domingo, 14 de fevereiro de 2016



















A morte do universo está bem mais próxima do que imaginávamos

Publicado em 1.02.2010
morte universo
Impressão artística sobre como seria a aparência da morte do universo
Carros ficam sem gasolina, estrelas ficam sem gás e galáxias são engolidas por buracos-negros. Enquanto isso o Universo e tudo o que há nele está acabando, ficando “gasto”. E pesquisadores descobriram que, na verdade, o Universo está 30 vezes mais gasto do que os astrônomos imaginavam.
Cientistas conseguiram calcular a entropia do Universo. Caso você não se lembre de suas aulas de física e química, entropia é a quantidade de energia que pode ser extraída de algo ou de um sistema – por exemplo, podemos medir a eficiência de um motor, quanta energia um combustível fornece ou, nesse caso, a desordem de um sistema.
Usando o tamanho e a quantidade de buracos negros conhecidos, os pesquisadores descobriram que o Universo contém 30 vezes mais entropia do que eles imaginavam. A descoberta também aponta que, por mais que galáxias, estrelas e tudo o mais que há no Universo contribua para a entropia e a desordem, são os buracos-negros supermassivos que são os maiores responsáveis.
Segundo os cientistas, essa descoberta tem fortes implicações na nossa vida e em uma possível vida extraterrestre. O Universo começou com uma entropia baixa e, de acordo com a segunda lei da termodinâmica, essa entropia foi aumentando desde então. Agora o próximo passo é descobrir a quantidade de energia disponível em vários cantos do Universo para calcular se, com essa quantidade de “combustível”, a vida é possível.

sexta-feira, 12 de fevereiro de 2016
































Descoberta a função do suspiro: ele é um reflexo vital para nossas vidas

Publicado em 11.02.2016
pulmao suspiro
De acordo com um novo estudo da Universidade Stanford e da Universidade da Califórnia em Los Angeles (EUA), o suspiro é um reflexo crucial que mantém os nossos pulmões saudáveis.
Os cientistas recentemente descobriram onde no nosso cérebro esse reflexo é controlado.
A equipe identificou dois grupos minúsculos de neurônios no tronco cerebral que transformam automaticamente respirações normais em suspiros quando nossos pulmões precisam de uma ajudinha – e eles fazem isso a cada cerca de 5 minutos (ou 12 vezes p

Função vital

Mark Krasnow, da Escola de Medicina de Stanford, um dos pesquisadores do estudo, disse que sua equipe identificou pela primeira vez o “botão do suspiro”, e o mecanismo é acionado de forma surpreendentemente simples, ignorando o nosso cérebro consciente completamente – em biologia, isso sugere que é um dos reflexos mais importantes que temos, assim como nosso sistema de “fuga ou luta”.
“O suspiro parece ser regulado pelo menor número de neurônios que vimos ligado a um comportamento humano fundamental”, disse outro pesquisador, Jack Feldman, da Universidade da Califórnia.
E por que é tão importante? Sem ele, os pequenos “balões” de nossos pulmões, conhecidos como alvéolos, podem colapsar e não conseguir se inflar novamente.
“Um suspiro é uma respiração profunda, mas não voluntária. Ela começa como uma respiração normal, mas antes de expirar, você toma um segundo fôlego em cima do primeiro”, explicou Feldman. “Quando alvéolos colapsam, isso compromete a capacidade do pulmão de trocar oxigênio e dióxido de carbono. A única forma de inflá-los novamente é suspirar, que traz duas vezes o volume de uma respiração 

Como os cientistas descobriram isso?

A hipótese surgiu quando os cientistas notaram que os primeiros pacientes morriam nos dispositivos mais antigos de “pulmão de ferro”, que não levavam em conta respirações profundas – uma falha que já foi corrigida. Se as pessoas não suspiram, os alvéolos lentamente entram em colapso, causando insuficiência pulmonar.
Para provar isso, a equipe estudou ratos de laboratório, que suspiram até 40 vezes por hora. Eles examinaram mais de 19.000 padrões de expressão genética nas células cerebrais dos animais e, eventualmente, chegaram a 200 neurônios que fabricam e liberam um dos dois neuropeptídeos conhecidos por influenciar a respiração em seres humanos.
Os cientistas descobriram que os peptídeos estimulam um segundo conjunto de 200 neurônios, que, em seguida, ativam músculos respiratórios para produzir um suspiro.
Quando a equipe aumentou a quantidade de peptídeo a ser produzida, os ratos começaram a suspirar 400 vezes por hora, em vez de 40. Alternativamente, os pesquisadores foram capazes de “desligar” os suspiros nos ratos completamente quando bloquearam os peptídeos.

