL CELESTE MISTERIOSA

 

Hubble descobre uma misteriosa espiral celeste

O material que forma a espiral está se movendo para fora a uma velocidade de cerca de 50.000 quilômetros por hora.[Imagem: NASA, ESA, Hubble, R. Sahai (JPL)]

 

Espiral celestial

Ela é bela, estranha e uma das formas geométricas mais perfeitas já encontradas no espaço.

Os astrônomos agora só têm que descobrir o que ela é. E como ela brilha.

A imagem impressionante, captada pelo Telescópio Hubble, mostra o que parece ser uma espiral fina, com uma regularidade impressionante, enrolando-se ao redor de uma estrela - a estrela propriamente dita, imagina-se, está no centro, escondida pela poeira.

O padrão espiral sugere uma origem regular e periódica, capaz de explicar a criação do formato de uma nebulosa.

O material que forma a espiral está se movendo para fora a uma velocidade de cerca de 50.000 quilômetros por hora. Combinando essa velocidade com a distância entre as camadas, os astrônomos calculam que as diversas camadas da espiral estão separadas umas das outras por cerca de 800 anos.

Nebulosa planetária

Por enquanto, tudo são conjecturas, e somente novas observações mais detalhadas poderão elucidar o mistério. O brilho da espiral, por exemplo, pode ser causado por estrelas vizinhas.

Quanto à própria espiral, a suposição atual é que ela seja o resultado de uma estrela em um sistema estelar binário que está entrando na fase de nebulosa planetária, quando sua atmosfera externa é ejetada.

Dada a taxa de expansão do gás na espiral, uma nova camada deve aparecer a cada 800 anos, uma estreita correspondência com o tempo que leva para as duas estrelas orbitarem uma em torno da outra.

A criação e a formação das nebulosas planetárias é uma das áreas mais interessantes da evolução estelar.

Estrelas com cerca de metade da massa do Sol, até cerca de oito vezes a massa do Sol, não explodem como supernovas no final das suas vidas.

Em vez de uma explosão violenta, seu fim é bem menos dramático, com suas camadas externas "vazando" lentamente para o espaço.

 Fonte:

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/10/2010

OBSERVANDO VÊNUS

Dicas Skywatching: Observando Vênus sem olhar para o Sol

Por Gaherty Geoff Starry Night Educação Enviado: 06 de outubro de 2010 08:24 ET

Vênus é atualmente um dos principais alvos de observação, mas deve ser cuidadoso skywatchers visando telescópios para o planeta brilhante, porque ele está aparecendo perto do sol ao entardecer.
órbita de Vênus está mais próximo do Sol que a Terra, então o planeta passa entre a Terra eo sol uma vez a cada órbita. Isso é conhecido como conjunção inferior (para distingui-lo quando Vênus passa do outro lado do Sol, conhecida como conjunção superior).
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Vênus estava no seu maior esplendor 23 de setembro, e agora está se movendo rapidamente em direção à conjunção inferior 28 de outubro.
Desde que a órbita de Vénus não é exatamente no mesmo plano que a da Terra, que geralmente passa acima ou abaixo do sol em conjunção inferior. Este ano, ele vai passar a seguir o sol.
Além disso, nesta época do ano, o plano da eclíptica é quase paralelo ao horizonte ao entardecer. Como resultado, Venus vai ser muito baixo no céu ocidental no por do sol e, portanto, muito difícil de observar. [Fotos de Vênus cruzando o dom.]
aviso Skywatcher
O truque para a observação de Vênus, nestas condições, não é de esperar até que o sol, mas para observar o planeta, enquanto o sol ainda está acima do horizonte.
Mas, primeiro, um aviso Skywatcher: Observando os objetos enquanto eles estão perto do sol é muito perigoso! Isso é algo que só os observadores mais experientes devem tentar, e eles devem tomar precauções cuidado para evitar a visualização do sol diretamente.
O truque para usar é se posicionar de modo que o sol está segura por trás de um prédio vizinho ou outra obstrução, de modo que não há nenhuma maneira que você pode ver o sol se de sua localização.
No mapa do céu que o acompanha, nós usamos uma das pedras de Stonehenge para bloquear o sol, você provavelmente poderá fazer o mesmo com uma chaminé menos glamoroso ou torre.
Antes de observar a olho nu, você pode encontrar varrendo com binóculos necessário inicialmente localizar Vênus. Usar um programa de planetário para determinar a direção ea distância de Vênus em relação ao sol.
A melhor técnica é utilizar um telescópio equipado com círculos definição exata ou um computador GoTo. Uma vez localizado, Vênus é facilmente visível em um céu de verão azul claro.
Vênus, em outubro do céu
Hoje (06 de outubro) Venus aparece como uma lua crescente em miniatura 14 por cento iluminado. Ele será exibido de 49 segundos de arco em suficiente, de diâmetro maior que a sua crescente pode ser vista em 10x de binóculos.
Um segundo de arco é uma unidade de medição de objetos no céu noturno. Há 60 segundos de arco em um minuto de arco. A lua cheia, por exemplo, é cerca de 1,800 segundos de arco de diâmetro.
É um pouco mais de 30 graus de distância do sol, e muito segura de observar. Para efeito de comparação, a largura do seu punho com o braço esticado cobre cerca de 10 graus do céu.
Durante as próximas semanas Vênus se move sul e oeste de modo que está diretamente sob o sol de 28 de outubro, apenas 1 por cento iluminado e um minuto de arco de diâmetro. Apenas 6 graus de Vênus em separado do sol.
Desde que este é menor que a largura de um campo de visão binocular, é inseguro para tentar observar Vênus tão perto de conjunção.
A questão permanece, como fechar a conjunção de Vênus você pode observar com segurança?
Em 20 de outubro, Vênus será de 15 graus de distância do sol, provavelmente o mais próximo que até mesmo o observador mais experiente e cuidadoso que deseja obter. Não arrisque sua visão, tentando observar Vénus mais perto do Sol do que isso.

