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31 de mar de 2015

Buracos de Minhoca

Um raio de luz atravessando um caminho entre dois
pontos em um plano espaço-temporal curvado pode
 levar mais tempo para completar o
caminho do que uma nave
espacial hipotética que usa um buraco de minhoca
como um atalho entre as duas regiões
distintas do espaço-tempo.
Apesar de parecerem apenas mero material de ficção científica do que um fato científico, os físicos tem sonhado com a ideia de um buraco de minho (ou buraco de verme). Em 1935, Albert Einstein e Nathan Rosen perceberam que a relatividade geral permitia a existência de pontes, originalmente chamadas de pontes Einstein-Rosen, atualmente apelidadas de buraco de minhoca. Esses tubos espaço-temporais atuam como atalhos conectando duas regiões do espaço-tempo. Viajando-se através de um buraco de minhoca, você poderia viajar entre duas regiões mais rápido do que um radio de luz seria capaz se ele estivesse-se movendo através do espaço-tempo normal. Assim como qualquer modelo de viagem mais-rápida -que-a-luz, buracos de minhoca possibilitam a viagem no tempo.
Até recentemente, teóricos acreditavam que buracos de minhoca poderiam existir apenas por um curto período de tempo, e qualquer um que tentasse atravessar iria cair em uma singularidade. Mas cálculos mais recentes mostram que um verdadeiramente avançada civilização poderia fazê-los funcionar. Isso ocorreria pelo uso do que os físicos chama de "matéria exótica", a qual possui energia negativa*, assim, a civilização poderia prevenir que o buraco de verme entrasse em colapso sobre ele mesmo. Material de ficção científica, sem sombra de dúvidas. Mas talvez, em algum dia no futuro, isso possa tornar-se uma realidade científica.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)
* Nota do Tradutor¹: efeito antigravitacional

30 de mar de 2015

Matéria Escura Quente e Fria

Matéria escura é invisível. Baseado no efeito de lente
 gravitacional, um anel de matéria escura foi detectado
nessa imagem de um aglomerado de galáxias
(CL0024+17) e foi representado em azul.
(http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter)
A temperatura da matéria escura é a medida de quão rápido a partícula realiza seu movimento, com quente referindo-se à partículas que movem-se próximo à velocidade da luz (neutrinos, por exemplo) e frio para partículas movendo-se mais lentamente que isso. O destino do universo depende em quanta matéria escura existe: mais matéria escura significa que o universo irá entrar em colapso, enquanto menos matéria significa um universo em indefinida expansão, não interferindo nisso se a matéria escura é quente ou fria. Esse conceito, porém, possui um papel crucial na compreensão da formação das galáxias. Se toda a matéria escura do universo inicial era fria, as galáxias poderia ter formado-se primeiro e depois congregado-se em aglomerados. Entretanto, grandes vazios e grandes estruturas observadas por astrônomos não teriam se desenvolvido. Se toda matéria escura fosse quente, galáxias teriam formado-se muito tarde para que fosse possível explicar observações de objetos como quasares. As observações mais recentes e simulações de computador tendem a apontar em direção a um universo com uma mistura de ambos os tipos de matéria escura.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Isaac Newton

Newton retratado por Godfrey
Kneller, 1689 (com 46 anos de idade)
(http://pt.wikipedia.org/wiki/
Isaac_Newton
)
Certamente um dos maiores cientista que já viveu, Isaac Newton (1642-1727) teve um profundo impacto na astronomia, física e matemática. Nascido prematuramente e após a morte de seu pai, Newton teve uma infância difícil. Sua mãe casou-se novamente quando ele tinha apenas três anos, e ele foi enviado para viver com seus avós. Após a morte de seu padastro, sua mãe o trouxe de volta para Woolsthorpe no condado de Lincoln, onde ela queria que ele se torna-se um fazendeiro. Um tio, porém, reconheceu talentos acadêmicos no garoto, e eventualmente, enviou-o ao Trinity College em Cambridge.
Muitas de suas grandes ideias surgiram em 1665-66, quando gastou seu tempo em Woolsthorpe enquando Cambridge estava fechada devido uma epidemia de peste negra. Entre suas principais proezas, estão a invenção de um telescópio reflexor, o design básico por trás de todos os grandes telescópios usados hoje; a invenção de um ramo da matemática chamado Cálculo, uma ferramenta crítica para a ciência; elucidação das três leis da mecânica; e o desenvolvimento da lei da gravitação universal. Até o surgimento da relatividade geral, no século 20, as teorias de Newton foram a base de todos os modelos cosmológicos. Durante a metade de seus vinte anos, ele foi nomeado Professor Lucasiano de Matemática na Cambridge, posto que era ocupado por Stephen Hawking.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Cosmological Stars (BBC/PBS)