Suspiro de amor

Mais pesquisas são necessárias para confirmar se este mesmo mecanismo existe nos seres humanos, mas as semelhanças entre a biologia de ratos e humanos sugerem que sim.
Os pesquisadores ainda não compreenderam tudo o que podem sobre o suspiro, no entanto. Por exemplo, eles não sabem se o suspiro emocional funciona da mesma maneira.
“Há certamente um componente dos suspiros que se relaciona com um estado emocional. Quando você está estressado, por exemplo, suspira mais”, disse Feldman. “Pode ser que os neurônios em áreas do cérebro que processam emoções provocam a liberação dos neuropeptídeos do suspiro, mas não sabemos isso ainda”. [ScienceAlert]



Ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez

Publicado em 11.02.2016
fusao buracos negros
No início da tarde desta quinta-feira (11), o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO) fez um esperado anúncio sobre as ondas gravitacionais. “Nós detectamos ondas gravitacionais. Nós conseguimos”, anunciou com muita emoção David Reitze, diretor do LIGO.
Os dois detectores do LIGO, que ficam em extremos opostos dos Estados Unidos, captaram no dia 14 de setembro de 2015 quase que simultaneamente as ondas que seguiram exatamente a previsão do que seriam as ondas gravitacionais. O que eles captaram foram as ondas geradas pela fusão de dois buracos negros que viajaram por mais de 1 bilhão de anos até a Terra.
Os dados captados foram estudados e checados por meses, até o dia da confirmação do fenômeno. A detecção foi anunciada exatamente 100 anos depois da criação da Teoria Geral da Relatividade de Einstein.
Reitze explica que os buracos negros tinham 150 quilômetros de diâmetro, que é praticamente o tamanho da região metropolitana de Washinton D.C., mas com a massa 30 vezes maior que a do sol e com a metade da velocidade da luz.
Antes da fusão, os buracos se moviam em espiral um ao redor do outro, fazendo com que as estrelas ao redor se movessem por conta da enorme gravidade. Quando dois buracos negros se unem, uma onda é liberada, e viaja pelo universo, causando alterações no tempo-espaço, fazendo com que o tempo fique mais rápido e mais lento, segundo explicam os cientistas que fizeram o anúncio.
ondas gravitacionais
Quando a onda chega à Terra, o planeta se move como uma gelatina, mas apenas em nível microscópico, muito menor do que o tamanho de um próton. É aí que os detectores do LIGO entram em ação, identificando essas minúsculas ondas, que assim como as ondas sonoras, podem ser ouvidas.
LIGO
“O que é empolgante é o que vem agora. Estamos abrindo uma janela para o universo através das ondas gravitacionais. Podemos ver coisas que esperamos e coisas que não esperamos”, conclui Reitze.

Stephen Hawking comemora

O cientista celebrou a descoberta. Ele publicou um texto no Facebook elogiando a equipe do LIGO pelo resultado, comparando-o à descoberta de Bóson de Higgs. “Esse resultado é pelo menos tão importante quanto a descoberta do Bóson de Higgs”, escreveu ele. “Essas observações são consistentes com meu trabalho teórico sobre buracos negros dos anos 1970. Como físico teórico, passei minha vida contribuindo com nosso conhecimento sobre o universo. É empolgante ver previsões como a que eu fiz há 40 anos serem observadas durante minha vida”. [LIGOYoutubeStephen HawkingGizmodo]

domingo, 17 de janeiro de 2016

Astrônomos descobriram a maior supernova já vista da Terra


Publicado em 15.01.2016
Simulação de como seria ver a supernova em um planeta a 10.000 anos-luz de distância, na mesma galáxia da supernova. Crédito: Observatório Pequim / Jin Ma
Você sabe que tem uma descoberta nas mãos quando o resumo na revista científica Science tem expressões como “pouco conhecida”, ou “maior que todas já vistas”, ou ainda “mecanismo ainda mal compreendido”. Tudo isto se aplica àquela que pode ser a mais brilhante supernova já detectada, a ASASSN-15lh (chamada de “assassin 15lh”).
No artigo que foi publicado, a ASASSN-15lh é descrita com “a supernova mais luminosa já encontrada”, com “mais do dobro da luminosidade que qualquer supernova já relatada” e “fontes de energia e progenitores atualmente pouco compreendidos”, além de “desafiar o modelo de magnetar”, expressões que demonstram o espanto do astrônomos com este objeto a 3,8 bilhões de anos-luz da Terra.

