26 de nov de 2010

Supercomputador do Inpe listado entre os mais poderosos do mundo para tempo e clima

Ministério da Ciência e Tecnologia - 25/11/2010
De acordo com o Top 500, que lista os mais rápidos sistemas computacionais do mundo, o Tupã, novo supercomputador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), de São José dos Campos (SP), ocupa o 29º lugar, a mais alta colocação já alcançada por uma máquina instalada no Brasil. O resultado também o classifica como o mais poderoso do hemisfério Sul. O Top 500 é produzido a cada seis meses e a atual lista foi divulgada neste mês.

Com velocidade máxima de 258 TFlops, equivalente a 258 trilhões de cálculos por segundo, o Tupã é hoje o terceiro mais poderoso entre os supercomputadores dedicados à previsão numérica operacional de tempo e de clima sazonal. Considerando as aplicações para mudanças climáticas, fica em oitavo lugar.

Esta classificação coloca o Brasil entre os países capazes de gerar cenários futuros de clima que apoiarão o quinto relatório do IPCC, o painel da Organização das Nações Unidas (ONU) que avalia as conseqüências do aquecimento global.

O Tupã, um XT6 da empresa Cray, foi adquirido com recursos do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Instalado no Inpe de Cachoeira Paulista (SP), atende aos centros de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (Cptec) e de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do próprio instituto, além dos grupos de pesquisa, instituições e universidades integrantes da Rede Brasileira de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas (Rede Clima) do MCT, do Programa Fapesp de Pesquisa em Mudanças Climáticas Globais e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) para Mudanças Climáticas.

Avanço

Com o Tupã, que deve entrar em plena operação no início de 2011, o Inpe poderá gerar previsões de tempo mais confiáveis, com maior prazo de antecedência e de melhor qualidade, ampliando o nível de detalhamento para 5 km na América do Sul e 20 km para todo o globo. Será possível prever ainda eventos extremos com boa confiabilidade, como chuva intensa, seca, geada, ondas de calor, entre outros.

As previsões ambientais e de qualidade do ar também serão beneficiadas, gerando prognósticos de maior resolução, de 15 quilômetros, com até seis dias de antecedência.

A nova máquina também será fundamental para o desenvolvimento e implementação do Modelo Brasileiro do Sistema Climático Global, que incorporará todos os elementos do Sistema Terrestre (atmosfera, oceanos, criosfera, vegetação, ciclos biogeoquímicos, etc), suas interações e como este sistema está sendo perturbado por ações antropogênicas (por exemplo, emissões de gases de efeito estufa, mudanças na vegetação, urbanização, etc.). Este esforço envolve um grande número de pesquisadores do Brasil e do exterior, provenientes de diversas instituições, o que se constitui num projeto interdisciplinar de desenvolvimento de modelagem climática sem precedentes entre países em desenvolvimento.


Antimatéria e ventos

Pesquisa Fapesp

PESQUISA BRASIL

A liberação de átomos de anti-hidrogênio no Cern e a energia eólica no Brasil são destaques do programa de rádio de 20/11/2010

Edição Online - 24/11/2010

O Pesquisa Brasil desta semana destaca a captura de antimatéria pelos cientistas do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, o Cern, que fica na fronteira entre a Suíça e a França. Um grupo internacional conseguiu demonstrar que é possível prender e controlar a liberação de átomos de anti-hidrogênio. Experiências assim são fundamentais para se entender, entre outros fenômenos, a origem do universo.

Outros destaques

■ Também conversamos sobre o potencial de geração de energia eólica do Brasil. Nosso entrevistado, o engenheiro aeronáutico Odilon Camargo Schubert, acredita que a produtividade dos parques eólicos na região Nordeste está muito acima da média mundial. Ele foi o responsável pelo Atlas do potencial eólico do território brasileiro, lançado em 2001 pelo Ministério das Minas e Energia e Eletrobrás.

Leia também reportagem de Pesquisa FAPESP.

Íntegra do Pesquisa Brasil

■ Clique AQUI para ouvir todo o programa de rádio (duração: 51:43)

■ Se preferir, faça aqui o download da íntegra. Para baixar o programa, clique no link com o botão direito do mouse e escolha a opção "Salvar link como" ou "Salvar destino como".

■ Saiba mais sobre o Pesquisa Brasil.

Participe do Pesquisa Brasil enviando dúvidas e sugestões. O email do programa é pesquisabrasil@fapesp.br. E para seguir o programa no Twitter, basta procurar o@Pesquisa_Br lá no microblog.

Universo era líquido logo depois do Big Bang


Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/11/2010

 
Esta é uma imagem de uma colisão real de núcleos de chumbo, captada pelo experimento ALICE. Os riscos representam o caminho das partículas, os "cacos" que voam para todos os lados depois da colisão.[Imagem: Cern]
Universo líquido

Logo depois do Big Bang, nos primeiros instantes de sua existência, o Universo primordial não era apenas muito quente e denso, mas também tinha a consistência de um líquido.

Este é o primeiro resultado dos mini Big Bangs criados pelo LHC.

Os mini Big Bangs, reproduções em escala reduzida daquilo que deve ter acontecido quando nosso Universo foi criado, foram gerados quando íons de chumbo começaram a colidir depois de acelerados nos 27 km do anel do Grande Colisor de Hádrons.

Os experimentos com átomos de chumbo começaram no último dia 7 de Novembro.

A análise das primeiras colisões foi divulgada em dois artigos científicos divulgados preliminarmente, ainda não avaliados para publicação em periódicos revisados - embora os artigos sejam assinados por quase mil cientistas.

Plasma de quarks-glúons

O experimento ALICE, um dos quatro grandes detectores do LHC, desenvolvido especialmente para estudar os mini Big Bangs, detectou cerca de 18.000 partículas depois de cada colisão entre os íons de chumbo.

Os cálculos indicam que os choques estão gerando temperaturas de até 10 milhões de graus.

A essas temperaturas, os cientistas calculam que a matéria normal derreta-se em uma espécie de "sopa" primordial, conhecida como plasma de quarks-glúons.

Os primeiros resultados das colisões de chumbo já descartaram uma série de modelos da física teórica, inclusive aqueles que previam que o plasma de quarks-glúons criado nesses níveis de energia deveria se comportar como um gás.

Embora pesquisas anteriores, feitas no acelerador RHIC, nos Estados Unidos, em energias mais baixas, indicassem que as bolas de fogo produzidas em colisões de núcleos atômicos se comportassem como um líquido, muitos físicos ainda esperavam que o plasma de quarks-glúons se comportasse como um gás nas energias muito mais elevadas do LHC.

Mas não foi isso o que aconteceu. "Estes primeiros resultados parecem sugerir que o Universo teria-se comportado como um líquido super-quente imediatamente após o Big Bang," diz o Dr. David Evans, coordenador do experimento ALICE.

Viscosidade do plasma

Outros pesquisadores, contudo, sugerem maior cautela. Peter Jacobs, outro membro da equipe, afirma que é muito cedo para traduzir as medições em uma afirmação taxativa sobre a viscosidade do plasma de quarks-glúons formado nas colisões do LHC.

"Nossa medição do fluxo elíptico é final, mas serão necessárias muitas discussões com os teóricos antes que saibamos o que esses resultados significam em termos de viscosidade," diz Jacobs.


O detector ALICE foi especialmente projetado para estudar as condições do Universo primordial, logo depois do Big Bang. [Imagem: Cern]



A equipe também descobriu que, nessas colisões frontais de núcleos atômicos, produz-se mais partículas sub-atômicas do que alguns modelos teóricos previam.