Em vez disso, espere até a próxima conjunção inferior de Vênus - 5 de junho de 2012, quando Vênus vai passar realmente na frente do sol, e pode facilmente e com segurança ser observado com um filtro solar padrão.

    * Galeria - Venus atividade de Todo o Mundo
    * Telescópios para Iniciantes
    * Telescópios Up! Um guia para a nova temporada do Céu da Noite Stargazing 

Este artigo foi fornecida para SPACE.com 

por Starry Night Educação,
a líder em soluções de espaço currículo de ciências.

Ser Ou Não Ser - Socrates, a ética - Viviane Mosé - Globo - Fantástico

Sejam felizes todos os seres.
Vivam em paz todos os seres.
Sejam abençoados todos os seres.

CONSTANTE FUNDAMENTAL DO UNIVERSO

Nova Física?  

Uma constante fundamental do universo não pode ser tão constante, afinal, de acordo com um estudo novo.
Recentes observações de galáxias distantes sugerem que a intensidade da força eletromagnética - o chamado constante de estrutura fina - na verdade varia ao longo do universo. Em um sentido, a constante parecia crescer quanto mais os astrônomos olharam, em outra direção constante levou em valores menores, com maior distância.
Se confirmada, esta revelação pode mudar o entendimento dos físicos da cosmologia a partir do zero. Pode até ajudar a resolver um enigma principais: Por que todas as constantes da natureza perfeitamente sintonizado para a vida existir?

"Este é um resultado interessante e potencialmente importante que desafia os astrônomos e físicos de partículas para obter uma explicação", disse o astrofísico John Barrow, da Universidade de Cambridge, que não esteve envolvido no estudo novo, mas tem trabalhado com os investigadores no passado. "Pode ser uma dica adicional sobre nova física".

A constante mudança
Astrofísicos que estudam a constante de estrutura fina - conhecida como a constante alfa - por anos, em busca de pistas que podem mudar. Alguns projetos têm encontrado evidências de que a constante não varia, enquanto outras sondas confirmaram a constante de constância. [Os maiores mistérios da] Ciência
Mas as provas da alfa constante da natureza variável foi ambíguo, porque ele também poderia ser devido a uma variação ao longo do tempo, ou em diferentes partes do espaço, disseram os pesquisadores.
Os astrônomos mais longe perscrutar o universo, mais ela tomou a luz que eles vêem para chegar à Terra. Uma vez que esta luz é mais velha, ela representa uma época anterior da história do universo.
Portanto, se os cientistas mediram uma mudança na constante de estrutura fina a partir de observações diferentes, pode ter sido por causa do constante tem valores diferentes em lugares diferentes, ou ele pode ter sido porque tinha valores diferentes em momentos diferentes. Mas a determinação é certo que no caso tem sido um desafio.