A supernova

A história começa no mês de junho de 2015, com a detecção da supernova SN-2015L, a mesma que tem o nome de ASASSN-15lh. Ela foi descoberta em uma galáxia anônima, com pouca atividade, mas bastante brilhante. Nos quatro meses seguintes à sua descoberta, tem brilhado imensamente.
À esquerda, a galáxia está destacada, à direita a supernova ofusca a galáxia.
Conforme relatou o astrônomo Kryzsztof Stanek, da OSU (Universidade Estadual de Ohio, nos EUA), no início a supernova parecia normal, mas nos dias seguintes o seu brilho aumentou muito.
“Se uma supernova típica – uma anã branca explodindo – fosse 1 em termos de energia, esta seria 200″, conta o professor Stanek. Uma explosão 570 bilhões de vezes mais brilhante que o sol, ou com 20 vezes o brilho de todas as estrelas da Via Láctea, juntas. Em outras palavras, uma supernova superluminosa.
O que sobrou da explosão é uma nuvem de gás e poeira e um núcleo minúsculo, denso e brilhante.
O objeto deixado por uma supernova geralmente é um magnetar, mas, se for este o caso, trata-se de um magnetar que extrapola todas as energias previstas. “A resposta honesta é que até este ponto não sabemos qual pode ser a fonte da energia da ASASSN-15lh”, conta o pesquisador chinês Subo Dong do Kavii Institute for Astronomy and Astrophysics (KIAA), da Universidade de Pequim, na China.
“A ASASSN-15lh pode levar a novas ideias e novas observações de toda a classe de supernovas superluminosas, e esperamos ter bastante das duas nos próximos anos”, conclui Dong. Calcula-se que o objeto, seja lá o que for, tem pouco mais de 16 km de diâmetro.

ASAS-SN

ASAS-SN (“Assassin”) é um projeto conjunto para detectar supernovas, como o próprio nome diz – All Sky Automated Survey for SuperNovae (“Levantamento Automático de SuperNovas em Todo Céu” em tradução livre).
Cassius
Atualmente, conta com dois telescópios, o “Brutus”, um conjunto de 4 telescópios robóticos de 14cm, em Haleakala, e o “Cassius”, que consiste de 4 telescópios de 14cm em Cerro Tololo, Chile (se alguém não se ligou, Marcus Junius Brutus e Gaius Cassius Longinus estavam envolvidos no assassinato do imperador romano Júlio César).
Quer dizer, eles chamam de telescópio, mas a gente chama de lente Nikon AF-S Nikkor 400mm f/2.8G ED VR AF. Isto mesmo, são lentes teleobjetivas comuns, como as usadas por fotógrafos de natureza e de esportes. E as câmeras são ProLine PL230 CCD.
Com estes dois conjuntos de lentes, cientistas têm descoberto muitas supernovas. Em noite clara, o céu é fotografado automaticamente, e as fotos examinadas em busca de alterações. Como as supernovas são extremamente brilhantes, não é preciso um telescópio muito poderoso para encontrá-las. [ScienceDailyBBCLos Alamos National LaboratoryASAS-SNKIAAScience]

terça-feira, 15 de setembro de 2015

As novas descobertas vão acabar com o Modelo Padrão da física



Modelo Padrao lhc
Problemas no paraíso da física subatômica. Novas evidências do maior acelerador de partículas do mundo, o Grande Colisor de Hádrons (LHC), em Genebra, na Suíça, sugerem que certas partículas subatômicas minúsculas chamadas léptons não se comportam conforme o esperado.
Até agora, os dados apenas sugerem esses léptons estranhos. Porém, se mais dados confirmarem o seu comportamento rebelde, essas partículas representariam as primeiras rachaduras no modelo de física reinante para partículas subatômicas, o Modelo Padrão, dizem os pesqui

O modelo reinante

Um modelo único, chamado Modelo Padrão, governa o mundo bizarro das coisa realmente pequenas. Ele determina o comportamento de cada partícula subatômica, desde neutrinos espectrais até o há muito procurado bóson de Higgs (descoberto em 2012), que explica como outras partículas adquirem sua massa. Em centenas de experiências por mais de quatro décadas, os físicos têm confirmado repetidas vezes que o Modelo Padrão é um indicador preciso da realidade.
Mas o Modelo Padrão não fornece o quadro completo de como o universo funciona. Por um lado, os físicos não encontraram ainda uma maneira de conciliar o microcosmo do Modelo Padrão com a teoria da relatividade geral de Einstein, que descreve como a massa distorce o espaço-tempo em uma escala maior. Ele tampouco explica a substância misteriosa chamada matéria escura, que compõe a maior parte da matéria do universo, mas não emite luz. Por isso, os físicos têm ido em busca de quaisquer resultados que contradizem premissas básicas do Modelo Padrão, na esperança de que eles poderiam revelar uma nova física.

