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segunda-feira, 18 de março de 2024

Coma rodopiante do cometa Pons-Brooks

Caros Leitores;











Explicação: Um cometa brilhante será visível durante o eclipse solar total do próximo mês. Esta coincidência muito incomum ocorre porque o retorno do Cometa 12P/Pons-Brooks ao Sistema Solar interno o coloca por acaso a apenas 25 graus de distância do Sol durante o eclipse solar total da Terra em 8 de abril . Atualmente o cometa está no limite da visibilidade a olho nu, melhor visível com binóculos no céu do início da noite em direção à constelação do Peixe ( Peixes ). O cometa Pons-Brooks , no entanto, está apresentando um grande espetáculo para imagens profundas de câmeras até agora. imagem apresentada é uma composição de três cores muito específicas, mostrando a cauda iônica do cometa em constante mudança em azul claro, sua coma externa em verde e destaca algum gás vermelho brilhante ao redor da coma em uma espiral . Acredita-se que a espiral seja causada pelo gás expelido pelo núcleo em rotação lenta do cometa iceberg gigante. Embora seja sempre difícil prever o brilho futuro dos cometas, o cometa Pons-Brook tem sido particularmente propenso a explosões , tornando ainda mais difícil prever quão brilhante será realmente quando a Lua se mover em frente do Sol no dia 8 de abril .

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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NGC 7714: Starburst após colisão de galáxia

Caros Leitores;








Explicação: Esta galáxia está saltando através de um anel gigante de estrelas ? Provavelmente não. Embora a dinâmica precisa por trás da imagem apresentada ainda não seja clara, o que está claro é que a galáxia retratada, NGC 7714 , foi esticada e distorcida por uma colisão recente com uma galáxia vizinha. Acredita-se que este vizinho menor, NGC 7715 , situado à esquerda do quadro, tenha carregado diretamente através do NGC 7714 . As observações indicam que o anel dourado retratado é composto por milhões de estrelas mais antigas, semelhantes ao Sol, que provavelmente se movem em conjunto com as estrelas mais azuis do interior . Em contraste, o centro brilhante da NGC 7714 parece estar a passar por uma explosão de formação de novas estrelas. imagem em destaque foi capturada pelo Telescópio Espacial Hubble . NGC 7714 está localizada a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância em direção à constelação dos Dois Peixes ( Peixes ). As interações entre estas galáxias provavelmente começaram há cerca de 150 milhões de anos e deverão continuar por mais várias centenas de milhões de anos , após o que poderá resultar uma única galáxia central .

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ELT e a Via Láctea

Caros Leitores;







Crédito e licença da imagem : Observatório Europeu do Sul - Cortesia: Jens Scheidtmann

Explicação: A Via Láctea de inverno do sul se espalha por esta paisagem noturna. Olhando para o sul, a imagem da webcam foi registrada perto da meia-noite local de 11 de março, em céus secos e escuros sobre o deserto central do Atacama no Chile. Abaixo do gracioso arco de luz estelar difusa estão galáxias satélites da poderosa Via Láctea, também conhecidas como Grande e Pequena Nuvens de Magalhães . Em primeiro plano está o local do Extremely Large Telescope (ELT) de classe de 40 metros do Observatório Europeu do Sul Em construção no cume de 3000 metros do Cerro Armazones , o ELT está no bom caminho para se tornar o maior Olho no Céu do planeta Terra.

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Fonte: NASA / Publicação 16-03-2024

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domingo, 17 de março de 2024

O experimento AEgIS abre caminho para um novo conjunto de estudos de antimatéria por resfriamento de positrônio a laser

Carros Leitores;









A configuração usada pela equipe AEgIS para resfriar o positrônio a laser. (Imagem: CERN)

Ao resfriar o positrônio com luz laser pela primeira vez, o AEgIS também pode ter dado o primeiro passo em direção a um sistema matéria-antimatéria que emite luz de raios gama semelhante a um laser.

AEgIS é um dos vários experimentos na Fábrica de Antimatéria do CERN que produz e estuda átomos de anti-hidrogênio com o objetivo de testar com alta precisão se a antimatéria e a matéria caem na Terra da mesma maneira. Num artigo publicado hoje na Physical Review Letters , a colaboração AEgIS relata um feito experimental que não só a ajudará a atingir este objectivo, mas também abrirá caminho para um novo conjunto de estudos de antimatéria, incluindo a perspectiva de produzir um laser de raios gama. isso permitiria aos pesquisadores olhar dentro do núcleo atômico e ter aplicações além da física.

