(Fonte da imagem: Thinkstock)
De acordo com uma notícia publicada pelo International Science Times, cientistas do CERN — Centro Europeu de Pesquisas Nucleares — admitiram que Albert Einstein tinha razão sobre a Teoria da Relatividade.
A famosa teoria foi contestada quando um grupo de pesquisadores do CERN apresentou os resultados do estudo OPERA (Oscillation Project with Emulsion t-Racking Apparatus) no ano passado, revelando que os neutrinos — partículas subatômicas elementares — podiam atingir uma velocidade superior à da luz.

Einstein estava certo

A notícia causou uma verdadeira reviravolta na comunidade científica, já que a maior parte da Física moderna se baseia na Teoria da Relatividade de Einstein. Contudo, de acordo com Sergio Bertolucci, diretor do Centro, os pesquisadores descobriram um problema em uma das conexões dos cabos de fibra óptica utilizados no estudo, causando um erro de 0,00000006 segundos na medição do tempo.
Depois de realizar novas medições, os cientistas admitiram que os neutrinos, na verdade, não ultrapassam o “limite de velocidade cósmico”, embora continuem sendo considerados partículas fascinantes que podem ser a chave para desvendar os motivos pelos quais o universo apresenta mais matéria que antimatéria.
Fonte: International Science Times

 

 

 

 

 

 

 

 

(Fonte da imagem: Reprodução/ICRAR)
De acordo com um estudo realizado por um grupo de astrônomos australianos, quando observado em larga escala, o Universo seria homogêneo, confirmando as teorias existentes sobre como a matéria se encontra distribuída através do espaço.
Segundo a notícia publicada pelo ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research), os astrônomos se basearam em informações obtidas através do WiggleZ Dark Energy Survey, um mapa detalhado do Universo que apresenta a localização exata de mais de 200 mil galáxias, em um levantamento em larga escala nunca realizado anteriormente.
Os astrônomos traçaram círculos imaginários ao redor de galáxias, contando quantas delas existiam dentro dessas circunferências. Depois, os pesquisadores geraram uma distribuição aleatória de pontos e contaram o número de galáxias dentro de círculos de tamanhos iguais aos desenhados anteriormente, para poder comparar os resultados.

Distribuição uniforme

Dessa forma, se tivéssemos uma câmera capaz de registrar o tamanho do Universo e que nos permitisse fazer um “zoom out” dele — ou seja, afastar a perspectiva —, seríamos capazes de observar que as estrelas se amontoam formando galáxias, e essas, por sua vez, se reúnem para formar agrupamentos ainda maiores. Esses grupos, por fim, também se encontram próximos o suficiente para formar superagrupamentos.
Entretanto, todas essas formações, quando observadas de muito longe e em larga escala, apareceriam de forma homogênea, apresentando uma distribuição da matéria bastante uniforme e confirmando o modelo do universo criado pelos físicos com base na teoria geral da relatividade proposta por Albert Einstein.

O nosso sistema solar consiste de uma estrela média, a que chamamos o Sol, os planetas Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno e Plutão. Inclui: os satélites dos planetas; numerosos cometas, asteróides, e meteoróides; e o espaço interplanetário. O Sol é a fonte mais rica de energia electromagnética (principalmente sob a forma de calor e luz) do sistema solar. A estrela conhecida mais próxima do Sol é uma estrela anã vermelha chamada Proxima Centauri, à distância de 4.3 anos-luz. O sistema solar completo, em conjunto com as estrelas locais visíveis numa noite clara, orbitam em volta do centro da nossa galáxia, um disco em espiral com 200 biliões de estrelas a que chamamos Via Láctea. A Via Láctea tem duas pequenas galáxias orbitando na proximidade, que são visíveis do hemisfério sul. Têm os nomes de Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães. A galáxia grande mais próxima é a Galáxia de Andromeda. É uma galáxia em espiral, tal como a Via Láctea, mas é 4 vezes mais massiva e está a 2 milhões de anos-luz de distância. A nossa galáxia, uma de biliões de galáxias conhecidas, viaja pelo espaço intergaláctico. Os planetas, a maior parte dos satélites dos planetas e os asteróides giram em volta do Sol na mesma direcção, em órbitas aproximadamente circulares. Se olharmos de cima do polo norte solar, os planetas orbitam num sentido anti-horário. Os planetas orbitam o Sol num mesmo plano, ou próximo, chamado a eclíptica. Plutão é um caso especial, porque a sua órbita é a mais inclinada (18 graus) e a mais elíptica de todos os planetas. Por isso, durante uma parte da sua órbita, Plutão está mais perto do Sol do que Neptuno. O eixo de rotação da maior parte dos planetas é aproximadamente perpendicular à eclíptica. As excepções são Úrano e Plutão, que estão inclinados para um lado.