A bola de fogo resultante da colisão dura apenas um período muito curto de tempo, mas quando a "sopa" esfria, os pesquisadores são capazes de ver milhares de partículas saindo.

É o caminho dessas partículas que é visto nas imagens. Analisando esses "detritos", os cientistas tiram conclusões sobre o comportamento da própria sopa.

Detectores do LHC

Embora a referência seja sempre feita ao LHC, que é o acelerador como um todo, suas peças principais são os sensores que detectam os resultados dos impactos das partículas que colidem.

São quatro aparelhos: ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb (LHC Beauty), ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) e CMS (Compact Muon Solenoid).

Veja mais a respeito do funcionamento do LHC na reportagem Em busca da "Partícula de Deus".

Bibliografia:

Elliptic flow of charged particles in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV
The ALICE Collaboration
17 Nov 2010
Charged-particle multiplicity density at mid-rapidity in central Pb-Pb collisions at sqrt(sNN) = 2.76 TeV
The ALICE Collaboration
19 Nov 2010
http://xxx.lanl.gov/abs/1011.3916



Descoberto primeiro planeta extragaláctico

Com informações da BBC - 18/11/2010



Planeta de outra galáxia

Astrônomos afirmam ter descoberto o primeiro planeta que nasceu fora da nossa galáxia, a Via Láctea.

Semelhante a Júpiter, o planeta batizado de HIP 13044 é parte de um sistema solar que um dia pertenceu a uma galáxia-anã, mas que acabou "devorada" pela Via Láctea entre 6 e 9 bilhões de anos atrás, em um ato de "canibalismo intergaláctico".

De acordo com o estudo, publicado na revista Science, o planeta está a uma distância de 2 mil anos-luz da Terra. A descoberta ocorreu no observatório de La Silla, no Chile.

O planeta deve ter sido formado nos primeiros tempos de seu próprio sistema solar, antes que fosse incorporado pela nossa galáxia, dizem os autores da pesquisa.

Astrônomos já detectaram cerca de 500 "exoplanetas" fora do nosso sistema solar, usando diferentes técnicas, mas todos os astros, até agora, haviam sido gerados na Via Láctea.

Segundo os pesquisadores, o HIP 13044 fica na órbita de um sol pertencente ao grupo de estrelas chamado "corrente de Helmi", e hoje faz parte da constelação de Fornax, ao sul da Via Láctea.

Estima-se que o novo planeta tenha uma massa 1,25 vez maior do que Júpiter e que leve 6,2 dias terrestres para completar uma volta em torno do seu eixo.

Gigante vermelha

No entanto, o HIP 13044 está se aproximando de sua "morte". Tendo consumido todo o hidrogênio presente em seu núcleo, a estrela do planeta se expandiu e se tornou uma "gigante vermelha".

No processo, a estrela pode ter "engolido" planetas menores e semelhantes à Terra no processo, antes de se contrair. Até agora, o novo planeta sobreviveu à "bola de fogo", mas não por muito tempo.

"Esta descoberta é particularmente intrigante quando pensamos no futuro distante do nosso sistema planetário, quando o Sol também deverá se tornar uma gigante vermelha, daqui a cerca de 5 bilhões de anos", disse Johny Setiawan, pesquisador do Instituto de Astronomia Max Planck e líder da pesquisa.

Bibliografia:

A Giant Planet Around a Metal-Poor Star of Extragalactic Origin
Johny Setiawan, Rainer J. Klement, Thomas Henning, Hans-Walter Rix, Boyke Rochau, Jens Rodmann, Tim Schulze-Hartung
Science
18 November 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1126/science.1193

Evitando o vazio

Folha de São Paulo - 21/11/2010

MARCELO GLEISER


A noção do vazio absoluto é desconfortável, provoca uma certa ansiedade. Queremos sempre preenchê-lo com algo.


SERÁ QUE PODEMOS contemplar o vazio absoluto? E se pudermos, será que tal coisa - a ausência de tudo- existe? O que definimos como o "nada" mudou radicalmente com o passar do tempo.

A noção do vazio absoluto é desconfortável, provoca certa ansiedade. Queremos enchê-lo com algo.

Já na Grécia Antiga, a questão incitava o debate. Parmênides dizia que o nada não existe e não faz sentido. Haveria apenas o Ser, que está em todos os lugares. Sua ausência significaria a existência do não Ser, que lhe parecia impossível.

Contra essas ideias, os atomistas diziam que a realidade é composta de átomos movendo-se no vazio. Esses átomos podem se combinar para dar forma a tudo o que existe.

Aristóteles discordava disso. Para ele, o vazio também era uma impossibilidade, mas seus argumentos eram mais concretos.

Uma pedra cairá com velocidades diferentes num copo cheio de água ou de mel: quanto mais denso o meio, mais lento o movimento.

Portanto, um meio vazio e com densidade zero permitiria velocidades infinitas, o que era um absurdo. Aristóteles postulou então a existência do éter, uma substância imutável que permeia o Cosmo.

No século 17, Descartes afirmou também que um fluido preenchia o espaço, o que explicaria as órbitas dos planetas em torno do Sol: ao girar, o astro causava o giro do fluido que, por sua vez, fazia com que os planetas girassem.

Newton mostrou que Descartes estava errado: tal fluido criaria uma fricção que causaria instabilidades nas órbitas planetárias. O espaço ficou vazio outra vez.

Quando o escocês James Clerk Maxwell demonstrou, no século 19, que a luz era uma onda eletromagnética, teve de inventar um meio onde essa onda se propagasse. Afinal, ondas de água se propagam na água, e ondas de som, no ar. Maxwell supôs que um meio transparente, sem massa (para não atrapalhar as órbitas) e muito rígido (para permitir propagar ondas ultrarrápidas) enchia o cosmo. O éter acabou voltando. Apenas em 1905 Einstein demonstrou que o éter não é necessário, porque ondas de luz são capazes de se propagar no vácuo. O espaço ficou vazio outra vez. Durante o século 20, o conceito de campo substituiu o conceito de força e ação à distância. Todo corpo com massa cria um campo gravitacional à sua volta, que influencia outros corpos com massa. Toda carga elétrica cria um campo elétrico que influencia outras cargas etc.

Os campos preenchem todo o espaço, criados por sua fontes. A realidade física é vista como sendo criada por campos e suas excitações. Elétrons, prótons, fótons são excitações de campos.

Devido a flutuações típicas na escala atômica, essas partículas podem surgir até do vazio. O vazio absoluto não existe, pois sempre haverá uma energia de excitação no espaço, a agitação quântica.

Essa energia pode criar matéria vinda do nada! Como foi descoberto em 1998, a expansão do Universo se acelera: galáxias se afastam mais rápido do que o esperado.

A causa desse efeito é desconhecida, mas ganhou o nome de energia escura. É possível que venha dessa agitação quântica do espaço vazio. O éter, ou algo do tipo, voltou.



MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"

Europeus flagram o 1º planeta de outra galáxia

Folha de São Paulo - 29/11/2010
GIULIANA MIRANDA
DE SÃO PAULO


Nem mesmo a Via Láctea está livre dos penetras. Astrônomos europeus acabam de encontrar um planeta vindo de outra galáxia bem na nossa vizinhança cósmica.