Para resolver essa questão, os pesquisadores liderados por John Webb, da Universidade de New South Wales, Austrália, reuniram-se as observações do telescópio Keck, no Havaí, eo Very Large Telescope no Chile - assim, abrangendo tanto os céus do norte e do sul.
"Quando você olha em uma direção, você não consegue distinguir entre a variação no espaço e variação no tempo", co-pesquisador Victor Flambaum, também da Universidade de New South Wales, disse SPACE.com. "Agora há uma cobertura quase completa do céu. A conclusão é: É uma variação no espaço, não no tempo".
Para determinar o quão forte era o alfa constante em qualquer ponto dado, os cientistas mediram a frequência com que os elétrons em átomos diferentes hop seria de um nível de energia para o próximo. Essa freqüência depende da constante de estrutura fina.

Os pesquisadores descobriram que no céu do norte, a constante de estrutura fina fica menor com o aumento da distância, ou como os astrônomos olhar mais longe no tempo. No céu do sul, no entanto, o valor da constante alfa pareceu aumentar o mais distante que parecia.
Como esses dois resultados que contradizem uns aos outros, se a constante alfa varia com o tempo, a constante deve assumir valores diferentes em diferentes áreas do universo, concluíram os pesquisadores.
Por que nós existimos?
Webb apresentou os resultados na semana passada no Conselho Europeu Comum e Reunião Nacional de Astronomia em Lisboa, Portugal. A pesquisa foi submetido à revista Physical Review Letters e aguarda revisão por pares.

Se o estudo for confirmada, ela poderia ser um marco encontrar em astrofísica, os investigadores disseram.
"Acho que este resultado muito emocionante", disse Steve Lamoreaux, um físico da Universidade de Yale, que não esteve envolvido no estudo. "Isso explica a aparente discrepância entre as diferentes análises feitas nos últimos anos.
"Naturalmente, o resultado precisa ser verificadas de forma independente", acrescentou.
Flambaum disse que estava particularmente interessado em que o resultado poderia dizer aos cientistas sobre a origem da vida.

"Este é um puzzle que tem existido por muitos anos", disse SPACE.com. "A menor variação das constantes fundamentais da vida proíbe a aparecer - nós simplesmente não poderia existir."
Para Flambaum e outros, parecia muito de uma coincidência que as constantes do universo - o que inclui os alfa constante e outros como o valor da força da gravidade, ou a força da interação forte que une os núcleos atômicos em conjunto - deve ser perfeito para a construção de estrelas, planetas e vida.
"Agora temos uma explicação", disse Flambaum. "Se constantes fundamentais variam no espaço, só aparecem na área do universo onde as constantes são boas para nós."
Em outras regiões do universo onde as constantes são diferentes, a vida pode estar ausente, ele disse.
Certificando-se

Flambaum admitiu que tais resultados revolucionários precisam de provas ainda mais para ser acreditado, com certeza.
E outros especialistas pode demorar algum convincente.
Helge Kragh, um historiador da ciência da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, que tem escrito sobre a história da constante de estrutura fina, disse que é importante para "manter um saudável ceticismo" sobre anúncios como estes, desde que as medições anteriores de variação, como alegações anteriores de que as constantes mudanças ao longo do tempo, foram posteriormente contestadas.
"Se a história é um guia - e muitas vezes não é - os resultados de Webb et al. irão revelar-se insustentável", disse ele.

Flambaum disse que a equipe pretende recolher dados mais distantes do universo, bem como realizar experimentos em laboratório, para testar seus resultados.

"O problema é saber se há desvios sistemáticos que os autores não tenham pensado que podem imitar a aparência de diferentes alfa", disse Barrow. "Eles são uma equipe muito forte e experiente observacional que os dados submetidos a vários testes em busca de preconceito, mas não conseguimos encontrar qualquer medida."

Fundamentais Constant Cosmic 

ShiftyPor Clara Moskowitz

SPACE.com escritor sênior

Enviado: 14 de setembro de 2010-10:32

NASCIMENTO DE ESTRELAS

Prof. Renato Las Casas e Divina Mourão (30/11/98)

HUBBLE FOTOGRAFA O NASCIMENTO DE ESTRELAS EM TODO O UNIVERSO

O telescópio espacial Hubble, há oito anos no espaço, tem revolucionado a Astronomia, respondendo a antigas questões formuladas pela humanidade e trazendo à frente de nossos olhos um universo muitas vezes até então impensado. Como nascem as estrelas? Como são formados os mundos? No final do século XX, cientistas consideram que as discussões sobre os processos fundamentais referentes a algumas dessas questões milenares estão praticamente encerradas devido ao êxito das pesquisas do Hubble.

