CONHEÇA ESTRELAS TÃO ESTRANHAS QUE FAZEM BURACOS NEGROS PARECEREM CHATOS

Quando uma estrela gigante morre, ela entra em colapso e ou se transforma em buraco negro ou então em uma estrela de nêutrons supermassiva. Mas há outras possibilidades que ainda não foram comprovadas. Uma delas é um tipo teórico de estrelas tão interessante que fariam buracos negros parecerem chatos.

Estrelas de nêutron

Para entender este tipo de estrela especial, é necessário falar algumas coisinhas sobre as estrelas de nêutron. Como o próprio nome sugere, elas são compostas em sua maioria por nêutrons, apesar de ter outros tipos de partículas também. Nossos modelos atuais sugerem que há uma camada externa de átomos comuns cercados por elétrons soltos, e mais para dentro há um núcleo de prótons e nêutrons. Ainda mais ao centro há uma mistura de nêutrons soltos, núcleo e elétrons livres. A composição do centro do centro, porém, ainda não foi determinada. O ponto-chave é que a estrela de nêutron é formada quando a força da gravidade é grande o suficiente para esmagar o conteúdo equivalente de uma estrela inteira em uma esfera pequena, de apenas 32 km de diâmetro. Com essa densidade tão absurda, a matéria assume uma nova forma, que é a matéria de nêutron que vemos em estrelas de nêutron. Se essa densidade é ainda mais intensa do que a estrela pode suportar, a estrela entra em colapso e forma o buraco negro. Até aqui está simples, certo? Mas e se houverem outros tipos de estrelas compactas entre as estrelas de nêutron e os buracos negros? Afinal de contas, uma estrela compacta tem que ter pelo menos 10 vezes a massa do Sol para se tornar um buraco negro, e estrelas de nêutron que ficam nessa forma definitivamente têm entre 1.5 e 3 vezes a massa do Sol. Mas e as estrelas que têm massa entre 3 e 10 vezes a massa do Sol? É aqui que as coisas ficam estranhas.

Estrelas Quark

O motivo pelo qual as estrelas de nêutron podem suportar tamanha força gravitacional é a propriedade quântica chamada pressão de degeneração. Basicamente, é aqui que a matéria alcança uma densidade tão alta que a única coisa que impede as partículas dos componentes de se separarem é que as leis da mecânica quântica impedem que elas ocupem o mesmo estado quântico. Já que nêutrons individuais são muito menores que átomos, é possível que eles sejam espremidos em uma estrela de nêutron do que seria se fossem átomos. E se fosse alcançado um estado em que as estrelas de nêutron fossem ainda mais espremidas? Aí –pelo menos teoricamente –, os nêutrons poderiam começar a se quebrar em suas partes menores, os quarks. Nêutrons são compostos de 1 quark up e 2 quark down. Alguns desses quarks podem se transformar nos irmãos mais pesados do quark, o quark estranho, e a mistura resultante de quarks é conhecida como “matéria estranha”. Mas essas estrelas existem? Ainda não temos provas teóricas, mas há evidências empíricas para sua existência. Uma estrela de nêutron que se transformasse em uma estrela quark causaria uma violenta explosão no universo, algo como 10^47 joules de energia (10 elevado 47°potência). Alguns pesquisadores acreditam que essas conversões estelares são responsáveis por algumas das mais intensas explosões de raio gama que já observamos. Se elas existissem, provavelmente seriam muito parecidas com a RX J1856.5-3754 e com a 3C58, que são fortes candidatas a serem estrelas quark. fonte: http://io9.gizmodo.com/5710012/quark-stars-and-strange-matter-a-guide-to-the-weirdest-stars-in-the-universe

PESQUISADORES OBSERVAM 2 BURACOS NEGROS SUPERMASSIVOS PRESTES A SE FUNDIR

Conforme duas galáxias entram nos estágios finais de fusão, cientistas têm teorizado que seus buracos negros supermassivos formariam um “binário” – dois buracos negros em uma órbita tão próxima que são gravitacionalmente ligados um ao outro. Em um novo estudo, astrônomos da Universidade de Maryland (EUA) apresentaram evidências diretas de um quasar pulsante, o que pode comprovar a existência desses buracos negros binários. “Acreditamos que observamos dois buracos negros supermassivos em maior proximidade do que nunca. Estes buracos negros podem estar tão próximos que estão emitindo ondas gravitacionais, que foram previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein”, explica Suvi Gezari, também da Universidade de Maryland, coautora do trabalho publicado na revista “Astrophysical Journal Letters”. A descoberta pode lançar luz sobre a frequência com que os buracos negros se aproximam o suficiente para formar um binário gravitacionalmente ligado e, eventualmente, se fundir. Os buracos negros tipicamente devoram matéria, que acelera e se aquece, emitindo energia eletromagnética e criando alguns dos pontos mais luminosos no céu, chamados quasares. Quando dois buracos negros orbitam como um binário, absorvem matéria ciclicamente, o que leva os teóricos a preverem que o quasar binário responderia clareando e escurecendo periodicamente.

