Quem surgiu primeiro, os buracos negros ou as galáxias?

O que surgiu primeiro, os buracos negros ou as galáxias?

Esta é a pergunta que João Evangelista Steiner, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP) procurou responder na palestra “Buracos negros: sementes ou cemitérios de galáxias?”.

Definição de buracos negros

No encontro, o coordenador do Instituto Nacional Avançado de Astrofísica destacou os avanços nos últimos dez anos na área, como a confirmação da existência de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea , a medida do momento angular dos buracos negros  estelares e supermassivos e o paradigma da coevolução entre galáxias e buracos negros .

De modo geral, buracos negros são objetos espaciais compactados cuja superfície possui aceleração infinita, tornando-a irresistível. Devido a esse fenômeno, toda matéria próxima a um buraco negro é capturada.

“Até mesmo a luz próxima é capturada. O espectador não enxerga nada, pois a matéria (gás) ou qualquer outro tipo de informação produzida dentro dele não consegue escapar à superfície de singularidade de aceleração. Para quem o vê de fora, o objeto é um buraco negro, onde tudo entra e nada sai”, exemplificou Steiner.

Tipos de buracos negros

Atualmente, os buracos negros são divididos em duas categorias: estelares e supermassivos.

Os primeiros são alimentados por uma estrela vizinha. “Como esses fenômenos galácticos não emitem qualquer tipo de luz, a medição do espectro só é possível quando se encontra em um sistema binário , isto é, quando há uma estrela companheira. Nesse caso, o buraco negro suga a matéria dela”, disse.

O primeiro objeto encontrado na Via Láctea com essa característica foi uma fonte, confirmada em 1973, de raios X denominada Cygnus X-1.

“Ela se mostrou tão densa que ou poderia ser um uma estrela de nêutrons  – aquelas cuja densidade pode chegar a 10 trilhões de vezes a da água [que tem 1g/cm3] e estão associadas a explosões de supernovas – ou um buraco negro. Mas, ao medir sua massa, os cientistas observaram que era algo muito maior do que uma estrela de nêutrons”, contou.

Os buracos negros estelares têm entre 5 e 20 vezes a massa do Sol e são originados pela explosão de uma estrela.

Estima-se que sua temperatura atinja em torno de 100 milhões a 1 bilhão Kelvin, devido ao processo de transformação de energia potencial gravitacional em térmica e, finalmente, luminosa.

Dos bilhões de estrelas na Via Láctea, calcula-se que existam cerca de 10 milhões de buracos negros estelares. Até agora, os cientistas conseguiram identificar apenas 20. “Se eles não estiverem em sistema binário, não teremos nem como observá-los”, disse Steiner.

Buracos negros supermassivos

Evidências da outra categoria, os supermassivos, surgiram na mesma época dos estelares. Os buracos negros supermassivos  podem chegar a 4 bilhões de vezes a massa do Sol e estão sempre localizados no centro de galáxias devido à gravidade.

“A ideia dos supermassivos surgiu com a descoberta dos quasares, objetos extremamente luminosos e compactos, capazes de brilhar mais que uma galáxia inteira, mas com o volume de um sistema solar”, pontuou Steiner. Já foram identificadas e calculadas as massas de 50 buracos negros desse tipo.

Entre os avanços da década na astrofísica dos buracos negros citados por Steiner, o mais recente é a medição do momento angular, ou seja, o quanto ele gira em torno do próprio eixo.

“Medir o momento angular é ainda mais difícil do que calcular a massa desses fenômenos galácticos”, disse.

De todos os buracos negros conhecidos, de ambas as categorias, sabe-se o momento angular de apenas 13 deles, sendo oito estelares e cinco supermassivos.

“Quase todos giram com velocidade máxima, ou seja, têm o momento angular próximo de 1. Apenas um deles apresentou resultado inferior a 0,5″, disse.

Quasar adormecido

De acordo com o professor do IAG-USP, há anos se especulava sobre a existência de um buraco negro supermassivo desativado no centro da Via Láctea.

“Se ela tivesse um buraco negro capturando gás, seria facilmente visível, pois ele estaria produzindo uma grande quantidade de energia que poderia ser observada. Mas isso não ocorre”, destacou.

Para Steiner, essa característica física se configura num quasar morto e que justifica o motivo pelo qual outros buracos negros supermassivos ainda não foram identificados.

A confirmação desse objeto desativado veio em 2002 com a publicação de um estudo da órbita de uma estrela vizinha.

