Magnetares – Novo tipo de estrela traz pistas sobre os misteriosos objetos cósmicos

Estrela misteriosa

As magnetares são os ímãs mais fortes do Universo. Essas estrelas mortas superdensas, com campos magnéticos extremamente fortes, podem ser encontradas em toda a parte na nossa galáxia, mas os astrônomos não sabem exatamente como é que esses objetos celestes se formam.

Agora, usando vários telescópios de todo o mundo, astrônomos documentaram uma estrela viva que provavelmente se transformará numa magnetar. Este resultado marca a descoberta de um novo tipo de objeto astronômico, batizado de estrela magnética massiva de hélio, e ajuda a investigar as origens das magnetares.

Apesar de já ter sido observada há mais de 100 anos, a natureza enigmática da estrela HD 45166 continua a não ser facilmente explicada pelos modelos convencionais, e pouco se sabe sobre esse objeto além do fato de ser rica em hélio e ser algumas vezes mais massiva que o nosso Sol.

Apesar de a HD 45166 ser um sistema binário, este estudo concentrou-se apenas na estrela rica em hélio e não em ambas as parceiras do binário. O sistema está localizado a cerca de 3.000 anos-luz de distância da Terra, na constelação do Unicórnio.

Proto-magnetar

O astrônomo Tomer Shenar, da Universidade de Amsterdã, nos Países Baixos, levantou a hipótese de que os campos magnéticos poderiam ajudar a explicar o comportamento dessa estrela tão peculiar. De fato, sabe-se que os campos magnéticos influenciam o comportamento das estrelas e, por isso, talvez pudessem explicar também por que é que os modelos tradicionais falham na descrição da HD45166.

A comprovação disso exigiu analisar a estrela com diferentes instrumentos de diversos observatórios, para colher todos os dados necessários.

E a conclusão foi clara: Os dados indicam que a estrela é decididamente magnética, com um campo magnético extremamente forte, de 43.000 gauss – é a estrela massiva mais magnética encontrada até hoje.

“Toda a superfície da estrela de hélio tem um campo magnético quase 100.000 mais forte que o da Terra,” destacou Pablo Marchant, da Universidade de Lovaina, na Bélgica.

O campo magnético de 43.000 gauss é o campo mais forte já detectado numa estrela que excede o limite de massa de Chandrasekhar, o qual corresponde ao limite crítico acima do qual as estrelas podem colapsar em estrelas de nêutrons – as magnetares são um tipo de estrelas de nêutrons.

Ímãs mais fortes do Universo

A descoberta desta primeira estrela magnética massiva de hélio dá pistas sobre a origem das magnetares, que são estrelas mortas compactas permeadas por campos magnéticos pelo menos um milhar de milhões de vezes mais fortes do que o da HD45166.

Os cálculos da equipe indicam que esta estrela irá terminar a sua vida como uma magnetar. À medida que for colapsando sob a sua própria gravidade, o seu campo magnético irá fortalecer-se e eventualmente a estrela transformar-se-á num núcleo muito compacto, com um campo magnético de cerca de 100 bilhões de gauss – o tipo de ímã mais poderoso do Universo.

Os dados também mostraram que a HD 45166 tem uma massa menor do que a registada anteriormente, cerca de duas vezes a massa do Sol, e que a sua companheira orbita a uma distância maior do que o que se supunha antes.

O astrônomo Alexandre Soares de Oliveira, da Universidade do Vale do Paraíba (SP), faz parte da equipe que descobriu este novo tipo de estrela.

 
A HD 45166 tem um campo magnético de 43.000 gauss, o campo magnético mais forte encontrado até hoje numa estrela massiva.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

This artist impression shows HD 45166, a massive star recently discovered to have a powerful magnetic field of 43 000 gauss, the strongest magnetic field ever found in a massive star. Intense winds of particles blowing away from the star are trapped by this magnetic field, enshrouding the star in a gaseous shell as illustrated here. Astronomers believe that this star will end its life as a magnetar, a compact and highly magnetic stellar corpse. As HD 45166 collapses under its own gravity, its magnetic field will strengthen, and the star will eventually become a very compact core with a magnetic field of around 100 trillion gauss — the most powerful type of magnet in the Universe. HD 45166 is part of a binary system. In the background, we get a glimpse of HD 45166’s companion, a normal blue star that has been found to orbit at a far larger distance than previously reported.