A metodologia

Os pesquisadores realizaram uma busca sistemática pelos chamados quasares variáveis usando o Telescópio de Pesquisa Panorâmica e Sistema de Resposta Rápida (Pan-STARRS1) de Vistoria de Profundidade Média. Este telescópio fica baseado no Havaí, em Haleakala, e fotografa o mesmo pedaço de céu uma vez a cada três dias, recolhendo centenas de dados para cada objeto ao longo de quatro anos. Nestes dados, a equipe de astrônomos encontrou o quasar PSO J334.2028+01.4075, que tem um grande buraco negro de quase 10 bilhões de massas solares e emite um sinal óptico periódico que se repete a cada 542 dias. O sinal do quasar era incomum porque as curvas de luz da maioria dos quasares são arrítmicos. Para verificar a sua descoberta, a equipe de pesquisa executou rigorosos cálculos e simulações e examinou dados adicionais, incluindo dados fotométricos de outros telescópios e sistemas de monitoramento. “A descoberta de um candidato a sistema compacto binário de buracos negros supermassivos como o PSO J334.2028+01.4075, que parece a uma separação orbital tão pequena, acrescenta ao nosso conhecimento limitado das etapas finais da fusão entre os buracos negros supermassivos”, aponta a estudante de mestrado em astronomia da Universidade de Maryland, Tingting Liu, principal autora do artigo. Os pesquisadores planejam continuar a procurar novos quasares variáveis. A partir de 2023, sua pesquisa poderia ser auxiliada pelo telescópio Synoptic Large Telescope Survey. Espera-se que este aparelho possa fazer o levantamento de uma área muito maior, possibilitando identificar a localização de milhares destes buracos negros supermassivos que estão se fundindo no céu noturno. fonte: https://cmns.umd.edu/news-events/features/2969

CIENTISTAS CONFIRMAM QUE BURACOS NEGROS PODEM PARAR FORMAÇÃO DE ESTRELAS

Uma equipe de astrônomos liderada por Francesco Tombesi, do Goddard Space Flight Center da NASA e da Universidade de Maryland, nos EUA, observou dois fenômenos raros e relacionados na mesma galáxia, chamada IRAS F11119 + 3257: uma enorme descarga galática e ventos estelares sendo conduzidos por um enorme buraco negro no seu centro. As galáxias têm formado estrelas desde que o universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos, mas nos últimos 10 bilhões anos, esta atividade diminuiu. Na verdade, enquanto a formação de estrelas atingiu o seu pico alguns bilhões de anos após o Big Bang, as galáxias no universo atual já não são essas fábricas estelares. Uma galáxia média dá à luz a apenas algumas novas estrelas a cada ano. Os cientistas há muito tempo têm se perguntado sobre os processos físicos que regulam a formação de estrelas nas galáxias: o que reduziu a sua velocidade ao longo da história cósmica, impedindo galáxias de transformar todo o seu gás em estrelas? Por que algumas galáxias encerram sua produção de estrelas totalmente? Eles suspeitavam que a atividade impulsionada pelos buracos negros supermassivos centrais pudesse ser responsável por desencadear um mecanismo de feedback, mas até recentemente não havia nenhuma prova direta de que esse cenário poderia acontecer em uma escala galáctica. “Esta é a primeira vez que vemos um buraco negro supermassivo em ação, explodindo o reservatório de gás de fazer estrelas da galáxia”, afirma Tombesi. Combinando observações em infravermelho do Observatório Espacial Herschel com novos dados do observatório Suzaku, Tombesi e seus colegas detectaram os ventos perto do buraco negro supermassivo central, bem como o seu efeito de empurrar gás galático para longe da IRAS F11119 + 3257, uma galáxia infravermelha ultraluminosa localizada a aproximadamente 2,3 bilhões de anos-luz de distância. Os ventos começam pequenos e rápidos, com rajadas de cerca de 25% da velocidade da luz, perto do buraco negro e soprando o equivalente a cerca de uma massa solar de gás a cada ano. À medida que progridem para o exterior, os ventos diminuem a velocidade, mas varrem um adicional de algumas centenas de massas solares de moléculas de gás por ano, empurrando-as para fora da galáxia.“Enquanto o vento sopra para longe inicialmente apenas o equivalente a cerca de uma massa solar de gás ionizado a cada ano, a descarga de gás molecular é muito mais substancial, afetando pelo menos o equivalente a algumas centenas de massas solares por ano”, explica o coautor Marcio Meléndez, também da Universidade de Maryland. Os resultados confirmam a ideia de que os buracos negros podem parar a formação de estrelas em suas galáxias hospedeiras. fonte: sci-news.com/astronomy/science-supermassive-black-hole-winds-02644.html

TERIAM AS CIVILIZAÇÕES EXTRATERRESTRES CONSTRUÍDO ACELERADORES CÓSMICOS, UTILIZANDO BURACOS NEGROS?

