Arquivo para julho \26\UTC 2011

26
jul
11

Uma nova forma de medir a expansão do Universo

Um dos grandes marcos na história da Astronomia aconteceu quando Edwin Hubble, em meados dos anos 1920 , descobriu que o Universo estava em expansão e que quanto maior a distância dessa galáxia de nós, maior a velocidade com que se afasta, criando a famosa “Constante de Hubble”. Agora uma nova forma de medir a taxa de expansão do Universo foi testada com sucesso, não só por produzir dados mais precisos como por possibilitar a checagem de dados anteriores. O texto a seguir foi adaptado do artigo original da Physorg.com e pode ser lido aqui

O paper original pode ser obtido aqui

Nessa imagem cada ponto é uma galáxia e a Terra está no centro da esfera. Crédito: The International Centre for Radio Astronomy Research

Um Doutorando do Centro Internacional de Rádio Astronomia Research (ICRAR) em Perth obteve uma das medições mais precisas de todos os tempos da rapidez com que o Universo está se expandindo

Florian Beutler, um candidato a doutorado da Universidade da Austrália Ocidental, calculou a que velocidade o Universo está expandindo, medindo a constante de Hubble.
“A constante de Hubble é um número chave na astronomia, porque é usado para calcular a idade do Universo,” disse o Sr. Beutler.
À medida que o Universo se expande, ele carrega outras galáxias para longe da nossa. A constante de Hubble conecta a velocidade com que as galáxias estão se movendo com a distância que se encontram de nós.

Ao analisar a luz que vem de uma galáxia distante, a velocidade e a direção desta galáxia podem ser facilmente medidas. Determinar a distância da galáxia da Terra é muito mais difícil. Até agora, isso tem sido feito, observando o brilho de objetos individuais dentro da galáxia e usando o que já sabemos sobre o objeto para calcular a que distância a galáxia deve estar.

Esta abordagem para medir a distância de uma galáxia da Terra se baseia em alguns pressupostos bem estabelecidos, mas está propenso a erros sistemáticos, levando  Beutler a resolver o problema usando um método completamente diferente.
Publicado hoje no Monthly Notices da Royal Astronomical Society, o trabalho de Beutler  baseia-se em dados de uma pesquisa com mais de 125 mil galáxias realizado com o UK Schmidt Telescope, no leste da Austrália. Chamado de Pesquisa Galaxy 6DF, este é o maior levantamento já feito até o momento de galáxias relativamente próximas, abrangendo quase metade do céu.

As Galáxias não estão distribuídas uniformemente pelo espaço, mas estão aglomeradas. Usando uma medida da aglomeração das galáxias pesquisadas​​, além de outras informações provenientes de observações do Universo primitivo, Beutler mediu a constante de Hubble com uma incerteza inferior a 5% .
“Esta maneira de determinar a constante de Hubble é tão direta e precisa como  outros métodos, e fornece uma verificação independente dos mesmos”, diz o professor Mateus Colless, Diretor do Observatório Astronômico da Austrália e um dos co-autores de.Beutler . “A nova medida concorda bem com medidas anteriores, e fornece uma  checagem efetiva de trabalhos anteriores.”

As medidaspodem ser ainda mais refinadas , usando dados de pesquisas maiores de galáxias.

“Grandes pesquisas, como a usado para este trabalho, geram numerosos resultados científicos para os astrônomos internacionalmente”, diz o professor Lister Staveley-Smith, diretor adjunto ICRAR da revista Science.

Creiado por Paul Bourke da The University of Western Australia, esta é uma visualização das galáxias pesquisadas em 6dfGS. Os dados dessa pesquisa foram usados para medir a Constante de Hubble sem erros sistemáticos e excelente precisão pelo doutorando da ICRAR/UWA PhD  Florian Beutler.

<p><a href=”http://vimeo.com/24906175″>6df Galaxy Survey fly through</a> from <a href=”http://vimeo.com/icrar”>ICRAR</a&gt; on <a href=”http://vimeo.com”>Vimeo</a&gt;.</p>


25
jul
11

Nova nebulosa planetária descoberta com auxílio de astrônomos amadores

Entre tantas coisas que fazem da Astronomia minha paixão, uma é o fato de que o astrônomo amador tem um papel importante e muito valorizado no estudo dessa incrível ciência. Nesse post mais uma dessas parcerias: Um grupo de amadores está auxiliando o telescópio Kepler na busca por novas nebulosas planetárias. Vejam que beleza esta recém descoberta! O artigo original foi publicado pela PhisOrg.com e pode ser lido aqui. Se você tem dúvidas sobre o que é uma nebulosa planetária, vá a este post em meu blog: https://teacherdeniseselmo.wordpress.com/2009/07/24/o-que-sao-nebulosas/

A bela nebulosa planetária Kn 61

 

O Doutorando Dimitri Douchin da Universidade  Macquarie, e seu assessor Orsola De Marco desempenharam um papel fundamental na mais recente descoberta de uma nova nebulosa planetária .