Composição do Sistema Solar

O Sol contém 99.85% de toda a matéria do Sistema Solar. Os planetas, que se condensaram a partir do mesmo disco de matéria de onde se formou o Sol, contêm apenas 0.135% da massa do sistema solar. Júpiter contém mais do dobro da matéria de todos os outros planetas juntos. Os satélites dos planetas, cometas, asteróides, meteoróides e o meio interplanetário constituem os restantes 0.015%. A tabela seguinte é uma lista da distribuição de massa no nosso Sistema Solar.

• Sol: 99.85%
• Planetas: 0.135%
• Cometas: 0.01% ?
• Satélites: 0.00005%
• Planetas Menores: 0.0000002% ?
• Meteoróides: 0.0000001% ?
• Meio Interplanetário: 0.0000001% ?

Espaço Interplanetário

Quase todo o sistema solar, em volume, parece ser um vazio completo. Longe de ser um nada absoluto, este "espaço" vácuo compõe o meio interplanetário. Inclui diversas formas de energia e pelo menos dois componentes materiais: poeira interplanetária e gás interplanetário. A poeira interplanetária consiste de partículas sólidas microscópicas. O gás interplanetário é um ténue fluxo de gás e de partículas carregadas, principalmente protões e electrões -- plasma -- que flui do Sol, chamado o vento solar. O vento solar pode ser medido de uma nave espacial, e tem um efeito importante sobre as caudas dos cometas. Também tem um efeito mensurável no movimento das naves espaciais. A velocidade do vento solar é cerca de 400 quilómetros (250 milhas) por segundo nas proximidades da órbita da Terra. O ponto em que o vento solar atinge o meio interestelar, que é o vento "solar" de outras estrelas, é denominado heliopausa. É uma fronteira teórica aproximadamente circular ou em forma de lágrima, que marca o limite da influência solar, talvez a 100 UA do Sol. O espaço entre os limites da heliopausa, que contém o Sol e os planetas solares, é denominado heliosfera.
O campo magnético solar estende-se para além do espaço interplanetário; pode ser medido na Terra e por naves espaciais. O campo magnético solar é o campo magnético dominante em todas as regiões interplanetárias do sistema solar, excepto nas imediações dos planetas que têm os seus próprios campos magnéticos.

Os Planetas Terrestres

Os planetas terrestres são os quatro planetas mais interiores no sistema solar, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. São denominados de terrestres, porque têm uma superfície compacta rochosa tal como a Terra. Os planetas Vénus, Terra e Marte têm atmosferas significativas enquanto Mercúrio a tem quase nula.. O diagrama seguinte mostra a distância aproximada dos planetas terrestres ao Sol.

Os Planetas Jupiterianos

Júpiter, Saturno, Úrano, e Neptuno são conhecidos por planetas Jupiterianos, ou Jovianos (semelhantes a Júpiter, ou Jove), porque são todos gigantescos comparados com a Terra, e têm uma natureza gasosa tal como Júpiter. Os planetas Jovianos também são referidos como os gigantes gasosos, apesar de alguns ou todos poderem possuir pequenos núcleos sólidos. O diagrama seguinte mostra a distância aproximada dos planetas Jovianos ao Sol.

Animação do Sistema Solar

• Formação do Sistema Solar.

