Astronomia e Universo

Até onde sabemos, a velocidade da luz é a coisa mais rápida que existe e pode ser determinada experimentalmente como uma constante no Universo: não importa onde, quando ou em que direção a luz viaja no vácuo, ela sempre se move a uma taxa de 299.792.458 metros por segundo ou aproximadamente 300 mil quilômetros a cada segundo. O Hubble Ultra Deep Field está há aproximadamente 13 bilhões de anos no passado.  Fonte:  NASA/Hubble   Ao viajar livre no espaço por um intervalo de um ano (grandeza que define a distância de 1 ano-luz), ela percorre cerca de 9 trilhões de quilômetros, cerca de 2/3 do diâmetro total estimado para o Sistema Solar. Como o Universo surgiu há cerca de 13,8 bilhões de anos, então, os objetos mais distantes que podemos ver no espaço estão a 13,8 bilhões de anos-luz de distância, correto? Errado. Isso não só não é verdade, como o ponto mais distante que podemos ver é três vezes maior: cerca de 46,1 bilhões de anos-luz. Como é possível ver tão longe? Para responder a

Expansão do Universo e termodinâmica A ideia da expansão do Universo tem já quase um século. A proposição de que as galáxias distantes estão se afastando da Terra e de que a velocidade de afastamento cresce com a distância foi proposta pelo belga Georges Lemaitre (1894-1966) em 1927 e confirmada observacionalmente pelo norte-americano Edwin Hubble (1889-1953) dois anos depois. Tal confirmação foi proporcionada pelo desvio para o vermelho do espectro da radiação eletromagnética que nos chega vinda de objetos longínquos. A maior discussão hoje envolve o chamado enigma da taxa de expansão do Universo, que apresenta valores diferentes dependendo de como ela é medida. Há até dúvidas sobre se é possível comprovar a aceleração do Universo. [Imagem: Gerador por IA/DALL-E] Em 1998, um novo e surpreendente ingrediente foi acrescentado ao modelo. Um conjunto de observações de estrelas supernovas muito distantes, realizadas pelo Supernova Cosmology Project e pelo High-Z Supernova Search Team

Ao olho humano desarmado, o céu noturno é resplandecente com mais de 9.000 pontos individuais de luz, mas essa perspectiva cobre apenas uma fração do universo. Um campo de galáxias distantes capturado pelo Telescópio Espacial James Webb. (Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA e STScI)   Ao olho humano desarmado, o céu noturno é resplandecente com mais de 9.000 pontos individuais de luz, mas essa perspectiva cobre apenas uma pequena fração do universo . O sistema estelar visível mais próximo é Alfa Centauri , que fica a cerca de 4,25 anos-luz de distância. A estrela mais próxima neste sistema de três estrelas é Proxima Centauri, mas por ser uma anã vermelha , é demasiado fraca para ser vista sem um telescópio. A estrela mais distante visível a olho nu é a V762 Cas, uma estrela variável situada a impressionantes 16.000 anos-luz de distância. Embora seja provavelmente 100.000 vezes mais luminoso que o Sol , essa distância incrível significa que ele paira no limite da visão noturna human

Compreender a paisagem celestial é difícil. Aqui está um novo sistema de classificação fácil de usar, projetado para ajudar. Crédito: EvgeniT (Pixabay) Tanta coisa está acontecendo na astronomia atualmente que é difícil acompanhar o zoológico cósmico, muito menos como cada objeto se encaixa na paisagem celestial geral. Os cientistas normalmente organizam seus respectivos domínios por meio de sistemas de classificação, como os cinco reinos e três domínios da biologia, a tabela periódica da química e o modelo padrão da física. Encontrar ordem na natureza é uma importante característica evolutiva da mente humana — e um objetivo importante de investigadores em muitos campos, incluindo a astronomia. Ao longo dos anos, os astrônomos desenvolveram muitos sistemas de classificação para estrelas, planetas, galáxias, asteróides, meteoritos e cometas. Mas não existiu nenhum sistema abrangente para todos os objetos do universo – até agora! O sistema dos Três Reinos que apresento abaixo represe