Movimento planetário

Qualquer sagaz observador do céu noturno logo perceberá que vários objetos comportam-se de forma diferente do resto. Enquanto a maioria dos pontos de luz permanecem fixados em relação uns aos outros, retornando ao mesmo ponto ano após ano, alguns planetas (da palavra grega 'viajante') movem-se de forma complexa. A maioria viaja de oeste para leste em relação a estrelas fixas, mas ocasionalmente param e revertem sua direção por alguns meses antes de retornar para sua locomoção oriental. Entender como os planetas movem-se era uma questão central na cosmologia na época que se pensava que os planetas eram os componentes da maior parte do universo.
Leis de Kepler ilustradas em um modelo
com dois corpos em órbita.
(http://en.wikipedia.org/wiki/
Kepler%27s_laws_of_planetary_motion
)
O trabalho de explicar esses movimentos diferentes recaiu sobre Nicolau Copérnico e Johannes Kepler. Copérnico deduziu corretamente que o sol residia no centro do sistema solar. Como um corredor rápido vendo seus concorrentes, a Terra via planetas externos mais lentos em uma posição mais atrás enquanto estávamos prontos para ultrapassá-los, eles então retornavam para sua direção normal de movimento (observação do movimento relativo por um observador na superfície da Terra). Kepler refinou essa imagem pela demonstração de que todos os planetas movem-se em órbitas elípticas e as velocidades variam com sua distância em relação ao Sol.
 
Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Universo Inflacionário

A teoria do Big Bang faz um excelente trabalho em descrever o universo que vemos hoje: ela explica a expansão do universo, prediz corretamente a abundância de hidrogênio e hélio (elementos mais comuns no universo), e também explica a radiação cósmica de fundo. Poucos cientistas questionam sua validade.
Apesar de seus sucessos, o modelo padrão da teoria do Big Bang era muito simples para ser completo. Por exemplo, ele não explica qual o motivo da temperatura da radiação de fundo permanecer extraordinariamente constante sobre todo o céu, não variando por mais que uma parte em 100.000. No modelo padrão do modelo do Big Bang, os constituintes do universo primordial não poderiam interagir entre si, então não há forma de todos eles atingirem a mesma temperatura. Outro problema é que o universo parece quase plano, existindo sobre a tênue linha entre aberto e fechado. No modelo padrão do Big Bang, a única forma de explicar essas observações é tendo o universo começado com uma temperatura uniforme e em uma densidade crítica.
Em 1980, o físico americano Alan Guth idealizou uma forma de contornar esses problemas. Ele teorizou que pouco após o Big Bang (10⁻³⁵ segundos ou 100 bilhões de trilhões de bilionésimos de segundo, para ser exato), o universo submeteu-se a um período extraordinariamente rápido de expansão, inflando seu tamanho por um fator de 10⁵⁰.
Uma explosão extraordinária de expansão nos estágios iniciais do
universo inflou para o tamanho do cosmos em um fator de 10⁵⁰.
Isso contrasta com o modelo padrão do Big Bang, no qual o universo
expande em uma data sempre decrescente à medida que a
gravidade tenta colocar tudo de volta no mesmo ponto.
Antes do período inflacionário, os constituintes do universo poderiam estar em contato um com o outro, então eles poderiam ter chegado à mesma temperatura. E a rápida inflação poderia ter feito a expansão do universo parecer muito plana, na mesma forma que um balão é inflado por um fator tão grande que poderia lembrar as Grandes Planícies. A inflação acabou em 10⁻³ segundos após o Big Bang, e desde então, o universo tem expandido como o modelo padrão do Big Bang.
Guth baseou seus argumentos nas Grandes Teorias Unificadas, ou GUT (Grand Unified Theories), que unem gravidade, eletromagnetismo e forças nucleares forte e fraca em uma. Essas teorias predizem que o universo resfriou-se após o Big Bang, e que as forças separaram-se em suas identidades no que é chamado transição de fase. A água submete-se a uma transição de fase similar quando converte-se em gelo com a queda de temperatura. Se as condições forem adequadas, você pode supercongelar a água, à temperaturas inferiores ao ponto de congelamento, sem formação de gelo. Se o universo comportar-se de forma similar, então o espaço pode ter um excesso de energia que atua contrariamente à gravidade, orientando a inflação.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