Vistas do Sistema Solar

A Nossa Galáxia Via Láctea
Esta imagem da nossa galáxia, a Via Láctea, foi tirada com auxílio do Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE), do Cosmic Background Explorer (COBE), da NASA. Esta imagem inédita mostra a Via Láctea numa perspectiva lateral com o polo norte galáctico em cima, o polo sul em baixo e o centro galáctico no centro. A figura combina imagens obtidas em vários comprimentos de onda próximo do infra-vermelho. As estrelas da nossa galáxia são a fonte dominante de luz nestes comprimentos de onda. Mesmo sendo o nosso sistema solar uma parte da Via Láctea, esta vista parece ter sido obtida de longe porque grande parte da luz vem da população de estrelas que estão mais próximas do centro galáctico do que o nosso Sol. (Cortesia NASA)

A Galáxia de Andrómeda, M31
A Galáxia de Andrómeda, M31, está a uma distância de 2.3 milhões de anos-luz, sendo por isso a galáxia grande mais próxima da nossa Via Láctea. M31 domina o pequeno grupo de galáxias (de que a nossa Via Láctea também faz parte), e pode ser vista a olho nu como uma "nuvem" alongada com o comprimento de uma Lua cheia. Tal como a Via Láctea, M31 é um disco de estrelas gigante em forma de espiral, com uma concentração de estrelas mais velhas no centro em forma de bolbo. Sabe-se de há muito tempo que a M31 tem no centro um grupo brilhante e extremamente denso com alguns milhões de estrelas aglomeradas. (Cortesia Jason Ware)

Obliquidade dos Nove Planetas
Esta ilustração mostra a obliquidade dos nove planetas. Obliquidade é o ângulo entre o plano equatorial de um planeta e o seu plano orbital. Pela convenção da União Astronómica Internacional (UAI), o polo norte de um planeta está acima do plano da elíptica. Por esta convenção, Vénus, Úrano e Plutão têm uma rotação retrógrada, ou uma rotação na direcção oposta em relação aos outros planetas. (Copyright 1999 por Calvin J. Hamilton)

O Sistema Solar
Durante as últimas três décadas uma miríade de exploradores espaciais escaparam aos confins do planeta Terra e foram descobrir os nossos vizinhos planetários. Esta imagem mostra o Sol e todos os nove planetas do sistema solar tal como foram vistos pelos exploradores do espaço. Começando no canto superior esquerdo está o Sol seguido pelos planetas Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno, e Plutão. (Copyright 1998 by Calvin J. Hamilton)

O Sol e os Planetas
Esta imagem mostra o Sol e os nove planetas aproximadamente à escala. A ordem destes corpos é: Sol, Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno e Plutão. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Os Planetas Jovianos ou Jupiterianos
Esta imagem mostra os planetas jovianos Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno aproximadamente à escala. Os planetas têm o nome de jovianos pela sua aparência gigantesca como a de Júpiter. (Copyright Calvin J. Hamilton)

As Maiores luas e os Menores Planetas
Esta imagem mostra as dimensões relativas das maiores luas e dos menores planetas do sistema solar. Os maiores satélites representados nesta imagem são: Ganímedes (5262 km), Titan (5150 km), Calisto (4806 km), Io (3642 km), a Lua (3476 km), Europa (3138 km), Tritão (2706 km), e Titânia (1580 km). Ganímedes e Titan são maiores do que o planeta Mercúrio seguidos por Io, a Lua, Europa e Tritão que são maiores que o planeta Plutão. (Copyright Calvin J. Hamilton)

Diagrama de Fotos
Em 14 de Fevereiro de 1990, as câmaras da Voyager 1 apontaram para o Sol e fizeram uma série de fotografias do Sol e dos planetas, fazendo o primeiro "retrato" do nosso sistema solar conforme é visto de fora. Esta imagem é um diagrama do modo como as diversas fotos do sistema solar foram feitas. (Cortesia NASA/JPL)

Todas as Fotos do Retrato de Família
Esta imagem mostra a série de fotografias do Sol e dos planetas feitas em 14 de Fevereiro de 1990, para o retrato de família do sistema solar conforme é visto de fora. Durante o percurso seguido, para o total de 60 fotos tiradas, a nave Voyager 1 fez diversas fotos do interior do sistema solar de uma distância de aproximadamente 6.4 biliões de quilómetros (4 biliões de milhas) e a cerca de 32° acima do plano da eclíptica. Neste mosaico, trinta e nove fotos em grande angular ligam seis dos planetas do nosso sistema solar. O que está mais longe, Neptuno, está 30 vezes mais longe do Sol que a Terra. O nosso Sol aparece como o objecto brilhante no centro do círculo de fotos. As inserções mostram os planetas ampliados várias vezes. (Cortesia NASA/JPL)

