novembro 2019
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande
Novembro de 2019
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| Quando dois buracos negros se fundem, o novo buraco negro, formado nessa fusão, vibra muito brevemente e emite ondas gravitacionais, que conseguiram ser agora isoladas das outras que se formam a partir da colisão. |
Em 14 de setembro de 2015, o gigante interferómetro a laser Ligo, nos Estado Unidos, registou pela primeira vez um sinal de ondas gravitacionais, essas vibações do espaço-tempo previstas pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein. A colaboração internacional Ligo-Virgo mostrou que esse sinal, chamado GW150915, era originário da fusão de dois buracos negros que deram origem ao nascimento de um novo buraco negro ainda mais maciço. Este último, estando muito deformado, começou a vibrar durante uma breve fase de transição de forma a reorganizar a sua estrutura. Uma fase a que se chama ringdown. O sistema emite ondas gravitacionais durante todo o processo de coalescência. Mas era difícil isolar estas ondas das que correspondem às vibrações finais. Com a sua equipa, Maximiliano Isi, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) e em colaboração com o Ligo, propôs um novo método para isolar esses sinais.
Tal como um sino, o buraco negro em vibração emite um conjunto de ondas gravitacionais que desaparecem muito rapidamente e que apresentam um espetro específico de frequências, chamadas de modos quase normais (cada uma corresponde a um modo de vibração do buraco negro). Ora a análise desse espetro é muito interessante, já que podemos a partir dele deduzir as características do buraco negro: a sua massa e o seu momento cinético, até mesmo a sua carga elétrica ( a priori negligenciável para um objeto astrofísico). Fala-se então de espetroscopia dos buracos negros, tal como a espetroscopia da radiação eletromagnética dos átomos, que permite determinar as propriedades destes.
Quando se detetou o GW150914, a colaboração Ligo-Virgo apresentou indícios da deteção do modo normal fundamental, mais intenso. Mas pensava-se que os harmónicos (os modos de frequência superior, ou overtones) eram demasiado fracos para serem detetados. Pior, para garantir um sinal que correspondesse unicamente ao ringdown, a colaboração Ligo-Virgo decidiu analisar apenas os dados registados logo após o pico correspondente à colisão (e por isso já muito fracos).
Maximiliano Isi e a sua equipa retomaram os dados do GW150914 e desenvolveram uma nova técnica para isolar os modos quase normais, momentos antes do pico. Ao identificarem assim o modo fundamental e um overtone, puderam reconstruir uma parte do sinal do ringdown para analisar e calcular as propriedades do buraco negro e que estavam de acordo com as que foram deduzidas pela Ligo-Virgo e pela relatividade geral.
«Sem diminuir a importância dos trabalhos anteriores, podemos dizer que este estudo marca realmente o nascimento da espetroscopia experimental dos buracos negros. É muito entusiasmante, já que esperamos sempre conseguir cada vez mais sinais e com melhor qualidade, num futuro próximo», sublinha Olivier Minazzoli, do centro científico do Mónaco e do Observatório da Côte D'Azur, e membro da colaboração Virgo.
Com a Ligo e Virgo, um novo interferómetro, Kagra, no Japão, deve brevemente participar na busca de ondas gravitacionais. Será então possível registar, com mais detalhe, acontecimentos de coalescência e observar modos de vibração mais fracos. Se alguns destes modos se tornarem nas predições da teoria de Einstein, poderemos dispor de preciosos indícios, na busca de uma teoria quântica da gravitação.
Sean Bailly (adaptado)
Os ratos que brincam às escondidas
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| Seis ratos aprenderam a brincar à escondida, a protegerem-se ou a descobrir os seus companheiros de jogo... os investigadores! |
As crianças de todas as culturas humanas conhecem e praticam o jogo da escondida. Mas será este jogo apenas apanágio dos seres humanos? Não totalmente: Annika Reinhold, da Universidade Humboldt, de Berlim, e a sua equipa treinaram ratos jovens a brincar à escondida com eles - a procurar um abrigo, mas também a encontrar os investigadores que se escondiam.
Durante a fase de aprendizagem, que durou apenas duas semanas, os roedores melhoraram a sua velocidade de busca. Também demonstraram uma profunda compreensão das regras do jogo e mesmo da sua estratégia. Eles descobriram os investigadores de forma sistemática, começando por procurar nos locais de esconderijo que já tinham visitado. Quando se escondiam, escolhiam caixas opacas em vez de transparentes e permaneciam muito silenciosos.
Os ratos exprimiram muito entusiasmo, traduzidos em saltos de alegria e sons expressivos. Por isso, Annika Reinhold e a sua equipa pensam que os ratos brincam por prazer e não pela busca de uma recompensa.
As análises neuronais, durante o desenrolar do jogo, mostraram uma forte atividade do córtex préfrontal que varia em função do papel assumido pelo rato, o que sugere que este tipo de atividade está bem ancorada na história evolutiva destes animais. Ficam ainda numerosas questões para serem explicadas, nomeadamente, quanto aos mecanismos cognitivos e fisiológicos implicados neste comportamento.
