Universo pode ser curvado, não plano

 

Vivemos em um universo desigual: Isso foi uma lição que aprendi com os cosmólogos examinar a estrutura detalhada da radiação remanescente do Big Bang. Agora, dois cosmólogos mostram que os dados são consistentes com um universo que é ligeiramente curvo, de forma semelhante a uma sela. Se o seu modelo estiver correto, seria derrubar a antiga crença de que o universo é plano.

Em grande escala, medidas de precisão da radiação cósmica de fundo (CMB) por Wilkinson Microwave Anisotropy Probe da NASA desde os primeiros sinais de uma assimetria em 2004. Alguns especialistas se perguntou se o achado foi um erro sistemático que seria corrigida quando o sucessor de a NASA sonda espacial Planck, da Agência Espacial Europeia, mapeou a CMB novamente com maior precisão. Mas os resultados de Planck, anunciou no início deste ano, confirmou a anomalia

Para explicar esses resultados, Andrew Liddle e Marina Cortês, ambos da Universidade de Edimburgo, Reino Unido, já propôs um modelo de inflação cósmica - um hipotético período de rápida expansão logo após o Big Bang em que o Universo cresceu por várias ordens de magnitude em uma pequena fração de segundo

A teoria mais simples de inflação detém o universo é plana e que a sua expansão é accionada por um campo de quantum único denominado inflatón. Neste modelo, a inflatón tem duas funções: desencadeia hiperexpansão e gera as flutuações de densidade minúsculas que ampliaram a tornar-se as sementes de galáxias. 

Mas esta versão da inflação não pode ser responsável por desequilíbrio do Universo, exceto como um acaso estatístico - semelhante a, por exemplo, uma moeda honesta, que acontece de chegar dirige muitas vezes mais do que as caudas mais de 1.000 saltos. Se as anomalias CMB não são vermes, eles poderiam oferecer uma janela sem precedentes sobre a estrutura detalhada do início do universo, afirma Liddle. 

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Formação de Descargas elétricas em nuvens.

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Helicoptéro movido a força humana vence competição

Um projeto de helicóptero, movido a força humana de uma starup canadense ligada a projetos de aeronáutica chamada  Aerovelo, é a primeira a vencer o Sikorsky Prize, também chamado de Igor I. Sikorsky Human Powered Helicopter Challenge. A competição é realizada todos os anos busca premiar a inovação na área da aeronáutica.

O objetivo do projeto era manter um ser humano acima do solo, por mais de um minuto, o que foi conseguido em Junho deste ano.

A certificação do prêmio foi anunciado pela Federation d'Aviation Intenationale (FAI),que acredita todas as competições internacionais e desafios técnicos.

Para ganhar o prêmio os projetistas  tiveram que atender as regras da competição tais como manter o helicoptéro por 60 segundos acima do solo, chegar a uma altura de pelo 3 metros. Os idealizadores conseguiram realizar o voo em uma ginásio coberto próximo da cidade de Toronto. Na ocasião o helicoptéro conseguiu voa por 64 segundos e alcançar uma altura máxima de 3,3 metros.

Você pode ler mais sobre o feito no site da Phys.org no link, e no site da Popular Mechanics, nesse link.

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Descobrindo a Arte da Matemática.

Navegando na internet achei um site que me chamou a Atenção e que pode ser visitado aqui. O que mais me chamou a atenção é o fato de que é o site de um projeto  voltado para o ensino de matemática no que eles lá chama de "Liberal Arts", que creio serio o mesmo que ciências humanas aqui incluindo as sociais.

O interessante é ver que nesse caso a mentalidade do ensino de matemática é ajuda os alunos de cursos que não são da área de exatas no entendimento do matemática.

