{"id":4716,"date":"2021-12-24T07:19:08","date_gmt":"2021-12-24T06:19:08","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=4716"},"modified":"2021-12-24T07:19:10","modified_gmt":"2021-12-24T06:19:10","slug":"espresso-poe-a-prova-as-constantes-fisicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2021\/12\/24\/espresso-poe-a-prova-as-constantes-fisicas\/","title":{"rendered":"ESPRESSO p\u00f5e \u00e0 prova as constantes f\u00edsicas"},"content":{"rendered":"\n<p>Porque \u00e9 que a gravidade tem a for\u00e7a que tem? O que determina, exatamente, o valor da for\u00e7a eletromagn\u00e9tica? As leis da F\u00edsica s\u00e3o as mesmas em qualquer parte do Universo e em qualquer instante no tempo? As medi\u00e7\u00f5es feitas com o espectr\u00f3grafo de alta resolu\u00e7\u00e3o ESPRESSO acoplado ao VLT (Very Large Telescope) permitiram a determina\u00e7\u00e3o de uma das constantes fundamentais da F\u00edsica quando o Universo tinha apenas 40% da sua idade atual, ajudando a encontrar uma resposta a uma destas quest\u00f5es. O estudo, no qual participou um grupo de investigadores do IAC (Instituto de Astrof\u00edsica das Can\u00e1rias), foi publicado na revista Astronomy &amp; Astrophysics.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/www.iac.es\/sites\/default\/files\/images\/news\/espresso_alpha_pn_image.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EP8heb5H_o-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4717\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EP8heb5H_o-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EP8heb5H_o-300x169.jpg 300w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EP8heb5H_o-768x432.jpg 768w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/EP8heb5H_o.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Os telesc\u00f3pios VLT do ESO, onde o ESPRESSO est\u00e1 localizado e, sobreposto, o espectro medido no desvio para o vermelho 1,15 na dire\u00e7\u00e3o do quasar HE0515-4414 utilizado para medir a constante de estrutura fina.<br>Cr\u00e9dito: Gabriel P\u00e9rez D\u00edaz, SMM (IAC)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Muitos dos fen\u00f3menos f\u00edsicos mais b\u00e1sicos s\u00e3o determinados por um conjunto de &#8220;constantes fundamentais&#8221;, cujos valores conhecemos gra\u00e7as a experi\u00eancias com elevada precis\u00e3o. Apesar disto, do nosso conhecimento sobre a natureza do Universo, mesmo no quadro do modelo padr\u00e3o da F\u00edsica, provavelmente o modelo te\u00f3rico mais bem-sucedido da hist\u00f3ria humana, n\u00e3o temos um m\u00e9todo para prever os valores exatos destas constantes. Tamb\u00e9m n\u00e3o sabemos claramente se s\u00e3o realmente &#8220;constantes universais&#8221;, ou seja, se t\u00eam valores id\u00eanticos em todo o Universo, ou se tiveram os mesmos valores no passado. Mostrar se s\u00e3o realmente constantes \u00e9 uma quest\u00e3o b\u00e1sica da F\u00edsica. A descoberta de ind\u00edcios de uma poss\u00edvel varia\u00e7\u00e3o (seja no tempo, seja no espa\u00e7o) de uma destas constantes provavelmente tornaria necess\u00e1rio o desenvolvimento de novos modelos ou teorias que modificam ou estendem o modelo padr\u00e3o atual.<\/p>\n\n\n\n<p>Embora n\u00e3o seja dif\u00edcil medir o valor destas constantes com alta precis\u00e3o em laborat\u00f3rios na Terra, a sua medi\u00e7\u00e3o noutras partes do Universo implica normalmente a utiliza\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos de dete\u00e7\u00e3o indireta e a utiliza\u00e7\u00e3o dos instrumentos mais avan\u00e7ados. Foi isso que os cientistas fizeram neste estudo, publicado na revista Astronomy &amp; Astrophysics, usando dados do espectr\u00f3grafo ESPRESSO no VLT (Very Large Telescope) de 8,2 metros, no Observat\u00f3rio Europeu do Sul (ESO), no Chile.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;O que descobrimos \u00e9 que a for\u00e7a eletromagn\u00e9tica tinha o mesmo valor h\u00e1 8 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s que tem hoje,&#8221; diz Michael Murphy (Universidade Swinburne, Austr\u00e1lia), primeiro autor do artigo. &#8220;Para mostrar isto, medimos o valor da chamada &#8216;constante de estrutura fina&#8217;, geralmente escrita como alfa, medindo as transi\u00e7\u00f5es espectrais numa nuvem com o desvio para o vermelho de 1,15, que est\u00e1 t\u00e3o longe que os fot\u00f5es envolvidos nas transi\u00e7\u00f5es levaram cerca de 8 mil milh\u00f5es de anos a chegar at\u00e9 n\u00f3s,&#8221; explica Ricardo G\u00e9nova Santos, investigador do IAC e um dos autores do artigo cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n<p>Medi\u00e7\u00f5es com outros espectr\u00f3grafos, tamb\u00e9m