Ao observar no telescópio do Observatório Nacional Kitt Peak de 2.1 m, a dupla foi convidada a fornecer a confirmação de que o objeto conhecido como Kn 61 era de fato uma nebulosa planetária, como se suspeitava. Como consequência desta descoberta o objeto foi agora colocado na lista de observação para monitoramento do Telescópio  Kepler, da NASA, no próximo ano.

A nebulosa foi originalmente encontrada por Matthias Kronberger, um membro de um grupo de astronomia amadora conhecida como a Sky Hunters Deep (DSH), o papel que Douchin e De Marco desempenharam foi o de assegurar a exatidão da descoberta.
Há cerca de três mil nebulosas planetárias conhecidas na Via Láctea e pesquisas continuam a encontrar mais. O DSH encontrou  recentemente  cerca de 100 novas nebulosas planetárias muito fracas , porém o grupo não tem  equipamento  para fornecer a confirmação para as descobertas feitas. O grupo amador foi convidado a ajudar a encontrar novas nebulosas planetárias  na região do céu que está sendo intensamente monitorada pelo  telescópio espacial Kepler da NASA. Originalmente, apenas 3 nebulosas planetárias eram conhecidas nessa região, no entanto com a ajuda de DSH este número dobrou.
A equipe por trás dessa descoberta espera que, com um número de  amostras maior, estas informações junto à precisão extraordinária  do Kepler possa oferecer respostas a algumas antigas perguntas , por exemplo, como nebulosas planetárias produzem suas formas fantásticas.
“Com uma amostra suficiente de nebulosas planetárias, o Kepler pode nos ajudar a entender esses objetos e pode até mesmo acabar com o debate de 30 anos sobre a origem dessas nebulosas”, disse o Professor Associado De Marco.

O Professor Travis Rector da Universidade do Alasca, Anchorage, conseguiu uma bela imagem da nebulosa planetária recém-confirmada usando o 8,1-m do Telescópio Gemini. Parecendo como uma bela bolha azul , o quadro também inclui uma estrela brilhante e uma galáxia espiral.
Fonte: Macquarie University

 

20
jul
11

Nova lua descoberta em Plutão

O maravilhoso Telescópio Espacial Hubble nos brinda com mais uma surpresa. Um novo satélite  foi descoberto em Plutão. fonte: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2011/23

 

 

Essas duas imagens, tiradas com uma semana de diferença pelo Hubble Space Telescope, mostram quatro luas orbitando Plutão.  Os círculos verdes  nas duas imagens marcam a  nova lua descoberta, temporariamente chamada de P4, encontrada pelo Hubble em junho de 2011. P4 é a menor lua já encontrada ao redor de Plutão, com um diâmetro estimado de 13 a 34 km. A  maior lua de Plutão, Charon tem 1.043 km de diâmetro. Nix e Hydra tem entre 32 e 113 km.  A nova lua fica entre as órbitas de  Nix e Hydra,dois satélites descobertos pelo Hubble em 2005. P4 completa uma órbita em torno de Plutão a cada 31 dias.

A nova lua foi vista pela primeira vez numa foto tirada pela Wide Field Camera 3, em 28 de junho de 2011. A constatação foi confirmada por observações posteriores feitas entre 3 e 18 de julho. P4, Nix, and Hydra são tão pequenas e pouco brilhantes que os cientistas tiveram que combinar exposições curtas e mais longas para criar essa imagem de Plutão e seu sistema de luas por completo. As observações do Hubble auxiliarão a nova missão da Nasa , a New Horizon, programada para voar sobre o sistema de Plutão em 2015.

