{"id":5825,"date":"2023-02-21T07:22:38","date_gmt":"2023-02-21T06:22:38","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5825"},"modified":"2023-02-21T07:22:39","modified_gmt":"2023-02-21T06:22:39","slug":"astrofisicos-descobrem-a-explosao-perfeita-no-espaco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/02\/21\/astrofisicos-descobrem-a-explosao-perfeita-no-espaco\/","title":{"rendered":"Astrof\u00edsicos descobrem a explos\u00e3o perfeita no espa\u00e7o<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Quando as estrelas de neutr\u00f5es colidem, produzem uma explos\u00e3o que, ao contr\u00e1rio do que se pensava at\u00e9 h\u00e1 pouco tempo, tem a forma de uma esfera perfeita. Embora o modo como isto \u00e9 poss\u00edvel ainda seja um mist\u00e9rio, a descoberta pode fornecer uma nova chave para a f\u00edsica fundamental e para medir a idade do Universo. A descoberta foi feita por astrof\u00edsicos da Universidade de Copenhaga e acaba de ser publicada na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

As quilonovas – as explos\u00f5es gigantescas que ocorrem quando duas estrelas de neutr\u00f5es se orbitam uma \u00e0 outra e finalmente colidem – s\u00e3o respons\u00e1veis pela cria\u00e7\u00e3o de coisas grandes e pequenas no Universo, desde os buracos negros at\u00e9 aos \u00e1tomos no anel de ouro que se usa e o iodo no nosso corpo. Elas d\u00e3o origem \u00e0s condi\u00e7\u00f5es f\u00edsicas mais extremas do Universo e \u00e9 nestas condi\u00e7\u00f5es extremas que o Universo fabrica os elementos mais pesados da tabela peri\u00f3dica, tais como ouro, platina e ur\u00e2nio.<\/p>\n\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o de uma quilonova.
Cr\u00e9dito: Robin Dienel\/Instituto Carnegie para Ci\u00eancia<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mas ainda h\u00e1 muito que desconhecemos acerca deste fen\u00f3meno violento. Quando uma quilonova foi detetada a 140 milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia em 2017, foi a primeira vez que os cientistas puderam obter dados detalhados. Cientistas de todo o mundo continuam a interpretar os dados desta explos\u00e3o colossal, incluindo Albert Sneppen e Darach Watson da Universidade de Copenhaga, que fizeram uma descoberta surpreendente.<\/p>\n\n\n\n

“Temos duas estrelas supercompactas que se orbitam uma \u00e0 outra 100 vezes por segundo antes de colapsarem. A nossa intui\u00e7\u00e3o, e todos os modelos anteriores, dizem que a nuvem de explos\u00e3o criada pela colis\u00e3o deve ter uma forma achatada e bastante assim\u00e9trica”, diz Albert Sneppen, estudante de doutoramento no Instituto Niels Bohr e primeiro autor do estudo publicado na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 por isso que ele e os seus colegas de investiga\u00e7\u00e3o est\u00e3o surpreendidos por descobrir que este n\u00e3o \u00e9 de todo o caso para a quilonova de 2017. \u00c9 completamente sim\u00e9trica e tem uma forma muito pr\u00f3xima a uma esfera perfeita.<\/p>\n\n\n\n

“Ningu\u00e9m esperava que a explos\u00e3o tivesse este aspeto. N\u00e3o faz sentido que seja esf\u00e9rica, como uma bola. Mas os nossos c\u00e1lculos mostram claramente que \u00e9. Isto significa provavelmente que as teorias e simula\u00e7\u00f5es de quilonovas que temos vindo a considerar nos \u00faltimos 25 anos carecem de f\u00edsica importante”, diz Darach Watson, professor associado do Instituto Niels Bohr e segundo autor do estudo.<\/p>\n\n\n\n

A forma esf\u00e9rica \u00e9 um mist\u00e9rio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mas o modo como a quilonova pode ser esf\u00e9rica \u00e9 um verdadeiro mist\u00e9rio. De acordo com os investigadores, deve haver f\u00edsica inesperada em jogo:<\/p>\n\n\n\n

“O modo mais prov\u00e1vel de tornar a explos\u00e3o esf\u00e9rica \u00e9 se uma enorme quantidade de energia explodir do centro da explos\u00e3o e suavizar uma forma que de outra maneira seria assim\u00e9trica. Assim, a forma esf\u00e9rica diz-nos que h\u00e1 provavelmente muita energia no centro da colis\u00e3o, o que era imprevisto”, diz Albert Sneppen.<\/p>\n\n\n\n

Quando as estrelas de neutr\u00f5es colidem, est\u00e3o unidas, brevemente como uma \u00fanica estrela de neutr\u00f5es hipermassiva, que depois colapsa para um buraco negro. Os investigadores especulam se \u00e9 neste colapso que uma grande parte do segredo est\u00e1 escondido:<\/p>\n\n\n\n

