domingo, 14 de junho de 2009

POEIRA NAS ESTRELAS

VIDEO SOBRE TELESCÓPIO

Para quem não assistiu ou acompanhou alguns episódios da série POEIRA NAS ESTRELAS,
exibida pelo programa FANTASTICO, segue o link com todos os episódios da série.


CLIQUE AQUI

quinta-feira, 11 de junho de 2009

Buraco Negro

O que é?

O buraco negro é o que sobra quando há a “morte” de uma estrela gigantesca, o burado negro clássico é um objeto de campo gravitacional tão intenso que a velocidade de escape excede a velocidade da luz (299.792,458km/s, equivalente a 1.079.252.848,8 km/h). Nem mesmo a luz pode escapar do seu interior, por isso o termo "negro" (cor aparente de um objeto que não emite nem reflete luz, tornando-o de fato invisível). A expressão "buraco negro", para designar tal fenômeno, foi cunhada pela primeira vez em 1968 pelo físico americano John Archibald Wheele. O termo "buraco" não tem o sentido usual mas traduz a propriedade de que os eventos em seu interior não são vistos por observadores externos.

Como se Forma?

Pela “morte” de uma estrela gigantesca. As estrelas são um imenso e incrível reator de fusão, pelo fato de as estrelas serem imensas e feitas de gás, existe um campo gravitacional intenso que tenta constantemente fazê-las entrar em colapso, sucumbirem dentro de si mesmas. As reações de fusão que ocorrem no núcleo são como uma gigantesca bomba de fusão que tenta explodir a estrela. O equilíbrio entre as forças gravitacionais e as forças explosivas define o tamanho da estrela. Quando a estrela morre essas reações são interrompidas, pois o combustível para essas reações é consumido (isso que causa a morte da estrela). Ao mesmo tempo, a gravidade da estrela atrai a matéria para o interior e comprime o núcleo. À medida que o núcleo é comprimido, este se aquece e cria uma explosão, arremessando para o espaço a matéria e a radiação. O que fica é o núcleo altamente comprimido e extremamente maciço, onde a gravidade do núcleo é tão forte que nem a luz consegue escapar. Esse objeto literalmente desaparece da visão. Como a gravidade do núcleo é muito intensa, ele se afunda na estrutura do espaço-tempo, criando nele um buraco. Esse objeto é chamado de buraco negro.

Concepção artística de um buraco negro

(fenda na estrutura do espaço-tempo).

Tipos

Os buracos negros se dividem em dois tipos o de Schwarzschild, caracterizado por ser um buraco negro sem rotação; e o de Kerr um buraco negro com rotação. O buraco negro de Schwarzschild é o mais simples, seu núcleo não girava enquanto era estrela, então não gira após ter virado um buraco negro. O buraco negro de Kerr, (provavelmente a forma mais comum na natureza), gira porque a estrela do qual foi formado estava girando. Quando a estrela em rotação entra em colapso, a rotação do núcleo é transferida ao buraco negro (conservação do momento angular).

Efeitos

Os buracos negros, assim como outros objetos cuja atração gravitacional é extrema, retardam o tempo significativamente devido aos efeitos gravitacionais. Os Buracos negros causam de fato distorção espaço-temporal notável, relacionada com o efeito de lente gravitacional.

Entrando no Buraco Negro

Se conseguíssemos observar uma queda real de um objeto num buraco negro, de acordo com as simulações virtuais, veríamos este mover-se cada vez mais devagar à medida em que se aproximasse do núcleo massivo.

http://ciencia.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=buracos-negros.htm&url=http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/introduction/black_holes.html

Novidades do Assunto:

Descobertos buracos-negros 'gêmeos'

Especialistas do Observatório Nacional de Astronomia Óptica, do Arizona, nos Estados Unidos, anunciaram nesta quarta-feira a descoberta de dois buracos-negros gigantes, orbitando um no outro, no centro de uma galáxia. O sistema foi encontrado a aproximadamente 5 bilhões de anos-luz da Terra (um ano-luz equivale a cerca de 10 trilhões de quilômetros).





quarta-feira, 10 de junho de 2009





HUBBLE


A história da NASA não estaria completa sem uma menção ao Telescópio Espacial Hubble. Ele foi lançado inicialmente com um defeito de fabricação em uma de suas lentes. O erro de dois mícrons significava que os dados de imagem enviados pelo Hubble eram praticamente inúteis.
Durante uma missão do ônibus espacial, enviada em dezembro de 1993 para consertar o telescópio Hubble, um pacote óptico especial foi instalado para corrigir os defeitos do espelho original. Basicamente, o Hubble abrigava um par de lentes acopladas a ele.
Desde então, o Hubble se transformou em um dos mais valiosos instrumentos da história da astrofísica, enviando-nos algumas das mais surpreendentes imagens do cosmos jamais vistas. A galeria de imagens abaixo é apenas uma amostra de alguns dos fenômenos mais impressionantes captados pelo Hubble.