Para criar o anti-hidrogênio (um pósitron orbitando um antipróton), o AEgIS direciona um feixe de positrônio (um elétron orbitando um pósitron) para uma nuvem de antiprótons produzidos e desacelerados na Fábrica de Antimatéria. Quando um antipróton e um positrônio se encontram na nuvem de antipróton, o positrônio cede seu pósitron ao antipróton, formando o anti-hidrogênio.

Produzir anti-hidrogénio desta forma significa que o AEgIS também pode estudar o positrónio, um sistema de antimatéria por direito próprio que está a ser investigado por experiências em todo o mundo.

O positrônio tem uma vida útil muito curta, aniquilando-se em raios gama em 142 bilionésimos de segundo. No entanto, por compreender apenas duas partículas pontuais, o eletrão e a sua contraparte de antimatéria, “é um sistema perfeito para fazer experiências”, diz o porta-voz da AEgIS, Ruggero Caravita, “desde que, entre outros desafios experimentais, uma amostra de positrónio possa ser resfriado o suficiente para medi-lo com alta precisão”.

Esse é o feito realizado pela equipe AEgIS. Ao aplicar a técnica de resfriamento a laser a uma amostra de positrônio, a colaboração já conseguiu reduzir para mais da metade a temperatura da amostra, de 380 para 170 graus Kelvin. Em experimentos de acompanhamento, a equipe pretende quebrar a barreira dos 10 graus Kelvin.

O resfriamento de positrônio a laser da AEgIS abre novas possibilidades para a pesquisa de antimatéria. Estes incluem medições de alta precisão das propriedades e do comportamento gravitacional deste sistema exótico mas simples de matéria-antimatéria, que poderá revelar uma nova física. Também permite a produção de um condensado de positrônio Bose-Einstein, no qual todos os constituintes ocupam o mesmo estado quântico. Tal condensado foi proposto como candidato para produzir luz de raios gama coerente através da aniquilação matéria-antimatéria dos seus constituintes – luz semelhante a um laser composta por ondas monocromáticas que têm uma diferença de fase constante entre elas.

“Um condensado de antimatéria de Bose-Einstein seria uma ferramenta incrível tanto para pesquisa fundamental quanto aplicada, especialmente se permitisse a produção de luz de raios gama coerente com a qual os pesquisadores pudessem observar o núcleo atômico.” diz Caravita.

O resfriamento a laser, que foi aplicado a átomos de antimatéria pela primeira vez há cerca de três anos, funciona desacelerando os átomos pouco a pouco com fótons de laser ao longo de muitos ciclos de absorção e emissão de fótons. Isso normalmente é feito usando um laser de banda estreita, que emite luz com uma pequena faixa de frequência. Por outro lado, a equipe AEgIS usa um laser de banda larga em seu estudo.

“Um laser de banda larga resfria não apenas uma pequena, mas uma grande fração da amostra de positrônio”, explica Caravita. “Além disso, realizamos o experimento sem aplicar qualquer campo elétrico ou magnético externo, simplificando a configuração experimental e prolongando a vida útil do positrônio.”

A colaboração AEgIS compartilha sua conquista de resfriamento a laser de positrônio com uma equipe independente, que utilizou uma técnica diferente e publicou seu resultado no servidor de pré-impressão arXiv no mesmo dia que AEgIS.
 

Material adicional:

Sobre a AEgIS:
A colaboração AEgIS é composta por vários grupos de pesquisa do CERN, do Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (unidades de Milão, Pavia e do Instituto de Trento para Física Fundamental e Aplicações), da Universidade de Oslo, da Universite Paris-Saclay e do Centro National de la Recherche Scientifique, a Universidade de Liverpool, a Universidade de Tecnologia de Varsóvia, a Universidade de Trento, a Universidade Jaguelônica de Cracóvia, o Instituto de Pesquisa Raman de Bangalore, a Universidade de Innsbruck, a Universidade e o Politécnico de Milão, a Universidade de Brescia, a Universidade Nicolaus Copernicus em Torun, a Universidade da Letónia, o Instituto de Física da Academia Polaca de Ciências e a Universidade Técnica Checa de Praga.