A nebulosa de Orion, nesta época, pode ser observada durante toda a noite.

Nas galáxias, existem muita poeira e gás. Aproximadamente ¾ da massa de uma galáxia está entre as estrelas na forma de poeira e gás.

Uma nebulosa é basicamente uma imensa nuvem de gás e poeira entre as estrelas. Excitadas pela radiação das estrelas vizinhas, as moléculas desses gases, quando voltam ao seu estado fundamental, emitem a luminosidade que faz com que possamos ver a nebulosa.

Uma nebulosa especialmente bela, próxima ao Sol (1.500 anos-luz) e muito observada por astrônomos profissionais e amadores, é a Nebulosa de Orion, assim chamada por se encontrar na constelação de Orion - a referência a essa constelação são as três estrelas conhecidas por Três Marias.

Somente em uma pequena região dessa nebulosa (2,5 anos-luz de extensão), o telescópio Hubble, em novembro de 95, fotografou mais de 150 estrelas em formação. O mais importante dessas imagens, contudo, é a constatação da existência de discos de poeira e gás em torno dessas estrelas jovens (aproximadamente um milhão de anos).

Nesses discos, 99% são gases e 1% poeira; mesmo assim são opacos à luz emitida pelos gases da nebulosa que se encontram ao fundo, permitindo assim a sua observação. O diâmetro desses discos protoplanetários observados em Orion são da mesma ordem de grandeza do sistema solar.

Essas imagens por si só são extremamente fortes em favor da teoria de que as estrelas se formam pela contração de imensas nuvens de gás e poeira interestelar e que nesse processo, concomitantemente à formação da estrela central, forma-se em torno todo sistema planetário.

NOS QUATRO CANTOS DO COSMO

Também em novembro de 1995, o Hubble surpreendeu os astrônomos de todo o mundo com imagens de uma estrutura nebular na Nebulosa da Águia (Ml6), até então impensada (ela se encontra a 7.000 anos-luz da Terra, na Constelação da Serpente). Nestas fotos é possível ver estrelas se formando sem uma espessa nuvem de poeira em volta. 

As colunas que aparecem nestas fotos são como que paredes de vastas nuvens de poeira e hidrogênio molecular, dentro das quais existem as condições necessárias para o processo de contração que resultará na formação de estrelas. A forte radiação de estrelas recém formadas dentro dessas nuvens empurra os gases menos densos para longe, deixando à mostra as regiões centrais de formação de novas estrelas nas regiões próximas às bordas das nuvens. 

NGC 604 é uma imensa nebulosa (1.500 anos-luz de extensão) que se encontra próxima à borda de M33 (2.700.000 anos-luz da Terra), uma galáxia espiral como a nossa. Detalhes da estrutura dessa nebulosa, obtidos pelo Hubble em agosto de 96, têm clareado muitos pontos referentes à formação das estrelas e à evolução do meio interestelar.

A galáxia M33 e, dentro dela, no quadrado

assinalado, a Nebulosa NGC 604, detalhada pelo Hubble.

COLISÕES AUMENTAM NASCIMENTOS

Colisão entre galáxias é um fenômeno relativamente comum no universo. Em outubro de 94, o Hubble fotografou a Roda de Carruagem (500 milhões de anos-luz da Terra). Ela nada mais é que uma galáxia deformada por uma colisão que acabou de acontecer. Uma das duas galáxias menores, vistas à direita na foto, atravessou a galáxia maior, vista à esquerda. Como uma pedra atirada em um lago que cria uma onda em sua superfície, essa colisão provocou uma onda na galáxia maior que segue empurrando gases e poeira a uma velocidade superior a 600 mil quilômetros por hora.

Na frente dessa onda, em uma região de largura suficiente para conter toda a nossa galáxia, enquanto milhões de estrelas morrem em explosões que emitem grande luminosidade por curtos intervalos de tempo, outras estrelas vão nascendo e emitindo a luz azulada característica de suas altas temperaturas iniciais. 

É essa a origem da forte radiação emitida pelo "anel" da Roda de Carruagem. Essa galáxia, possivelmente, era uma gigantesca galáxia espiral antes da colisão. Os detalhes da imagem têm ajudado muito no entendimento da formação de estrelas de grandes massas, em grandes nuvens fragmentadas. 