29 de mar de 2015

Galileu Galilei

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Galileu_Galilei)
Muitos acadêmicos consideram que o nascimento da ciência moderna ocorreu com Galileu Galilei (1564-1642), o qual utilizou instrumentos para observar a natureza e experimentos para compreendê-la. Assim como Copérnico, ele começou treinando para uma carreira médica, mas depois trocou o assunto para uma área que possui maior interesse, a matemática. Galileu amplamente aceitou a idéia de Copérnico que a Terra e os demais planetas orbitavam o sol, mas ele foi o primeiro capaz de prová-la baseado em suas observações com um telescópio.
Muitos pensam que foi Galileu que inventou o telescópio, porém isso não é verdade. Fabricantes de lestes na Europa provavelmente descobriram como fazer objetos distantes parecerem mais próximos bem antes de Galileu. O primeiro telescópio que atraiu interesse, porém, foi feito em 1608 pelo oculista holandês Hans Lippershey. Quando Galileu ouviu falar disso, ele rapidamente fez seu próprio telescópio e o direcionou para os céus.
Dentro de alguns poucos meses, ele descobriu quatro luas orbitando Júpiter, destruindo a ideia grega de que a Terra era o centro de todo movimento e as fases de Vênus, contrapondo o conceito ptolomaico de que o Sol e os todos os planetas orbitavam a Terra. Ele escreveu suas sensacionais descobertas em italiano em vez do latim acadêmico, permitindo que o público geral pudesse ler sobre eles. Sua observações aprimoraram nosso conhecimento do universo em que vivemos e auxiliou a transformar a ciência em um esforço de experimentação, além de observação. Pelo seus esforços, e seu devastante efeito sobre os dogmas religiosos da época, ele foi forçado à renegar seus achados diante da Inquisição e passou sua última década de vida sob prisão domiciliar.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Cosmological Stars (BBC/PBS)

Quasares

Quasar 3C273 em luz visível
O objeto mais brilhante do universo. Quasares brilham com uma intensidade de 1.000 grandes galáxias, mas apenas ocupando uma área do tamanho de nosso sistema solar.
Quasares, palavra reduzida de fontes de rádio quase-estelares, foram descobertos no início da década de 1960 pelos astrônomos perplexos  com esses pontos de luz, os quais pareciam como se fosse estrelas normais, mas emitiam ondas de rádio. Quando Maarten Schmidt percebeu que o diferente espectro dos quasares era resultado de um grande desvio para o vermelho, ele usou a lei de Hubble para deduzir a vasta distância desses objetos. Por anos os astrônomos debateram sobre o que poderia produzir tanta energia em tão reduzido volume. Agora, a maioria parece convencida que os quasares estão no centro de jovens galáxias, onde buracos negros supermassivos sugam estrelas 'passageiras' e nuvens de gás. Esses material, então, formam um disco por aposição em torno do buraco negro e esse é aquecido pelo atrito até que comece a emitir luz.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

É possível que algo escape de um buraco negro ?

Buracos negros são usualmente considerados como objetos cuja gravidade é tão forte, que nem
(http://physics.stackexchange.com/questions/69087/
are-there-any-other-mechanisms-that-can-
make-virtual-particles-real-other-than
)
mesmo a luz poderia escapar deles. Entretanto, Stephen Hawking demonstrou que buracos negros podem irradiar energia. O motivo remete à mecânica quântica e o princípio da incerteza. Por períodos muito breves de tempo, matéria ou energia pode ser 'criada'* de espaços vazios porque não existe algo como espaços verdadeiramente vazios. Hawking percebeu que se se um par partícula/anti-partícula surgissem próximas ao horizonte de eventos de um buraco negro, uma poderia cair no buraco negro antes de aniquilar sua contraparte. A outra partícula poderia escapar das 'garras' gravitacionais do buraco negro, aparecendo para um observador externo como radiação**.




Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

*Nota do Tradutor¹: adicionei aspas em 'criada', mantendo a ideia do texto original - possivelmente indicando o surgimento de um grupo de partículas em um local determinado. Matéria e energia não podem ser criadas ou destruídas, porém são intercambiáveis.
**Nota do Tradutor²: essa radiação é a radiação de Hawking, também chamada de evaporação de buracos negros.

Georges Lemaître

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtre)
Tanto um clérigo quanto um cosmologista, Georges Lemaître (1849-1966), talvez não inesperadamente, gastou grande parte de sua carreira estudando a origem do universo. Após atuar como um oficial de artilharia no exército belga durante a Primeira Grande Guerra, ele entrou para o seminário e foi ordenado padre na década de 1920. Pouco depois, entretanto, seus interesses em astronomia levaram-no à Universidade de Cambridge na Inglaterra e depois para o Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Enquanto lá estava, ele ficou cativado pela ideia de um universo em expansão. Ele pensou que, se o universo estava expandindo agora, então se formos considerar o passado, os conteúdos do universo deveriam estar próximos. Ele vislumbrou que em algum ponto no passado distante, toda a matéria do universo estava compactada em um objeto único chamado 'átomo primordial'. Esse átomo primordial então explodiu, e todos seus constituintes foram em diferentes direções. Sua ideia básica tornou-se o modelo mais aceito para como o universo originou-se, e é o que chamados hoje de Big Bang.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Cosmological Stars (BBC/PBS)

28 de mar de 2015

O Princípio da Incerteza

(http://www.wikipremed.com/01physicscards.php?card=950)
No coração da mecânica quântica, a teoria matemática da estrutura e comportamento dos átomoa, reside um certo grau de imprevisibilidade. Inicialmente enunciado pelo físico alemão Werner Heisenberg, o princípio da incerteza diz que não é possível prever simultaneamente a posição e velocidade de uma partícula com acurácia perfeita. Isso significa que ninguém pode prever precisamente o comportamento futuro de uma partícula porque é impossível medir o estado atual da partícula com precisão.
O princípio da incerteza não é apenas uma afirmação de que os cientistas não possuem um equipamento adequado para fazer as medidas: ao contrário, o processo de realizar a medição altera essas grandezas. O princípio da incerteza implica que o espaço nunca é verdadeiramente vazio. Na realidade, o vácuo quântico é preenchido por partículas e anti-partículas que brevemente aparecem e desaparecem da mesma forma rápida que surgiram.



Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Espectroscopia e Desvio para o Vermelho (Redshift)

Mais do que qualquer coisa, decompor a luz de objetos celestiais em suas cores constituintes tem ajudado à compreendermos o universo. Um espectro pode contar aos astrônomos sobre a composição de um objeto, quão quente ele é, quão rápido está a mover-se, e também outros importantes atributos. A Espectroscopia tem revelado uma grande abundância de hidrogênio e hélio no universo, fornecendo suporte observacional para a teoria do Big-Bang e mostrou relativos acúmulos de outros elementos sendo 'cozinhados' nas estrelas.
Também importante, a espectroscopia tem mostrado a expansão do universo. Quando um objeto move-se para distante de nós, as linhas em seu espectro são deslocadas para comprimentos de onda mais longos (distantes), ocorrendo proporcionalmente à velocidade do objeto, sendo o fenômeno denominado desvio para o vermelho (redshit). Edwin Hubble inicialmente que o espectro de quase toda galáxia é deslocado para o vermelho e quando mais distante na galáxia, maior será o redshift. Dessas observações, cosmologistas deduziram corretamente que o universo está expandindo.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

27 de mar de 2015

WIMPS

http://zebu.uoregon.edu/~soper/Mass/WIMPS.html
Abreviação para Partículas Massivas de Interação Fraca (Weakly Interacting Massive Particles), os fantasmagóricos WIMPs são preditos por teoria mas têm escapado de detecção até o momento. Com estranhos nomes como fótino e massas de talvez 10 a 100 vezes a do próton, WIMPs podem responder por grande parte da matéria escura se, como algumas teorias predizem, eles sejam comuns no Universo. Cosmologistas gostam da matéria escura 'fria', os WIMPs, devido eles poderem ser relativamente pesados e assim moverem-se muito mais lentamente que a velocidade da luz. Se for assim, eles podem ser as 'sementes' gravitacionais em torno da qual a matéria regular congrega-se para formar galáxias, além disso, devido eles não interagirem com radiação, eles não afetam a observada suavidade da radiação cósmica de fundo.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