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FonteCERN

https://home.cern/news/news/physics/aegis-experiment-paves-way-new-set-antimatter-studies-laser-cooling-positronium

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O Universo primitivo

Caros Leitores;

Toda a matéria do Universo foi formada num evento explosivo há 13,7 mil milhões de anos – o Big Bang.

A grande explosão

Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble descobriu que as distâncias às galáxias distantes eram proporcionais aos seus desvios para o vermelho. O redshift ocorre quando uma fonte de luz se afasta do seu observador: o comprimento de onda aparente da luz é esticado através do efeito Doppler em direção à parte vermelha do espectro. A observação de Hubble implicava que as galáxias distantes estavam a afastar-se de nós, uma vez que as galáxias mais distantes tinham as velocidades aparentes mais rápidas. Se as galáxias estão se afastando de nós, raciocinou Hubble, então, em algum momento no passado, elas devem ter estado agrupadas muito próximas umas das outras.

A descoberta de Hubble foi o primeiro suporte observacional para a teoria do Universo do Big Bang de Georges Lemaître, proposta em 1927. Lemaître propôs que o Universo se expandiu explosivamente a partir de um estado extremamente denso e quente, e continua a se expandir hoje. Cálculos subsequentes dataram este Big Bang em aproximadamente 13,7 mil milhões de anos atrás. Em 1998, duas equipes de astrônomos que trabalhavam de forma independente em Berkeley, Califórnia, observaram que as supernovas – estrelas em explosão – se afastavam da Terra a um ritmo acelerado. Isto lhes valeu o prêmio Nobel de física em 2011 . Os físicos presumiam que a matéria no Universo diminuiria a sua taxa de expansão; a gravidade acabaria por fazer com que o Universo voltasse ao seu centro. Embora a teoria do Big Bang não possa descrever quais eram as condições no início do Universo, ela pode ajudar os físicos a descrever os primeiros momentos após o início da expansão.

Origens

Nos primeiros momentos após o Big Bang, o Universo estava extremamente quente e denso. À medida que o Universo arrefeceu, as condições tornaram-se ideais para dar origem aos blocos de construção da matéria – os quarks e os elétrons de que todos somos feitos. Alguns milionésimos de segundo depois, os quarks se agregaram para produzir prótons e nêutrons. Em poucos minutos, esses prótons e nêutrons se combinaram em núcleos. À medida que o Universo continuou a se expandir e a esfriar, as coisas começaram a acontecer mais lentamente. Demorou 380 mil anos para que os elétrons ficassem presos em órbitas ao redor dos núcleos, formando os primeiros átomos. Eram principalmente hélio e hidrogênio, que ainda são de longe os elementos mais abundantes no Universo. As observações atuais sugerem que as primeiras estrelas se formaram a partir de nuvens de gás cerca de 150–200 milhões de anos após o Big Bang. Átomos mais pesados, como carbono, oxigênio e ferro, têm sido continuamente produzidos nos corações das estrelas e catapultados por todo o Universo em espetaculares explosões estelares chamadas supernovas.

Mas as estrelas e as galáxias não contam toda a história. Cálculos astronômicos e físicos sugerem que o universo visível é apenas uma pequena quantidade (4%) daquilo de que o universo realmente é feito. Uma grande fração do Universo, na verdade 26%, é composta por um tipo desconhecido de matéria chamada “ matéria escura ”. Ao contrário das estrelas e galáxias, a matéria escura não emite luz ou radiação eletromagnética de qualquer tipo, de modo que só podemos detectá-la através dos seus efeitos gravitacionais. 

Uma forma de energia ainda mais misteriosa chamada “energia escura” é responsável por cerca de 70% do conteúdo de massa energética do Universo. Ainda menos se sabe sobre isso do que a matéria escura. Esta ideia surge da observação de que todas as galáxias parecem estar a afastar-se umas das outras a um ritmo acelerado, o que implica que alguma energia extra invisível está em ação.

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FonteCERN

https://home.cern/science/physics/early-universe

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Habilitando o acesso aberto aos livros

Caros Leitores;







(Imagem: CERN)

O CERN e a organização sem fins lucrativos OAPEN Foundation têm o prazer de anunciar uma nova expansão da sua colaboração para promover conjuntamente o acesso aberto aos livros.