O objeto escuro, que possui 4 milhões de massas solares, foi observado por um grupo de cientistas durante 15 anos. “Cedo ou tarde, uma das estrelas que giram em torno desse objeto irá colidir e liberar gás suficiente para libertar o quasar”, disse.

Surgimento conjunto

Outra descoberta recente da astrofísica dos buracos negros é o paradigma sobre a evolução desses fenômenos, que explica por que todas as galáxias têm um buraco negro em seu centro.

Steiner explicou que existe uma correlação entre a massa do buraco negro e a massa da galáxia que o hospeda.

A galáxia sempre tem 500 vezes mais massa do que seu buraco negro. “Essa é a regra. O buraco negro determina a evolução da galáxia e vice-versa. Ambos coevoluíram desde o Big Bang”, disse.

O astrofísico destacou que se não existissem os buracos negros as galáxias não existiriam ou elas não teriam as configurações que conhecemos hoje.

“Para compreender o Universo, temos que levar em consideração o fator buraco negro. Ele tem um papel fundamental e é esse o paradigma da coevolução”, disse.

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Origem: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=buracos-negros-galaxias&id=010130110511

Cientistas descobrem como pinguins mantêm calor em grandes grupos

Uma equipe internacional de cientistas desvendou o mistério de como os pinguins aguentam o frio quando estão em grandes grupos.

Um vídeo gravado durante o inverno na Antártida capturou durante várias horas a movimentação em ondas no grupo de pinguins.

Ao acelerar as imagens, os cientistas descobriram que as aves se movem de forma quase imperceptível pelo grupo, para que aqueles da ponta, possam se esquentar também.

O estudo foi publicado na revista especializada Plos One.

Revezamento

Os pinguins imperadores conseguem sobreviver ao inverno formando grandes grupos e os cientistas sempre se perguntaram como os pinguins nas pontas do grupo se mantinham quente como os do centro.

“Os pinguins precisam se agrupar ou então perderão energia. Se o grupo for muito solto, os pinguins congelam. Mas, se o grupo for muito apertado, eles não conseguem se mover”, disse o líder da pesquisa Daniel Zitterbart, da Universidade de Erlangen-Nuremberg, na Alemanha, à repórter da BBC Rebecca Morelle.

Pinguins se movimentam lentamente pelo grupo para manter calor

O grupo de pinguins foi filmado em Dronning Maud Land, na Antártida, onde as temperaturas podem cair a menos 45 graus e os ventos chegam a 180 quilômetros por hora.

Durante este período, os pinguins imperadores machos ficam em grupos não apenas para manter o calor, mas também para incubar os ovos, já que as fêmeas vão para o mar nesta época.

As câmeras fizeram imagens da colônica a cada 1.3 segundo durante horas para capturar o movimento do grupo.

“A colônia fica parada a maior parte do tempo, mas, a cada 30 ou 60 segundos, um pinguim ou um grupo deles começa a se mover aos poucos”, disse Zitterbart.

“Isto faz com que os pinguins que cercam o grupo se movam e, de repente, este movimento atravessa a colônia como uma onda.”

O movimento coordenado do grupo é tão sutil, que é imperceptível a olho nu, mas, em imagens gravadas durante um período mais longo, é possível ver o impacto destes movimentos na estrutura da colônia.

As imagens também revelaram que, enquanto a onda atravessa a frente do grupo, alguns pinguins que estão na área saem da colônia e vão para a parte de trás do agrupamento.

Isto significa que, durante várias horas, os pinguins usam as ondas para viajar pela colônia e ter a chance de dividir um pouco de calor.

Origem: https://www.bbc.co.uk/portuguese/multimedia/2011/06/110602_pinguins_grupos_video_fn.shtml

Meninas mais pobres estão menstruando mais cedo, diz estudo britânico

Meninas mais pobres também teriam mais chances de desenvolver câncer

Meninas de nível econômico mais baixo têm maiores chances de começar a menstruar mais cedo, o que aumenta os riscos de que desenvolvam câncer de mama, dizem especialistas britânicos.

Os pesquisadores basearam suas conclusões em um estudo de longo prazo do qual participam 90 mil mulheres britânicas e cujo objetivo é investigar que fatores genéticos, ambientais e outros relativos a estilos de vida, estariam associados ao câncer.

O estudo, intitulado Breakthrough Generations Study, iniciativa da entidade britânica de fomento a pesquisas Breakthrough Breast Cancer, terá a duração de 40 anos. Alguns dos resultados foram publicados na revista científica Paediatric and Perinatal Epidemiology.