Embora a "pancadaria" sideral, com direito a colisões e até fusões entre várias galáxias, não seja novidade para os cientistas, essa foi a primeira vez que eles encontraram um planeta que tenha sobrevivido a tais pancadas.

Batizado de HIP 13044 b, o objeto foi detectado com o auxílio de um supertelescópio no Chile. O intruso fica a cerca de 2.000 anos-luz da Terra e é um gigante. Tem pelo menos 1,25 vez o tamanho de Júpiter, que é o maior planeta do Sistema Solar.

Mas como os autores do estudo, que sairá em edição futura da revista "Science", sabem que o planeta não é "nativo" da Via Láctea?

Eles chegaram a essa conclusão baseados na estrela que ele orbita: a HIP 13044.

O astro fica em uma região distante da Via Láctea conhecida como corrente Helmi. Nesse local, as estrelas têm parâmetros orbitais bem particulares, que são diferentes dos da maioria das outras estrelas na vizinhança do Sol.

Para os pesquisadores, isso indica que elas faziam parte de uma galáxia que foi engolida pela Via Láctea entre cerca de 6 bilhões e 9 bilhões de anos atrás.



Astro é um gigante gasoso, como Júpiter, mas 25% maior do que ele.

Objeto orbita estrela que hoje pertence à Via Láctea, mas estava em outra região galáctica bilhões de anos atrás.

L. Calçada/ESO


Concepção artística do planeta HIP 13044 b, que orbita estrela vinda de outra galáxia
REVIRAVOLTA

Na opinião dos cientistas, é uma surpresa das grandes que o planeta tenha sobrevivido à fase de expansão de sua estrela, uma gigante vermelha -estágio em que certas estrelas muito antigas ficam "inchadas", quando seu combustível nuclear começa a se tornar escasso.

"A descoberta é intrigante se considerarmos o futuro distante do nosso próprio Sistema Solar, em que esperamos que o Sol também se torne uma gigante vermelha daqui a 5 bilhões de anos", disse Johny Setiawan, um dos autores do trabalho, do Instituto Max Planck de Astronomia (Alemanha).

O fato de a HIP 13044 ser pobre em metais -com apenas 1% do que existe no nosso Sol, por exemplo- pode provocar uma reviravolta nas principais teorias de desenvolvimento planetário.

De acordo com elas, existe uma relação direta entre a composição química das estrelas e a quantidade de planetas em seu entorno.

Nesse caso, quanto mais metais existirem na estrela, mais "filhotes" planetários ela acabaria tendo.

Nos últimos 20 anos, os pesquisadores investiram pesado na descoberta de planetas fora do Sistema Solar -hoje, são mais de 500. Nenhum, porém, orbitava uma estrela com tão pouco metal.

20 de nov de 2010

Palestras estudantis em Astronomia - Observatório Nacional

O «Palestras Estudantis» é um ciclo semanal de seminários, ministrados pelos próprios alunos da pós-graduação em astronomia do Observatório Nacional e aberto ao público.

O intuito de tais seminários é propiciar aos alunos um momento para exporem uma apresentação, promoverem discussões e melhorarem suas práticas para apresentações, em um ambiente menos formal. Para tal o formato dessas apresentações é livre, mantendo apenas um limite máximo de uma hora. Além disso, qualquer tema científico que o aluno ache interessante é válido, mesmo que o aluno não o domine completamente, mas esteja disposto a discutir. Por outro lado, espera-se que o tema seja diferente da pesquisa atualmente realizada pelo aluno. Caso queira, também é possível que o aluno faça sua apresentação em inglês, de forma a preparar o estudante que fará uma apresentação nessa língua em outra ocasião.

Por fim, vale acrescentar que é recomendado ao palestrante fornecer situações propícias à participação dos alunos, seja em forma de pergunta direta aos ouvintes, seja em forma de questionário ou qualquer outro modo que o palestrante encontre de fazer com que os alunos perguntem, comentem e exponham suas opiniões. Leia mais.

Contamos com a presença de todos!

Horário e local
As palestras serão às segundas-feiras, às 14:00 hs,
na sala de aula do primeiro andar do Observatório Nacional.


 

19 de nov de 2010

Preservação da Memória da Hora Legal Brasileira


           19/11/2010
  

A Fundação Biblioteca Nacional, contribuindo para o resgate e preservação da Memória da Hora Legal Brasileira, digitalizou e disponibiliza 82 documentos raros do acervo do Fundo da Hora Legal Brasileira, organizado pelo Observatório Nacional. Os arquivos estão perfeitamente legíveis e podem ser utilizados como fonte em pesquisas históricas. Acesse: Catálogos online e confira!

Colaboração:
Selma Junqueira
MCT-Observatorio Nacional
Divisao Servico da Hora

Antimatéria é capturada pela primeira vez


Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/11/2010

O ímã octupólo foi fundamental para aprisionar os átomos de antihidrogênio, tirando proveito de seus pequenos momentos magnéticos, já que o antihidrogênio não tem carga. Esta versão simplificada mostra como os pólos norte e sul de ímãs estrategicamente dispostos podem imobilizar um átomo neutro de antihidrogênio, cujo momento magnético equivale a uma minúscula barra magnética.[Imagem: Katie Bertsche]

Uma equipe internacional de cientistas conseguiu pela primeira capturar átomos de antihidrogênio - a antimatéria equivalente ao átomo de hidrogênio.

"Esta é uma realização fenomenal. Ela vai nos permitir fazer experimentos que resultarão em alterações dramáticas na visão atual da física fundamental ou na confirmação daquilo que nós já damos por certo," afirmou Rob Thompson, membro da colaboração ALPHA, instalada no CERN, na Suíça.

A corrida pela captura da antimatéria já durava 10 anos, em uma disputa entre as equipes ALPHA, que utiliza os laboratórios do CERN, e ATRAP, sediada na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

A equipe ALPHA tem atualmente mais de 40 membros, de 15 universidades ao redor do mundo, incluindo os brasileiros Cláudio Lenz César, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, e Daniel de Miranda Silveira, atualmente no Laboratório Riken, no Japão.

Tanque de antimatéria

A quantidade de antimatéria aprisionada ainda é pequena, e não seria suficiente para alimentar os motores da nave Enterprise e nem para ameaçar o Vaticano, como no filme Anjos e Demônios.

Mas é o suficiente para que os cientistas comecem a estudar aonde foi parar a antimatéria que se acredita ter sido criada no Big Bang.

Foram aprisionados 38 átomos de antihidrogênio no "tanque de antimatéria" criado pelos cientistas, cada um deles ficando retido por mais de um décimo de segundo.

O resultado foi obtido depois de 335 rodadas do experimento, misturando 10 milhões de antiprótons e 700 milhões de antipósitrons.


A antimatéria foi capturada durante 335 rodadas do experimento, misturando 10 milhões de antiprótons e 700 milhões de antipósitrons. [Imagem: ALPHA Collaboration]

O rendimento no aprisionamento dos átomos de antimatéria ainda é baixo - por volta de 0,005% - mas os cientistas afirmam que estão trabalhando para elevá-lo. Na verdade, o artigo que descreve a pesquisa apresenta uma série de inovações que tornaram possível a realização do experimento - a maioria das quais mereceria um artigo científico à parte.

O experimento ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus) já havia feito história em 2006, quando os físicos conseguiram fazer uma reação química entre matéria e antimatéria, usando átomos de antihidrogênio para criar uma matéria híbrida.