Rachaduras na fundação

Os físicos podem ter encontrado essa contradição no LHC, que acelera feixes embalados com prótons em torno de um anel subterrâneo de 27 km e os esmaga um contra o outro, criando uma chuva de partículas de vida curta.
Enquanto peneiravam a sopa de letrinhas dessas partículas de vida curta, cientistas envolvidos no experimento LHCb notaram uma discrepância na forma como muitas vezes os mésons B – partículas com massa cinco vezes maior do que a de um próton – decaíam em dois outros tipos de partículas parecidas com elétrons, chamadas de lépton tau e múon.
Os cientistas do LHC notaram um pouco mais de léptons tau do que o esperado, mas esse resultado foi muito preliminar. Considerando apenas este dado, havia uma grande chance – cerca de 1 em 20 – que um acaso estatístico pudesse explicar os resultados.
“Esta é uma pequena dica, e nós não ficaríamos extremamente animados até ver isso acontecer mais vezes”, disse na época Hassan Jawahery, físico de partículas da Universidade de Maryland, nos EUA, que trabalha no experimento LHCb.
Mas essa mesma discrepância na proporção lépton tau/múon aconteceu antes, no experimento BaBar da Universidade de Stanford, que acompanhou o declínio dos elétrons que colidiam com os seus parceiros de antimatéria, os pósitrons.
Com as duas fontes de dados combinadas, as chances de que a discrepância seja um subproduto do acaso cai significativamente. Os novos resultados estão em um nível de certeza “4-sigma”, o que significa que há uma chance de 99,993% de a discrepância entre léptons tau e múons representar um fenômeno físico real, e não um subproduto do acaso. (Normalmente, os físicos anunciam grandes descobertas, como a do bóson de Higgs, quando os dados atingem um nível 5-sigma de significância, o que significa que há 1 em 3,5 milhões de chances de que a descoberta seja um acaso estatístico).
“Seus resultados estão totalmente de acordo com os nossos”, disse Vera Luth, física da Universidade de Stanford, na Califórnia, que trabalhou no experimento BaBar. “Estamos obviamente muito contentes de que isso não se pareça em nada como uma flutuação”.

Novos mundos?

Claro, ainda é muito cedo para dizer com certeza absoluta que algo suspeito está acontecendo numa parte muito pequena do universo. Mas o fato de que resultados semelhantes foram encontrados usando completamente diferentes modelos experimentais reforça os achados do LHCb, afirma Zoltan Ligeti, físico teórico do Laboratório Nacional Lawrence. Além disso, o experimento de colisão de átomos KEK-B no Japão encontrou um desvio semelhante, acrescentou.
Se o fenômeno que eles mediram for comprovado, “as implicações para a teoria e como vemos o mundo seriam extremamente substanciais”, comemora Ligeti. “É realmente um desvio do Modelo Padrão em uma direção que a maioria das pessoas não teria esperado”.
Por exemplo, um dos principais candidatos para explicar a matéria escura e a energia escura é uma classe de teorias conhecidas como supersimetria, que postula que cada partícula conhecida tem um “superparceiro” com características ligeiramente diferentes. Mas as versões mais populares dessas teorias não conseguem explicar os novos resultados.
E é bom ressaltar que esses novos resultados não estão confirmados ainda. Isso vai ter que esperar até que a equipe comece a analisar os dados da mais recente experiência do LHC, que teve uma escalada para quase o dobro dos níveis de energia em abril, conta Jawahery. [Live Science]