Teriam civilizações avançadas construído aceleradores de partículas que utilizam a energia de buracos negros, para estudar física, utilizando energias na “escala Planck”? E se tais colisores cósmicos existirem no Universo, poderíamos detectá-los aqui na Terra? Brian Lacki, do Instituto para Estudos Avançados em Princeton, Nova Jersey (EUA), tem feito cálculos, os quais sugerem que se um acelerador desses existir, ele produziria neutrinos elétron-volt (YeV ou 1024 eV), que poderiam ser detectados aqui na Terra. Como resultado, Lacki está convidando astrônomos envolvidos na procura por inteligência extraterrestre (SETI) para procurarem por estas partículas de energia altíssima. A ideia está sendo apoiada pelo especialista do SETI, Paul Davies, da Universidade do Arizona, o qual acredita que a procura deveria ser expandida além das pesquisas tradicionais por telescópios. Tal como a humanidade, parece ser razoável presumir que uma civilização alienígena avançada teria um interesse aguçado na física, e construiria aceleradores de partículas a fim de procurar por energias cada vez mais altas. Esta escalada de energia poderia ser o resultado de um “cenário de pesadelo” de física de partículas, no qual não há uma nova física a níveis entre energias TeV do Modelo Padrão e energia Planck 1028 eV (10 XeV) – onde os efeitos quânticos da gravidade se tornam fortes. “O pesadelo da física da partícula é o sonho dos astrônomos que procuram por extraterrestres“, diz Lacki. Um importante problema que encara os físicos alienígenas seria que a densidade da energia eletromagnética necessária para alcançar a escala Planck é tão grande, que o aparelho estaria em perigo de entrar em colapso para dentro de um buraco negro que ele mesmo teria feito. Porém, Lacki aponta que um projetista esperto poderia, em princípio, evitar o problema e alcançar a energia Planck tecnicamente permitida, mesmo sendo extremamente difícil. Não surpreendentemente, tal acelerador teria que ser muito grande. Lacki acredita que se os campos elétricos forem usados para a aceleração, o dispositivo teria que ter pelo menos 10 vezes o raio do Sol. Porém, um acelerador do tipo “sincrotron magnético”, poderia ser bem menor. No que diz respeito a quais materiais poderiam ser usados para construir o acelerador, diz Lacki que materiais normais não poderiam aguentar os fortes campos eletromagnéticos. Na verdade, um dos poucos lugares onde tal densidade de alta energia poderia existir seria na vizinhança de um buraco negro. Lacki alega que lá a energia poderia ser ‘colhida’ para criar um acelerador na escala Planck.

“Grandes quantidades de poluição”

Porém, partículas que colidem a dezenas de XeVs são somente metade da batalha. Lacki calcula que a vasta maioria das colisões nesses colisores cósmicos não seriam de interesse dos pesquisadores alienígenas. Para que fosse obtida informação útil sobre a física na escala Planck, ele calcula que a taxa total de colisão no acelerador teria que ser aproximadamente 1024 vezes aquela do Grande Colisor de Hádrons. “Assim, aceleradores construídos para detectar eventos Planck são extremamente extravagantes e produzem vastas quantidades de ‘poluição’ “, explica Lacki. Embora muita dessa poluição seria na forma de partículas de energia extremamente alta, que em princípio poderiam alcançar a Terra, os criadores de uma máquina cósmica poderiam tentar isolar a região imediata da radiação prejudicial. Na verdade, a análise de Lacki sugere que os neutrinos são as únicas partículas que provavelmente alcançariam a Terra. Estes neutrinos teriam energias que seriam um bilhão de vezes maiores do que a mais alta energia já detectada em neutrinos aqui na Terra. Porém, diferentemente de suas contrapartes de baixa energia aqui na Terra, esses neutrinos dos aceleradores seriam muito mais fáceis de detectar, porque eles interagem muito mais fortemente com a matéria. Lacki calcula que a maioria desses neutrinos que passam pelos oceanos da Terra depositam sua energia na forma de uma chuva de partículas secundárias. Embora os oceanos sejam muito turvos para os físicos detectarem a luz emitida pelas ‘chuvas’, Lacki calcula que o som de uma chuva dessas poderia ser detectada por uma rede de hidrofones na água. Contudo, devido ao fato de esperar-se que estes neutrinos sejam extremamente raros, ele acha que aproximadamente 100.000 hidrofones seriam necessários para ter uma chance de detectar os neutrinos.