19
jul
11

Exoplaneta Rochoso próximo à Terra

Mais um exoplaneta rochoso descoberto,mas esse de especial interesse por estar próximo à Terra. O texto a seguir é adaptado do artigo original escrito por Jennifer Chu para o physorg.com . O texto original está aqui


Imagem: Jason Rowe, NASA/Ames; Jaymie Matthews, UBC

Um grupo de astrônomos liderados por um professor da MIT(Massachusetts Institute of Technology) descobriu um eclipse exoplanetário de uma estrela a apenas 40 anos luz de distância – logo ali na esquina, astronomicamente falando – revelando uma “super Terra”

O planeta denominado 55 Cancri e, é duas vezes maior que a terra e aproximadamente nove vezes mais massivo. É basicamente composto de material rochoso, similar ao da Terra, suplementado com elementos leves como água e hidrogênio (gás). Cientistas estimam que a superfície do planeta seja muito mais quente do que a nossa: por volta dos 2.700 graus Celsius, por isso.Josh Winn, Professor de Física no MIT, coordenador da pesquisa, diz que os exobiologistas provavelmente não vão se reunir em busca de sinais de vida em 55 Cancri e: As tempertaturas são altas demais para sutentar organismos vivos. Mas ele suspeita que o exoplaneta atrairá o telescópio de muitos astrônomos, principalmente por razões de visibilidade: 55 Cancri e está relativamente próximo à Terra se comparado a outros exoplanetas conhecidos, e por conseqüência, a estrela que o planeta orbita parece 100 vezes mais brilhante que qualquer outra estrela com um planeta eclipsante.
Winn e seus colegas coletaram dados da luz da estrela continuamente por duas semanas no Microvariability and Oscillations of Stars space telescope, conhecido como “MOST” , no Canadá. Eles procuraram por 55 Cancri e baseados numa indicação da doutoranda Rebekah Dawson do the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. No ano passado, Dawson publicou uma análise matemática sobre informações obtidas sobre 55 Cancri e, e descobriu que o planeta leva 18 horas para orbitar sua estrela.
Seus resultados sugeriam que 55 Cancri e estava muito mais perto de sua estrela do que anteriormente estimado, e Winn viu imediatamente a possibilidade de capturer um eclipse.

Um eclipse tem o potencial de desvendar muitos mistérios sobre um exoplaneta. Por exemplo, astrônomos podem idintificar o diâmetro, massa, composição e condições atmosféricas medindo a diferença na luz emitida enquanto o planeta passa na frente da estrela ou a transita. Entretanto apenas alguns planetas rochosos foram detectados em trânsito e todos em torno de uma estrela de pouco brilho.
Por duas semanas a equipe rastreou a estrela de 55 Cancri e descobrindo pequenas quedas em seu brilho que ocorriam a cada 18 horas confirmando a teoria original de Dawson.
Os resultados do estudo foram aceitos para publicação no The Astrophysical Journal Letters. Winn espera que o estudo incentive astrônomos a explorar 55 Cancri e com seus instrumentos e telescópios.

Fonte: Massachusetts Institute of Technology 

09
jul
11

Rotação de Netuno é Cronometrada

Novos dados que podem nos ajudar a compreender não só a Netuno como aos demais gigantes gasosos. Esses texto compila dados de dois artigos um da Universe Today e outro da Universidade do Arizona. Clicando nos links, você poderá ver o original em inglês. O texto está traduzido e adaptado.

Através de monitoramento de características atmosféricas em Netuno, um cientista planetário da Universidade do Arizona determinou com precisão a rotação do planeta, um feito que não havia sido alcançado para qualquer dos planetas gasosos do nosso sistema solar, exceto Júpiter.

Um dia em Netuno dura exatamente 15 horas, 57 minutos e 59 segundos, de acordo com a primeira medição exata de seu período de rotação feita pelo cientista planetário Erich Karkoschka da UA.

Seu resultado é uma dos maiores avanços na determinação do período de rotação de um planeta gasoso, em quase 350 anos desde que o astrônomo italiano Giovanni Cassini fez as primeiras observações de Mancha Vermelha de Júpiter.

“O período de rotação de um planeta é uma das suas propriedades fundamentais”, disse Karkoschka, um cientista sênior no Laboratório Lunar e Planetário da UA.”Netuno tem duas características observáveis ​​com o Telescópio Espacial Hubble que parecem controlar a rotação interior do planeta. Nada de semelhante foi visto antes em qualquer um dos quatro planetas gigantes.”
Ao contrário dos planetas rochosos – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – que se comportam como bolas sólidas girando de forma bastante simples, os planetas gigantes gasosos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – giram mais como bolhas gigantes de líquido. Como se acredita que consistam principalmente de gelo e gás ao redor de um núcleo sólido relativamente pequeno, sua rotação apresenta muita movimentação, rodopios e agitação, o que tornou a obtenção precisa da velocidade  de rotação difícil para os astrônomos.