 

Lama Antiga estilo “Favo de Mel” aumenta as chances de vida em Marte

Como sabemos, Marte já foi um lugar muito úmido, com rios, lagos e provavelmente até um oceano . E claro, onde tem água tem também… lama. Os rovers de Marte já viram vestígios da antiga lama marciana antes, mas agora o rover Curiosity da NASA encontrou o que pode ser o que pode ser o resto mais bem preservado de rachaduras na lama já visto. Essas rachaduras – assim como as que vemos na Terra depois que a lama secou – não são apenas bem preservadas, mas também fornecem pistas sobre certas condições em Marte que poderiam ter ajudado a vida microscópica a surgir bilhões de anos atrás. A NASA anunciou as descobertas tentadoras em 8 de agosto de 2023.

Uma equipe internacional de pesquisadores publicou um novo artigo revisado sobre a descoberta na Nature em 9 de agosto.

Condições repetidas de seco-molhado

Como é frequentemente visto na Terra, a lama antiga, agora seca, está dividida em muitas rachaduras . As rachaduras formam pequenos hexágonos, produzindo um efeito de favo de mel. Esse padrão sugere condições que foram repetidamente molhadas e depois secas. Esse ciclo foi persistente e pode ter sido sazonal, dizem os cientistas. O principal autor, William Rapin , do Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, na França, disse :

Essas rachaduras particulares na lama se formam quando as condições úmidas e secas ocorrem repetidamente, talvez sazonalmente.

O artigo afirma:

Observamos cristas poligonais centimétricas exumadas com enriquecimento de sulfato, unidas em junções em Y, que registram rachaduras formadas na lama fresca devido a repetidos ciclos úmido-seco de intensidade regular. Em vez de atividade hidrológica esporádica induzida por impactos ou vulcões, nossas descobertas apontam para um clima sustentado, cíclico e possivelmente sazonal no início de Marte.

O Curiosity detectou as rachaduras na lama pela primeira vez em 2021, enquanto explorava sedimentos antigos no Monte Sharp, na Cratera Gale . O rover havia acabado de perfurar uma amostra de um alvo rochoso apelidado de Pontours . Esse alvo estava em uma zona de transição entre uma camada rica em argila e outra mais alta, enriquecida com minerais salgados chamados sulfatos. Notavelmente, os minerais de argila normalmente se formam na água, mas os sulfatos se formam quando a água seca .

Os cientistas podem aprender mais sobre a história desta região, uma vez que os diferentes minerais destacam diferentes épocas da história da Cratera Gale. Da mesma forma, a zona de transição entre eles é um registro da mudança das condições de chuva para longos períodos de seca. Isso aconteceu quando os lagos e rios na cratera começaram a recuar e secar.


Uma visão mais ampla das rachaduras de lama hexagonais em Pontours . Imagem via NASA / JPL-Caltech/ MSSS/ IRAP.

Como a lama antiga em Marte formou padrões hexagonais

O processo pelo qual os hexágonos se formaram é semelhante ao da Terra. À medida que a lama secou, ​​ela encolheu e se fraturou em rachaduras em forma de T. A curiosidade já tinha visto isso antes, em um local chamado Old Soaker . Essas fraturas se formaram quando a lama secou apenas uma vez.

Mas em Pontours, a lama secou e voltou a ficar molhada várias vezes. Como resultado, as rachaduras em forma de T gradualmente suavizaram e se tornaram em forma de Y. Mais tarde, essas rachaduras se fundiram para formar os padrões hexagonais, ou favos de mel.

O Curiosity também descobriu que as rachaduras continuaram a se formar mesmo quando novos sedimentos foram depositados na área. Isso significa que as condições cíclicas de umidade e seca devem ter continuado por muito tempo. As rachaduras também apresentam crostas salgadas em suas bordas. Isso ajudou a preservá-los por bilhões de anos.


Este panorama do Curiosity mostra a região de Pontours , onde o rover descobriu as rachaduras hexagonais na lama. Imagem via NASA / JPL-Caltech/ MSSS/ IRAP.

Condições adequadas para a vida?

Embora rachaduras na lama já tenham sido vistas antes em Marte, essas são ainda mais intrigantes. Por que? As condições cíclicas eram semelhantes às que ocorrem na Terra. Esse processo é importante para a evolução molecular levando à vida, como observou Rapin:

Esta é a primeira evidência tangível que vimos de que o antigo clima de Marte tinha tais ciclos úmidos e secos regulares, semelhantes aos da Terra. Mas ainda mais importante é que os ciclos úmido-seco são úteis – talvez até necessários – para a evolução molecular que pode levar à vida.