Eles indicam que meninas mais pobres, com dietas alimentares também mais pobres, tendem a menstruar pela primeira vez por volta dos 12,1 anos de idade, em comparação com meninas mais ricas, que tendem a ter sua primeira menstruação aos 12,5 anos.

O risco de câncer entre as meninas mais pobres seria maior porque elas estariam produzindo o hormônio estrogênio durante mais tempo.

Além da idade da primeira menstruação, outros fatores que, acredita-se, estariam associados ao câncer de mama, seriam a idade da mulher, consumo de álcool, peso, uso de terapias de reposição hormonal e da pílula anticoncepcional.

Queda Progressiva

No início do século 20, a primeira menstruação em mulheres britânicas ocorria, em média, aos 13,5 anos de idade. Por volta da década de 1940, a média caiu para 12,5 anos. Houve poucas mudanças nas quatro décadas subsequentes.

No final da década de 1980, a média caiu novamente, para os 12,3 anos.

A idade da primeira mentruação está vinculada ao peso da menina. Portanto, o aumento nos índices de crianças obesas na Grã-Bretanha, particularmente em classes sócio-econômicas mais baixas, poderia talvez ajudar a explicar a mudança.

No passado, meninas de nível sócio-econômico mais alto, com dietas mais ricas e peso maior, tendiam a menstruar mais cedo.

“Não sabemos as razões por trás (da queda na idade da primeira menstruação), mas alterações na dieta podem ter cumprido algum papel”, disse a autora do estudo, Danielle Morris, do Institute of Cancer Research, no condado de Surrey, Inglaterra.

“Essa queda é importante porque a idade na qual uma menina começa a menstruar pode influenciar suas chances de desenvover câncer de mama mais tarde”.

Efeito Estrogênio

Estudos anteriores demonstraram que o hormônio feminino estrogênio está associado ao crescimento de tumores nas mamas.

Meninas que menstruam mais cedo tendem a sofrer maior exposição ao hormônio mesmo quando deixam de menstruar, explicou a pediatra Tabitha Randall, do Nottingham Children’s Hospital, em Nottingham, Inglaterra.

“As meninas que começam a menstruar mais cedo estão produzindo estrogênio por períodos mais longo de tempo”, disse Randall. “E embora mulheres que começam a menstruar antes normalmente deixam de menstruar mais cedo, elas podem começar a usar terapia de reposição hormonal”, explicou a pediatra.

Níveis de estrogênio no organismo também são influenciados pela dieta e, portanto, peso.

“A dieta é importante porque o tecido adiposo transforma o hormônio masculino em estrogênio”, acrescentou Randall.

Hereditariedade

A incidência de câncer de mama na família também aumenta os riscos de que uma mulher desenvolva a doença.

Um outro especialista envolvido no Breakthrough Generations Study, Anthony Swerdlow, disse que índices de câncer de mama vêm aumentando na Grã-Breanha.

“Achamos que essas mudanças ocorreram por uma combinação de fatoers que, individualmente, fazem uma pequena diferença”.

“A compreensão de como esses fatores influenciam os riscos de uma mulher de desenvolver cãncer de mama pode permitir que desenvolvamos estratégias para prevenir a doença no futuro”.

O número de casos de câncer de mama diagnosticados na Grã-Bretanha aumentou 50% nos últimos 25 anos. Segundo estatísticas mais recentes, quase 48 mil novos casos foram identificados em 2008.

Origem: https://www.bbc.co.uk/portuguese/ciencia/2011/05/110530_cancer_mama_mv.shtml

Crepúsculo com eclipse

 O eclipse será visível em toda a América do Sul, África, Europa, Oceania, Antártida e Ásia exceto a parte norte.

Denomina-se eclipse ao obscurecimento parcial ou total de um corpo celeste em virtude da interposição de um outro. A palavra eclipse vem do grego ekleipsis, que significa abandono, desmaio, desaparecimento. É uma das raras chances de observar-se um espetáculo tão belo da natureza. Embora os eclipses solares ocorram em maior número, vemos com mais freqüência os lunares, pelo fato de os últimos serem observados em áreas consideravelmente superiores à metade da Terra.