Durante a fase de aprendizagem, que durou apenas duas semanas, os roedores melhoraram a sua velocidade de busca. Também demonstraram uma profunda compreensão das regras do jogo e mesmo da sua estratégia. Eles descobriram os investigadores de forma sistemática, começando por procurar nos locais de esconderijo que já tinham visitado. Quando se escondiam, escolhiam caixas opacas em vez de transparentes e permaneciam muito silenciosos.
Os ratos exprimiram muito entusiasmo, traduzidos em saltos de alegria e sons expressivos. Por isso, Annika Reinhold e a sua equipa pensam que os ratos brincam por prazer e não pela busca de uma recompensa.
As análises neuronais, durante o desenrolar do jogo, mostraram uma forte atividade do córtex préfrontal que varia em função do papel assumido pelo rato, o que sugere que este tipo de atividade está bem ancorada na história evolutiva destes animais. Ficam ainda numerosas questões para serem explicadas, nomeadamente, quanto aos mecanismos cognitivos e fisiológicos implicados neste comportamento.
O que posso observar no céu de novembro ?
7 - Lua no apogeu a 405 057 Km da Terra - 08:38
11 - Trânsito de Mercúrio - 13:00
17 - Pico da chuva de meteoros das Leónidas
23 - Lua no perigeu a 366 716 Km da Terra - 07:56
25 - Lua a 1,9° N de Mercúrio - 03:00
28 - Lua a 1!9º N de Vénus - 19:00
29 - Lua a 0,9° S de Saturno - 21:00
Céu visível às19:00 horas do dia 1 de novembro em Lisboa mostrando os planetas Júpiter, Saturno e Úrano.
Céu visível às 06:30 horas do dia 15 de novembro em Lisboa mostrando o planeta Marte e Mercúrio.
Fases da Lua em novembro
26 - às 15h 06min - nova
04 - às 10h 23min - crescente
12 - 13h 34min - cheia
04 - às 10h 23min - crescente
12 - 13h 34min - cheia
21 - às 21h 1amin - minguante
Planetas visíveis a olho nu em novembro
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível de tarde, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, entre 15 setembro e 6 de novembro. O seu trânsito ocorrerá no dia 11 de novembro e tem início às 12h 35min até às 18h 0min. Reaparecerá de manhã a partir do dia 18 de novembro.
VÉNUS - Pode ser visto como a estrela da tarde.
MARTE - Pode ser visto a partir da terceira semana de outubro, na constelação de Virgem.
JÚPITER - Neste mês passa a ser visível apenas ao anoitecer. Move-se para a constelação de Sagitário em meados de novembro.
SATURNO - Só é visível ao anoitecer.
VÉNUS - Pode ser visto como a estrela da tarde.
MARTE - Pode ser visto a partir da terceira semana de outubro, na constelação de Virgem.
JÚPITER - Neste mês passa a ser visível apenas ao anoitecer. Move-se para a constelação de Sagitário em meados de novembro.
SATURNO - Só é visível ao anoitecer.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
| Data | Magnitude | Início | Ponto mais alto | Fim | Tipo da passagem | ||||||
| (mag) | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | ||
| 20-11 | -2,1 | 19:00:10 | 10° | SSO | 19:02:02 | 24° | S | 19:02:02 | 24° | S | visível |
| 21-11 | -2,0 | 18:12:31 | 10° | S | 18:14:54 | 18° | SE | 18:15:56 | 16° | ESE | visível |
| 21-11 | -0,7 | 19:48:05 | 10° | OSO | 19:48:52 | 16° | OSO | 19:48:52 | 16° | OSO | visível |
| 22-11 | -3,7 | 18:59:33 | 10° | SO | 19:02:40 | 76° | OSO | 19:02:40 | 76° | OSO | visível |
| 23-11 | -3,5 | 18:11:14 | 10° | SO | 18:14:29 | 52° | SE | 18:16:23 | 22° | ENE | visível |
| 23-11 | -0,7 | 19:48:30 | 10° | O | 19:49:18 | 15° | ONO | 19:49:18 | 15° | ONO | visível |
| 24-11 | -2,7 | 18:59:39 | 10° | O | 19:02:47 | 36° | NNO | 19:02:56 | 36° | NNO | visível |
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
Buracos Negros
(Quando necessário, para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
(Quando necessário, para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
Imagem do Mês
Perto do centro da nebulosa da Lagoa
As estrelas lutam com gás e poeira na nebulosa da Lagoa. Também conhecida por M8, esta fotogénica nebulosa é visível mesmo sem binóculos, na direção da constelação de Sagitário. O energético processo da formação estelar cria, não só, as cores , mas também o caos. O gás incandescente resulta da luz das estrelas de alta energia, ao atingir o gás de hidrogénio interestelar e deixando vestígios de enxofre e gases de oxigénio. Os filamentos de poeira negra que envolvem a M8 foram criados nas atmosferas frias de estrelas gigantes e dos restos de explosões de supernovas. A luz da M8 que hoje vemos deixou-a há cerca de 5 000 anos. A luz demora cerca de 50 anos a atravessar esta secção da M8.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
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