Para microrganismos já existentes, corpos d’água de longa duração, como lagos, são ideais. Mas os cientistas dizem que as condições que levam à vida são necessariamente um pouco diferentes. As condições úmidas e secas ajudam a controlar a concentração dos produtos químicos necessários que criam os polímeros. Os polímeros são longas cadeias de moléculas à base de carbono. Isso inclui ácidos nucléicos , blocos de construção químicos da vida (pelo menos na Terra).

O artigo diz :

Além disso, como o ciclo úmido-seco pode promover a polimerização prebiótica, a bacia evaporítica do Gale pode ter sido particularmente propícia a esses processos.

Ashwin Vasavada , cientista do projeto da missão Curiosity, disse:

Este artigo expande o tipo de descobertas que o Curiosity fez. Ao longo de 11 anos, encontramos ampla evidência de que Marte antigo poderia ter sustentado vida microbiana. Agora, a missão encontrou evidências de condições que também podem ter promovido a origem da vida.

Rapin acrescentou:

É muita sorte nossa ter um planeta como Marte por perto, que ainda guarda uma memória dos processos naturais que podem ter levado à vida.

Fonte :

 

In Space No One Can Hear You Scream – Or can they ?

O som pode ser transmitido através do vácuo

Há três anos, um experimento mudou para sempre os livros didáticos ao mostrar que o calor pode se mover pelo vácuo, atualizando um saber científico secular.

Agora, outra equipe está exigindo uma nova revisão dos livros de física ao demonstrar que o som também pode ser transmitido através do vácuo.

Zhuoran Geng e Ilari Maasilta, da Universidade de Jyvaskyla, na Finlândia, demonstraram que, nas condições adequadas, uma onda sonora pode pular – ou “tunelar” – diretamente através de um vácuo, saltando entre dois sólidos.

O efeito pode ser particularmente forte em condições mais precisas, mas ele vai aparecer, mesmo fraco, bastando que os materiais sólidos utilizados sejam piezoelétricos.

Nesses materiais, as vibrações (ondas sonoras, representadas pelos fônons) também produzem uma resposta elétrica e, como um campo elétrico pode existir no vácuo, ele pode carregar com ele as ondas sonoras, servindo como uma espécie de onda portadora.

“Ondas acústicas (fônons acústicos) são deformações ou vibrações que se propagam através de um meio material. Desta forma, elas não existem no vácuo, levando à conclusão inicial de que é impossível para o vácuo transmitir a energia de uma onda acústica entre dois meios separados. No entanto, na escala atômica, as vibrações dos núcleos [atômicos] podem se propagar por meio de suas interações elétricas através do vácuo,” explicaram os pesquisadores.

Tunelamento de fônons

Um material piezoelétrico gera um pulso elétrico quando recebe um impacto mecânico ou vice-versa. Assim, uma onda mecânica viajando através desse material leva consigo campos elétricos tão fortes que tornaram os piezoelétricos úteis em inúmeras aplicações, como acendedores de fogões, por exemplo.

O que os pesquisadores demonstraram agora é que, quando a onda mecânica (acústica) chega à borda do material, encontrando uma superfície livre, ela estende um campo elétrico evanescente e decadente (cuja energia decai no espaço percorrido) pelo espaço livre. Se esse espaço for um vácuo, o mecanismo é forte o suficiente para fazer o fônon tunelar pelo vácuo, assim como os elétrons tunelam pelos semicondutores nos transistores.

O requisito é que o tamanho do espaço de vácuo seja menor do que o comprimento de onda da onda sonora. O efeito funcionou não apenas na faixa de frequências de áudio (Hz-kHz), mas também nas frequências de ultrassom (MHz) e hipersom (GHz), bastando ir diminuindo o intervalo de vácuo à medida que as frequências aumentam.

“Na maioria dos casos, o efeito é pequeno, mas também encontramos situações em que toda a energia da onda salta no vácuo com 100% de eficiência, sem nenhuma reflexão. Desta forma, o fenômeno pode encontrar aplicações em componentes microeletromecânicos (MEMS) e no controle de calor,” disse o professor Maasilta.