Retrato do Sistema Solar
Estas seis imagens coloridas em ângulo fechado foram feitas do primeiro "retrato" do sistema solar tirado pela Voyager 1, que estava a mais de 6.4 biliões de quilómetros (4 biliões de milhas) da Terra e a cerca de 32° acima do plano da eclíptica. Mercúrio está perto demais do Sol para poder ser visto. Marte não foi detectado pelas câmaras da Voyager devido à dispersão da luz solar na objectiva, e Plutão não foi incluído no mosaico por causa do seu pequeno tamanho e da distância ao Sol. Estas imagens, da esquerda para a direita e de cima para baixo, são Vénus, Terra, Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno. (Cortesia NASA/JPL)

O raro e surpreendente arco-iris lunar

Há poucas horas atras no Hawaii, um casal de turistas foi surpreendido por um duplo arco-iris lunar.
Como muitos de nós aprendemos na escola, um arco-íris é formado pelo resultado de uma refração da luz do Sol assim que ela passa pelas gotas de água do céu. As propriedades de refração das gotas fazem com que a luz solar se divida em uma variação de cores, mais exatamente a luz do espectro.
No caso de um arco-íris da Lua, os princípios do fenomeno são quase os mesmos, a única diferença é que este arco-íris não é causado pela luz direta do Sol, mas sim por aquela que é refletida pela Lua.
Enquanto a maior parte de nós provavelmente já presenciou um arco-íris do Sol, é bem provável que não conheçamos muita gente que já tenha visto fenomeno similar da Lua.
Isso acontece porque a Lua varia mais do que o Sol, então são necessárias algumas condições para que este arco-íris ocorra.
Primeiramente, o arco-íris lunar é mais bem observado quando a lua está em evidência no céu. A época mais favorável é na Lua cheia, particularmente antes e depois da fase minguante. Contudo, não basta a lua estar brilhante no céu para que haja um arco-íris.
A humidade no ar é um componente muito importante. A melhor situação neste caso é quando há chuva combinada com intervalos de céu claro.
Finalmente, é importante estar atento à posição da Lua no céu. De acordo com os parâmetros ópticos atmosféricos de gotas de água, o melhor é que a Lua esteja em baixa altitude. Se o satélite estiver acima dos 42 graus em relação ao horizonte, nenhuma curva irá se formar.
Apesar de estas situações soarem aparentemente comuns, o cenário fica um pouco diferente quando elas devem acontecer e funcionar ao mesmo tempo, portanto, este fenomeno é considerado relativamente raro.
Os melhores lugares para observar um arco-íris lunar é o norte da Escócia, Irlanda, Reino Unido e as ilhas do Havaí, onde ontem foi fotografado.

O que são supernovas

         Supernovas são objetos celestes pontuais com luz extremamente intensa e com duração de apenas alguns meses. Da antiguidade, há poucos registros desses objetos, que desafiavam a compreensão de seus observadores. Na Europa dominada pelo aristotelismo, nenhum astrônomo lhes deu maior atenção. Pois segundo Aristóteles, o céu era imutável, do que se deduzia que tanto cometas como supernovas eram fenômenos atmosféricos. Como mostraremos mais adiante, as supernovas são explosões de estrelas de grande massa que exauriram suas fontes convencionais de energia.

         A luminosidade de uma supernova (SN) é gigantesca. Em seu pico, que ocorre poucas semanas após o seu aparecimento, a luminosidade pode atingir valores de dez bilhões de sóis e a SN pode competir em luminosidade com toda a galáxia em que se situa. A figura 1 mostra a foto da SN 1994D que explodiu nas bordas da galáxia espiral NGC 4526  situada à distância de 108 milhões de anos-luz.  Uma supernova expele até cerca de 90% da sua massa para o espaço, e séculos depois essa massa de gás pode ser vista como uma nebulosa em forma esférica ou de anel. A figura 2 mostra os gases formados por uma supernova que Kepler notou pela primeira vez dia 17/10/1604. Esta foi a última supernova inquestionavelmente observada na Via Láctea. Ocorreu a 20 mil anos luz de distância e pôde ser vista durante o dia por 3 semanas. Mas exames recentes de restos de SN indicam que em nossa galáxia ocorre em média uma supernova a cada 50 anos, ou seja, a cada 1,5 bilhões de segundos. Como o universo visível tem cerca de mil bilhões de galáxias, a cada segundo nele explodem centenas de SN. Mas mesmo com o atual sistema de monitoramento por meio de poderosos telescópios, a grande maioria delas passa despercebida.    

