A esfera de Dyson

 

♦   Há algo de poético na tentativa da humanidade de detectar outras civilizações em algum lugar na extensão da Via Láctea. Há também algo de fútil nisso. Mas não vamos parar. Há poucas dúvidas sobre isso.

Um grupo de cientistas acredita que talvez já tenhamos detectado tecnoassinaturas das esferas de Dyson de uma civilização tecnológica, mas a detecção está oculta em nossos vastos conjuntos de dados astronômicos.

Uma esfera de Dyson é um projeto de engenharia hipotético que somente civilizações altamente avançadas poderiam construir. Nesse sentido, "avançado" significa o tipo de proeza tecnológica quase inimaginável que permitiria a uma civilização construir uma estrutura em torno de uma estrela inteira. Essas esferas de Dyson permitiriam que uma civilização aproveitasse toda a energia de uma estrela.

Uma civilização só poderia construir algo tão maciço e complexo se tivesse alcançado o Nível II na Escala de Kardashev. As esferas de Dyson podem ser uma tecnoassinatura, e uma equipe de pesquisadores da Suécia, Índia, Reino Unido e EUA desenvolveu uma maneira de procurar tecnoassinaturas de esferas de Dyson que eles estão chamando de Projeto Hephaistos. (Hephaistos era o deus grego do fogo e da metalurgia).

Eles publicaram seus resultados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. O título da pesquisa é "Projeto Hephaistos-II. Esferas de Dyson candidatas do Gaia DR3, 2MASS e WISE".

O autor principal é Matías Suazo, um estudante de doutorado do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Uppsala, na Suécia. Este é o segundo artigo que apresenta o Projeto Hephaistos. O primeiro está aqui.( https://academic.oup.com/mnras/article/512/2/2988/6520455) 

"Neste estudo, apresentamos uma busca abrangente por esferas de Dyson parciais, analisando observações ópticas e infravermelhas de Gaia, 2MASS e WISE", escrevem os autores. Esses são levantamentos astronômicos em grande escala projetados para diferentes finalidades.

Cada uma delas gerou uma enorme quantidade de dados de estrelas individuais. "Esse segundo artigo examina a fotometria Gaia DR3, 2MASS e WISE de aproximadamente 5 milhões de fontes para construir um catálogo de potenciais esferas de Dyson", explicam.

Combinar todos esses dados é uma tarefa árdua. Nesse trabalho, a equipe de pesquisadores desenvolveu um pipeline de dados especial para trabalhar com os dados combinados de todos os três levantamentos. Eles destacam que estão procurando por esferas parcialmente completas, que emitiriam radiação infravermelha em excesso.

"Essa estrutura emitiria calor residual na forma de radiação infravermelha média que, além do nível de conclusão da estrutura, dependeria de sua temperatura efetiva", escreveram Suazo e seus colegas.

O problema é que eles não são os únicos objetos que fazem isso. Muitos objetos naturais também o fazem, como anéis de poeira circunstelar e nebulosas. As galáxias de fundo também podem emitir radiação infravermelha em excesso e criar falsos positivos. A função do pipeline é filtrá-las.

"Um pipeline especializado foi desenvolvido para identificar possíveis candidatos à esfera de Dyson, concentrando-se na detecção de fontes que exibem excessos anômalos de infravermelho que não podem ser atribuídos a nenhuma fonte natural conhecida de tal radiação", explicam os pesquisadores.

Este fluxograma mostra a aparência do pipeline.

O pipeline é apenas a primeira etapa. A equipe submete a lista de candidatos a um exame mais minucioso com base em fatores como emissões H-alfa, variabilidade óptica e astrometria.

No último corte, 368 fontes sobreviveram. Dessas, 328 foram rejeitadas como misturas, 29 foram rejeitadas como irregulares e quatro foram rejeitadas como nebulosas. Isso deixou apenas sete esferas de Dyson em potencial entre cerca de 5 milhões de objetos iniciais, e os pesquisadores estão confiantes de que essas sete são legítimas.