MACHOS

Abreviação para Objetos Massivos Compactos em Halos (MAssive Compact Halo Objects),
MACHOs podem existir em grande número nos vastos halos circundando galáxias. Nos últimos anos, astrônomos detectaram vários exemplos de objetos parecidos com MACHOs em nossa galáxia, apesar de não considerados suficientes para serem responsáveis pela massa de toda matéria negra conhecida naquele local. Anões marrons, com o tamanho entre estrelas normais e planetas, podem ser um tipo de MACHO. Esses objetos formam-se como estrelas mas não possuem massa suficiente para começar a fusão nuclear que faz uma estrela brilhar. Outros candidatos a MACHOs incluem planetas, quase uma dúzia dos quais foram descobertos fora de nosso sistema solar nas últimas décadas (adaptado), e os objetos em halos foram descobertos recentemente quando percebeu-se que eles podem ampliar e distorcer/desviar a luz vida de estrelas de galáxias próximas.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Supercordas

O santo graal da física tem sido desenvolver uma "teoria do tudo", uma teoria que combinasse a relatividade geral e a mecânica quântica em uma. Talvez a ideia mais promissora atualmente seja a chamada Teoria das Supercordas. Nela, cordas vibrantes, não partículas em forma de ponto, são os constituintes fundamentais. A diferença de ressonância das cordas cria as diferentes partículas que vemos. Cada corda é inimaginavelmente pequenas, algo como 1020 ou 100 bilhões de bilhões (sic) de vezes menor que um próton, e pode vibrar somente em um espaço-tempo consistindo de 10 dimensões. Físicos e Cosmologistas terão que esperar para ver se a teoria das supercordas terminará sendo a teoria do tudo. Suas predições terão de ser verificadas, afinal, ou será apenas uma outra bela teoria que irá cair por terra. Bem, ao menos eles encontraram algo que parece valer a pena perseguir.



Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Vera Rubin

Vera Rubin medindo espectros (1970)
(http://en.wikipedia.org/wiki/Vera_Rubin)
Uma pioneira no estudo do movimento das galáxias, Vera Rubin (1928-) ajudou a mostrar que a maioria das galáxias espirais contém quase que dez vezes mais massa do que é possível ser visto. Ela observou estrelas rotacionando em torno do centro de galáxias e percebeu que as velocidades permaneciam praticamente constantes, apesar da distância do centro da galáxia observada. Isso contrasta com o Sistema Solar, onde a velocidade dos corpos em órbita em torno do Sol diminui dramaticamente quando afastam-se da estrela central. Essas observações apensas fazem sentido se considerar que há um halo de matéria circundando a galáxia - a matéria negra - o que foi um dos primeiros indicativos de que há mais no Universo do que podemos ver. Em 1965, Rubin tornou-se a primeira mulher a ser observadora no Observatório de Palomar.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Cosmological Stars (BBC/PBS)

Tempo Imaginário

Hawking na NASA, década de 1980.
(
http://pt.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking)
Matemáticos são muito espertos. Não é apenas por um conceito não fazer sentido em um nível intuitivo não significa que ele não possa ser utilizado para entender a natureza. Considere, por exemplo, os números imaginários. Se você começar com qualquer número real e multiplicá-lo por ele mesmo, você obterá um número positivo. Por exemplo, 2 vezes 2 é quatro, mas também -2 vezes -2 é 4. Isso significa que a raiz de quatro é tanto 2 quanto -2. Mas o que seria a raiz de -4 ? Matemáticos criaram os números imaginários para responder isso, definindo i como a raiz quadrada de -1, sendo assim a raiz quadrada de -4 seria 2i.
Números imaginários podem ser usados para explicar tunelamento (tunnelling), um processo de mecânica quântica no qual, por exemplo, uma partícula poderia espontaneamente passar por uma barreira. Na tentativa de unificar a relatividade geral e a mecânica quântica, físicos usaram uma ideia relacionada na qual eles poderiam medir o tempo com números imaginários ao invés de números reais. Usando esse então chamado tempo imaginário, físicos como Stephen Hawking e Jim Hartle mostraram que o Universo poderia ter surgido sem uma singularidade.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Paul Dirac