Como eu disse o projeto é voltado para alunos de ciências humanas e a sua visão é descrita em inglês como segue abaixo:

Mathematics for Liberal Arts students will be actively involved in authentic mathematical experiences that

• are both challenging and intellectually stimulating,
• provide meaningful cognitive and metacognitive gains, and,
• nurture healthy and informed perceptions of mathematics, mathematical ways of thinking, and the ongoing impact of mathematics not only on STEM fields but also on the liberal arts and humanities.

O site ainda traz em inglês onze livros em pdf que podem ser usados na sala de aula. Os livros abordam assuntos que se relacionam com a matemática tais como Cálculo, Teoria dos números,  Infinito, que podem ser acessados no site de forma gratuita.

Importante frisar o ar fresco que o projeto tenta dar ao ensino de matemática ao fazer a ponte entre as exatas com chamamos no Brasil e as humanas, já que em todas as ciências a Matemática tem a sua importância.

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Pesquisadores encontram poeira fria em volta de buraco negro

Astrônomos utilizaram telescópios instalados no deserto do Atacama, no Chile, para realizar as observações mais detalhadas da poeira que circunda um enorme buraco negro situado no centro de uma galáxia. Em vez de encontrar toda a poeira brilhante organizada na forma circular, como uma rosquinha, os pesquisadores descobriram que boa parte dela se encontra acima e abaixo deste círculo. As observações mostram que a poeira está sendo empurrada para longe do buraco negro na forma de um vento frio, uma descoberta surpreendente que desafia as teorias correntes e pode mudar o entendimento sobre como os buracos negros evoluem e interagem com o meio em sua volta.

Nos últimos vinte anos, os pesquisadores descobriram que a maioria das galáxias possuem em seu centro um imenso buraco negro. Alguns desses buracos negros crescem sem parar, conforme sugam matéria de seus arredores, criando nesse processo alguns dos objetos mais energéticos no universo: os núcleos ativos de galáxia. Eles são cercados por poeira cósmica — formada por grãos de silicatos e grafite —, que forma uma moldura circular em volta do buraco negro, de modo semelhante ao qual a água forma uma espécie de redemoinho em volta de um ralo.

Os astrônomos pensavam que a maior parte da forte radiação infravermelha emitida por esse tipo de objeto se originava dessa moldura. Mas as novas observações realizadas em um núcleo ativo conhecido como NGC 3783 trouxe uma surpresa aos pesquisadores. Em volta dele existe, de fato, um anel de poeira quente — que vai de 700 a 1.000 graus Celsius —, mas também existe uma grande quantidade de poeira mais fria abaixo e acima dessa moldura circular principal. "Essa é a primeira vez em que fomos capazes de combinar observações detalhadas em infravermelho da poeira fria em volta do núcleo de galáxia ativo com observações também da poeira muito quente", diz Sebastian Hönig, pesquisador da Universidade de Califórnia em Santa Barbara, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo.


Segundo os cientistas, a poeira descoberta forma uma espécie de vento frio que sai do centro de galáxia ativo. Esse vento deve ajudar a compreender a complexa relação que existe entre os buracos negros e o ambiente em sua volta, uma vez que eles se alimentam do material ao seu redor, mas a intensa radiação produzida por esse processo também empurra parte do material para longe. Ainda não está claro como esses dois processo funcionam em conjunto e permitem que os buracos negros cresçam e evoluam dentro das galáxias, mas a presença do vento de poeira traz mais uma nova peça ao quebra-cabeça montado pelos pesquisadores.