Se você olhasse para a Terra do espaço, você veria  montanhas e outras características geológicas no chão girando com grande regularidade, mas se você olhasse para as nuvens, isso não aconteceria porque os ventos mudam o tempo todo “, explica Karkoschka.” Se você olhar para os planetas gigantes, você não vê uma superfície, apenas uma atmosfera uma espessa nublada. “
“Em Netuno, tudo que você vê são nuvens e fenômenos da atmosfera do planeta se movendo. Alguns se movem mais rápido, alguns são mais lentos, alguns aceleram,mas você realmente não sei o que o período de rotação é, ou mesmo se há  algum núcleo interno sólido girando.

Na década de 50, quando astrônomos construiram os primeiros rádio telescópios, descobriram que Júpiter emite feixes de rádio que pulsam, como um farol no espaço.Esses sinais são originários de um campo magnético gerado pela rotação do núcleo interno do planeta.

Pistas sobre a rotação de outros gigantes gasosos, entretanto,não estavam disponíveis, porque todos os sinais de rádio que podem emitir são varridos para o espaço pelo vento solar e nunca chegam à Terra.
“A única forma de medir as ondas de rádio é enviar naves espaciais para os planetas”, disse Karkoschka. “Quando as Voyager 1 e 2 passaram por Saturno, eles encontraram sinais de rádio e os cronometraram a exatamente 10,66 horas, e encontraram sinais de rádio para Urano e Netuno também. Assim, com base nesses sinais de rádio, pensávamos que sabíamos os períodos de rotação dos planetas. “

Mas quando a Sonda Cassini chegou a Saturno 15 anos depois, seus sensors detectaram que seu período radial tinha se modificado em 1 por cento. Devido a sua grande massa, era impossível que Saturno sofresse tanta alteração em sua rotação num período tão curto de tempo.

“Como os planetas gasosos são tão grandes, eles tem momento angular suficiente para mantê-los girando praticamente a mesma taxa por bilhões de anos. Algo estranho estava acontecendo”

Mais intrigante ainda foi descobrir, mais tarde, que os hemisférios norte e sul parecem girar em velocidades diferentes.

“Foi quando percebemos que o campo magnético não funciona como um relógio, mas escorrega, atrasa”, disse Karkoschka. “O interior está girando e arrasta o campo magnético ao longo, mas por causa do vento solar ou outras, influências desconhecidas, o campo magnético não pode manter-se com relação ao núcleo do planeta e fica para trás.”

Em vez de usar uma espaçonave alimentada por milhares de milhões de dólares, Karkoschk  aproveitou  as imagens públicas de Netuno a partir do arquivo do Telescópio Espacial Hubble.Com inabalável determinação e paciência inigualável, ele então se debruçou sobre centenas de imagens, gravações de todos os detalhes rastreados por longos períodos de tempo.

“Quando olhei para as imagens, descobri que a rotação de Netuno era mais rápida do que a Voyager observou,” Karkoschka disse. “Eu acho que a precisão dos meus dados é de cerca de mil vezes melhor do que o que tínhamos com base nas medidas da Voyager.

Dois fenômenos na atmosfera de Netuno, descobertos pelo cientista,destacam-se por girarem com aproximadamente 5 vezes mais estabilidade que o hexágono de Saturno, o fenômeno de maior estabilidade conhecido entre os gigantes gasosos.

Chamados de South Polar Feature  e de South Polar Wave , os fenômenos são prováveis vórtices girando no ambiente, semelhante à famosa Mancha Vermelha de Júpiter Karkoschka foi capaz de rastreá-los ao longo de mais de 20 anos.

Os fenômenos atmosféricos que auxiliaram na determinação exata da rotação de Netuno. (Imagem: Erich Karkoschka)

Um observador observando Netuno de um ponto fixo no espaço veria ambos fenômenos aparecerema a cada 15.9663 horas com menos de alguns segundos de variação “Essa regularidade sugere que esses fenômenos estão de alguma forma ligados ao interior de Netuno, ainda não se sabe como.

“Então eu desenterrar as imagens de Netuno feitas pela Voyager em 1989, que tem uma melhor resolução do que as imagens do Hubble, para ver se eu poderia encontrar qualquer outra coisa na vizinhança desses dois fenômenos. Descobri mais seis que giram com a mesma velocidade, mas eram muito fracos para serem visíveis com o Telescópio Espacial Hubble, e  foram visíveis a Voyager apenas por alguns meses, então não saberíamos se o período de rotação era preciso para seis dígitos. mas eles estavam realmente conectados. assim agora temos oito fenômenos que estão atrelados a um planeta, e isso é realmente emocionante. “

“Sabemos que a massa total de Netuno, mas não sabemos como é distribuída”, Karkoschka explicou. “Se o planeta gira mais rápido do que pensávamos, isso significa que a massa tem que estar mais perto do centro do que pensávamos. Estes resultados podem mudar os modelos de interior dos planetas e poderia ter muitas outras implicações.”