domingo, 19 de julho de 2015













O tempo está ficando mais lerdo – e nós podemos perceber isso

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Um dos problemas de longa data da física tem sido a existência de energia escura. Nós podemos ver seus efeitos, mas ainda não temos ideia do que ela seja exatamente. Uma equipe de professores da Universidade do País Basco, em Bilbao, e da Universidade de Salamanca, na Espanha, têm sugerido que todos os nossos esforços para encontrar e definir a energia escura tem sido em vão, simplesmente porque ela não existe.
Em vez disso, dizem eles, todos os efeitos da energia escura podem ser explicados pela ideia alternativa de que o que estamos realmente vendo é tempo diminuindo sua velocidade, e se preparando para uma eventual parada.
Veja, por exemplo, o fenômeno astronômico de desvio da luz para o vermelho.
Quando vemos estrelas que têm um comprimento de onda de luz que é vermelho, sabemos que elas estão acelerando. O grupo de professores espanhóis está agora tentando explicar o fenômeno da aceleração do universo como sendo o resultado não da presença de energia escura, mas simplesmente de uma ilusão criada pelo tempo em processo de desaceleramento.
A luz leva uma boa quantidade de tempo para chegar até nós. Conforme o tempo passa, ele vai ficando mais lento, fazendo com que pareça que tudo está se acelerando para longe.
O tempo é extremamente lento, mas, dada a vastidão do espaço, é ampliado através da quantidade incompreensível de distância, o que significa que podemos ver isso quando olhamos para as estrelas.
Eles também dizem que, gradualmente, o tempo vai continuar a diminuir até que simplesmente pare completamente. O universo irá congelar para toda a eternidade.
Mas não se preocupe, estamos a salvo. Isso só acontecerá a milhares de milhões de anos de distância, e a Terra já não estará por aqui.

sexta-feira, 3 de julho de 2015












Aids: cientistas descobrem exatamente a origem geográfica da doença


aids origem kinshasa
Um novo estudo revela, pela primeira vez, onde, quando e como a pandemia mundial da Aids se originou. Graças a uma análise estatística de todos os dados genéticos disponíveis sobre o vírus da imunodeficiência humana (HIV), uma equipe internacional de pesquisadores acaba de confirmar que o flagelo eclodiu em 1920, em Kinshasa, a capital do que é hoje a República Democrática do Congo. Ao comparar este resultado com dados históricos, os pesquisadores explicam como, a partir de uma única contaminação por um chimpanzé, o HIV se espalhou para os seres humanos.
A Aids é uma das doenças mais devastadoras da história da humanidade. Desde a sua transmissão aos seres humanos por grandes macacos, o patógeno responsável, o vírus da imunodeficiência humana (HIV) já infectou 75 milhões de pessoas. No entanto, 30 anos após a descoberta de sua existência, pouco se sabia sobre a cadeia de eventos na origem da pandemia global. Uma equipe internacional, liderada pelas universidades de Oxford, na Inglaterra, e Louvain, na Bélgica, em colaboração com pesquisadores do IRD, organização sem fins lucrativos que busca ajudar populações vulneráveis ao redor do mundo, acaba de publicar um novo estudo que revela como a pandemia começou e se espalhou.

Graças ao sequenciamento do genoma do vírus e as mais recentes técnicas filogeográficas, os pesquisadores recriaram a história genética da epidemia.
Eles compararam a diversidade genética dos vírus coletados nos países da bacia do Congo, considerados potenciais locais de origem. O resultado: a origem do flagelo foi Kinshasa, a capital do que é hoje a República Democrática do Congo, e remonta a 1920.
Uma vez que a origem geográfica do HIV foi determinada, os cientistas foram capazes de ligar os seus dados genéticos sobre a evolução do vírus com os dados históricos, para determinar as circunstâncias que permitiram a sua eclosão em Kinshasa e sua propagação entre as populações humanas. Arquivos coloniais belgas no ex-Zaire revelam que, no início do século, uma grande quantidade de comércio ocorreu por via fluvial (marfim, borracha, etc) entre o sudeste de Camarões e Kinshasa. Isso poderia explicar por que a epidemia humana eclodiu na capital congolesa, e não em Camarões, onde os chimpanzés que contaminaram os humanos são encontrados.
Em seguida, entre 1920 e 1950, a urbanização e o desenvolvimento dos transportes, em especial ferrovias, fez de Kinshasa uma das cidades mais conectadas na África Central. No final da década de 1940, mais de um milhão de pessoas passaram pela cidade a cada ano para chegar ao norte ou ao sul do país ou viajar para países vizinhos. Esta mistura de fatores, combinados com a adaptabilidade genética do vírus, levou a sua propagação muito rápida em todo o país (que é tão grande como a Europa Ocidental), bem como focos secundários no sul e leste da África. Mais tarde, após a década de 1960, outras mudanças sociais, tais como o aumento da prostituição e o uso de agulhas não esterilizadas em iniciativas de saúde pública, contribuíram para transformar pequenos surtos de infecção em uma pandemia real.