Figura 1 – Supernova SN 1994D que explodiu na borda da galáxia 4526 (constelação de Virgem). Crédito: Peter Challis e equipe High-Z. Foto tomada pelo Hubble Space Telescope (HST).

Figura 2 – Remanescentes da SN 1604, observada e registrada por Kepler.

Classificação das supernovas

         Os primeiros estudos teóricos sobre supernovas foram realizados pelo físico suíço Fritz Zwicky (1898 – 1974) que desde os 27 anos trabalhou no Instituto Tecnológico da Califórnia. Zwicky, que em 1926 cunhou o termo supernova, teorizou que elas eram geradas por explosões de estrelas anãs brancas (ver anãs brancas no artigo Evolução Estelar). Junto com seu colega Walter Baade, Zwicky também reconheceu dois tipos de supernovas: Tipo I, cujo espectro de emissão não contém raias de absorção por hidrogênio, e Tipo II, que mostram raias de hidrogênio muito alargadas. É fato reconhecido da sociologia da ciência que a aceitação inicial de idéias realmente pioneiras depende consideravelmente da personalidade dos seus proponentes. Ocorre que Zwicky tinha um caráter singularmente arrogante e áspero. Sobre seus colegas de ofício, dizia que eram idiotas esféricos. Esféricos porque pareciam igualmente idiotas, qualquer que fosse o ângulo de visão. Esse não é definitivamente o tipo que faz sucesso facilmente. Ele fez algumas descobertas de grande importância que só foram levadas a sério décadas mais tarde. Em 1933, descobriu a existência da matéria escura, mas foi ignorado até os anos 1970, quando a matéria escura foi redescoberta independentemente. Coisa algo semelhante ocorreu com suas descobertas e idéias pioneiras sobre SN.

Figura 3  –  Fritz Zwicky (1898 – 1974). Astrofísico suíço pioneiro no estudo de supernovas. Por causa do temperamento áspero, muitas descobertas importantes de Zwicky só foram reconhecidas tardiamente.

         Os estudos mais recentes exigiram uma classificação mais detalhada das SN. Há 3 classes de supernovas tipo I, que são Ia, Ib e Ic, e pelo menos 3 classes de SN tipo II. Essa classificação é feita com base no espectro de luz das SN e também na sua curva de luminosidade, ou seja, a maneira como a luminosidade aumenta e, após atingir seu pico, decresce até finalmente tornar-se talvez invisível. Somente as SN tipo Ia são explosões de estrelas anãs brancas. As outras são explosões de estrelas gigantes – com massa maior do que uns 9 sóis – que consomem rapidamente o hidrogênio do seu núcleo, entram em crise energética e explodem sem passar pelo estágio de anãs brancas. Supernovas Tipo Ia podem ser observadas tanto em galáxias elípticas, nas quais há muito não há formação de novas estrelas, quanto nas galáxias espirais. Os outros tipos de supernovas só ocorrem nos braços das galáxias espirais, onde a formação de novas estrelas ainda é freqüente.  Isso ocorre porque uma estrela com massa de 10 sóis vive apenas uns 10 milhões de anos antes de explodir como supernova.

Por que anãs brancas podem explodir como supernovas

         Como se pode ver no artigo Evolução Estelar, estrelas com massa na faixa aproximada de 1 a 9 sóis, uma vez exaurido o hidrogênio em seus núcleo, passam por um processo no qual se tornam gigantes vermelhas, expelem grande parte da sua massa externa e o núcleo remanescente se transforma em uma anã branca composta principalmente de carbono e oxigênio. Uma anã branca é capaz de se manter estável, evitando seu colapso gravitacional por meio da chamada pressão por degenerescência eletrônica, desde que sua massa seja inferior ao chamado limite de Chandrasekhar, cujo valor é cerca de 1,4 massas solares. Mas uma estrela anã branca pode ganhar massa adicional se for parte de um sistema binário (pelo menos metade das estrelas existentes são binárias) e se a sua companheira também vier a se tornar gigante vermelha. Nesse caso, a anã branca começa a absorver matéria da vizinha agigantada (ver figura 4) até que finalmente atinja o limite de Chandrashekhar. Ao atingir esse limite, ela se colapsa e seu núcleo atinge temperatura de bilhões de graus, o que inicia um processo explosivo de fusão de carbono e oxigênio. Em questão de segundos a SN emite (1-2) x 10⁴⁴ joules de energia, o que, em ordem de grandeza, equivale ao que o Sol emitirá em toda a sua existência.

