Os buracos negros, com sua gravidade imensa, capaz de reter até a luz, pareciam ser indestrutíveis, até que Stephen Hawking calculou que eles deixam escapar radiação.

Em termos práticos, isso significa que os buracos negros também podem morrer, "evaporando" até exaurir toda a sua matéria – ainda que isso leve um tempo incalculável.

Mas pode ainda haver uma forma de fazer um buraco negro "eterno".

Stephen Hsu, da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, acredita ter encontrado a receita para um buraco negro que nunca irá se extinguir.

Depois de ter descoberto que buracos negros podem ser portais para outros universos, Hsu acredita ser possível criar um buraco negro que nunca se acabe usando um ingrediente ainda mais estranho: um buraco branco.

Buracos brancos

Buracos brancos são buracos negros que viajam para trás no tempo, arremessando sua matéria para o espaço, em vez de sugar o que encontra pela frente.

Enquanto um buraco negro pode se formar a partir de uma estrela que entre em colapso, os astrofísicos calculam que um buraco branco vai explodir e deixar uma estrela em seu lugar.

É claro que até hoje ninguém nunca observou um buraco branco, mas a teoria da relatividade geral não coloca nenhum empecilho à sua existência.

Stephen Hsu calculou que um buraco branco, localizado em um vácuo perfeito – ele não sofre influência de qualquer radiação vinda do passado distante – à medida que ejeta seu conteúdo, vai emitir também feixes de uma radiação essencialmente idêntica à radiação de Hawking dos buracos negros.

Hsu percebeu então que, se o processo for rodado para trás, seria o mesmo que um buraco negro se formando e, em seguida, passando a existir em um vácuo perfeito, sem radiação de Hawking. "Ele se torna um buraco negro que não é radiante, o que é uma coisa muito estranha", disse Hsu à revista New Scientist.

Cofre perfeito

Eventualmente uma possibilidade teórica. Mas, ainda assim, uma possibilidade complicada de realizar. O problema é que, para executar esse processo para trás e criar o buraco negro eterno, seria necessário criar uma explosão de radiação precisamente ajustada para interferir com a radiação de Hawking.

"Talvez em uma civilização altamente avançada, os físicos possam criar um buraco negro que não evapore," disse ele. "Seria incrivelmente difícil, mas matematicamente é possível fazê-lo."

E para o quê alguém iria querer construir um buraco negro eterno? Para guardar informações eternamente sigilosas lá dentro, talvez.

 

Pesquisadores da Universidade Nacional Australiana conseguiram mover nanopartículas no ar ao longo de grandes distâncias, utilizando apenas um feixe de laser especialmente projetado para a tarefa.

Embora eles se refiram ao feito como o primeiro passo rumo a um "raio trator", uma forma de capturar naves espaciais ou asteroides, muito difundida em filmes de ficção científica, o experimento não funcionaria no vácuo do espaço.

Contudo, o feito pode ter grande impacto aqui na Terra, se não para arrastar pedras e carros, pelo menos para ajudar na delicada montagem de micro e nanomáquinas e de componentes eletrônicos em nanoescala e para lidar com amostras biológicas.

 

A equipe do professor Andrei Rode usou um feixe oco de laser para capturar micro e nanopartículas em seu núcleo escuro.

O laser oco funciona como um duto, ao longo do qual as partículas absorvedoras de luz podem ser movimentadas para frente e para trás a distâncias de até um metro.

"Quando as pequenas partículas são capturadas neste núcleo escuro, coisas muito interessantes começam a acontecer," conta o Dr. Rode. "Como a gravidade, as correntes de ar e os movimentos aleatórios das moléculas do ar ao redor da partícula empurra-a para fora do centro. Um dos seus lados fica iluminado pelo laser, enquanto o outro fica no escuro."

Como as partículas são sensíveis à luz, a diferença cria um pequeno empuxo, conhecido como força fotoforética, que empurra a partícula pelo túnel de luz.

"Além do efeito de aprisionamento, uma parte da energia do feixe e a força resultante empurra a partícula ao longo do duto oco do laser," diz o pesquisador.

Os experimentos foram feitos com nanopartículas de carbono com dimensões entre 100 nanômetros e 10 micrômetros, que foram aprisionadas e movimentadas por um laser de baixa potência, na faixa dos microWatts.

 

O raio trator se mostrou bastante preciso, posicionando a partícula com uma precisão de 2 micrômetros tanto na transversal quanto na longitudinal.

Outro elemento importante do experimento é que a estratégia de aprisionamento segura as partículas na intensidade mínima do laser, reduzindo assim o aquecimento a que elas ficam sujeitas e inibindo alterações em suas propriedades induzidas pela luz.

Os pesquisadores destacam que isto é um ponto importante para estudar diretamente as propriedades das partículas e para usar o raio trator para capturar células vivas.

E o Dr. Rode prevê ainda várias outras aplicações práticas para o seu raio trator.

"[As aplicações possíveis] incluem dirigir e ajuntar partículas no ar, manipular micro-objetos, capturar amostras de aerossóis atmosféricos, além de capturar e manusear materiais sem contato e com baixo nível de contaminação.

"Além disso, o feixe de laser oco poderá ser utilizado para transportar substâncias perigosas e micróbios, em pequenas quantidades", prevê ele.

 

 

 

Sistema exoplanetário

Astrônomos do ESO (Observatório Europeu do Sul) descobriram um sistema planetário com, pelo menos, cinco planetas em órbita de uma estrela do tipo solar, HD 10180.

Os pesquisadores têm também fortes indícios da existência de mais dois planetas, sendo que um deles deverá ser o exoplaneta de menor massa encontrado até agora.