Paul Dirac - 1930
(http://pt.wikipedia.org/wiki/Paul_Dirac)
físico britânico Paul Adrien Maurice Dirac (1902 - 1984) estudou engenharia como graduando na Universidade de Bristol, mas trocou para matemática depois de graduado. Ele foi um dos pioneiros da mecânica quântica, e desenvolveu a primeira teoria do elétron que levou em conta a relatividade especial. A teoria funcionou incrivelmente bem, descrevendo muitos atributos observados no elétron que muitas outras teorias eram incapazes de predizer. Mas a mais relevante predição da teoria era de que o elétron tinha uma anti-partícula associada com ele, que possuiria a mesma massa, mas uma carga positiva ao invés da carga negativa. Em 1932, essa partículas, depois chamada de pósitron, foi descoberta, e muitas outras anti-partículas foram sendo preditas e observadas. De 1932 a 1969, Dirac ocupou a cadeira de Professor Lucasiano de Matemática na Cambridge, um posto ocupado por Isaac Newton e Stephen Hawking.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Cosmological Stars (BBC/PBS)

26 de mar de 2015

Nebulosas


Estimada com 1.000 anos de idade, a Nebuloso Olho de Gato ou NGC 6543 é uma gravação visual de um "fóssil" da dinâmica e evolução de uma estrela morrendo.


O que as galáxias distantes, nuvens interestelares de gás e poeira, e aglomerados de estrelas pálidas possuem em comum? Quando vistos através de um telescópio pequeno ou de médio porte, todos tendem à parecer pálidos (luz fraca), nuvens atrapalhadas. O brilho das chamadas nebulosas (do verbete latim para "nuvens") podem ser vislumbradas mesmo à olho nu. A Nebulosa de Órion, por exemplo, pode ser encontrada na ponta da constelação de Órion em uma tarde clara de inverno, e a grande Galáxia de Andrômeda é um deleito no céu de outono.

No início deste sécula, mais de 10.000 nebulosas foram catalogadas. Um número foi identificado como nuvens interestelares ou aglomerados de estrelas, mas a maioria ainda permanece como um mistério para serem classificados. Apenas após Edwin Hubble usar seu telescópio de 100 polegadas, em Mt. Wilson em 1920, para observar e percebido estrelas individuais na Galáxia de Andrômeda (até então conhecida por a "Grande Nebulosa"), a natureza dessas nebulosas tornou-se mais clara. Hubble descobriu que essas nebulosas era na verdade, grandes galáxias por si só, expandindo nossa visão de proporções e tamanhos ao que refere-se ao conteúdo do Universo.



Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

25 de mar de 2015

Buracos negros realmente existem ?

Um buraco negro supermassivo
2 bilhões de vezes
maior que o sol, aparentemente
espreita a gigante galáxia M87

Por décadas, buracos negros estiveram entre os favoritos dos escritores de ficção científica mas era tratado com um pouco menos de respeito pelos físicos. Apesar da Relatividade Geral predizer que buracos negros possam existir, muitos cientistas consideravam-nos bizarros o suficiente para que possam existir em um universo real. Tudo isso mudou. Ultimamente, astrônomos tem detectado vários buracos negros em sistemas binários que emitam raios X, onde uma estrela normal orbita um acompanhante massivo, invisível, que teoricamente seria um buraco negro. Evidências ainda mais convincentes tem surgido de diversos centros de galáxias grandes, onde estrelas movem-se tão rapidamente, que elas devem estar sob efeito de um objeto massivo. Por meio do cálculo do tamanho e massa desses objetos, a única conclusão que parece fazer sentido é de que no centro dessas galáxias estão ancorados buracos negros supermassivos.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Buracos Negros