Precisão cósmica - Para investigar as regiões centrais do NGC 3783, os astrônomos precisaram usar o poder combinado dos vários telescópios que formam o Very Large Telescope. Utilizando uma técnica chamada interferometria, eles combinaram os dados obtidos pelos quatro telescópios de 8,2 metros para formar uma única observação com resolução equivalente a um de 130 metros. "Ao combinar a sensibilidade dos grandes espelhos do Very Large Telescope com a interferometria, nós fomos capazes de coletar luz suficiente para observar objetos tênues. Isso nos permite estudar uma região tão pequena quanto a distância que separa o Sol da estrela mais próxima — e isto numa galáxia a dezenas de milhões de anos-luz de distância. Nenhum outro sistema óptico ou infravermelho atual seria capaz deste feito", diz Gerd Weigelt, pesquisador do Instituto Max Planck para Radioastronomia.
Ao fornecer uma evidência direta de que a poeira está sendo empurrada pela radiação emitida pelos buracos negros, essas novas observações podem levar a uma mudança no paradigma existente sobre os núcleos de galáxia ativos. Segundo os astrônomos, os modelos que preveem como é que a poeira se distribui e como os buracos negros crescem e evoluem têm que, a partir de agora, levar conta este efeito recém-descoberto.

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Teoria da evolução das estrelas estava incorreta

 Contra todas as expectativas

O processo de evolução estelar ensinado nos livros de astronomia está incorreto - ou, no mínimo, incompleto.
O modo como as estrelas evoluem e terminam suas vidas foi durante muitos anos um processo considerado bem compreendido.
Modelos computacionais detalhados preveem que estrelas com massa semelhante à do Sol passem por uma fase no final das suas vidas, quando ocorre uma queima final de combustível nuclear, e grande parte da massa das estrelas é perdida na forma de gás e poeira, que literalmente iriam para o espaço.
Este é o chamado ramo gigante assintótico ou AGB (sigla em inglês para asymptotic giant branch. Esse nome estranho é devido à posição que essas estrelas ocupam no diagrama de Hertzsprung-Russel, um gráfico que mostra o brilho das estrelas em função das suas cores.
No entanto, novas observações de um enorme aglomerado estelar, obtidas com o Very Large Telescope do ESO, mostraram - contra todas as expectativas - que a maioria das estrelas estudadas simplesmente não chega a esta fase de sua evolução.
Uma equipe internacional descobriu que a quantidade de sódio presente nas estrelas permite prever de modo muito preciso como é que estes objetos terminarão as suas vidas.

Falta de rigor
Durante um curto período de tempo, o material ejetado para o espaço é iluminado pela intensa radiação ultravioleta que vem da estrela, formando uma nebulosa planetária.
Este material expelido é depois utilizado para formar uma nova geração de estrelas, sendo este ciclo de perda de massa e renascimento vital para sustentar a atual explicação sobre a evolução química do Universo. Este processo fornece também o material necessário à formação de planetas - e contém ainda os ingredientes necessários à vida orgânica.
No entanto, o australiano Simon Campbell (Universidade Monash, Austrália), especialista em teorias estelares, descobriu em artigos científicos antigos indícios importantes de que algumas estrelas poderiam de algum modo não seguir estas regras, pulando completamente a fase AGB.
"Para um cientista de modelos estelares, estas hipóteses pareciam loucas! Todas as estrelas passam pela fase AGB, de acordo com os nossos modelos. Eu verifiquei e tornei a verificar todos os estudos antigos sobre o assunto, e acabei por concluir que este fato não tinha sido estudado com o rigor necessário. Por isso decidi eu mesmo investigar o assunto, apesar de ter pouca experiência observacional," conta o pesquisador.