Isto torna este sistema planetário muito semelhante ao nosso próprio Sistema Solar em termos do número de planetas (sete planetas contra os nossos oito). Além disso, a equipe encontrou evidências de que as distâncias dos planetas até sua estrela seguem um padrão regular, como acontece no Sistema Solar.

"Esta descoberta extraordinária também enfatiza o fato de estarmos agora entrando em uma nova era da investigação de exoplanetas: o estudo de sistemas planetários complexos e não apenas de planetas individuais. Estudos dos movimentos planetários no novo sistema revelam interações gravitacionais complexas entre os planetas e nos dão informações sobre a evolução do sistema a longo prazo," diz Christophe Lovis, principal autor do artigo científico que apresenta os resultados.

Sistema planetário HD 10180

A equipe de astrônomos utilizou o espectrógrafo HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO, em La Silla, no Chile, durante um período de seis anos, para estudar a estrela do tipo solar HD 10180.

A HD 10180 está situada a 127 anos-luz de distância da Terra, na constelação austral da Hidra. HARPS é um instrumento com grande precisão e de extrema estabilidade nas medições, sendo o descobridor de exoplanetas mais bem-sucedido do mundo, juntamente como satélite Corot.

Graças a 190 medições individuais obtidas pelo HARPS, os astrônomos detectaram os minúsculos movimentos da estrela, para a frente e para trás, causados pelas atrações gravitacionais complexas de cinco ou mais planetas.

Os cinco sinais mais fortes correspondem a planetas com massas do tipo de Netuno – entre 13 e 25 massas terrestres – que orbitam a estrela com períodos que vão dos 6 aos 600 dias. Estes planetas estão situados a uma distância da sua estrela central que corresponde a cerca de 0,06 a 1,4 vezes a distância Terra-Sol.

Menor exoplaneta rochoso

"Temos também boas razões para acreditar que mais dois planetas estejam presentes," diz Lovis. "Um será do tipo de Saturno (com uma massa mínima de 65 massas terrestres) com um período de 2.200 dias. O outro será o exoplaneta de menor massa descoberto até agora, com uma massa de cerca de 1,4 vezes a massa da Terra. Ele está muito próximo da estrela hospedeira, a apenas 2% da distância Terra-Sol. Um "ano" neste planeta durará somente 1,18 dias terrestres.

Utilizando o método das velocidades radiais, os astrônomos podem apenas estimar a massa mínima de um planeta, uma vez que esta massa depende igualmente da inclinação do plano orbital relativamente à linha de visão, que é desconhecida. De um ponto de vista estatístico, esta massa mínima é, no entanto, geralmente próxima da massa real do planeta.

"Este objeto gera uma oscilação na estrela de apenas 3 quilômetros por hora – mais lento do que uma pessoa andando a pé – e este movimento é bastante difícil de medir," diz o membro da equipe Damien Ségransan. Se confirmado, este objeto poderá ser outro exemplo de um planeta quente rochoso, semelhante a Corot-7b – veja Menor exoplaneta já descoberto é coberto por lava.

Diferenças do Sistema Solar

O sistema de planetas recém-descoberto em torno da estrela HD 10180 é único em diversos aspectos.

Primeiro que, com pelo menos cinco planetas do tipo de Netuno localizados numa distância equivalente à órbita de Marte, este sistema é mais povoado na sua região interior do que o nosso Sistema Solar, com mais planetas de grande massa nessa região.

Além disso, o sistema provavelmente não possui gigantes gasosos do tipo de Júpiter. Em média, os planetas na região interior do sistema de HD 10180 têm vinte vezes a massa da Terra, enquanto os planetas interiores do nosso Sistema Solar (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) têm uma massa média de meia massa terrestre.

Finalmente, todos os planetas parecem ter órbitas praticamente circulares.

Até agora, os astrônomos conhecem quinze sistemas com pelo menos três planetas. O último detentor do recorde foi 55 Câncer, que contém cinco planetas, dois dos quais gigantes. "Sistemas com planetas de pequena massa como os que se encontram em torno de HD 10180, parecem ser muito comuns, mas a sua história de formação permanece um mistério," diz Lovis.

Lei das órbitas

Utilizando a nova descoberta, juntamente com dados de outros sistemas exoplanetários, os astrônomos encontraram um equivalente da lei de Titius-Bode existente no nosso Sistema Solar: as distâncias dos planetas às suas estrelas parecem seguir um padrão regular. "O que pode ser uma assinatura do processo de formação destes sistemas planetários," diz o membro da equipe Michel Mayor.

A lei de Titius-Bode estabelece que a distância dos planetas até o Sol segue uma fórmula simples. Com relação aos planetas exteriores, prevê-se que cada planeta esteja aproximadamente duas vezes mais afastado do Sol do que o planeta imediatamente anterior. Esta lei empírica previu corretamente as órbitas de Ceres e Urano, mas falhou na previsão da órbita de Netuno.

Composição química das estrelas

Outro resultado importante obtido é a descoberta da existência de uma relação entre a massa de um sistema planetário e a massa e a composição química da estrela hospedeira.

Todos os sistemas planetários de grande massa são encontrados em torno de estrelas de grande massa e ricas em metais, enquanto os quatro sistemas de menor massa conhecidos foram encontrados em torno de estrelas de baixa massa e pobres em metais. Essas propriedades confirmam os modelos teóricos atuais.

De acordo com a definição utilizada em astronomia, "metais" são todos os elementos exceto o hidrogênio e o hélio. Tais metais, com exceção de alguns poucos elementos químicos leves menores, são criados pelas várias gerações de estrelas. Os planetas rochosos também são compostos de "metais".

Fonte : Inovação Tecnológica – 24/08/2010