Figura 4 – Em um sistema de estrelas binárias em que uma é anã branca e a é gigante vermelha, a primeira pode sugar massa da segunda. Se a anã branca atingir o limite de Chandrasekhar, explode como supernova Tipo Ia.

Supernovas Tipo Ia são usadas como velas padrão

         Vimos que a energia emitida por supernovas Tipo Ia varia por um fator de apenas 2. O mesmo ocorre com sua luminosidade máxima, que ocorre cerca de 2 semanas após a explosão. Pelo exame do espectro da luz emitida pela supernova, os astrônomos aprenderam a reconhecer as que têm maior ou menor luminosidade. Assim, essas supernovas têm sido utilizadas como velas padrão (fontes de intensidade bem estabelecida). A comparação entre a luminosidade aparente e a luminosidade absoluta presumível  tem possibilitado medidas de grandes distâncias astronômicas com incerteza de apenas 7%, o que é muito pouco comparado com os métodos tradicionais. Isso tem levado a importantes avanços em cosmologia observacional, que serão discutidos mais adiante.

Os outros tipos de supernovas são explosões de estrelas muito massivas

         Estrelas com mais de 9 massas solares podem explodir como supernovas sem passar pelo estágio de anãs brancas. Elas têm uma evolução complexa e relativamente rápida. No início, como todas as estrelas, elas geram energia pela fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo. Quando o hidrogênio no núcleo se exaure, cessa a geração de calor, a pressão para fora gerada pelo núcleo diminui e este se contrai sobre a pressão gravitacional da região externa rica em hidrogênio. Essa compressão aquece o núcleo o bastante para que 3 núcleos de hélio sejam fundidos para formar carbono. Na camada adjacente a esse núcleo superaquecido a temperatura se eleva o bastante para que tenha início a fusão do hidrogênio. Mas essa etapa evolutiva também chega a um fim e a estrela sofre nova compressão. No núcleo, elementos mais pesados começam a ser gerados por fusão, na camada adjacente tem início fusão de hélio para gerar carbono e em uma terceira camada começa a fusão do hidrogênio. As etapas vão se sucedendo até que a estrela adquira uma estrutura tipo cebola como exibida na figura 5.

Figura 5 – Estrutura de cebola de uma estrela muito massiva ao final da sua vida na Sequência Principal.

         Em dado momento, o calor gerado pelos processos de fusão não é mais capaz de gerar pressão para fora que suporte a compressão gravitacional. O núcleo central de ferro sofre um colapso com velocidade de até 70.000 km/s. Energia da ordem de 1046 joules é emitida na forma de neutrinos. Cerca de um centésimo da energia desses neutrinos é absorvida pelas camadas externas, o que gera a explosão de supernova. Material é expelido da estrela com velocidades de até 30.000 km/s, no que ela perde cerca de 90% da sua massa. O núcleo remanescente se transforma em uma estrela de nêutrons se a massa da estrela progenitora for menor do que cerca de 20 massas solares. Se for maior do que esse limite estimado, o núcleo se transforma em um buraco negro. Simulações em computador mostram que estrelas com massa maior do que 50 massas solares entram em colapso e convertem-se diretamente em buracos negros sem que haja uma explosão tipo supernova. 

