Poderia a matéria escura ser composta por buracos negros de um universo anterior?

Imagem
  Uma nova pesquisa sugere que buracos negros remanescentes de antes do Big Bang ainda podem moldar galáxias hoje. Esses buracos negros poderiam explicar a matéria escura, uma das maiores questões não resolvidas da cosmologia. De modo geral, buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a matéria é comprimida em um espaço minúsculo. A matéria escura, por sua vez, é a matéria que não reflete nem absorve luz. Sabemos que ela existe devido à sua influência gravitacional sobre galáxias e outras estruturas cósmicas. Ela pode ser vista como a "cola" que mantém as galáxias unidas, mas não sabemos do que é feita em um nível fundamental. A maioria dos físicos acredita que a matéria escura é composta de uma partícula subatômica ainda não descoberta. Mas buracos negros antigos, anteriores ao Big Bang, também se encaixam na descrição. Eles são escuros, mas também possuem massa – exatamente as propriedades necessárias. É claro que a ideia de buracos negros remanescentes também exige uma...
Postar um comentário

Chuva de Diamantes nos Planetas Gelados


Em cooperação com colegas da Alemanha e dos Estados Unidos, pesquisadores do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) conseguiram demonstrar "chuveiros de diamante" formando-se nos gigantes de gelo do nosso sistema solar. Usando o laser de raios-X ultra-forte e outras instalações no Centro de Aceleração Linear de Stanford (SLAC, na sigla em inglês) na Califórnia, eles simularam as condições dentro dos gigantes gelados.
 Pela primeira vez, conseguiram observar a fissão de hidrocarbonetos e a conversão de carbono em diamantes em tempo real.
O interior dos planetas como Netuno e Urano consiste em um núcleo sólido envolto em camadas espessas de "gelo", que é principalmente constituído por hidrocarbonetos, água e amônia. Durante muito tempo, os astrofísicos têm especulado que a extrema pressão que reina a mais de 10 mil quilômetros sob a superfície desses planetas divide os hidrocarbonetos que fazem com que os diamantes se formem, que depois se afundam no interior do planeta.
"Até agora, ninguém tinha conseguido observar diretamente esses chuveiros brilhantes em um ambiente experimental", diz o Dr. Dominik Kraus, que é o chefe de um Grupo de Pesquisa Júnior Helmholtz na HZDR. Esse foi exatamente o avanço que Kraus e sua equipe internacional conseguiu: "Em nosso experimento, expusemos um tipo especial de plástico - poliestireno, que também consiste em uma mistura de carbono e hidrogênio - em condições semelhantes às de Netuno e Urano".

Onda de choque carregando através da amostra
Eles fizeram isso dirigindo duas ondas de choque através das amostras, desencadeadas por um laser óptico extremamente poderoso em combinação com a Fonte de luz Coherente da Fonte de Raios X (LCLS) no SLAC. A uma pressão de cerca de 150 gigapascal e temperaturas de cerca de 5.000 graus Celsius, comprimiram o plástico.
"A primeira onda mais pequena e mais lenta é superada por outra segunda onda mais forte", explica Dominik Kraus.
"A maioria dos diamantes se forma no momento em que ambas as ondas se sobrepõem". E como esse processo leva apenas uma fração de segundo, os pesquisadores usaram a difração de raios X ultra-rápida para tirar instantâneos da criação de diamantes e os processos químicos envolvidos. "Nossos experimentos mostram que quase todos os átomos de carbono são compactados em diamantes de tamanho nanométrico", resume o pesquisador de Dresden.
Com base nesses resultados, os autores do estudo assumem que os diamantes em Netuno e Urano são estruturas muito maiores e provavelmente se afundam no núcleo do planeta ao longo de um período de milhares de anos. "Nossos experimentos também estão nos fornecendo melhores visões sobre a estrutura dos exoplanetas", prevê Kraus.

Fonte: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Ondas Gravitacionais confirmam Teorias do buraco negro de Hawking e Kerr

Imagem
Cientistas confirmaram duas teorias de longa data relacionadas a buracos negros, graças à detecção do sinal de onda gravitacional mais claramente registrado até hoje. Dez anos após detectar a primeira onda gravitacional, a colaboração LIGO-Virgo-KAGRA anunciou (10 de setembro) a detecção de GW250114 — uma ondulação no espaço-tempo que oferece insights sem precedentes sobre a natureza dos buracos negros e as leis fundamentais da física. O estudo confirma a previsão do Professor Stephen Hawking de 1971 de que, quando dois buracos negros colidem e se fundem, a área total do horizonte de eventos do buraco negro resultante é maior do que a soma das áreas dos horizontes de eventos dos buracos negros originais— ela não pode encolher. Pesquisas também confirmaram a natureza de Kerr dos buracos negros — um conjunto de equações desenvolvido em 1963 pelo matemático neozelandês Roy Kerr que explica com elegância a aparência do espaço e do tempo perto de um buraco negro em rotação, que se diferenci...
Leia mais

Três planetas do tamanho da Terra descobertos em um sistema binário compacto

Imagem
Impressão artística de TOI-2267. Crédito: Mario Sucerquia (Universidade de Grenoble Alpes). Uma equipe internacional de pesquisadores acaba de revelar a existência de três planetas do tamanho da Terra no sistema estelar binário TOI-2267, localizado a cerca de 190 anos-luz de distância. Esta descoberta, publicada na Astronomy & Astrophysics , é notável, pois lança nova luz sobre a formação e a estabilidade de planetas em ambientes de estrelas duplas, que há muito tempo são considerados hostis ao desenvolvimento de sistemas planetários complexos. "Nossa análise mostra um arranjo planetário único: dois planetas estão transitando uma estrela, e o terceiro está transitando sua estrela companheira ", diz Sebastián Zúñiga-Fernández, pesquisador e membro do grupo ExoTIC da Universidade de Liège (ULiège) e primeiro autor do estudo. "Isso torna o TOI-2267 o primeiro sistema binário conhecido a hospedar planetas em trânsito ao redor de suas duas estrelas." Um sistema incom...
Leia mais

Órbitas estáveis para um portal lunar

Imagem
A cápsula Orion tira uma "selfie" com a Lua e a Terra. Crédito: NASA Cientistas criaram um conjunto de dados e um pacote de software de código aberto que mapeiam um milhão de órbitas cis-lunares, órbitas localizadas entre a Terra e a Lua, estendendo-se do perigeu (ponto mais próximo da Terra) até a região em torno dos pontos de Lagrange do sistema Terra-Lua [1, 2]. Note que não foi mencionado órbitas cis-lunares estáveis. Na verdade, apenas 9,7% delas foram "estáveis" durante os três anos em que a simulação foi executada. As demais resultaram em um satélite colidindo com a Lua, queimando na atmosfera da Terra ou sendo ejetado do sistema por completo. Então, por que é tão difícil permanecer em órbita entre a Terra e a Lua? O Problema dos Três Corpos é uma série popular da Netflix, baseada em uma série de livros de ficção científica também popular, que faz referência a um problema real da física. Sistemas com três corpos , cada um exercendo gravidade sobre os outros d...
Leia mais