Os primeiros átomos de antihidrogênio de baixa energia produzidos artificialmente - constituídos por um pósitron ou elétron de antimatéria, orbitando em um núcleo de antiprótons - foram criados lá mesmo, no CERN, em 2002.

Mas até agora tinha sido impossível isolá-los, e eles acabam se chocando com átomos de matéria normal, aniquilando-se em um flash de raios gama apenas alguns microssegundos depois de serem criados - algo que pode ser extremamente útil para a construção de um laser de raios gama.

Em um experimento não diretamente relacionado, realizado em 2005, um grupo de físicos conseguiu criar o positrônio, um átomo exótico, feito de matéria e de antimatéria: um elétron e um pósitron (anti-elétron) ligados um ao outro, mas sem um núcleo.

Simetria de CPT

"Estamos chegando perto do ponto em que poderemos fazer algumas classes de experimentos sobre as propriedades do antihidrogênio," disse Joel Fajans, outro membro da equipe.

"Inicialmente, serão experiências simples para testar a simetria CPT, mas já que ninguém foi capaz de fazer esse tipo de medição em átomos de antimatéria até hoje, será um bom começo," explica o cientista.

A simetria CPT (carga-paridade-tempo) é a hipótese de que as interações físicas não se alteram se você inverter a carga de todas as partículas, mudar sua paridade - isto é, inverter suas coordenadas no espaço - e reverter o tempo.

Quaisquer diferenças entre o antihidrogênio e o hidrogênio, como diferenças no espectro atômico, violariam automaticamente a CPT, derrubando o Modelo Padrão da física de partículas e suas interações, e poderia explicar por que a antimatéria praticamente não existe no Universo hoje, apesar de ambas, matéria e antimatéria, terem sido criadas em quantidades iguais no Big Bang.

Uma visão geral do laboratório do Projeto ALPHA. [Imagem: ALPHA Collaboration]
Tanque de antimatéria

Para aprisionar a antimatéria, os físicos resfriaram os antiprótons e os comprimiram em uma nuvem com um tamanho equivalente à metade de um palito de dentes - 20 milímetros de comprimento e 1,4 milímetro de diâmetro).

Em seguida, usando uma técnica chamada autorressonância, a nuvem de antiprótons frios e comprimidos foi superposta a uma nuvem de pósitrons de dimensões semelhantes. Os dois tipos de partículas então se juntaram para formar o antihidrogênio.

Tudo isto acontece dentro de uma garrafa magnética, que prende os átomos de antihidrogênio. A armadilha magnética é um campo magnético especial, que usa um estranho e caríssimo ímã supercondutor de oito pólos - um octupólo - para criar um plasma mais estável.

"Atualmente nós conseguimos manter os átomos de antihidrogênio presos por pelo menos 172 milésimos de segundo - cerca de um sexto de segundo - tempo suficiente para nos certificarmos de que os apanhamos," disse Jonathan Würtele, outro membro da equipe.

De Agosto a Setembro de 2010, a equipe detectou um átomo de antihidrogênio em 38 dos 335 ciclos de injeção de antiprótons. Dado que a eficiência do detector usado é de aproximadamente 50 por cento, a equipe calculou ter capturado cerca de 80 dos vários milhões de átomos de antihidrogênio produzidos durante esses ciclos.

Veja outras notícias sobre antimatéria.

A matéria foi alterada às 09h35 do dia 18/11/2010, para incluir a participação do segundo brasileiro, que não havia sido citado originalmente.

Bibliografia:

Trapped antihydrogen
G. B. Andresen, M. D. Ashkezari, M. Baquero-Ruiz, W. Bertsche, P. D. Bowe, E. Butler, C. L. Cesar, S. Chapman, M. Charlton, A. Deller, S. Eriksson, J. Fajans, T. Friesen, M. C. Fujiwara, D. R. Gill, A. Gutierrez, J. S. Hangst, W. N. Hardy, M. E. Hayden, A. J. Humphries, R. Hydomako, M. J. Jenkins, S. Jonsell, L. V. Jørgensen, L. Kurchaninov, N. Madsen, S. Menary, P. Nolan, K. Olchanski, A. Olin, A. Povilus, P. Pusa, F. Robicheaux, E. Sarid, S. Seif el Nasr, D. M. Silveira, C. So, J. W. Storey, R. I. Thompson, D. P. van der Werf, J. S. Wurtele, Y. Yamazaki
Nature
17 November 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature09610

Buraco negro recém-nascido foi descoberto por astrônomo amador

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/11/2010

Se os cientistas profissionais estiverem corretos, o astrônomo amador Gus Johnson poderá se tornar uma espécie de "pai" do jovem buraco negro.[Imagem: X-ray: NASA/CXC/SAO/D.Patnaude et al, Optical: ESO/VLT, Infrared: NASA/JPL/Caltech]
Buraco negro jovem

Astrônomos encontraram indícios de um buraco negro recém-nascido, bem no quintal da nossa vizinhança cósmica.

Com uma idade estimada de 30 anos, o novíssimo buraco negro irá proporcionar uma oportunidade única para que os cientistas acompanhem o desenvolvimento deste tipo de objeto celeste desde sua infância.

O buraco negro vai ajudar a entender melhor como as estrelas de grande massa explodem, deixando para trás buracos negros ou estrelas de nêutrons, além de ajudar a calcular o número de buracos negros existentes na nossa galáxia.

O buraco negro é o que restou da SN 1979C, uma supernova na galáxia M100, a aproximadamente 50 milhões de anos-luz da Terra.

Os dados mais recentes revelaram que esta fonte brilhante de raios X se manteve estável durante o período de 1995 a 2007. Isto sugere que o objeto é um buraco negro que está sendo alimentado pelo material vindo da supernova ou de uma companheira binária.

Pai do buraco negro

A SN 1979C foi descoberta pelo astrônomo amador Gus Johnson, o terceiro homem a descobrir uma supernova em outra galáxia.

Se os cientistas profissionais agora estiverem corretos, Johnson poderá se tornar uma espécie de "pai" do jovem buraco negro, sobretudo porque ele terá assistido ao seu nascimento.

"Se nossa interpretação estiver correta, este é o exemplo mais próximo onde o nascimento de um buraco negro foi observado", concorda Daniel Patnaude, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, nos Estados Unidos, que liderou o estudo.

Vários buracos negros jovens já foram detectados no universo distante antes, sob a forma de explosões de raios gama (GRBs).

Entretanto, a SN 1979C é diferente porque está muito mais próxima e pertence a uma classe de supernovas que muito provavelmente não está associada a um GRB. A teoria prevê que a maioria dos buracos negros no Universo deve se formar quando o núcleo de uma estrela desmorona, sem produzir um GRB.

Invisibilidade espaço-temporal esconde eventos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/11/2010

Uma questão que surgiu durante o desenvolvimento da teoria foi como acelerar a transmissão de dados sem violar as leis da relatividade. [Imagem: Imperial College London]
Que os metamateriaisestão permitindo a criação de mantos da invisibilidade cada vez mais aprimorados tudo o mundo já sabe.

Mas agora o professor Martin McCall e seus colegas da Universidade College London estenderam matematicamente o conceito para demonstrar que é possível criar um manto da invisibilidade capaz de esconder eventos inteiros.

Um "editor da história" como eles o chamam.

Acontecimentos invisíveis

"A luz normalmente se desacelera quando entra em um material, mas é teoricamente possível manipular os raios de luz de forma que algumas partes acelerem e outras desacelerem," diz McCall.