Os elementos pesados da tabela periódica são originários de supernovas

         Não fossem as supernovas, a vida no universo seria impossível porque a química existente seria excessivamente simples. De fato, no Big Bang só foram produzidos hidrogênio, hélio e uma pitadinha de lítio. Todos os outros elementos são sintetizados em estrelas massivas e em algumas delas jogados no espaço em explosões de supernovas. Mesmo em estrelas com massa maior do que 9 massas solares, que dão origem a supernovas tipos Ib, Ic e II, os processos de fusão nuclear não são capazes de gerar elementos mais pesados do que o ferro. Isso porque a fusão nuclear do ferro com outros elementos consome energia em vez de gerá-la. Mas na explosão de supernovas, qualquer que seja o seu tipo, as ondas de choque do gás em expansão são capazes de suprir a energia suficiente para a síntese de todos os elementos da tabela periódica. Se uma nova estrela se forma em gás enriquecido desses elementos e essa estrela contém um sistema planetário, esses planetas podem apresentar uma química complexa o bastante para que nela se desenvolva a vida. Isso é exatamente o que ocorreu com o nosso Sol e seus planetas.  A concentração de elementos pesados no Sol sugere que ele na verdade seja uma estrela de terceira geração. Com isso se quer dizer que ele foi gerado de gás produzido por uma (ou mais de uma) supernova cuja estrela progenitora (ou estrelas progenitoras) foram formadas de restos de supernovas. Eu e você, caro leitor, somos feitos de lixo atômico, somos filhos e netos de uma das maiores calamidades nucleares que se conhece no universo.

BURACO NEGRO Buraco Negro é uma "coisa" que de negro tem tudo, mas de buraco não tem nada. Prof. Renato Las Casas (13/12/99) Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que "produz" campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape pode ser produzido, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades. Velocidade de Escape Se atirarmos uma pedra para cima ela "sobe" e depois "desce", certo? Errado! Se atirarmos um corpo qualquer para cima com uma velocidade "muito" grande, esse corpo "sobe" e se livra do campo gravitacional da Terra, não mais "retornando" ao nosso planeta. A velocidade mínima para isso acontecer é chamada de velocidade de escape. A velocidade de escape na superfície da Terra é 40.320 Km/h. Na superfície da Lua, onde a gravidade é mais fraca, é 8.568 Km/h, e na superfície gasosa do gigantesco Júpiter é 214.200 Km/h. A velocidade da luz é aproximadamente 1.080.000.000 Km/h. Um buraco negro é um corpo que produz um campo gravitacional forte o suficiente para ter velocidade de escape superior à velocidade da luz. A massa do Sol (0,2 X 10³¹Kg) é 333 mil vezes a massa da Terra e seu diâmetro (1,4 milhões de quilômetros) é mais de 100 vezes o diâmetro da Terra. Ele se transformaria em um buraco negro caso se contraísse a um diâmetro menor que 6 Km. Detecção Uma vez que nada sai de um buraco negro, nada de um buraco negro chega até nós. Resta-nos então observá-lo indiretamente, através de sua ação sobre sua vizinhança. "Vemos" um buraco negro observando "coisas" que o rodeiam sob a ação do seu campo gravitacional ou então que "caem" em sua direção, também sob a ação desse mesmo campo gravitacional. A velocidade com que a matéria, a uma determinada distância de um corpo, o orbita, é proporcional à gravidade desse corpo. Mesmo sem vermos o corpo central podemos saber qual a sua massa se virmos e medirmos a velocidade de nuvens de gás e poeira que o orbitam, por exemplo. Uma outra situação: se sob a ação da gravidade do corpo central, matéria "cai" em direção a ele, esse material enquanto vai "caindo" vai se comprimindo; por se comprimir vai se esquentando, e quanto mais quente fica, mais irradia... Também nesse caso, se medimos essa radiação, obtemos informações sobre o corpo central. Buracos Negros Super Massivos Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble, não apenas obtiveram fortes indícios da presença de um buraco negro no centro de uma galáxia espiral, como também mediram a sua massa. Através de um efeito bem conhecido da física (Efeito Doppler) foi possível medir a velocidade de gás e poeira girando em torno do centro da galáxia M87. Pelo desvio das linhas espectrais da radiação emitida por esse material, chegou-se à conclusão que ele gira em torno do núcleo de M87 com uma velocidade muito grande. Para manter esse material com uma velocidade tão grande é preciso uma massa central também muito grande. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material que o circula só pode ser um buraco negro. A massa deste buraco negro foi estimada em 3 bilhões de massas solares. Posteriormente foram obtidos indícios de outros buracos negros no centro de outras galáxias. A tabela abaixo nos apresenta 17 galáxias que atualmente suspeitamos possuírem buracos negros supermassivos em seus centros. Também é apresentada a massa estimada desses buracos negros.