"Todas as fontes são emissores claros de infravermelho médio, sem contaminadores ou assinaturas claras que indiquem uma origem óbvia no infravermelho médio", explicam.

Esses são os sete candidatos mais fortes, mas os pesquisadores sabem que eles ainda são apenas candidatos. Pode haver outras razões pelas quais os sete estão emitindo infravermelho em excesso. "A presença de discos de detritos quentes ao redor de nossas candidatas continua sendo uma explicação plausível para o excesso de infravermelho de nossas fontes", explicam.

Mas suas candidatas parecem ser estrelas do tipo M (anãs vermelhas), e os discos de detritos em torno das anãs M são muito raros. No entanto, a situação se complica porque algumas pesquisas sugerem que os discos de detritos ao redor de anãs M se formam e se apresentam de forma diferente.

Um tipo de disco de detritos chamado Extreme Debris Disks (EDD) pode explicar parte da luminosidade que a equipe vê em torno de suas candidatas. "Mas essas fontes nunca foram observadas em conexão com anãs M", escreveram Suazo e seus coautores.

Isso deixa a equipe com três perguntas: "Nossas candidatas são estrelas jovens e estranhas cujo fluxo não varia com o tempo? São discos de detritos de anãs M dessas estrelas com uma luminosidade fracionária extrema? Ou algo completamente diferente?"

"Depois de analisar a fotometria óptica/NIR/MIR de ~5 x 106 fontes, encontramos sete anãs M aparentes exibindo um excesso de infravermelho de natureza pouco clara que é compatível com nossos modelos de esfera de Dyson", escrevem os pesquisadores em sua conclusão.

Há explicações naturais para o excesso de infravermelho proveniente dessas sete, "mas nenhuma delas explica claramente esse fenômeno nas candidatas, especialmente considerando que todas são anãs M".

Os pesquisadores afirmam que a espectroscopia óptica de acompanhamento ajudaria a entender melhor essas sete fontes. Uma melhor compreensão das emissões H-alfa é especialmente valiosa, pois elas também podem vir de discos jovens.

"Em particular, a análise da região espectral em torno do H-alfa pode nos ajudar a descartar ou verificar a presença de discos jovens", escrevem os pesquisadores.

"Análises adicionais são definitivamente necessárias para revelar a verdadeira natureza dessas fontes", concluem.

🔹 MAIS INFORMAÇÕES : Matías Suazo et al, Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1186

Journal information: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por  Evan Gough, Universe Today . phys.org

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A Matéria Escura

Em  Cosmologia e Física Fundamental, existe uma questão crucial como: onde a substância elusiva que chamamos de Matéria Escura está escondida no Universo e do que ela é feita? Isso, mesmo após 40 anos da descoberta seminal de Vera Rubin, não tem uma resposta adequada. 

Na verdade, quanto mais investigamos, mais essa questão se tornou fortemente entrelaçada com aspectos que vão além da Física Quântica estabelecida, do Modelo Padrão de Partículas Elementares e da Relatividade Geral, emergindo relacionados a processos como a Inflação, a expansão acelerada do Universo e os vários Fenômenos ao redor de objetos compactos. 

Até mesmo a Gravidade Quântica e candidatos a partículas escuras muito exóticas podem desempenhar um papel na moldura do mistério da Matéria Escura, que parece ser cúmplice de uma nova Física desconhecida. Observações e experimentos claramente indicaram que o fenômeno acima não pode ser considerado como já teoricamente enquadrado, como se esperava por décadas. 

A revisão (veja o link abaixo) quer penetrar esse mistério de diferentes ângulos, incluindo o de uma contaminação entre diferentes campos da Física, que parecem aparentemente não relacionados entre si, que podem nos guiar para a nova Física necessária. Essa revisão, em detalhe, indica um bom número de tais “caminhos de contaminação” entre os três mundos acima que podem ser capazes de abordar com sucesso as questões mais prementes da Física (desconhecida).

Fonte  / Créditos: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.603190/full

Tirinha do dia 

de que assunto da física se trata a ilustração? deixe sua resposta nos comentários.