Toda a Lua

Uma outra possibilidade, embora menos sensível, seria a de usar a Lua como um detector de neutrinos. O experimento NuMoon está atualmente usando um rádio telescópio com base no solo para tentar detectar as chuvas criadas, quando neutrinos 1020 eV se chocam com a superfície lunar. Apesar de que a detecção de neutrinos YeV não seria prova da existência de aceleradores alienígenas – algumas teorias sugerem que ele poderiam ser produzidos naturalmente, através da decadência de cordas cósmicas – Lacki diz que encontrar tais partículas de alta energia seria um importante avanço na física. Embora Davis esteja entusiasmado em expandir o SETI, ele identifica um revés importante na procura por colisores cósmicos. “Meu problema principal é que uma vez que experimentos alienígenas terminem, não haveria a necessidade de manter o aparelho em funcionamento. A não ser que haja mega-máquinas similares espalhadas por todos os lugares, não haveriam pulsos transitórios“, disse ele ao physicsworld.com. Davies acredita que seja muito difícil para humanos hoje compreenderem o porquê de uma civilização avançada querer construir um colisor em escala Planck. “Por que fazer isso? Talvez para criar um minúsculo universo ou algum outro tipo de escultura exótica de espaço-tempo“, pensa ele. “Talvez porque esta civilização hipotética sinta que está encarando uma ameaça de dimensões cósmicas. O que seria esta ameaça? Não tenho a menor ideia! Porém, uma civilização que conheça um milhão de vezes mais do que a humanidade poderia perceber todos os tipos de ameaças, as quais felizmente não sabemos nada respeito.” Fonte: physicsworld.com

BURACOS NEGROS: CORPOS DE DENSIDADE TÃO ALTA QUE APRISIONAM ATÉ A LUZ

O geólogo inglês John Michell (1724-1793), professor da Universidade de Cambridge, escreveu em 1783 um artigo onde postulava a ideia de que poderia haver uma estrela com uma densidade tão alta que sua gravidade poderia aprisionar a luz. Na verdade, o físico e matemático francês Pierre-Simon Laplace (1749-1827) incluiu nas duas primeiras edições do seu livro "O sistema do mundo", uma ideia igual a essa, mas acabou por retirá-la nas outras edições. Em 1928, o físico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995), ganhador do Prêmio Nobel, chegou a calcular a massa de uma estrela que não poderia se sustentar contra a sua própria gravidade, obtendo como resultado uma massa de 1,5 vezes a do nosso Sol.

Densidade infinita

Para estrelas com massa superior à crítica, ou ela perderia parte da sua massa ou entrariam em colapso até atingir uma densidade infinita, tornando-se assim um buraco negro. Aliás, o nome Buraco Negro foi adotado pela primeira vez pelo cientista americano John Wheeler, em 1969, portanto quase duzentos anos depois das ideias pioneiras de Michell e Laplace. Em 1939, J. Robert Oppenheimer (sim, "o pai da bomba atômica") estudou o comportamento de estrelas com massa superior à crítica. Mas, estes trabalhos só foram redescobertos por volta de 1960 com a ampliação do poder de observação astronômica.

Velocidade de escape

Com a atração gravitacional dos corpos celestes (estrelas, planetas, satélites, etc.) existe uma velocidade mínima de escape para que um corpo consiga vencer a força gravitacional e ganhar o espaço. Na Terra esta velocidade é de 11,2 km/s (aproximadamente 40320 km/h), na Lua é de 8568 km/h. Estes cálculos levam em conta as forças gravitacionais. Um buraco negro seria, então, um corpo que teria uma velocidade de escape superior à velocidade da luz (aproximadamente 300.000 km/s ou aproximadamente 1.080.000.000 km/h). O diâmetro do Sol é de aproximadamente 1.400.000 km e se tornaria um buraco negro desde que seu diâmetro diminuísse para cerca de 6 km e mantivesse sua massa que é de 2 x 1030 kg.

Como se detecta um buraco negro?

Mas se o buraco negro não emite nem luz como se pode detectá-lo? Como são corpos com altíssima força gravitacional, os buracos negros podem ser detectados a partir de sua influência em outros corpos adjacentes. Por exemplo, foram detectados buracos negros em sistemas binários (duas estrelas) em que uma delas entrou em colapso. A grande influência da companheira "desaparecida" na irmã é enorme, provocando uma grande mudança na sua trajetória.