Em vez de ser curvada no espaço, no esquema proposto pelos matemáticos, a luz se "abre" - a metade desse "leque de luz" acelera e chega antes de um evento, enquanto a outra metade fica para trás e só chega depois que o evento já ocorreu.

Isto significa que, durante um breve período, a cena não fica iluminada, e nada que acontecer lá nesses momentos poderá ser visto.

Cria-se assim um manto da invisibilidade espaço-temporal, ou uma camuflagem de eventos, como os cientistas chamam essa espécie de corredor temporário, no qual energia, matéria ou informações podem ser manipuladas ou transportadas sem que se possa detectar.

"Se alguém estiver se movendo ao longo do corredor, parecerá a um observador distante que essa pessoa se moveu instantaneamente, criando a ilusão de um teletransportador tipo Jornada nas Estrelas," diz McCall. "Então, teoricamente, essa pessoa poderá ser capaz de fazer algo e você não perceber!"

Processamento contínuo

É claro que as dimensões e os tempos envolvidos são pequenos demais para se imaginar algo prático nas dimensões humanas.

Mas o Dr. Paul Kinsler, que ajudou a criar o conceito da invisibilidade espaço-temporal já fez uma demonstração usando fibras ópticas que mostra que a ideia poderá ser útil na computação e no processamento de sinais.

Um canal de dados poderia, por exemplo, ser interrompido para executar um cálculo prioritário em um canal paralelo durante o funcionamento da camuflagem de eventos. Para as partes externas do circuito, fora do corredor de camuflagem, seria como se aquele canal estivesse processando informações de forma contínua.

Imagine os canais de dados como se fossem uma avenida com trânsito intenso, na qual você quer abrir uma passagem para que um pedestre atravesse, mas sem parar o tráfego.

Uma parte dos carros corresponderá à seção dianteira do leque de luz - esses carros vão andar mais rapidamente. O grupo de carros imediatamente a seguir corresponderá à seção traseira do leque de luz - esses carros vão andar mais lentamente.

Isso cria uma lacuna no meio, por onde o pedestre pode atravessar. Um observador que olhe tudo de longe só verá o fluxo constante de tráfego.

Invisibilidade no espaço-tempo

Uma questão que surgiu durante o desenvolvimento da teoria foi como acelerar a transmissão de dados sem violar as leis da relatividade.

Os cientistas resolveram o problema idealizando um metamaterial inteligente, cujas propriedades variam tanto no espaço quanto no tempo, permitindo a criação do corredor camuflado.

"Temos certeza que existem muitas outras possibilidades abertas pela nossa introdução do conceito de invisibilidade no espaço-tempo," diz McCall "mas como, nesta fase, ela ainda é teórica, é preciso desenvolver os detalhes concretos para as aplicações que propomos."

Bibliografia:

A spacetime cloak, or a history editor
Martin W McCall, Alberto Favaro, Paul Kinsler, Allan Boardman
Journal of Optics
16 November 2010
Vol.: 13 (2011) 024003 (9pp)
DOI: 10.1088/2040-8978/13/2/024003

Sonda coletou em asteroide mineral que não existe na Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/11/2010


A cápsula continha 1.500 partículas de poeira do asteroide Itokawa, a maioria das quais medindo menos do que 10 micrômetros de diâmetro. [Imagem: JAXA]

Poeira de asteroide

Depois de uma reentrada espetacular na atmosfera da Terra, houve grande decepção quando se descobriu que a cápsula da sonda japonesa Hayabusa estava praticamente vazia.

Ela deveria estar cheia de pó de rocha escavada do asteroide Itokawa, sobre o qual a Hayabusa fez um pouso acidentado em 2005.

Mas uma análise mais detalhada revelou que a cápsula não estava totalmente vazia.

E ela não só continha 1.500 partículas de poeira de asteroide, como algumas dessas partículas contêm pelo menos um mineral que não existe naturalmente na Terra.

A maioria das partículas mede menos do que 10 micrômetros de diâmetro, e só foram identificadas com o uso de um microscópio eletrônico.

Mineral extraterrestre

Mas como os técnicos descobriram que a poeira no interior da cápsula era mesmo do asteroide, e não fruto de contaminação aqui da Terra mesmo?

Pela abundância relativa dos elementos químicos e dos minerais presentes nos grãos e porque os minerais são consistentes com os dados coletados pelos outros instrumentos científicos a bordo da sonda Hayabusa.

Alguns minerais, como olivina e plagioclásio, são comuns na superfície da Terra, mas também são encontrados em meteoritos.

Já a troilita, um sulfeto de ferro, não existe na superfície da Terra.

A partir de agora, serão anos de estudos e análises, em busca de informações que poderão dar pistas sobre a formação do Sistema Solar, o que transformará os minúsculos resíduos de asteroide na poeira mais estudada até hoje.

Missões a asteroides

Apesar dos problemas, a agência espacial japonesa considera que a missão teve um nível de sucesso muito elevado, a ponto de estar considerando construir outra sonda idêntica, uma espécie de Hayabusa 2, na tentativa de trazer mais amostras de asteroide.

Além de informações sobre a formação do Sistema Solar, conhecer a composição desses corpos celestes errantes pode dar informações valiosas caso algum deles entre em rota de colisão com a Terra e precise ser destruído.

A NASA também planeja enviar uma sonda robótica para pousar em um asteroide. Outra ideia, de mais longo prazo, é a transformação de uma parte da Estação Espacial Internacional em uma nave, que levaria astronautas humanos para explorar um asteroide maior.

Hubble cria mapa da matéria escura

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/11/2010



A matéria escura é representada na imagem pelas manchas claras. Mas se a matéria escura é invisível - é por isto que ele é chamada de escura - como é que os astrônomos fizeram uma imagem dela? [Imagem: NASA, ESA, and Z. Levay (STScI)]

Mapeando o invisível

Usando uma gigantesca lupa cósmica, astrônomos usaram o Telescópio Espacial Hubble para criar um dos mapas mais nítidos e mais detalhados já feitos da matéria escura no Universo.

A matéria escura é uma substância invisível e desconhecida, nunca detectada diretamente, que se acredita compor 22% da massa do Universo, enquanto a matéria comum, das estrelas e planetas, seres humanos inclusive, representa apenas 4%.

Mas se a matéria escura é invisível - é por isto que ele é chamada de escura - como é que os astrônomos fizeram uma imagem dela?

A equipe do Dr. Dan Coe, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, direcionou uma das câmeras do Hubble para o gigantesco aglomerado de galáxias Abell 1689, situado a 2,2 bilhões de anos-luz de distância.

A gravidade do aglomerado é grande demais, não podendo ser explicada pela matéria comum - logo, deve ser gerada pela matéria escura. Essa enorme gravidade age como uma lente de aumento cósmica, dobrando e amplificando a luz de galáxias mais distantes, por trás do aglomerado.

Lente gravitacional

O efeito, chamado de lente gravitacional, produz imagens múltiplas, distorcidas, e grandemente ampliadas dessas galáxias.

Ao estudar as imagens distorcidas, os astrônomos calcularam a quantidade de matéria que seria necessária para gerar a gravidade que provocou tais distorções. Deduzindo a massa das galáxias visíveis, eles obtiveram a quantidade de matéria escura que deve existir lá.

"Outros métodos baseiam-se em fazer uma série de suposições sobre como seria o mapa de massa, e então os astrônomos escolhem aquele que melhor se adapta aos dados. Utilizando nosso método, podemos obter, diretamente a partir dos dados, um mapa de massa," explicou Coe.