08
jul
11

Mais pistas sobre a misteriosa antimatéria

Mais uma visita ao fascinante mundo da física de partículas. Neese artigo da New Scientist escrito por Valerie Jamieson mais esclarecimentos sobre partículas que podem explicar melhor o predomínio da matéria sobre a antimatéria em nosso Universo. Adoro!!! Há mais posts sobre antimatéria em meu blog.

A antimaçã de Newton

fonte:http://ad-startup.web.cern.ch/AD-Startup/ForTeachers/ForTeachers-en.html

 

Por que o Universo tem mais matéria que antimatéria é um dos grandes mistérios da física. Agora estamos um pouco mais perto de desvendá-lo graças a um experimento que cria mais matéria que antimatéria, exatamente como o Universo fez.

Nossa melhor compreensão dos blocos de construção da matéria e as forças que os une  é chamado de Modelo Padrão da física de partículas. Mas o Modelo Padrão falha  ao explicar por que a matéria triunfou sobre a antimatéria nos momentos após o big bang.

O Modelo Padrão assume que  matéria e antimatéria foram criadas em quantidades iguais no início do universo. Mas se fosse esse o caso, elas deveriam ter sido aniquiladas em uma chama de radiação, não deixando nada  para fazer as estrelas e galáxias. Obviamente isso não aconteceu.

Uma peculiaridade nas leis da física, conhecida como violação de CP (violação à simetria entre partículas e antipartículas), favorece a matéria e deixa o universo desequilibrado. O modelo padrão permite uma pequena quantidade de violação de CP, mas não o suficiente para explicar como a matéria passou a dominar. “Ele falha por um fator de 10 bilhões”, diz Ulrich Nierste, um físico do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha.

Agora, pesquisadores da DZero, um experimento no acelerador de partículas Tevatron do Fermilab, em Batavia, Illinois, encontraram a maior fonte de violação de CP já descoberta. Ele vem patrocinada por partículas conhecidas como Bs mésons (arxiv.org/abs/1106.6308).

 São partículas incomuns, porque  podem se transformar em sua própria antipartícula e vice-versa, diz Guennadi Borissov, um membro da equipe de DZero com base na Universidade de Lancaster, Reino Unido. Isso as torna perfeitas para o estudo de violação de CP.

No ano passado, o experimento DZero estudou colisões entre prótons e antiprótons que criam mésons Bs, que então decaem em múons. Com certeza, a equipe encontrou mais de muons que antimuons, sinalizando que  é criada mais matéria do que antimatéria.

No entanto, a física de partículas está repleta de descobertas que desaparecem à medida que mais dados são coletados. Agora Borissov e seus colegas repetiram o estudo usando dados de 50 por cento mais colisões e novo resultado reforça a conclusão original (Physical Review Letters, DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.081801). “A interpretação mais provável é uma violação de CP anormalmente alta”, diz Guy Wilkinson, da Universidade de Oxford.

certamente mais estudo é necessário para explicar por que o universo é preenchido com a matéria. “Este resultado não irá explicar toda a assimetria matéria-antimatéria “, diz Val Gibson na Universidade de Cambridge “, mas isso pode indicar nova física”.

Várias idéias do que esta nova física poderia ser estão surgindo, incluindo as chamadas partículas supersimétricas. Até agora, o acelerador mais poderoso do mundo, o Large Hadron Collider do CERN perto de Genebra, na Suíça, não conseguiu encontrar sinais de supersimetria e isso está começando a preocupar alguns teóricos. Mas a descoberta de DZero pode vir a ser um indicador do que eles estão procurando. ” A Supersimetria pode facilmente explicar esta medida”, diz Nierste.

DZero pode não ser capaz de dizer muito mais sobre o universo desequilibrado, no entanto. O Tevatron deve fechar em setembro e DZero tem analisado ​​a maioria dos seus dados sobre os mésons Bs. No entanto, um experimento no LHC, chamado LHCb, é ideal para estudar o méson Bs e partículas como ele. “LHCb já tomou dados suficientes para ser competitivo como o Fermilab”, diz Gibson, que trabalha no experimento. Sua equipe espera relatório de seus próprios resultados em uma conferência em Mumbai, na Índia, em agosto.

Universo Original

http://www.nikhef.nl/~i93/Research.html