Uma estrela massiva começa a colapsar-se quando ela acaba com seu combustível nuclear e não mais pode reagir à gravidade puxando para o centro.
O peso esmagante da estrela sobreposto às camadas implode o núcleo e a estrela colaba nas profundezas do tecido espaço-temporal.
Entretando, a estrela permanece escassamente visível, a luz possui agora dificuldade para "escalar" a enorme distorção causada pelo efeito gravitacional do núcleo em colapso.
A estrela passa por seu horizonte de eventos e desaparece do universo, formando uma singularidade de densidade infinita e volume zero.
Empilhe matéria suficiente em suficientemente pequeno volume. A gravidade que irá atuar ficará tão forte que nada poderá escapar desse ponto. Isso inclui a luz, que viaja à uma velocidade cósmica absoluta de 186.000 milhas por segundo. Em um golpe de genialidade enquando procurava uma descrição do evento, o físico John Wheeler nomeou esses objetos "buracos negros". O radio de um buraco negro é chamado de horizonte de eventos, devido marcar a borda do local de onde a luz não pode mais escapar, sendo assim, qualquer evento ocorrendo dentro desse horizonte de eventos não pode ser vislumbrado por um observados externo - de fato, a parte interna de um buraco negro é uma interrupção no Universo. Tem sido especulado que buracos negros possam ser caminhos para outros universos. A gravidade é tão forte no centro, que mesmo as Leis da Gravidade de Einstein devem "quebrar-se". A teoria que governa essa incrivelmente matéria e esse campo gravitacional absurdamente forte no centro de um buraco negro ainda está para ser descoberta.

Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Antimatéria

Pósitrons aniquilam suas contrapartes normais, elétrons,
próximo ao centro da Via Lactea, e uma grande núvem que
extende-se milhares de anos-luz sobre o centro.
A aniquilação cria raios gama de alta energia,
como pode ser visto na imagem.
Todo tipo de partícula no universo possui uma anti-partícula correspondente, possuindo uma carga antagônica. A antipartícula do negativamente carregado elétron possui uma carga positiva e é denomidado de pósitron, enquando as antipartículas do próton e nêutron são o anti-próton e anti-nêutron, respectivamente. O antipróton possui uma carga negativa (em oposição à carga positiva do próton), e o anti-nêutron é neutro, uma vez que a carga oposta de uma partícula neutra (sem carga) também é neutra. Predito em 1928 pelo físico Paul Dirac, anti-partículas foram detectadas pela primeira vez em 1932.

O Universo primordial possuia quantidades equivalentes de matéria e anti-matéria, com uma pequena vantagem em quantidade de matéria - algo em torno de uma partícula extra para cada 100 milhões de fótons e pares de partículas/anti-partículas. Devido a matéria e antimatéria aniquilarem-se quando entram em contato, gerando uma explosão de radiação eletromagnética (energia na forma de partículas denominadas de fótons, a luz visível é um tipo de radiação eletromagnética), o Universo que vemos atualmente é dominado pela matéria extra que não encontrou a anti-matéria para aniquilá-la.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

Matéria Escura

Galáxia de Andrômeda: cientistas acreditam que a matéria
escura deva existir para que fosse possível a formação
das galáxias, tendo em vista que apenas a matéria
visível não conseguiria gerar esse efeito.
Fonte: Daily Mail http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2280975/Have-dark-matter-Scientist-leading-2bn-space-experiment-says-results-set-release.html


O desestino final do nosso Universo em constante expansão depende da quantidade de matéria que ele contêm e se ela será suficiente para um dia parar essa expansão. Quando astrônomos contam toda a matéria visível - ou seja, tudo que emite ou reflete luz - a resposta é claramente que não há matéria suficiente. Porém, com o passar de algumas décadas, a resposta parece não ser tão simples assim. Observasões revelam que vastos halos de matéria invisível circundando galáxias e aglomerados de galáxias. Essa matéria - nomeada matéria escura - adiciona quase que dez vezes mais massa do que as estrelas visíveis, o gás e poeira vista nessas galáxias. E pode haver ainda mais. A Teoria da Inflação, se verdadeira, demanda que o universo seja constituído, entre 90 e 99 por cento por matéria escura. Astrônomos e físicos devem determinar o que são os constituíntes dessa matéria escura, embora já existam potenciais candidatos nomeados por MACHOs, WIMPs e Neutrinos.


Fonte: Stephen's Hawking Universe - Strange Stuff Explained (BBC/PBS)

20 de mar de 2015

Atividades - Monitoria de Embriologia Médica

Monitoria de Embriologia Médica.pdf


por henriquelino 1,101 KB | 2015-03-20 | Arquivo | 

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Bibliografia de Referência
•    MOORE, Keith L.; PERSAUD, Trivedi Vidhya Nandan. Embriologia clínica. Elsevier Brasil, 2008.
•    SADLER, Thomas W. Langman's medical embryology. Lippincott Williams & Wilkins, 2011.
•    WEBSTER, Samuel; DE WREEDE, Rhiannon. Embryology at a glance. Wiley-Blackwell: Oxford, 2012.

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