Já está obsoleto.
Os seus sucessores serão ultraleves e compactos, com espelhos de alumínio. Com eles será possível sondar a estrutura do cosmos, a vida das galáxias, assim como a matéria escura, que parece constituir 95% do universo. O maior telescópio europeu, o VLT , deve custar menos de 500 milhões de dólares, menos da metade do valor do Hubble. Com seus 4 grandes espelhos é capaz de coletar 40 vezes mais luz e colocar em atividade 4 equipes de cientistas diferentes simultaneamente . A evolução científica irá reduzir o custo das sondas, satélites e telescópios espaciais, o que, aliás já está ocorrendo. O Hubble era um instrumento já ultrapassado, quando foi lançado. Além de ter ficado muito tempo encaixotado a espera de desenvolvimento das lançadeiras espaciais, seu lançamento sofreu um grande atraso em virtude do acidente com o ônibus espacial Challenger em 1986. Novos telescópios começaram a surgir na última década em substituição ao grande Hale de 5 metros de diâmetro, instalado em 1947, no monte Palomar, na Califórnia. Durante quase meio século, o monstro de 500 toneladas não conheceu nenhum rival. Foi necessário esperar o ano de 1989 para que surgisse o NTT ( New Tecnology Telescope) de 3,5 m , em La Silla, Chile. Uma dezena de telescópios gigantes, com diâmetro de 6 a 10 metros, encontra-se em construção no mundo. O 1º foi inaugurado em 1992, no Havaí: o Keck de 10 M de diâmetro. Os grandes telescópios só foram possíveis graças aos progressos ópticos e eletrônicos recentes. A óptica ativa corrige defeitos instrumentais e a adaptativa será capaz de corrigir defeitos da turbulência.


O nome do telescópio espacial Hubble é uma homenagem ao astrônomo norte-americano Edwin Hubble, responsável pela descoberta das nebulosas e pela constatação de que o universo continua em expansão.



NEBULOSAS


Olho de gato


NGC 6543 é uma das nebulosas planetárias mais complexas jamais descobertas. Suspeita-se que se trata de um sistema de estrelas gêmeas, devido à variedade de jatos dos gases presentes.


A Nebulosa de Carina


A nuvem de poeira da Nebulosa de Carina que vemos aqui está sendo formada por grandes quantidades de radiação de alta energia e pelo vento solar de uma estrela próxima.


Nebulosa da Águia


O gás hidrogênio forma estas nuvens similares a dedos na Nebulosa da Águia. Novas estrelas estão se formando nesta nuvem, em que uma "impressão digital" é tão grande como o nosso sistema solar.


Nebulosa Lagoa


A Nebulosa Lagoa, a 5.000 anos-luz de distância, se distorce em espirais parecidas com tornados devido às diferenças de temperatura entre o calor interno e a superfície fria das nuvens.


Ciclo de vida das estrelas


Esta fotografia da nebulosa NGC 3603 revela diferentes etapas da vida das estrelas, com novas estrelas se formando em um aglomerado estelar.

AS GALÁXIAS


A galáxia é uma coleção de massas solares que podem conter entre 100 mil e 3.000 bilhões de estrelas. Elas se reúnem em grupos e supergrupos e possuem várias formas. Ninguém sabe com precisão quantas galáxias existem no Universo, mas a nossa, a Via Láctea, é apenas uma entre milhares ou talvez milhões. A Via Láctea é uma galáxia em espiral que se estende por 100 mil anos-luz de diâmetro. As galáxias em espiral tendem a possuir estrelas mais jovens e brilhantes, enquanto as galáxias elípticas, que são as mais comuns, contêm estrelas mais antigas. Andrômeda é muitas vezes descrita como a nossa galáxia gêmea, porque tem mais ou menos o mesmo tamanho, a mesma forma e idade.