Os astrônomos estão planejando agora estudar mais aglomerados de galáxias para confirmar a possível influência da energia escura.

Há muita controvérsia entre os estudiosos sobre a matéria e a energia escuras. Enquanto alguns afirmam que a existência da matéria escura está comprovada, outros lançam dúvidas sobre a existência desse "lado escuro do Universo".

Super telescópio espacial é ameaçado por problemas de gestão



Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/11/2010

Um dos objetivos do James Webb será identificar as mais distantes galáxias, que se formaram quando o Universo era muito jovem, e tentar ligar a formação da Via Láctea com o Big Bang. [Imagem: NASA]

Ciência boa, administração ruim

"Os problemas que estão causando a elevação dos custos e os atrasos no cronograma do Projeto JWST estão associados com problemas de orçamento e de gestão do programa, e não por questões de desempenho técnico."

É assim que começa um relatório independente que revisou o projeto do James Webb Space Telescope(JWST), um super telescópio que deverá substituir, e superar largamente, o telescópio espacial Hubble.

A avaliação foi pedida pela senadora Barbara Mikulski, que afirma apoiar a astronomia espacial, mas não que não gosta de orçamentos furados.

E ela parecia ter razão. A comissão independente avaliou que a própria NASA não percebeu erros no orçamento original e que tampouco os gerentes do projeto tomaram as medidas adequadas.

A NASA respondeu que "não tinha o pessoal necessário" para fazer o trabalho na época e já trocou os administradores da missão.

Telescópio James Webb

O James Webb já consumiu US$ 5 bilhões e ainda precisará de outro US$1,5 bilhão.

O problema maior é que nem todo esse dinheiro já está garantido: o projeto deverá conseguir pelo menos mais US$200 milhões adicionais em 2011 e outros US$200 milhões em 2012.

Os prejuízos já são líquidos e certos: o James Webb sofrerá novo atraso e é mais provável que seja lançado no período entre 2015 e 2017. O cronograma inicial previa o lançamento em 2011, e o atual estabelecia o lançamento para 2014.

O James Webb terá um espelho de berílio de 6,5 metros, quase três vezes maior do que o espelho do Hubble. Ele "enxergará" o Universo na faixa visível do espectro, mas será otimizado principalmente para a observação na faixa infravermelha.

Um de seus objetivos será identificar as mais distantes galáxias, que se formaram quando o Universo era muito jovem, e tentar ligar a formação da Via Láctea com o Big Bang.

Blocos básicos da vida

A missão abarcará quatro áreas científicas principais:

Primeiras luzes e a Reionização vai procurar identificar os primeiros objetos luminosos que se formaram no Universo primordial e acompanhar a era da ionização.

Formação das Galáxias, que irá determinar como as galáxias, e a matéria escura, incluindo gás, estrelas, metais, estruturas físicas (como braços espirais) e núcleos ativos, evoluíram até os dias atuais.

A Pesquisa sobre o Nascimento das Estrelas e dos Sistemas Protoplanetários irá focar no nascimento e no desenvolvimento inicial das estrelas e na formação dos planetas.

Sistemas Planetários e as Origens da Vida irá estudar as propriedades físicas e químicas dos sistemas planetários (incluindo o nosso) e onde os "blocos básicos de construção da vida" podem estar presentes.

Um ano depois, "Climagate" ainda lança sombra sobre questão do aquecimento

Folha de São Paulo - 18/11/2010

 
MARCELO LEITE
DE SÃO PAULO

A revista britânica "Nature" publica nesta semana uma entrevista reveladora com Phil Jones, climatologista que se tornou o pivô do escândalo conhecido como "Climagate" há um ano.

Acusado de manipular e ocultar dados e de distorcer a ciência ligada ao aquecimento global, a partir de e-mails furtados por hackers dele e de seus colegas, Jones foi inocentado. Conta que recebeu ameaças, que pensou em suicídio e que, por alguns meses, só dormia com a ajuda de remédios.

O abatimento de Phil Jones mostra como o pesquisador médio está mal preparado para enfrentar a guerrilha movida pelos "céticos do clima", que defendem que o aquecimento causado pelo homem não existe.

Eles têm por objetivo central plantar uma semente de dúvida na ciência do clima, no que são auxiliados pelas incertezas inerentes à atmosfera. Bombardeiam os adversários com questionamentos e pedidos de informação, a fim de garimpar deslizes que possam tornar-se munição.

No caso dos e-mails furtados dos servidores da Universidade de East Anglia (Reino Unido), onde Jones chefiava a Unidade de Pesquisa de Clima (CRU, na sigla em inglês), funcionou por algum tempo. Comentários cruéis, frases ambíguas e recomendações maliciosas davam verossimilhança à tese de que a CRU participava de uma conspiração para fraudar a ciência e calar os "céticos".

Jones afastou-se do cargo. Foi investigado por mais de uma comissão. Nenhuma encontrou provas de fraudes, embora ainda não esteja afastada a hipótese de que ele tenha apagado e-mails eventualmente comprometedores. Jones passou na prova, mas raspando, porque o conteúdo de algumas mensagens vazadas jamais enfeitaria a biografia de alguém.

Sonegar dados e sugerir destruição de mensagens destoam da ética de transparência em pesquisa, baseada na ideia de verificabilidade. Pode-se tentar explicar a atitude de Jones pela futilidade e insinceridade dos pedidos, mas não justificá-la.

Jones se deixou aprisionar pela lógica de guerra dos "céticos" e se pôs na defensiva. Só ele tinha algo a perder com isso. Daí todo o abalo.

Os "céticos" desferem seus ataques desde uma zona cinzenta, entre a periferia da pesquisa (há poucos cientistas atuantes na área em suas fileiras) e a franja de "think tanks" conservadores dos EUA. Malícia e táticas de propaganda não lhes mancham a reputação, em especial se bem sucedidas.

A ciência do clima é importante demais para permanecer refém desse conflito.

Se a maioria dos climatologistas considera desonestos os argumentos e táticas dos "céticos", estão obrigados a se aparelhar para combatê-los em público. E isso sem usar como recurso métodos e subterfúgios que lancem sombras sobre a credibilidade das relevantes respostas que buscam -e que aos negacionistas interessa desacreditar de antemão.

Físicos capturam átomo de antimatéria

Folha de São Paulo - 18/11/2010

Estudo com participação de brasileiros conseguiu criar e domar forma "com sinal trocado" da matéria comum.

Anti-hidrogênio fica preso em armadilha de magnetismo; partículas são janela para testar grandes ideias da física.


SALVADOR NOGUEIRA
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Esta parece saída da ficção científica. Um grupo internacional de cientistas, incluindo brasileiros, conseguiu pela primeira vez produzir e capturar átomos inteiros feitos de antimatéria. Local do feito: o Cern (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear).

Apenas um punhado de anti-hidrogênio, é verdade, mas o suficiente para entreabrir uma porta que pode levar a resultados um bocado importantes na física.

MISTÉRIO CÓSMICO

Antimatéria parece um negócio tão estranho simplesmente porque ela não costuma existir. Por alguma razão bizarra, o Universo é todo feito de matéria convencional, feita de prótons de carga positiva e elétrons negativos.

No começo de tudo, não deve ter sido assim. Acredita-se que o Big Bang tenha criado também muita antimatéria -feita de antiprótons de carga negativa e antielétrons (ou pósitrons) de carga positiva. Mas para onde foram essas antipartículas todas?