O buraco negro de Schwarzschild

Em 1916, o astrônomo alemão Karl Schwarzschild conseguiu ajustar a Teoria da Relatividade aos buracos negros, partindo de uma séria de hipóteses que hoje já foram confirmadas. Como a Teoria da Relatividade leva em conta espaço e tempo juntos imagine quão complicadas ficariam as equações dentro de um corpo de densidade praticamente infinita e as alterações em relação ao tempo. Teoricamente podem existir buracos negros de todos os tamanhos, desde os de centros de galáxias até os atômicos. fonte:educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/buracos-negros-corpos-de-densidade-tao-alta-que-aprisionam-ate-a-luz.htm

OS CAMPOS MAGNÉTICOS ANULAM GRAVIDADE DE BURACOS NEGROS

Se os novos cálculos estiverem corretos, os astrofísicos terão que repensar todas as teorias sobre a interação dos buracos negros com suas imediações. Magnetismo de buraco negro Os buracos negros dominam completamente seus arredores devido à sua força gravitacional extremamente poderosa, da qual "nem a luz escapa", como normalmente se diz. No entanto, outras forças, incluindo o magnetismo, que são geralmente consideradas fracas nesses ambientes, também estão atuando nas imediações desses corpos celestes. A novidade é que novos cálculos indicam que a intensidade dos campos magnéticos pode ser tão forte quanto a gravidade na vizinhança dos buracos negros. A conclusão é de uma equipe de astrônomos do Instituto Max Planck de Radioastronomia (Alemanha) e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (EUA). Equilíbrio magneto-gravitacional Quando o gás nas cercanias é sugado pela gravidade e se projeta em direção ao buraco negro ao longo de um campo magnético, então a influência deste campo magnético torna-se tão forte perto do buraco negro que é gerado uma espécie de equilíbrio com a gravidade, explica Alexander Tchekhovskoy, membro do grupo. Isso muda fundamentalmente o comportamento do gás nas proximidades do buraco negro. Os dados para fazer uma simulação de todo o processo foram obtidos pela observação sistemática dos jatos emitidos pelos buracos negros centrais de mais de 100 galáxias, feita pelo programa Mojave (sigla em inglês para monitoramento de jatos de núcleos galácticos ativos com experimentos VLBA).

Simulação computadorizada do gás (amarelo) caindo em direção a um buraco negro central. Um jato de matéria se projeta para cima e para baixo, fortemente focado por campos magnéticos. Com base nas teorias atuais, que tratam os buracos negros como uma espécie de ímã giratório, a força do campo magnético também controla a luminosidade dos jatos emitidos no comprimento de onda de rádio, ou seja, os jatos de rádio extremamente brilhantes no centro das galáxias ativas emanam especialmente daqueles buracos negros onde os campos magnéticos têm forças comparáveis à da gravidade. "Se as nossas ideias se mantiverem após uma análise mais aprofundada, então teríamos que repensar as nossas suposições sobre as propriedades dos buracos negros e seus efeitos sobre seu ambiente," disse Eric Clausen-Brown, coautor do estudo. Magnetismo contra gravidade? Surpreendentemente, a intensidade do campo magnético nessas situações de equilíbrio com a gravidade é comparável à gerada por um equipamento bem conhecido aqui na Terra: um aparelho de ressonância magnética. Tanto os buracos negros supermassivos quanto os escâneres de ressonância magnética geram campos magnéticos que são cerca de 10.000 vezes mais fortes do que o campo magnético do nosso planeta. Bibliografia: Dynamically important magnetic fields near accreting supermassive black holes M. Zamaninasab, E. Clausen-Brown, T. Savolainen, A. Tchekhovskoy Nature Vol.: 510, 126-128 DOI: 10.1038/nature13399 FONTE:

MISTÉRIOS SOBRE ONDAS GRAVITACIONAIS PODERÃO SER DESVENDADOS COM A DESCOBERTA DE GALÁXIA COM 3 BURACOS NEGROS

Quase todas as galáxias são conhecidas por terem um único buraco negro supermassivo em seu centro. Entretanto, os astrônomos descobriram uma galáxia que possui a quantidade incrível de três buracos negros, o que pode gerar novas respostas para questionamentos antigos. Denominada SDSS J1502 1115, a descoberta dessa nova galáxia, mesmo estando a mais de 4 bilhões de anos-luz do nosso planeta, pode ajudar os astrônomos na busca dos mistérios sobre as ondas gravitacionais, que são as ondulações no espaço-tempo previstas por Einstein. Essas ondulações correspondem à Teoria Geral da Relatividade de Einstein, que foi publicada em 1916. Como se fosse uma pedra jogada no lago, o campo gravitacional é perturbado por esses corpos massivos, que acabam gerando pequenas interferências no espaço-tempo. São essas reverberações que chamamos de ondas gravitacionais. Dessa forma, elas podem ser produzidas, por exemplo, quando os buracos negros orbitam entre si ou pela fusão de galáxias, e é possível que elas também tenham acontecido durante o Big Bang. A descoberta, publicada na revista Nature, foi feita por uma equipe internacional liderada pelo Dr. Roger Deane, da Universidade da Cidade do Cabo. A equipe descobriu que o trio de buracos negros se encontram a uma distância quase que ínfima, com dois deles orbitando um ao outro com apenas 500 anos-luz de distância. Essa é a menor distância entre buracos negros já registrada.