Kleber Bastos

Prof. IFAM/CMC

Colaborador: GEDEP-fis / GIRPEN

Instagram: @fisikanarede

Os Movimentos da Selene (lua)

🔹   A Lua realiza três movimentos principais em relação à Terra: rotação, revolução e translação. 

Vamos explorar cada um deles:

1. Rotação:

A rotação é o movimento que a Lua faz ao redor de seu próprio eixo.

Esse movimento é sincronizado com o planeta Terra, o que significa que a Lua leva 27 dias, 7 horas e 43 minutos para completar uma rotação completa.

Devido a essa sincronização, sempre vemos o mesmo lado da Lua daqui da Terra.

É como se a Lua estivesse “travada” em sua rotação, mostrando sempre a mesma face para nós.

2. Revolução:

A revolução é o movimento elíptico que a Lua faz ao redor da Terra.

O período de revolução da Lua também é de 27 dias, 7 horas e 43 minutos, o mesmo que o período de rotação. Assim, a Lua completa uma órbita ao redor da Terra nesse tempo.

2. Translação:

A translação é o movimento que a Lua faz ao redor do Sol.

Ela acompanha o movimento de translação da Terra.

O período de translação da Lua é de aproximadamente 365 dias.

🔹 CURIOSIDADES: 

Por que vemos sempre a mesma face da Lua? Isso ocorre porque os movimentos de rotação e revolução da Lua têm o mesmo período de duração.

Os movimentos da Lua também exercem grande influência nas marés aqui na Terra. Os pescadores, por exemplo, precisam conhecer as fases da Lua para obter melhores resultados na pesca.

🔹 LIBRAÇÃO LUNAR : 

A libração lunar é um fenômeno que permite aos observadores na Terra verem ligeiramente mais do que metade da superfície da Lua ao longo do tempo. Isso acontece devido a três tipos de libração:

1. Libração em Longitude:

   - Ocorre porque a Lua tem uma velocidade de rotação constante, mas a velocidade de sua revolução em torno da Terra varia, já que sua órbita é elíptica. Isso permite ver as zonas limítrofes leste e oeste da face oculta da Lua.

2. Libração em Latitude:

   - É causada pela inclinação do plano da órbita lunar em relação ao plano da órbita terrestre. Isso permite observar mais da borda norte ou sul da Lua.

3. Libração Diária:

   - É o resultado da observação da Lua a partir de diferentes pontos da Terra devido à rotação terrestre, o que nos dá uma visão ligeiramente diferente da superfície lunar.

Além disso, existe a libração física, que é um pequeno "balançar" real do eixo de rotação da Lua, limitado a alguns minutos de arco e causado pelas variações da atração terrestre e pela heterogeneidade do interior da Lua.

Esses movimentos de libração nos permitem ver até cerca de 59% da superfície lunar, em vez dos 50% que veríamos se a Lua não tivesse libração. É um fenômeno fascinante que contribui para a riqueza das observações lunares.

A Lua é um corpo celeste fascinante com movimentos complexos que afetam nosso planeta de várias maneiras!

 

Créditos: News Deep Space

 

#SistemaSolar #Lua #Terra #Planetas #sistemaplanetários #Satelites #CiênciasPlanetárias #movimentoslunares #Libração

 

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Os Tachyons

♦   O conceito de partículas viajando mais rápido que a luz, chamadas tachyons, embora amplamente teórico e não observado, ocupa um lugar intrigante nos modelos cosmológicos recentes.

De acordo com um estudo ainda não avaliado por pares, o nosso Universo poderia ser dominado por esses tachyons. Essas partículas hipotéticas desafiam noções fundamentais como a causalidade, onde o tempo flui do passado para o futuro.

Nessa nova proposta, os tachyons seriam a verdadeira natureza da matéria escura, essa componente misteriosa que constitui a maioria da massa de quase todas as galáxias do Universo, superando a matéria normal em uma proporção de 5 para 1. A matéria escura, ainda não identificada, estimula a imaginação dos pesquisadores para conceber diversas hipóteses.