Sódio estelar
Campbell e a sua equipe utilizaram o VLT para estudar com muito cuidado a radiação emitida pelas estrelas do aglomerado estelar globular NGC 6752, situado na constelação austral do Pavão.
Esta enorme bola de estrelas antigas contém uma primeira geração de estrelas e uma segunda geração, formada pouco tempo depois.
As duas gerações podem ser identificadas pelas quantidades diferentes de elementos químicos leves, tais como carbono, nitrogênio e - crucial para este estudo - sódio.
Os resultados revelaram-se surpreendentes. Todas as estrelas AGB do estudo eram da primeira geração, com níveis de sódio baixos, e nenhuma das estrelas da segunda geração, com níveis mais altos de sódio, tinha se tornado uma AGB.
Um total de 70% das estrelas não estavam nesta fase final de queima nuclear com consequente perda de massa.
Em outras palavras, essas estrelas morrem muito mais jovens do que se calculava, e sem a espalhafatosa fase de queima de hélio, quando a estrela emite uma luz extremamente forte.
Isto tem largo impacto não apenas sobre as teorias, mas também sobre as campanhas observacionais: a enorme quantidade de estrelas que deveriam estar se tornando superbrilhantes ao atingir a fase final das suas vidas simplesmente não existe.
"Parece que as estrelas precisam de uma 'dieta' pobre em sódio para que possam atingir a fase AGB no final das suas vidas. Esta observação é importante por várias razões. Estas estrelas são as mais brilhantes nos aglomerados globulares - por isso haverá 70% menos destas estrelas tão brilhantes do que a teoria prevê. O que significa também que os nossos modelos estelares estão incompletos e devem ser corrigidos!", conclui Campbell.
A equipe espera que sejam encontrados resultados semelhantes para outros aglomerados estelares e está planejando mais observações.
Ele levanta a hipótese de que as estrelas que saltam a fase AGB evoluirão diretamente para anãs brancas de hélio, arrefecendo gradualmente ao longo de muitos bilhões de anos.
Não se acredita que o sódio seja por si só a causa deste comportamento diferente, embora o elemento deva estar fortemente ligado ao fenômeno, que permanece um mistério.

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Pesquisadores desenvolvem metamateriais capazes de controlar o espalhamento da Luz

Uma equipe de pesquisadores do Technion-Israel Institute of Technology de Israel desenvolveu uma nova classe de metamateriais que permitem o controle da propagação da luz em dispositivos de comunicação. O Estudo foi publicado na Revista Science. Os novos materiais são capazes de alterar as características padrão de ondas de luz.

Os equipamentos baseados em componentes eletrônicos atuais utilizados na tecnologia de comunicação, são os mais comuns em relação aos ópticos.  Além disso, os engenheiros têm dificuldade em integrar esses dispositivos com um circuito típico de microeletrônica. Por essa razão, os cientistas têm procurado maneiras de mudar a forma como tais dispositivos são projetados e construídos. Neste novo trabalho, a equipe de Israel criou uma classe de metamateriais que controlam a forma como a luz se espalha, abrindo o caminho para inteiramente novos tipos de dispositivos de comunicação.

Os novos metamateriais desenvolvidos pela equipe são baseados em óptica de rotação onde a degradação dos fótons é impedida devido ao gradiente geométrico que existe na sua superfície. Eles também são anisotrópicos, eles não se comportam da mesma maneira quando medido a partir de diferentes direções. Além disso, ao contrário da tecnologia atual, que são dependentes de polarização. Juntos, esses recursos causam ondas de luz que se propagam de forma não comumente vistos em equipamentos de comunicação atual. Além disso, devido à sua dependência da polarização, engenheiros podem criar novos dispositivos que permitem a uma maneira nova de controlar os dispositivos de comunicação, com a seleção da polarização da luz no início. Os pesquisadores também relatam que os novos materiais não apresentam simetria de inversão em sua superfície.


Devido a suas propriedades únicas, os novos metamateriais esperar-se que os novos metamateriais possam ajudar os engenheiros a projetar e desenvolver dispositivos de comunicação que são mais simples devido a uma capacidade de controlar a propagação de ondas eletromagnéticas, com isso se preparar o palco para dispositivos que são capazes de manipular a luz em nanoescala . Esses dispositivos também deverão resultar em conexões de interface mais simples com outros componentes eletrônicos. O resultado final seria dispositivos menores, que são mais fáceis de usar e que funcionam bem com outros equipamentos eletrônicos.
Os novos materiais foram inspirados por metálico nanoantennae encontrados na natureza. 

O original pode ser acessado aqui.

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