A descoberta sugere que estes buracos negros supermassivos, cada um com uma massa entre 1 milhão a 10 bilhões de vezes a do Sol, são muito mais comuns do que se pensava. O estudo conseguiu ser realizado especialmente usando uma técnica chamada Very Long Baseline Interferometry (VLBI) para descobrir dois buracos negros interno ao sistema triplo. Esta técnica combina os sinais de grande raio em torno dos radiotelescópios de todo o mundo, que estão separados por até 10.000 quilômetros. Dessa forma, é possível ver detalhes 50 vezes mais claros do que o Telescópio Espacial Hubble. Futuramente, radiotelescópios, como o Square Kilometre Array (SKA), serão capazes de medir de maneira mais precisa as ondas gravitacionais dos buracos negros desse trio. “O que é extraordinário para mim é que esses buracos negros, que estão no extremo da Teoria da Relatividade Geral de Einstein, estão orbitando um ao outro com 300 vezes a velocidade do som na Terra“, disse Deane. “Não só isso, mas usando os sinais combinados de radiotelescópios em quatro continentes, somos capazes de observar este exótico sistema, que parece tão pequeno em meio a tanto espaço no universo”. Professor Matt Jarvis do Departamento de Física, da Universidade de Oxford, um dos autores do estudo, acrescentou: “A Relatividade Geral prevê que a fusão de buracos negros são fontes de ondas gravitacionais e neste trabalho conseguimos identificar três buracos negros, tão juntos, que poderia ser possível se fundirem em uma espiral e atingir vários vizinhos espaciais”. FONTE:Jornal Ciência

BURACOS NEGROS PODEM SE PORTAIS PARA OUTROS UNIVERSOS

Cair em um buraco negro pode não ser tão definitivo quanto parece. Ao invés da morte certa, aplique a teoria quântica da gravidade a esses objetos bizarros, e a singularidade de esmagamento total em seu núcleo desaparece. Em seu lugar, surge algo que se parece muito com um ponto de entrada para um outro universo. Embora muito provavelmente nenhum ser humano vá cair em um buraco negro tão cedo, imaginar o que aconteceria neste caso é uma ótima maneira de sondar alguns dos maiores mistérios do universo. Mais recentemente, isso levou a algo conhecido como o “paradoxo da informação em buracos negros”. Segundo a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, se um buraco negro lhe engolir, suas chances de sobrevivência são nulas. Primeiro, você será dilacerado pelas forças do buraco negro, um processo chamado caprichosamente de “espaguetificação”. Eventualmente, você atingirá a singularidade, onde o campo gravitacional é infinitamente forte. Nesse ponto, você será esmagado a uma densidade infinita. Infelizmente, a relatividade geral não fornece nenhuma base para descobrir o que acontece em seguida. “Quando você chegar à singularidade na relatividade geral, a física simplesmente para, as equações quebram”, explica Abhay Ashtekar, da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA). O mesmo problema surge quando se tenta explicar o Big Bang, que os cientistas acreditavam ter começado com uma singularidade. Então, em 2006, Ashtekar e seus colegas aplicaram a teoria da gravidade quântica em loop para o nascimento do universo. Essa teoria combina a relatividade geral com a mecânica quântica e define o espaço-tempo como uma “teia” de blocos indivisíveis de cerca de 10 a 35 metros de tamanho. A equipe descobriu que, conforme eles “rebobinavam” o tempo em um universo com gravidade quântica em loop, chegaram ao Big Bang, mas não chegaram a nenhuma singularidade – em vez disso, atravessaram uma “ponte quântica” em um outro universo mais velho. Esta é a base para a teoria do “grande salto” (Big Bounce, em inglês) das origens do nosso universo. GRAVIDADE QUÂNTICA E BURACOS NEGROS Agora, Jorge Pullin da Universidade Estadual de Louisiana (EUA) e Rodolfo Gambini da Universidade da República em Montevidéu (Uruguai) aplicaram a teoria em uma escala muito menor – a um buraco negro individual – na esperança de remover essa singularidade também. Para simplificar as coisas, o par aplicou as equações da teoria a um modelo de buraco negro simétrico, esférico e não rotativo. Neste novo modelo, o campo gravitacional ainda aumenta à medida que você se aproxima do núcleo do buraco negro. Mas, ao contrário dos modelos anteriores, não termina em uma singularidade. Em vez disso, eventualmente reduz a gravidade, como se você saísse do outro lado do buraco negro e pousasse em outra região do nosso universo, ou em outro universo completamente diferente. Os pesquisadores acreditam que a mesma teoria poderia banir singularidades de buracos negros reais também. Isso significa que os buracos negros podem servir como portais para outros universos. Enquanto outras teorias já haviam mencionado isso, até agora nada poderia passar por esse suposto portal, devido à singularidade. FUTURO DA DESCOBERTA É pouco provável que a remoção da singularidade seja de uso prático imediato, mas a descoberta poderia, de fato, ajudar a resolver pelo menos um dos paradoxos envolvendo buracos negros: o problema da perda de informação. Buracos negros absorvem informação juntamente com a matéria que engolem, mas também devem evaporar com o tempo. Isso faria com que essa informação desaparecesse para sempre, desafiando a teoria quântica. Mas, se um buraco negro não tiver singularidade, as informações não precisam ser perdidas – podem simplesmente fazer seu caminho até um outro universo. FONTE:NewScientist