Nome da Galáxia	Massa do Buraco Negro (Sol=1)
IE1740.9-2942	100 centenas
SgrA*	2 milhões
Messier 32	3 milhões
Centaurus A	< 14 milhões
Messier 31	30 milhões
Messier 106	40 milhões
NGC 3379	50 milhões
NGC 3377	100 milhões
Messier 84	300 milhões
NGC 4486B	500 milhões
NGC 4594	1 bilhão
NGC 4261	1 bilhão
NGC 3115	2 bilhões
Messier 87	3 bilhões
Cygnus-A	5 bilhões
NGC 4151	Não Conhecido
Messier 51	Não Conhecido

Hoje acreditamos ser possível que toda grande galáxia tenha um buraco negro, de massa equivalente a milhões ou bilhões de estrelas, em seu centro. Esses buracos negros podem ter se formado no universo primitivo, a partir de gigantescas nuvens de gás ou então depois das galáxias já formadas, a partir do "colapso" de imensos aglomerados estelares. Buracos Negros Estelares Antes da fantástica descoberta acima descrita a procura por buracos negros no universo se concentrava principalmente na possível detecção de objetos muito compactos com massa algumas poucas vezes maior que a massa do Sol e que estariam espalhados nas galáxias. Desde 1939 acreditamos que, em seu processo evolutivo, uma estrela de massa maior que 3,2 vezes a massa do Sol, quando acaba o seu combustível, pode "desabar sob seu próprio peso". Essa estrela pode se contrair tanto que dê origem a um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape de suas proximidades. Um buraco negro! Se um buraco negro desses estiver envolto por uma nuvem de gás e poeira ou se tiver uma estrela por companheira, pode ser que tenhamos matéria dessa nuvem ou dessa estrela "caindo" no buraco negro e então irradiando (principalmente na freqüência de raio X). Um número considerável de estrelas da nossa galáxia forma sistemas duplos. É possível então que tenhamos vários buracos negros cabíveis de serem detectados através dessa radiação. Cygnus X-1 é uma "fonte de raios X", companheira de uma estrela de massa aproximadamente 30 vezes a do Sol (HDE 226868) e é um dos mais fortes candidatos a buraco negro conhecido. A tabela abaixo nos apresenta 8 estrelas que acreditamos possam ser companheiras de buracos negros. Também é apresentada a massa estimada desses buracos negros.

Nome da Estrela	Massa do Buraco Negro (Sol=1)
A0620-00	3 - 4
Cygnus X-1 (HDE 226868)	4 - 8
Sco X-1	3 - 10
GS2000+25	3 - 10
GX339-4	3 - 10
V 404 Cygni	8 - 12
Nova Muscae 1991	3 - 10
Nova Ophiuchi 1977	6 - 7

Uma Nova Classe de Buracos Negros Em abril passado astrônomos da NASA e da Carnegie Mellon University comunicaram haver obtido, separadamente, evidências da existência de buracos negros de massas variando entre 100 e 10.000 massas solares, nos centros de algumas galáxias. Os astrônomos da NASA obtiveram tal evidência estudando raios X emitidos por 39 galáxias próximas à nossa. NGC 4945, uma galáxia espiral muito parecida com a Via Láctea (nossa galáxia), é uma dessas. Os astrônomos da Carnegie Mellon University chegaram à mesma evidência estudando raios X provenientes de M82. Têm sido elaboradas teorias procurando entender a origem desses buracos negros "meio pesados". Mini Buracos Negros? Vale a pena lembrar que muitos astrônomos e físicos acreditam na existência de mini buracos negros que teriam sua origem nos primórdios do universo. Alguns procuram explicar a explosão que ocorreu sobre o rio Tunguska na Sibéria em 1908 e destruiu mais de 2.150 quilômetros quadrados de densa floresta, à colisão de um desses mini buracos negros com a Terra.

O Universo Não sabemos o tamanho do nosso Universo porque ele é muito vasto para ser medido. Ele pode ser infinitamente grande ou conter outros Universos. Se você imaginar que a nossa galáxia é do tamanho dos Estados Unidos, o nosso Sistema Solar seria do tamanho de uma moeda de dez centavos, e o Sol, de uma partícula de poeira.  Tente imaginar então o tamanho do Universo! A teoria do “Big Bang” tenta explicar sua origem. Sabemos que o Universo está em expansão e tornando-se mais frio, e que já foi um lugar quente e hostil. Os astrônomos ponderam que seria lógico assumir que tudo começou com uma grande bola de fogo que se expandiu para formar o Universo, há aproximadamente 13 bilhões de anos.