“Talvez uma esp\u00e9cie de ‘bomba magn\u00e9tica’ seja criada no momento em que a energia do enorme campo magn\u00e9tico da estrela de neutr\u00f5es hipermassiva \u00e9 libertada quando a estrela colapsa para um buraco negro. A liberta\u00e7\u00e3o de energia magn\u00e9tica poderia provocar uma distribui\u00e7\u00e3o mais esf\u00e9rica da mat\u00e9ria na explos\u00e3o. Nesse caso, o nascimento do buraco negro pode ser muito energ\u00e9tico”, diz Darach Watson.<\/p>\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o de uma explos\u00e3o esf\u00e9rica.
Cr\u00e9dito: Albert Sneppen<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

No entanto, esta teoria n\u00e3o explica outro aspeto da descoberta dos investigadores. De acordo com os modelos anteriores, enquanto todos os elementos produzidos s\u00e3o mais pesados do que o ferro, os elementos extremamente pesados, como o ouro ou o ur\u00e2nio, devem ser formados em locais diferentes na quilonova do que os elementos mais leves como o estr\u00f4ncio ou o cr\u00edpton, e devem ser expelidos em dire\u00e7\u00f5es diferentes. Os investigadores, por outro lado, detetam apenas os elementos mais leves e estes s\u00e3o distribu\u00eddos uniformemente no espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

Pensam, portanto, que as part\u00edculas elementares enigm\u00e1ticas, neutrinos, sobre as quais muito ainda \u00e9 desconhecido, desempenham tamb\u00e9m um papel fundamental no fen\u00f3meno.<\/p>\n\n\n\n

“Uma ideia alternativa \u00e9 que nos milissegundos em que a estrela de neutr\u00f5es hipermassiva vive, ela emite de forma muito poderosa, incluindo possivelmente um n\u00famero enorme de neutrinos. Os neutrinos podem fazer com que os neutr\u00f5es se convertam em prot\u00f5es e eletr\u00f5es e assim criar elementos mais leves em geral. Esta ideia tamb\u00e9m tem falhas, mas achamos que os neutrinos desempenham um papel ainda mais importante do que pens\u00e1vamos”, diz Albert Sneppen.<\/p>\n\n\n\n

Uma nova r\u00e9gua c\u00f3smica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A forma da explos\u00e3o tamb\u00e9m \u00e9 interessante por uma raz\u00e3o completamente diferente:<\/p>\n\n\n\n

“Entre os astrof\u00edsicos h\u00e1 uma grande discuss\u00e3o sobre a rapidez a que o Universo se est\u00e1 a expandir. A velocidade diz-nos, entre outras coisas, qual a idade do Universo. E os dois m\u00e9todos que existem para o medir discordam em cerca de mil milh\u00f5es de anos. Aqui podemos ter um terceiro m\u00e9todo que pode complementar e ser testado contra as outras medi\u00e7\u00f5es”, diz Albert Sneppen.<\/p>\n\n\n\n

A chamada “escada de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas” \u00e9 o m\u00e9todo utilizado hoje em dia para medir a rapidez com que o Universo est\u00e1 a crescer. Isto \u00e9 feito simplesmente calculando a dist\u00e2ncia entre diferentes objetos no Universo, que atuam como degraus na escada.<\/p>\n\n\n\n

“Se forem brilhantes e na sua maioria esf\u00e9ricas, e se soubermos a que dist\u00e2ncia est\u00e3o, podemos usar as quilonovas como uma nova forma de medir independentemente a dist\u00e2ncia – um novo tipo de r\u00e9gua c\u00f3smica”, diz Darah Watson e continua:<\/p>\n\n\n\n

“Saber a forma \u00e9 aqui crucial, porque se tivermos um objeto que n\u00e3o \u00e9 esf\u00e9rico, ele emite de forma diferente dependendo do seu \u00e2ngulo de vis\u00e3o. Uma explos\u00e3o esf\u00e9rica proporciona uma precis\u00e3o muito maior na medi\u00e7\u00e3o”.<\/p>\n\n\n\n

Ele enfatiza que isto requer dados de mais quilonovas. Eles esperam que os observat\u00f3rios LIGO detetem muitas mais quilonovas nos pr\u00f3ximos anos.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade de Copenhaga (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Turku (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Universe Today<\/a>
Science alert<\/a>
PHYSORG<\/a>
Reuters<\/a>
Sky News<\/a><\/p>\n\n\n\n

GW170817:
<\/strong>LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Quilonova:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Estrelas de neutr\u00f5es:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Universidade de Maryland<\/a><\/p>\n\n\n\n

LIGO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Caltech<\/a>
Advanced LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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