BURACOS DE MINHOCA PODEM UNIR 2 BURACOS NEGROS

A matemática dos buracos negros é praticamente a mesma da usada no entrelaçamento quântico, indicando que podem ser diferentes manifestações da mesma realidade física. DO QUÂNTICO AO ASTROFÍSICO O entrelaçamento quântico - ou emaranhamento - é um fenômeno real, embora não totalmente compreendido, que interliga duas partículas instantaneamente, não importando se uma delas está aqui e a outra no outro extremo da galáxia. Agora uma dupla de físicos garante que pode haver um entrelaçamento entre buracos negros. Isso, segundo eles, equivaleria a criar um buraco de minhoca entre os dois buracos negros entrelaçados. Buracos de minhoca são outra esquisitice, mas não da mecânica quântica, e sim da relatividade, no extremo oposto dimensional, no campo da astrofísica. Segundo as teorias, os buracos de minhoca seriam atalhos entre pontos diferentes do espaço, em síntese permitindo viagens interestelares em velocidades muito superiores à velocidade da luz. Kristan Jensen (Universidade de Washington) e Andreas Karch (Universidade de Stony Brook) estão propondo que um entrelaçamento entre dois buracos negros equivale à existência de um buraco de minhoca entre os dois. Segundo os físicos, se dois buracos negros ficarem entrelaçados, uma pessoa que se aproximasse de um deles seria capaz de ver ou se comunicar com outra pessoa que estivesse nas proximidades do outro buraco negro. ANALOGIA MATEMÁTICA A dupla não descobriu nenhum novo fenômeno e nem fez nenhum experimento. Na verdade, eles descobriram uma coincidência entre equações usadas pelas duas teorias, envolvendo o entrelaçamento de partículas da mecânica quântica e os buracos negros. Mas essas equações permitem viajar longe no reino da interpretação da teoria - a bem dizer, entrando no reino das ficções científicas. As equações indicam que as características de um buraco de minhoca são as mesmas de dois buracos negros entrelaçados, matematicamente falando. Se o entrelaçamento é bem verificado no campo das partículas, também parecem existir buracos negros de todas as dimensões, de monstros maciços no centro das galáxias até buracos negros microscópicos, do tamanho das partículas quânticas. Isto encorajou os físicos a fazer a analogia. "Se você saltar em seu buraco negro, e a outra pessoa saltar no buraco negro dela, o mundo interior será o mesmo," propõe Karch. Para que isso faça sentido, é necessário imaginar um buraco negro não como uma singularidade de massa e gravidade gigantescas, mas como um "portal" unido ao outro por um buraco de minhoca - nessa interpretação, o próprio buraco negro desaparece, dando lugar a um "vazio" que nada mais seria do que um duto para outro ponto no espaço.

Buracos de minhoca são possibilidades matemáticas, embora nenhuma teoria admita a possibilidade concreta de se entrar por eles. INTERPRETAÇÕES A teoria quântica nunca havia falado em buracos de minhoca entrelaçando as partículas até agora, embora o fenômeno pareça estabelecer uma comunicação instantânea entre as partículas entrelaçadas, algo que já foi testado na prática, mas está longe de ser compreendido ou explicado. Mas, ao ver a ideia de Jensen e Karch, Julian Sonner, do MIT, correu para as equações da Teoria das Cordas. Depois de fazer as contas, ele acredita ser possível fundamentar a ideia de que todos os entrelaçamentos quânticos realizam a ação fantasmagórica à distância por meio de buracos de minhoca, fazendo o caminho inverso e trazendo a ideia da dimensão dos buracos negros para a dimensão das partículas subatômicas. O que é bom lembrar é que a equivalência entre equações foi encontrada em modelos simplificados que descrevem um universo sem gravidade - e, sem gravidade, não parece haver sentido em falar em buracos de minhoca e nem mesmo em buracos negros. "Nós apenas seguimos regras bem estabelecidas, que as pessoas conhecem há mais de 15 anos e nos perguntamos: 'Qual é a consequência de um entrelaçamento quântico," reconhece Karch. Para ele, a coincidência nas equações significa que os buracos de minhoca e o entrelaçamento podem ser diferentes manifestações da mesma realidade física, ainda que se baseie no que a revista Science chamou de "modelo de universo de brinquedo". Contudo, a pesquisa pode ter desdobramentos interessantes, mesmo porque as teorias cosmológicas sempre se basearam em modelos simplificados Os físicos acreditam que seu exercício matemático pode fornecer mais uma alternativa para a unificação entre a mecânica quântica e a relatividade, duas teorias de enorme sucesso em suas respectivas áreas, mas incompatíveis entre si.E pode também reforçar a teoria do holograma cósmico. FONTE:INOVACAOTECNOLOGICA