ESTRELAS


As estrelas nascem nas nebulosas, que são imensas nuvens de gás compostas basicamente de Hidrogênio e o Hélio (os elementos mais comuns no Universo). Pode haver regiões da nebulosa com maior concentração de gases. Nessas regiões a força gravitacional é maior, o que faz com que ela começe a se contrair. Quando um gás se contrai, ele esquenta (note por exemplo que, ao encher um pneu de bicicleta, a bomba fica quente porque o ar foi comprimido). Por isso a temperatura desses gases vai aumentando. A temperatura final vai depender do tamanho dessa região mais densa. Se houver muito gás a temperatura aumentará o suficiente para "acender" o combustível nuclear e iniciar a queima do Hidrogênio (
fusão nuclear), isso libera muita energia: nasce uma estrela! Caso contrário, se não há massa suficiente, após a contração o objeto começa a se esfriar, é o que chamamos de Anãs Marrons.
Esse tipo de astro produz muito pouca energia, são mais parecidos com planetas como Júpiter do que com as estrelas. A massa mínima para acender as reações nucleares e formar uma estrela é de 50 vezes a massa de Júpiter.No início as estrelas produzem o Hélio a partir do Hidrogênio (H), depois o Hélio (He) é queimado produzindo Lítio, e assim por diante. Dessa forma elas vão criando elementos novos. Essas reações ocorrem na região mais central, denominada núcleo. O que mantém as estrelas estáveis é um equilíbrio entre a força gravitacional (que tende a puxar todo o seu conteúdo para o centro) e a pressão (que faz com que os gases se expandam). Quanto maior a temperatura, maior a pressão. Os tamanhos das estrelas podem ser bem diferentes. O seu diâmetro pode variar de um centésimo do diâmetro do Sol, até mil vezes esse tamanho. Para se ter uma idéia, o diâmetro do Sol é de 1 milhão e 400 mil quilômetros, aproximadamente cem vezes maior que o da Terra. À medida que as estrelas vão queimando o seu combustível nuclear a temperatura (no seu centro) vai aumentando, isso faz com que elas se expandam virando o que chamamos de Gigantes Vermelhas. Quando o Sol atingir essa fase engolirá Mercúrio, Vênus e a Terra, chegando próximo à órbita de Marte. Não se desespere, ainda faltam uns 4 bilhões de anos para isso acontecer! O Sol é uma estrela de meia idade, existindo a 4,5 bilhões de anos. A morte de uma estrela vai depender de sua massa. Se ela tiver menos que oito vezes a massa do Sol, ela se esfriará lentamente virando uma Anã Branca. A estrela libera alguns gases, que ficam entorno dela formando uma Nebulosa Planetária. As Anãs Brancas podem ter tamanhos comparáveis aos da Terra, porém com massas próximas às do Sol. Dessa forma uma colher de chá desse tipo de estrelas pesaria uma dezena toneladas! Se a estrela tiver uma massa maior que oito vezes a do Sol, ela terá uma morte catastrófica. Como dissemos antes, as estrelas vão produzindo elementos novos, o que libera energia. Isso ocorre para todos os elementos mais leves que o ferro. Já para produzir este último consome-se energia. Assim na produção do ferro grande parte da energia da estrela é sugada, e ela acaba resfriando-se repentinamente. O núcleo é totalmente transformado em ferro em poucas horas! Dessa forma a pressão cai bruscamente e as camadas externas começam a despencar em direção ao centro da estrela, ali encontram-se com o núcleo sólido de ferro e quicam, sendo ejetadas para o espaço sideral a altas velocidades: É o que chamamos de Supernova. Com a energia dessa explosão são produzidos todos os elementos mais pesados que o ferro. Os gases liberados no espaço dão origem a uma nova nebulosa (na qual poderão surgir novas estrelas). O destino do que sobrou no núcleo é novamente ditado pela massa. Se esta for menor que 2 ou 3 vezes a massa do Sol ele virará uma
estrela de nêutrons. Se for maior, dará origem a um buraco negro.
O Universo era composto inicialmente só de H e He, portanto toda a matéria que nós conhecemos foi produzida nas estrelas! Tem mais: como aqui na Terra nós encontramos todos os elementos mais pesados que o ferro, isto significa que a nebulosa que deu origem ao Sol (e à Terra) é proveniente da explosão de uma supernova. Nós somos então poeira de estrelas! Ao contrário do que você pode estar pensando, não se trata de uma atriz ficando famosa, mas de uma estrela mesmo! Aqueles pontinhos luminosos que vemos no céu à noite, que parecem tão eternos e imutáveis, também têm um ciclo de vida: nascem crescem e morrem. Vamos dar uma olhadinha no ciclo desses astros.