Desde 2021, o CERN e a Fundação OAPEN têm colaborado para divulgar livros que são disponibilizados em acesso aberto através do SCOAP 3 for Books , uma iniciativa coletiva de acesso aberto sediada no CERN.

Com base neste histórico de sucesso e nos valores e objetivos alinhados, a OAPEN e o CERN assinaram agora um acordo de colaboração alargado pelo qual, a partir de 2024, o CERN utilizará a sua extensa infraestrutura técnica para alojar diretamente a Biblioteca OAPEN e o Diretório de Livros de Acesso Aberto. (DOAB) em seu Data Center , ao lado de outros serviços de comunicação científica como INSPIREhep e Zenodo .

Este acordo mutuamente benéfico ajudará a aumentar a eficiência operacional e a confiabilidade do OAPEN e do DOAB como serviços vitais para a comunidade de pesquisa que abrange todas as disciplinas acadêmicas. “Para o CERN, isto amplifica ainda mais os seus esforços existentes para apoiar e promover a ciência aberta”, afirma Alexander Kohls do Serviço de Informação Científica do CERN . “A utilização da infra-estrutura do CERN aumentará significativamente a estabilidade para investigadores em todo o mundo, permitindo acesso gratuito e aberto aos mais de 30.000 livros alojados na Biblioteca OAPEN. Além disso, aproveitar esta infraestrutura em múltiplas iniciativas e disciplinas garante eficiência.”

Desde o início de ambas as organizações, a investigação aberta tem estado no centro das respetivas missões. O CERN já apoiou com sucesso outras comunidades no estabelecimento ou expansão dos princípios da ciência aberta e colabora com organizações como a UNESCO, a Comissão Europeia e a NASA para acelerar ainda mais a transição global para a ciência aberta. Por mais de uma década, a OAPEN operou três plataformas dedicadas à disseminação e descoberta de livros de acesso aberto e revisados ​​por pares.

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https://home.cern/news/news/knowledge-sharing/enabling-open-access-books

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sexta-feira, 15 de março de 2024

Future Circular Collider (FCC)

Caros Leitores;








O estudo Future Circular Collider (FCC) está desenvolvendo projetos para a próxima geração de colisores de partículas de maior desempenho que poderiam substituir o Large Hadron Collider (LHC).

O estudo Future Circular Collider (FCC) está desenvolvendo projetos para uma nova infraestrutura de pesquisa para hospedar a próxima geração de colisores de partículas de maior desempenho para estender a pesquisa atualmente sendo conduzida no LHC , assim que a fase de alta luminosidade (HL-LHC) atingir seu conclusão por volta de 2040.

O objetivo da FCC é ampliar as fronteiras de energia e intensidade dos colisores de partículas, com o objetivo de atingir energias de colisão de 100 TeV, na busca por uma nova física.

Uma colaboração internacional de mais de 150 universidades, institutos de investigação e parceiros industriais de todo o Mundo está a desenvolver possibilidades para colisores circulares, novas instalações de deteção , infraestrutura associada, estimativas de custos, cenários de implementação global, bem como estruturas de governação internacional adequadas.

A FCC examina cenários para três tipos diferentes de colisões de partículas: colisões de hádrons (próton-próton e íons pesados), como nas colisões elétron-pósitron (FCC-ee) do LHC (FCC-hh), como no antigo LEP. Outras opções incluem colisões próton-elétron ou colisões de íons pesados ​​​​próton.

Os cientistas estão atualmente conduzindo estudos de física e detectores para cada opção. Paralelamente, equipes dedicadas de especialistas estão a realizar análises aprofundadas da infraestrutura, dos conceitos de operação e das principais tecnologias necessárias.

Um relatório de projeto conceitual da FCC foi apresentado como contribuição para a atualização de 2020 da Estratégia Europeia para Física de Partículas . Após a adoção desta atualização pelo Conselho do CERN em 2020, o CERN foi mandatado para realizar um estudo de viabilidade técnica e financeira para que a FCC esteja pronta para a próxima atualização da estratégia, prevista para 2027.

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FonteCERN

https://home.cern/science/accelerators/future-circular-collider

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