Os eclipses lunares ocorrem quando a Lua penetra no cone de sombra da Terra, o que só pode acontecer na fase de Lua cheia pelo seguinte: A Terra gira ao redor do Sol num plano. Por exemplo, supondo que o Sol esteja no centro da face superior de uma mesa, a Terra se move em torno do Sol no nível desta superfície. Ao mesmo tempo a Lua gira em torno da Terra, mas o plano de órbita lunar é inclinado um pouco mais de 5º em relação à face da mesa. Embora a Terra projete sempre a sua sombra não a percebemos porque geralmente a Lua passa acima ou abaixo da sombra. Assim, quando a Lua cruza o plano da órbita da Terra, ou seja, passa por um nodo, e além disso o Sol, a Lua e a Terra ficam alinhados, ocorre um eclipse lunar. A sombra da Terra projetada no espaço se estende em forma cônica por cerca de 1,38 milhão de quilômetros. À distância de aproximadamente 360 mil quilômetros, onde está a Lua, o diâmetro da sombra tem cerca de 9 mil quilômetros. Além de uma parte escura, chamada umbra ou apenas sombra, a sombra da Terra tem uma parte cinzenta denominada penumbra. Mas é a sombra que dá o efeito de beleza ao fenômeno, pois a penumbra na maioria das vezes é imperceptível.

Na tarde de 15 de junho, quando a Lua estiver ainda abaixo do horizonte, e, portanto ainda não terá nascido no horizonte leste, às 15h22min, a Lua cheia começará a “mergulhar” na sombra da Terra. Às 16h22min a Lua estará toda coberta pela sombra de nosso planeta.

No Brasil, para observadores em São Paulo, para considerarmos uma média, a Lua irá nascer eclipsada às 17h25min e o pôr do Sol ocorrerá às 17h27min. Devido ao horário deste evento, a Lua eclipsada não terá tanto contraste com o fundo do céu por conta da claridade do crepúsculo. Em outras palavras, não veremos a Lua cheia nascer bem brilhante como de costume, porque ela estará dentro da sombra da Terra.

Mesmo assim será um fenômeno raro e um desafio tentarmos observar a Lua nascendo totalmente eclipsada e o Sol se pondo do outro lado do horizonte.

Mais tarde, às 18h02min quando a Lua começará a sair da sombra estará a cerca de 7 graus de altura sobre o horizonte até que às 19h02min sairá por completo e estará novamente toda iluminada pelo Sol, quando estará a cerca de 19 graus do horizonte.

Os eclipses lunares já foram mais importantes para a pesquisa astronômica. Eles forneceram a primeira prova de que a Terra é redonda, foram utilizados no estudo da alta atmosfera do nosso planeta, no estudo da rotação da Terra, no tamanho e distância do nosso satélite além de variações em seu movimento. Além disso, os eclipses podem contribuir com a História na determinação de datas que se deram em tempos remotos.

Neste ano temos ao todo 4 eclipses sendo 2 eclipses da Lua e 4 eclipses do Sol. Destes, apenas o eclipse lunar de 15 de junho será visível no Brasil.

As observações do eclipse total da Lua podem ser realizadas com binóculos, lunetas e telescópios de fraco aumento.

Para fotografar o eclipse com câmera digital, pode-se fixá-la num tripé, em modo de foco infinito, paisagem ou cenário (landscape). Como se pode verificar o resultado da imagem obtida, é fácil experimentar o tempo de exposição durante o eclipse. Na fase de totalidade, pode-se usar sensibilidade de ISO 100 ou 200 e exposições entre 1s a 5s. Também pode-se aumentar o ISO e diminuir o tempo de exposição.

Para exposições depois da totalidade, geralmente a câmera consegue se adaptar as condições de luz automaticamente, bastando apertar o botão de disparo para efetuar a foto nesta fase. Para as câmeras com opções manuais, pode-se usar exposições rápidas de 1/350 a 1/125 com ISO 100 para aberturas pequenas como 1:5,6 ou 1:8.

Em suma, pode-se utilizar mais de uma abertura e velocidade de disparo para garantir fotos de boa qualidade. Com a câmara fixa, apoiada em tripé, deve-se disparar manualmente em intervalos de três, cinco minutos ou mais.

É importante conhecer a trajetória aparente da Lua e fazer um ensaio na véspera para procurar o melhor local. Usando-se teleobjetivas, como o campo é limitado, é possível obter imagens maiores da Lua.

De qualquer forma, vale a pena reunir a turma, procurar um local alto e com o horizonte livre. Pode-se observar o pôr do Sol e tentar ver a Lua nascendo eclipsada, em contraste com a claridade do crepúsculo e ainda na sombra do nosso planeta. Com o passar do tempo, a Lua estará cada vez mais alta, irá saindo da sombra e voltará a estar cheia e totalmente iluminada pelo Sol.

Origem: https://www.sciam.com.br/artigos/crepusculo_com_eclipse.html