Não confunda! As estrelas produzem a sua energia por um mecanismo chamado fusão nuclear. Nesse processo dois elementos simples se fundem para produzir um elemento mais pesado, liberando muita energia.

Não confunda com a fissão nuclear, processo utilizado nas usinas nucleares. Neste caso ocorre exatamente o contrário da fusão: Átomos muito pesados (como o Urânio) são quebrados, liberando energia. Infelizmente o resíduo desse processo é radioativo.


Imagens de uma Anã Marrom, tiradas pelo telescópio do
monte Palomar, e pelo telscópio espacial Hubble.
O objeto maior é a estrela em torno da qual gira a Anã
Marrom que está à direita.




Como esses astros podem ser tão densos?De onde vem o nome Estrela de Nêutrons?
Para responder a essas perguntas é preciso entender um pouquinho como é a estrutura da matéria. A matéria que compõe todos os objetos que encontramos na Terra está sob a forma de átomos. Os átomos tem um núcleo minúsculo formado essencialmente de nêutrons e prótons, e uma nuvem de elétrons (quase pontuais) circundando-o. Para se ter uma idéia do tamanho do núcleo, pense num átomo como sendo o Marcanã (a nuvem de elétrons se estende até a arquibancada), o núcleo seria do tamanho de uma bola de futebol colocada no meio do campo! A matéria ordinária é então cheia de vazios!

Já numa estrela de nêutrons não há mais átomos, todos os prótons se juntaram ao elétrons formando nêutrons. No mesmo espaço que ocupava um átomo, há agora uma massa um trilhão de vezes maior. É como ter o Maracanã repleto de bolas



Esses objetos misteriosos e tão falados são o resultado de explosão de uma estrela com muita massa. A força gravitacional é tanta, que nada pode impedir que a sua matéria caia indefinidamente até o centro. Em princípio esses objetos seriam pontuais, mas possuem massas bem maiores que a do Sol! Próximo ao buraco negro o campo gravitacional é muito intenso. Existe uma certa distância do buraco negro, chamada de horizonte dos eventos a partir da qual nada pode sair, nem a luz! Mas ao contrário do que muita gente pensa, a atração gravitacional fora do horizonte é a mesma que seria produzida por qualquer outro corpo de mesma massa. No entanto esta pode aumentar sem limites à medida que o buraco vai sugando material próximo, e por isso um único buraco negro poderia vir a ter a massa de milhões de estrelas. Para compreender esses objetos é preciso entender um pouco da teoria da relatividade geral de Einstein. Mesmo assim ainda há muitas dúvidas acerca desses astros, despertando o interesse de muitos cientistas.


Como podemos ver esses objetos, já que eles não emitem luz? Um buraco negro não pode ser visto diretamente. No entanto, a matéria que é sugada por ele começa a girar muito rápido entorno do buraco negro, formando um disco que emite muita luz.

Curiosidades!!

Lenda...
Algumas índias foram colher milho para fazer pão para seus maridos. Um indiozinho seguiu a mãe e, ao vê-las fazendo pão, roubou um monte de milho.
Chamou seus amigos e foram pedir para a avó fazer pão para eles também.
Mas as mães sentiram a falta do milho e começaram a procurar. Os meninos, depois que comeram o pão, resolveram fugir. Para que a avó não contasse o que tinham feito, cortaram-lhe a língua. Então, fugiram para o mato. Chamaram o colibri e pediram para que amarrasse lá no céu o maior cipó que encontrasse.
Assim feito, começaram a subir.
As mães voltaram para a tribo para procurar o milho. Então, perceberam que as crianças não estavam lá.
Desesperadas, perguntaram para a avó o que tinha acontecido. Mas essa não podia responder.
Então, uma das mães olhou para o céu e viu os meninos subindo pelo cipó.
As mães correram e imploraram para que voltassem, mas os meninos não obedeceram. Então, elas decidiram subir no cipó também.
Mas os indiozinhos cortaram-no e as mães caíram. As chocarem-se contra o chão, transformaram-se em animais selvagens.
Os meninos malvados foram punidos por sua crueldade.
Como castigo, tiveram que olhar fixamente todas as noites para a terra, para ver o que aconteceu com suas mães. Seus olhos, sempre abertos, são as estrelas.