nos telesc\u00f3pios do VLT, ou nos telesc\u00f3pios Keck no Hawaii, j\u00e1 tinham fornecido dezenas, at\u00e9 centenas de medi\u00e7\u00f5es de alfa neste sistema e noutros, ao longo das \u00faltimas duas d\u00e9cadas. Em alguns casos, pareciam mostrar varia\u00e7\u00f5es em alfa, no tempo ou mesmo com a posi\u00e7\u00e3o no c\u00e9u. No entanto, n\u00e3o havia concord\u00e2ncia cient\u00edfica acerca da fiabilidade dessas medi\u00e7\u00f5es. Havia d\u00favidas sobre se os espectr\u00f3grafos poderiam produzir efeitos instrumentais, produzindo varia\u00e7\u00f5es semelhantes \u00e0s esperadas nas varia\u00e7\u00f5es do alfa. &#8220;Por isso pens\u00e1mos num novo tipo de espectr\u00f3grafo ESPRESSO, que tem um controlo muito melhor destes efeitos sistem\u00e1ticos, de modo que ap\u00f3s 12 anos de constru\u00e7\u00e3o, e um grande esfor\u00e7o, temos agora o instrumento ideal para fazer medi\u00e7\u00f5es precisas de alfa,&#8221; explica Rafael Rebolo, investigador principal do ESPRESSO no IAC.<\/p>\n\n\n\n<p>O ESPRESSO, constru\u00eddo por um cons\u00f3rcio formado pelo IAC, pela Universidade de Genebra, pelo Observat\u00f3rio de Trieste e pelo Instituto de Astrof\u00edsica e Ci\u00eancias do Espa\u00e7o no Porto, \u00e9 um espectr\u00f3grafo extremamente est\u00e1vel, montado numa c\u00e2mara de v\u00e1cuo por baixo dos quatro telesc\u00f3pios que perfazem o VLT no ESO. Os espectros medidos s\u00e3o calibrados utilizando uma nova t\u00e9cnica chamada &#8220;pente de frequ\u00eancia laser&#8221;, que produz uma calibra\u00e7\u00e3o extraordinariamente precisa e est\u00e1vel em termos de comprimentos de onda. Esta \u00e9 uma das principais caracter\u00edsticas do instrumento e o que lhe tem permitido fazer medi\u00e7\u00f5es precisas de alfa, com uma precis\u00e3o not\u00e1vel de apenas uma parte por milh\u00e3o. &#8220;Este incr\u00edvel grau de precis\u00e3o na calibra\u00e7\u00e3o do comprimento de onda tamb\u00e9m torna o ESPRESSO um instrumento \u00fanico para o estudo e caracteriza\u00e7\u00e3o de exoplanetas usando o m\u00e9todo de velocidade radial,&#8221; explica Jonay Gonzalez, investigador do IAC e coautor do artigo cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n<p>O design do ESPRESSO foi inspirado pelo HARPS, um espectr\u00f3grafo no telesc\u00f3pio de 3,6 metros do ESO. Do mesmo modo, o futuro espectr\u00f3grafo HIRES do ELT (European Large Telescope) ser\u00e1 inspirado pelo ESPRESSO, e beneficiar\u00e1 de uma \u00e1rea de recolha muito maior para continuar a avan\u00e7ar neste tipo de estudos, obtendo medi\u00e7\u00f5es ou limites \u00e0 varia\u00e7\u00e3o do alfa e de outras constantes fundamentais que podem lan\u00e7ar luz sobre fen\u00f3menos f\u00edsicos ainda desconhecidos.<\/p>\n\n\n\n<p>A equipa do IAC que participou neste trabalho \u00e9 composta por Ricardo Tanaus\u00fa G\u00e9nova Santos, Rafael Rebolo, Carlos Allende Prieto, Jonay I. Gonz\u00e1lez Hern\u00e1ndez e Alejandro Su\u00e1rez Mascare\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n<p><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iac.es\/en\/outreach\/news\/espresso-puts-physical-constants-test\" target=\"_blank\">\/\/ IAC (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.aanda.org\/component\/article?access=doi&amp;doi=10.1051\/0004-6361\/202142257\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy &amp; Astrophysics)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2112.05819\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p><strong>Constante de estrutura fina (alpha):<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Fine-structure_constant\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Dimensionless_physical_constant\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Constante fundamental (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>VLT:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/www.eso.org\/public\/teles-instr\/paranal-observatory\/vlt\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESO<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Very_Large_Telescope\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>ESO:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/www.eso.org\/public\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina oficial<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/ESO\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Porque \u00e9 que a gravidade tem a for\u00e7a que tem? O que determina, exatamente, o valor da for\u00e7a eletromagn\u00e9tica? As leis da F\u00edsica s\u00e3o as mesmas em qualquer parte do Universo e em qualquer instante no tempo? 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