Em outubro de 97, o Hubble fotografou a Galáxia da Antena (63 milhões de anos-luz de nós). São duas galáxias em pleno processo de colisão - a duração de uma colisão de galáxias é de alguns milhões de anos; intervalo de tempo curto se trata da vida de uma galáxia.

Na região central (foto do Hubble), próximo ao núcleo das galáxias, são vistos detalhes de até 15 anos-luz de extensão. Os pontos mais brilhantes são aglomerados de estrelas recém-nascidas, emitindo radiação azulada.
      O Hubble descobriu mais de mil desses aglomerados originados pela colisão entre essas duas galáxias, vários deles contendo mais de um milhão de estrelas cada.

FORMAÇÃO DO SISTEMA SOLAR

A formação do sistema solar e a formação do universo são eventos separados no tempo e no espaço. O universo se formou a 16 bilhões de anos, a nossa galáxia a 13 bilhões e o sistema solar a apenas 4,5 bilhões.

A quase totalidade da massa do sistema solar (mais de 99%) está no Sol. Só na nossa galáxia existem centenas de milhões de outras estrelas como o sol. 

Uma unidade de distância muito usada na astronomia é o ano-luz, que equivale à distância que a luz percorre em um ano, correspondente a 9,5 trilhões de quilômetros. A distância entre a Terra e o Sol é de 150 milhões de Km, ou aproximadamente vinte milésimos de milésimos de ano-luz. A distância de Plutão (o planeta mais distante) ao Sol é de aproximadamente 60 centésimos de milésimo de ano-luz. As distâncias entre as estrelas são muito maiores. Próxima Centauro, a mais próxima do Sol, está a 4,2 anos-luz. O diâmetro de nossa galáxia é de 100.000 anos-luz e o diâmetro do universo conhecido, aproximadamente 30 bilhões de anos-luz.

Comparação entre os tamanhos do Sol e de seus planetas

CONTRAÇÃO NEBULAR

As estrelas nascem, vivem e morrem. Elas se formam devido à contração de imensas nuvens de gás e poeira que existem nas galáxias. Atualmente, há fortes evidências a favor da teoria de que nesse processo, concomitantemente à formação da estrela, forma-se todo um sistema planetário em torno. Teria sido assim com o sistema solar, a 4,5 bilhões de anos.

CONTRAÇÃO E ROTAÇÃO

Alguns fatores já são conhecidos como os responsáveis pelo início do processo de contração das nuvens interestelares; entre eles, uma onda de pressão provocada pela morte de uma estrela vizinha em uma grande explosão. À medida que uma nuvem interestelar se contrai, ela se põe a girar, de maneira semelhante à água de uma pia quando escorre pelo ralo.

ROTAÇÃO E ACHATAMENTO

Quanto mais uma nuvem interestelar se contrai, mais rápido se põe a girar. À medida que gira, vai se "achatando" em um plano. Esse fenômeno é análogo ao que acontece quando giramos uma massa pastosa em torno de um eixo. É assim que muitos pizzaiolos abrem as massas de suas pizzas. Passamos a ter, então, depois de um período de milhões de anos, uma estrela com a massa de quase toda a nuvem primordial se formando no centro de um disco (protoplanetário) de gás e poeira. Mais de 150 estrelas nesse estágio de formação foram fotografadas pelo telescópio espacial Hubble na Nebulosa de Orion.

COLISÃO E AGLUTINAÇÃO

Em mais alguns milhões de anos se formarão os planetas, cometas e asteróides a partir do material do disco protoplanetário. O processo fundamental nessa etapa é o de aglutinação das partículas que colidem umas com as outras, de certa forma semelhante ao processo de crescimento de uma bola de neve.

FOI ASSIM CONOSCO?

Em Física, uma teoria é tão mais aceita quanto maior for o número de situações que puder prever e explicar. A teoria de contração nebular explica quase todas as características mais importantes do sistema solar observadas, como por exemplo, o fato das órbitas de todos os planetas estarem aproximadamente em um mesmo plano e terem o mesmo sentido de giro. Estudos atuais têm procurado explicar a baixa velocidade de rotação do Sol em torno de seu eixo. Cálculos preliminares, com base na teoria apresentada, indicam uma velocidade de rotação para o Sol muito maior que a observada.

Fonte:

Observatório Frei Rosário - UFMG