Visualize um futuro em que o universo, de forma inesperada, começa a se desintegrar. Nesse cenário, a estrutura do espaço-tempo é eventualmente dilacerada, tornando o universo inabitável. Neste futuro hipotético, o processo de desintegração cósmica inicia com os aglomerados de galáxias se afastando uns dos outros. Posteriormente, as próprias galáxias começam a se desfazer, seguidas pelos sistemas estelares e seus planetas, e, por fim, até mesmo os átomos. No final, o tecido do espaço-tempo é esgarçado, deixando o universo inabitável. Este cenário possível é conhecido como “Big Rip” (Grande Ruptura). Parece um conceito aterrorizante e quase inimaginável, mas há indícios que sugerem que tal desfecho poderia ocorrer. Energia Fantasma Cerca de vinte e cinco anos atrás, astrônomos descobriram a chamada energia escura, que se refere à expansão acelerada observada do universo. A natureza da energia escura ainda é um grande mistério; suas origens, causas e efeitos futuros permanecem ince

Num Universo em constante expansão, medir distâncias cósmicas é como tentar encontrar uma régua fiável num vasto tecido sempre em expansão.  Uma ferramenta que os astrofísicos utilizam é a constante de Hubble (H0), que mede a rapidez com que o Universo se está a expandir e define a idade e o tamanho observável do Universo. A Grande Nuvem de Magalhães. Crédito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/SMASH/D. Nidever (Universfidade do Estado de Montana); processamento de iamgem - Travis Rector (Universidade do Alaska em Anchorage), Mahdi Zamani e Davide de Martin   No entanto, existe uma discordância quanto ao valor de H0 devido a medições contraditórias derivadas de vários objetos celestes. Este debate significa que a nossa compreensão da física básica do Universo está incompleta. Os riscos são elevados e a chave para encontrar uma solução é melhorar significativamente a exatidão das medições de distância baseadas nas estrelas. Agora, um estudo do professor Richard I. Anderson da EPFL (École Polytec

Novo modelo cosmológico Em meados do ano passado, o professor Rajendra Gupta, da Universidade de Ottawa, no Canadá, brindou o mundo científico com uma ideia revolucionária, justamente em um campo que anda carente de mudanças de paradigma. Apesar das inúmeras tentativas, nunca conseguimos detectar qualquer sinal da matéria escura. [Imagem: Chil Vera/Pixabay]   Gupta estudou em detalhes o processo de desenvolvimento das galáxias e chegou à conclusão de que o Universo tem 26,7 bilhões de anos de idade, e não os 13,7 bilhões de anos estabelecidos pelo modelo padrão da cosmologia, conhecido como Lambda-CDM - λ é a constante cosmológica , hoje mais conhecida como "energia escura", e CDM é um modelo cujo nome é uma sigla em inglês para "matéria escura fria". Isso vem bem a calhar depois que o telescópio espacial James Webb começou a mostrar galáxias totalmente formadas nos primórdios do Universo - ou, ao menos, nos primórdios do Universo quando se considera que ele t

  De vez em quando, os físicos inventam uma nova maneira de destruir o Universo. Há o Big Rip (uma ruptura do espaço-tempo), o Heat Death (expansão para um Universo frio e vazio) e o Big Crunch (a reversão da expansão cósmica).  Meu favorito, porém, sempre foi a decomposição por vácuo. É uma maneira rápida, limpa e eficiente de destruir o Universo.   Ilustração conceitual do Campo de Higgs que os físicos acreditam que permeia o Universo e que teoricamente poderia provocar o seu fim. Crédito: David Parker/Getty Images   Para entender o decaimento do vácuo, é necessário considerar o campo de Higgs que permeia nosso Universo. Tal como um campo eléctrico, o campo de Higgs varia em intensidade, com base no seu potencial. Pense no potencial como uma pista na qual uma bola rola. Quanto mais alto estiver na pista, mais energia a bola terá. O potencial de Higgs determina se o Universo está em um de dois estados: um vácuo verdadeiro ou um vácuo falso. Um verdadeiro vácuo é o estado estável e

As medições de Webb lançam nova luz sobre um mistério de uma década A “Tensão Hubble”, uma discrepância na taxa de expansão do Universo, é examinada através dos esforços combinados dos Telescópios Espaciais Hubble e James Webb, revelando potenciais imprecisões nas medições cósmicas e sugerindo novos fenómenos físicos. Crédito: SciTechDaily.com Uma das três justificações científicas apresentadas ao Congresso dos EUA para a construção do Telescópio Espacial Hubble foi utilizar o seu poder de observação para fornecer um valor exacto para a taxa de expansão do Universo. Antes do lançamento do Hubble em 1990, as observações feitas por telescópios terrestres produziam enormes incertezas. Dependendo da taxa de expansão, o universo pode ter entre 10 e 20 bilhões de anos. Nos últimos 34 anos, o Hubble reduziu esse valor para uma precisão que se aproxima de um por cento. Isto foi conseguido através do refinamento da chamada “escada de distância cósmica”, medindo o padrão-ouro dos marcadores