BURACOS NEGROS PODEM SER PORTAIS PARA OUTROS UNIVERSOS

Cair em um buraco negro pode não ser tão definitivo quanto parece. Ao invés da morte certa, aplique a teoria quântica da gravidade a esses objetos bizarros, e a singularidade de esmagamento total em seu núcleo desaparece. Em seu lugar, surge algo que se parece muito com um ponto de entrada para um outro universo. Embora muito provavelmente nenhum ser humano vá cair em um buraco negro tão cedo, imaginar o que aconteceria neste caso é uma ótima maneira de sondar alguns dos maiores mistérios do universo. Mais recentemente, isso levou a algo conhecido como o “paradoxo da informação em buracos negros”. Segundo a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, se um buraco negro lhe engolir, suas chances de sobrevivência são nulas. Primeiro, você será dilacerado pelas forças do buraco negro, um processo chamado caprichosamente de “espaguetificação”. Eventualmente, você atingirá a singularidade, onde o campo gravitacional é infinitamente forte. Nesse ponto, você será esmagado a uma densidade infinita. Infelizmente, a relatividade geral não fornece nenhuma base para descobrir o que acontece em seguida. “Quando você chegar à singularidade na relatividade geral, a física simplesmente para, as equações quebram”, explica Abhay Ashtekar, da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA). O mesmo problema surge quando se tenta explicar o Big Bang, que os cientistas acreditavam ter começado com uma singularidade. Então, em 2006, Ashtekar e seus colegas aplicaram a teoria da gravidade quântica em loop para o nascimento do universo. Essa teoria combina a relatividade geral com a mecânica quântica e define o espaço-tempo como uma “teia” de blocos indivisíveis de cerca de 10 a 35 metros de tamanho. A equipe descobriu que, conforme eles “rebobinavam” o tempo em um universo com gravidade quântica em loop, chegaram ao Big Bang, mas não chegaram a nenhuma singularidade – em vez disso, atravessaram uma “ponte quântica” em um outro universo mais velho. Esta é a base para a teoria do “grande salto” (Big Bounce, em inglês) das origens do nosso universo. GRAVIDADE QUÂNTICA E BURACOS NEGROS Agora, Jorge Pullin da Universidade Estadual de Louisiana (EUA) e Rodolfo Gambini da Universidade da República em Montevidéu (Uruguai) aplicaram a teoria em uma escala muito menor – a um buraco negro individual – na esperança de remover essa singularidade também. Para simplificar as coisas, o par aplicou as equações da teoria a um modelo de buraco negro simétrico, esférico e não rotativo. Neste novo modelo, o campo gravitacional ainda aumenta à medida que você se aproxima do núcleo do buraco negro. Mas, ao contrário dos modelos anteriores, não termina em uma singularidade. Em vez disso, eventualmente reduz a gravidade, como se você saísse do outro lado do buraco negro e pousasse em outra região do nosso universo, ou em outro universo completamente diferente. Os pesquisadores acreditam que a mesma teoria poderia banir singularidades de buracos negros reais também. Isso significa que os buracos negros podem servir como portais para outros universos. Enquanto outras teorias já haviam mencionado isso, até agora nada poderia passar por esse suposto portal, devido à singularidade. Futuro da descoberta É pouco provável que a remoção da singularidade seja de uso prático imediato, mas a descoberta poderia, de fato, ajudar a resolver pelo menos um dos paradoxos envolvendo buracos negros: o problema da perda de informação. Buracos negros absorvem informação juntamente com a matéria que engolem, mas também devem evaporar com o tempo. Isso faria com que essa informação desaparecesse para sempre, desafiando a teoria quântica. Mas, se um buraco negro não tiver singularidade, as informações não precisam ser perdidas – podem simplesmente fazer seu caminho até um outro universo. FONTE:NewScientist