Ocorre que, quando partículas e antipartículas se encontram, o resultado é a aniquilação completa de ambas.

Especula-se que, no Big Bang, a criação de matéria tenha sido um pouquinho maior que a de antimatéria. Com isso, as colisões teriam dado cabo de todas as antipartículas, e a "pouca" matéria remanescente é o que vemos hoje na forma de galáxias, planetas e pessoas.

Moral da história: se você quer estudar antimatéria em laboratório, tem de fabricá-la você mesmo. Mas o mais difícil, depois de obter algumas partículas, é guardá-las. Qualquer recipiente convencional teria de ser feito de matéria, e o mero contato produziria a aniquilação total das antipartículas.

A única maneira de preservar a antimatéria é por meio de campos magnéticos. ""É o que chamamos de armadilha magnética", conta Claudio Lenz Cesar, físico da UFRJ.

Ele e seu ex-aluno de doutorado, Daniel de Miranda Silveira, agora associado ao Laboratório de Física Atômica Riken, no Japão, foram os dois brasileiros do trabalho.

As armadilhas magnéticas são bem eficientes para conter antiprótons ou pósitrons isolados, que têm a mesma carga. Mas, quando você combina um de cada e forma um átomo de anti-hidrogênio, o conjunto é neutro -muito mais difícil de manipular por magnetismo.

A captura de antiátomos exige uma sintonia muito precisa do equipamento. De milhões de partículas que começam o experimento, apenas uma ou duas sobram.

Os resultados estão na última edição do periódico científico "Nature". A ideia, agora, é estudar os antiátomos em busca de pistas sobre propriedades fundamentais das partículas. No futuro, grandes quantidades de antimatéria também poderiam servir como supercombustível.

E o grupo espera usar os antiátomos para investigar como a gravidade age sobre a antimatéria. Especula-se que essas partículas possam reagir à gravitação como uma força repulsiva, em vez de atrativa. "Não é o que esperamos. Mas ainda falta fazer esse experimento", diz Cesar.

Energia "do nada" pode destruir estrelas

Folha de São Paulo - 15/11/2010


Físicos da USP descobriram que partículas contidas no vácuo podem provocar "explosão" de astros inteiros

Por sumir em frações de segundos, influência dessas partículas era desconsiderada por outros pesquisadores

SALVADOR NOGUEIRA

COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Físicos brasileiros descobriram que, em certas circunstâncias, a energia do vácuo pode crescer de forma descontrolada, levando até à destruição quase instantânea de estrelas inteiras.

À primeira vista, parece uma contradição em termos. Pela física clássica, o vácuo- que é definido como a ausência de qualquer coisa- deveria ter conteúdo zero.

Ocorre que, no misterioso reino da mecânica quântica, que rege o comportamento das menores coisas do Universo, o espaço vazio está sempre sendo preenchido pela existência das chamadas partículas virtuais.

Elas podem ser prótons, elétrons, fótons ou quaisquer outras. Seu diferencial com relação à matéria e energia tradicionais é que elas surgem e desaparecem em uma fração de segundo.

A energia para essa efêmera vida sai do vácuo.

Como essas partículas não duram muito, sempre se imaginou que esses efeitos de flutuação seriam irrelevantes num contexto macroscópico.

Daí veio a surpresa do estudo conduzido por Daniel Vanzella, físico da USP em São Carlos, e William Lima, seu estudante de doutorado.

Ao efetuar uma combinação desses efeitos quânticos com a ação da gravidade (como descrita pela teoria da relatividade), eles descobriram que, em certas circunstâncias, o crescimento da energia do vácuo poderia, em tese, acontecer de maneira exponencial e descontrolada.



MISTÉRIO ANTIGO

"Na época do meu doutorado, apareceu um resultado que a gente não entendeu. Não era essencial para nós, então deixamos na gaveta", afirma Vanzella.

Quando foi fazer seu pós-doutorado nos EUA, Vanzella teve a ideia para o trabalho atual: o resultado estranho poderia ser a energia do vácuo atuando no sistema.

Foi o que ele e Lima concluíram, em estudo publicado em abril no periódico "Physical Review Letters", descrevendo o que chamaram de "despertar do vácuo".

Em outro trabalho, agora com seu antigo orientador do doutorado, George Matsas, da Unesp (Universidade Estadual Paulista), Vanzella investigou especificamente o efeito do "despertar do vácuo" em sistemas conhecidos, como estrelas de nêutrons -os objetos mais densos do Universo que podem ser observados diretamente.

Ao calcular o efeito que a gravidade nas imediações de uma estrela de nêutrons teria sobre o vácuo, eles descobriram que certas configurações (dependendo da massa e do raio do astro) poderiam, em tese, "despertar o vácuo".

"Em um milésimo de segundo, a energia do vácuo dispara e passa a ser maior que a energia da própria estrela", conta Matsas.

Os físicos não sabem o que aconteceria a seguir. De toda forma, seria um catastrófico e violento para o astro.

Hipótese para "explosão" de estrelas precisa de mais estudos

COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Embora a nova pesquisa também tenha obtido resultados animadores, de forma alguma chegou-se à palavra final sobre o assunto.

Um aprofundamento dos estudos será necessário para descobrir o que exatamente acontece com a estrela quando o vácuo é despertado -é um dos próximos passos.

Com isso, seria possível procurar eventos misteriosos detectados pelos astrônomos que hoje não têm uma explicação muito satisfatória e ver se eles se encaixam no cenário da fúria do vácuo.

Falta também fazer a mais crucial das observações: será que esse fenômeno existe realmente?

Para identificá-lo em seus cálculos, os cientistas usaram algumas aproximações que podem ou não ter uma correspondência com a realidade. Somente uma combinação de observações e análises mais refinadas poderá encontrar alguma evidência prática da fúria do vácuo. (SN)



A realidade é como percebemos

Folha de São Paulo -14/11/2010
MARCELO GLEISER

Einstein e a física quântica derrubaram a objetividade
imparcial: a mente e a realidade são inseparáveis.


SEMANA PASSADA, DESCREVI como a física moderna vê a realidade como sendo composta de várias camadas, cada qual com seus princípios e leis.

Isso vai contra o reducionismo mais radical, que diz que tudo pode ser compreendido partindo do comportamento das entidades fundamentais da matéria. Segundo esse prima, existem apenas algumas leis fundamentais. Delas, todo o resto pode ser determinado. Gostaria de retornar ao tema hoje, mas focando num outro aspecto dessa questão que é bem complicado: o que é realidade e como sabemos.

Começo contrastando os filósofos Hume e Kant. Para Hume, o conhecimento vem apenas do que captamos com nossos sentidos. Baseados nesta informação, construímos a noção de realidade. Portanto, uma pessoa que cresceu sem qualquer contato com o mundo externo e que é alimentada por soros não seria capaz de reflexão. Kant diria que existem intuições já existentes desde o nascimento, estruturas de pensamento que dão significado à percepção sensorial.

Sem elas, os dados colhidos pelos sentidos não fariam sentido.

Duas dessas intuições são as noções de espaço e de tempo: elas costuram a estrutura da realidade, conectando e dando sentido ao fluxo de informação que vem do mundo exterior. Uma mente com estruturas diferentes, portanto, teria uma noção diferente da realidade.

Kant não diz que o sensório não é importante. Para ele, mesmo que o conhecimento comece com a experiência externa, não significa que venha desta experiência. Precisamos do fluxo de informação sensorial, mas construímos significado partindo de nossas intuições: os dados precisam ser ordenados no tempo e arranjados no espaço.