O modelo tachyonico sugere que um Universo em expansão preenchido com tachyons poderia inicialmente desacelerar sua expansão antes de reacelerar. Atualmente, nosso Universo está em fase de aceleração, fenômeno atribuído à energia escura. Assim, esse modelo poderia potencialmente explicar tanto a matéria escura quanto a energia escura.

Para fundamentar sua ideia, os físicos aplicaram seu modelo às observações das supernovas do Tipo Ia. Essas explosões estelares fornecem aos cosmologistas dados valiosos para estabelecer uma relação entre a distância e a taxa de expansão do Universo. O fato de o modelo tachyonico corresponder tão precisamente aos dados das supernovas quanto o modelo cosmológico padrão é surpreendente.

As próximas etapas incluem o teste deste modelo com outros dados cósmicos como o fundo difuso cósmico e a distribuição das galáxias em grande escala. 

🔹 REFERÊNCIA: Testando a cosmologia dominada por taquions com supernovas do tipo Ia DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.13859 Autores: Kramer, Samuel H., Redmount, Ian H. Publicado em: 19/03/2024 Relacionabilidade: HTTP://Arcsiv.org/PDF/2403.13859.PDF Cosmologia e Astrofísica Não Galáctica (astro-ph.CO); Relatividade Geral e Cosmologia Quântica (gr-qc)  

🌏 Créditos/fonte/Publicação: arXiv.phys.org

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Tags #astronomia #universo #espaço #cosmologia 

Voyager 1 e seu legado

Por Deep Space

♦  Por quase 50 anos, a missão Voyager 1 da NASA competiu pelo título de pequeno motor do espaço profundo que podia. Lançada em 1977 junto com sua gêmea, a Voyager 2, a espaçonave está agora a mais de 15 bilhões de milhas da Terra.

Em suas jornadas pelo sistema solar, as espaçonaves Voyager enviaram imagens surpreendentes para a Terra - de Júpiter e Saturno, depois de Urano e Netuno e suas luas. A foto mais famosa da Voyager 1 talvez seja a que o famoso astrônomo Carl Sagan chamou de "pálido ponto azul", uma imagem solitária da Terra tirada a 6 bilhões de milhas de distância em 1990.

Mas a jornada da Voyager 1 pode estar chegando ao fim. Desde dezembro, a espaçonave - que pesa menos do que a maioria dos carros - tem enviado mensagens sem sentido para a Terra, e os engenheiros estão se esforçando para resolver o problema. A Voyager 2 continua operacional.

Fran Bagenal é cientista planetária do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da Universidade da Califórnia em Boulder. Ela começou a trabalhar na missão Voyager durante um emprego de estudante de verão no final da década de 1970 e tem acompanhado de perto as duas espaçonaves desde então.

Para comemorar a Voyager 1, Bagenal reflete sobre o legado da missão - e qual planeta ela quer visitar novamente.

 🔹  MUITOS ESTÃO IMPRESSIONADOS COM O FATO DE A ESPAÇONAVE TER CONTINUADO A FUNCIONAR POR TANTO TEMPO. VOCÊ CONCORDA?

O computador da Voyager 1 foi montado na década de 1970 e há muito poucas pessoas que ainda usam essas linguagens de computação. A taxa de comunicação é de 40 bits por segundo. Não são megabits. Não são kilobits. Quarenta bits por segundo. Além disso, o tempo de comunicação de ida e volta é de 45 horas. É incrível que eles ainda estejam se comunicando com ele.

🔹  COMO FOI TRABALHAR NA VOYAGER DURANTE OS PRIMEIROS DIAS DA MISSÃO?

No início, usávamos cartões perfurados de computador. Os dados estavam em fitas magnéticas e imprimíamos gráficos de linhas em bobinas de papel. Era muito primitivo.

Mas, planeta por planeta, a cada sobrevoo, a tecnologia se tornou muito mais sofisticada. Quando chegamos a Netuno, em 1989, estávamos fazendo ciência em computadores muito mais eficientes, e a NASA apresentava seus resultados ao vivo para todo o mundo por meio de uma versão inicial da Internet.

