Astronomia e Universo

A mudança de um regime de expansão em desaceleração (na era dominada pela radiação e pela matéria) para um regime de expansão em aceleração (na era dominada pela energia escura) assemelha-se a uma transição de fase termodinâmica, de acordo com um artigo na Results in Physics escrito por cientistas afiliados à Universidade Estadual Paulista.   Os pesquisadores utilizaram o parâmetro de Grüneisen no estudo da expansão do universo, ligando a termodinâmica com a cosmologia. Suas descobertas sugerem que o resfriamento contínuo do universo está relacionado à sua expansão adiabática, e a variabilidade potencial da constante cosmológica desafia os modelos tradicionais. Crédito: SciTechDaily.com   A ideia de que o Universo está em expansão data de quase um século atrás. Foi apresentado pela primeira vez pelo cosmólogo belga Georges Lemaître (1894-1966) em 1927 e confirmado observacionalmente pelo astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953) dois anos depois. Hubble observou que o desvio para

Uma das ideias fundamentais da cosmologia é que tudo parece igual em todas as direções se olharmos para distâncias grandes o suficiente. Um novo estudo que utiliza dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA está desafiando essa noção básica.   Este gráfico contém um mapa de todo o céu e mostra quatro das centenas de aglomerados de galáxias que foram analisados para testar se o Universo é o mesmo em todas as direções em grandes escalas. Créditos: NASA/CXC/Univ. de Bona/K. Migkas et al.; Ilustração: NASA/CXC/M. Weiss Os astrônomos utilizaram dados de raios X destes observatórios em órbita para estudar centenas de enxames de galáxias, as maiores estruturas do Universo mantidas unidas pela gravidade, e como as suas propriedades aparentes diferem no céu.    “Um dos pilares da cosmologia – o estudo da história e do destino de todo o universo – é que o universo é ‘isotrópico’, ou seja, o mesmo em todas as direções”, disse Konstantinos Migkas, da Universidade d

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