Durante as primeiras décadas do século 20, duas revoluções forçaram uma reavaliação da ordem kantiana. A relatividade de Einstein combinou espaço e tempo. Deixaram de ser quantidades absolutas, tornando-se dependentes do observador.

O que é real para um pode não ser para outro. A teoria de Einstein restaura uma forma de universalidade, pois provê meios para que observadores diferentes possam comparar suas medidas de espaço e tempo.

A segunda revolução veio com a física quântica. Para nossa discussão hoje, seu aspecto mais importante é a relação entre o observador e o observado. Na época de Kant, a separação entre os dois era absoluta. No mundo quântico dos átomos e partículas, a natureza física de um objeto (se um elétron é uma partícula ou uma onda, por exemplo) depende do ato de observação.

Ou seja, as escolhas feitas pelo observador induzem a natureza física do que é observado: o observador define a realidade. E como a intenção do observador vem de sua mente, a mente define a realidade. A mente precisa ainda das intuições a priori para interpretar o real, mas ela participa desta interpretação.

A objetividade imparcial se torna, então, obsoleta, já que mente e realidade tornam-se inseparáveis. Se essa relação na camada quântica afeta outras camadas é ainda objeto de discussão.



MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"

Habemus antimatéria

Blog do Carlos Orsi

18/11/2010

Cientistas do Cern anunciaram ontem a criação — e contenção — de 38 átomos de antimatéria, formados por um antipróton no núcleo com um pósitron ao seu redor. Trata-se de uma versão em negativo do átomo mais simples existente na natureza, o de hidrogênio, formado por um próton e um elétron.

Suponho que a maioria das pessoas encontrou a palavra “antimatéria” pela primeira vez em algum produto de cultura pop, seja um filme, uma história em quadrinhos ou um seriado de TV.

Antimatéria é o que move a nave estelar Enterprise (os cristais de dilítio estão lá apenas para “regular a reação”); uma onda de antimatéria quase destruiu o universo de super-heróis da DC Comics durante a Crise nas Infinitas Terras; e uma bomba de antimatéria é o “mcguffin” — o prêmio/ameaça que mantém heróis e vilões correndo de um lado para o outro — do livro Anjos e Demônios, de Dan Brown.

Mas, afinal, de que se trata?

Antimonitor, o vilão de antimatéria do universo DC Comics
A existência da antimatéria — partículas idênticas às da matéria comum, mas de carga elétrica invertida — foi prevista por Paul Dirac no início do século passado.

Na verdade, não exatamente “prevista”. A antimatéria inicialmente surgiu como uma espécie de efeito colateral de uma equação criada por Dirac para adaptar as descobertas da mecânica quântica à Teoria da Relatividade Restrita, que postula que o tempo e o espaço são relativos e a velocidade da luz no vácuo é a maior velocidade possível no Universo.

O próprio Dirac demorou um pouco pra entender que o fato de a equação também produzir resultados meio malucos — que podiam ser interpretados como elétrons com carga elétrica invertida — não era um apenas uma espécie de bug no sistema, mas a previsão teórica de uma entidade física que até então jamais havia sido observada. O pósitron, ou elétron positivo, acabou sendo descoberto experimentalmente em 1932. Dirac recebeu o Nobel de Física em 1933.

Mas o que torna antimatéria interessante para o roteirista de quadrinhos, o escritor de ficção científica e os produtores de filmes-catástrofe em geral é o fato de que quando uma partícula e uma antipartícula se encontram, ambas são destruídas, produzindo energia. Muita energia.

Em 1950, o cientista alemão Eugen Sänger propôs a criação de um foguete de antimatéria, onde elétrons e pósitrons seriam aniquilados. A energia da aniquilação produziria raios gama, que seriam expelidos num jato, gerando o impulso da nave.

Esse foguete seria perfeito, exceto por uma dificuldade: as partículas dos raios gama estariam se movendo em direções aleatórias, e para um foguete funcionar é preciso que o jato seja apontado na direção oposta à que se deseja seguir.

Na década de 80, Robert L. Forward propôs um design diferente, baseado na aniquilação de prótons e antiprótons. Isso produziria partículas dotadas de carga elétrica, que poderiam ser guiadas por campos magnéticos.

O problema disso tudo é que a energia necessária para produzir e controlar a antimatéria, nessas escalas, é proibitiva. Como diz o site do Cern, “primeiro precisamos fazer cada antipartícula individual, e temos de investir (muito) mais energia do que tiramos durante a aniquilação”.

Buraco negro de 30 anos

Blog do Carlos Orsi

17/11/2010

Minha primeira reação à notícia de que astrônomos acreditavam ter encontrado umburaco negro de 30 anos foi pensar: “Caraca, um fenômeno astrofísico que é mais novo do que eu”.

Está certo que já me acostumei a ter colegas de trabalho que eram recém-nascidos quando eu estava entrando na faculdade — gente que me olha com um misto de espanto e comiseração quando faço reminiscências de uma infância sem computadores ou videogames, movida a gibis da Ebal e vivida durante o governo Geisel. No entanto, a ideia de que um fenômeno astrofísico pode ser mais novo que eu abriu toda uma nova dimensão de sentimentos jurássicos.

Mas aí me bateu o paradoxo da coisa: como assim, 30 anos? A que distância esse cara fica?


Galáxia M100, que abriga o novo buraco negro
Mergulhando no website do Telescópio de Raios X Chandra, descobri que o tal buraco negro está (ou parece estar; os sinais de sua presença comportam explicações alternativas) na galáxia M100, a 50 milhões de anos-luz. O que quer dizer que a luz e a radiação que avisaram os astrônomos de que ele existe passou 50 milhões de anos a caminho a Terra. E, portanto, ele não tem 30 anos, e sim 50 milhões e 30!

O que, confesso, trouxe um certo alívio.

Os cientistas, no entanto, estão certos ao afirmar que o que observam é um fenômeno de 30 anos. A luz que partiu de lá, da galáxia M100, há 50 milhões de anos, registra as características de um evento cósmico com três décadas de existência. É como receber uma foto do seu bisavô, ainda bebê, pelo correio: a imagem pode ter anos e anos, mas retrata uma criança.

É o mesmo efeito que permite que o Hubble faça imagens das primeiras galáxias surgidas após o Big Bang. A luz emitida por elas passou 13 bilhões de anos em trânsito até chegar aqui.

O fato de a velocidade da luz no vácuo ser um limite absoluto para a transferência de informação no Universo — salvo buracos de minhoca, atalhos pelo hiperespaço ou outras ocorrências altamente hipotéticas — faz com que o tempo seja relativo. Diferentes observadores, movendo-se a diferentes velocidades, vão discordar quanto ao horário exato de um determinado fenômeno.

Mas esse mesmo limite para a velocidade da luz que relativiza o tempo faz com que o passado se torne algo muito concreto: qualquer evento que venhamos a conhecer tem de ter acontecido há algum tempo, que é o tempo necessário para que sua luz chegue até nós.

O fato de a luz ser tão rápida torna essa distinção irrelevante na escala do dia-a-dia, mas não deixa de ser um experimento filosófico interessante tentar encarar as coisas assim por algum tempo: tudo o que você acha que está acontecendo agora — o passarinho que passa voando pela janela, a criança brincando no chão, você lendo este blog — na verdade já aconteceu algumas frações de segundo atrás.

Tudo o que você está vendo não está mais lá.