Pense nisso: passar de cartões perfurados para a Internet em 12 anos.

🔹  COMO A ESPAÇONAVE VOYAGER MOLDOU NOSSA COMPREENSÃO DO SISTEMA SOLAR?

Em primeiro lugar, as imagens eram de cair o queixo. Foram as primeiras imagens de alta qualidade e em close-up dos quatro planetas gigantes gasosos e suas luas. As Voyagers realmente revolucionaram nossa maneira de pensar, indo de um planeta a outro e comparando-os.

As nuvens brancas e alaranjadas de amônia de Júpiter e Saturno, por exemplo, foram violentamente varridas por ventos fortes, enquanto os sistemas climáticos mais amenos de Urano e Netuno foram ocultados e coloridos de azul pelo metano atmosférico. Mas as descobertas mais dramáticas foram os vários mundos distintos das diferentes luas, desde as crateras de Calisto e a vulcânica Io de Júpiter até a turva Titã de Saturno e as plumas em erupção em Tritão, uma lua de Netuno.

Desde então, os sistemas de Júpiter e Saturno têm sido explorados com mais detalhes por missões em órbita - Galileo e Juno em Júpiter, Cassini em Saturno.

🔹  A VOYAGER 2 É A ÚNICA ESPAÇONAVE QUE VISITOU URANO E NETUNO. PRECISAMOS RETORNAR?

Meu voto é retornar a Urano - o único planeta em nosso sistema solar que está virado de lado.

Antes da Voyager, não sabíamos se Urano tinha um campo magnético. Quando chegamos, descobrimos que Urano tem um campo magnético que é severamente inclinado em relação à rotação do planeta. Esse é um campo magnético estranho.

Júpiter, Saturno e Netuno emitem muito calor por dentro. Eles brilham no infravermelho, emitindo duas vezes e meia mais energia do que recebem do sol. Essas coisas são quentes.

Urano não é o mesmo. Ele não tem essa fonte interna de calor. Portanto, talvez, apenas talvez, no final da formação do sistema solar, bilhões de anos atrás, algum objeto grande tenha atingido Urano, virado de lado, agitado e dissipado o calor. Talvez isso tenha gerado um campo magnético irregular.

Esses são os tipos de questões que foram levantadas pela Voyager há 30 anos. Agora precisamos voltar atrás.

🔹 CULTURALMENTE, O IMPACTO MAIS DURADOURO DA VOYAGER 1 PODE SER O "PÁLIDO PONTO AZUL". POR QUÊ?

Tenho um enorme respeito por Carl Sagan. Eu o conheci quando tinha 16 anos, um estudante do ensino médio na Inglaterra, e apertei sua mão.

Ele apontou para a imagem da Voyager e disse: "Aqui estamos. Estamos deixando o sistema solar. Estamos olhando para trás, e há esse ponto azul-claro. Somos nós. São todos os nossos amigos. São todos os nossos parentes. É onde vivemos e morremos".

Essa foi a época em que estávamos começando a dizer: "Espere um minuto. O que estamos fazendo com o nosso planeta Terra?" Ele estava despertando ou reforçando essa necessidade de pensar sobre o que os humanos estão fazendo com a Terra. Ele também evocou o motivo pelo qual precisamos explorar o espaço: para pensar sobre onde estamos e como nos encaixamos no sistema solar.

🔹 COMO ESTÁ SE SENTINDO AGORA QUE A MISSÃO DA VOYAGER 1 PODE ESTAR CHEGANDO AO FIM?

É incrível. Ninguém pensou que eles chegariam tão longe. Mas com apenas alguns instrumentos funcionando, por quanto tempo mais poderemos continuar? Acho que logo chegará a hora de dizer: "Muito bem, muito bem. Trabalho extraordinário. Muito bem."

Fornecido pela Universidade do Colorado em Boulder

 

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por Daniel Strain, Universidade do Colorado em Boulder. phys.org

📷 Crédito imagem: Pixabay/CC0 Domínio Público

 

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