Bibliografia:

Artigo: Complete tunneling of acoustic waves between piezoelectric crystals
Autores: Zhuoran Geng, Ilari J. Maasilta
Revista: Communications Physics – Vol.: 6, Article number: 178
DOI: 10.1038/s42005-023-01293-y

Fonte : Inovação Tecnológica

 

James Webb – 2 novas estrelas do tipo Kaiju e implicações relacionadas a matéria escura.

JWST’s PEARLS: Mothra, a new kaiju star at z=2.091 extremely magnified by MACS0416, and implications for dark matter models

Artigo em PDF.

Foram descobertas duas novas estrelas do tipo “Kaiju”. A Godzilla e a Mothra, essas estrelas são caracterizadas por serem massivas e brilhantes.

Essas estrelas estão localizadas a uma distância impressionante da Via Láctea, com a luz delas levando aproximadamente mais de 15 bilhões de anos para nos alcançar. A visibilidade dessas estrelas como estrelas individuais a essas distâncias é possível graças aos poderosos efeitos de lente gravitacional, produzidos por um aglomerado galáctico conhecido como max0416.

A pesquisa revelou que essas estrelas são provavelmente parte de um sistema binário, com uma luminosidade de 50.000 e 125.000 sóis, respectivamente. Elas são muito diferentes do que esperávamos, sendo muito maiores do que qualquer supergigante na Via Láctea, mas não muito quentes.

Provavelmente Mothra é formada por duas estrelas supergigantes : 

  • Uma Vermelha – ~5000K e luminosidade de 50000 sóis
  • Uma Azul – ~14000K e luminosidade de 125000 sóis.

A parte interessante é a ampliação.

Os Clusters entre as estrelas e as observações (Hubble & JWST)  deveria  ser  um fator de 4000. Algo próximo as estrelas dando um aumento à ampliação, o time calculou que algo do tamanho de uma galáxia anã entre 10000 a 2.5 milhões a massa do sól, mas ambos observatórios puderam vê-los. 

Isso sugere que o objeto pode ser uma galáxia anã feita de máteria escura.

Mais no Youtube :  

 

 

 

NASA…. NASA…. Perda de contato com a Voyager 2 devido a comandos errôneos enviados a sonda.

JPL : 

“A series of planned commands sent to NASA’s Voyager 2 spacecraft on July 21 inadvertently caused the antenna to point 2 degrees away from Earth. As a result, Voyager 2 is currently unable to receive commands or transmit data back to Earth.”

Esperando pelo conserto automático em 15 de outubro.

Durante a transmissão de uma série de comandos planejados para a sonda espacial Voyager 2, alguma coisa saiu errado, causando um desalinhamento na antena da sonda apontando 2 graus para longe da Terra.

Como resultado, a Voyager 2 perdeu contato, e agora não consegue receber comandos ou transmitir dados de volta à Terra.

A Voyager 2 está programada para redefinir sua orientação várias vezes a cada ano para manter sua antena apontada para a Terra.

O próximo ajuste ocorrerá no próximo 15 de outubro , que deverá permitir a retomada da comunicação. A equipe da missão espera que a Voyager 2 permaneça em sua trajetória planejada durante o período de silêncio pois qualquer pequeno desvio pode impedir o realinhamento da antena.

LInks relacionados : 

Idéia Legistativa em Relação à compras feitas em e-commerce internacional

Data limite para receber 20.000 apoios (Ou Apoiar) – 15/11/2023

Fixar novas regras tributárias em relação à compras feitas em e-commerce internacional.
1 – Manutenção artigo 2º, II, do Decreto-Lei 1.804/1980 (Isenção TOTAL abaixo de 100 USD)
2 – Manutenção dos 17% do ICMS
3 – Alíquotas de Imposto de importação progressivas:
  • de 100 a 200USD: 5%
  • de 201 a 300USD: 10%
  • de 301 a 500USD: 15 %
  • de 501 a 1000USD: 20 %
  • 1001USD ou +: fixado 60%

Link para apoiar a idéia : 

https://www12.senado.leg.br/ecidadania/visualizacaoideia?id=174264

 

Isolamento acústico de plasma absorve 100% do som

Alto-falante de plasma

Depois de décadas contando com melhorias apenas incrementais, os alto-falantes começaram a contar com inovações interessantes, como alto-falantes planos e flexíveis, alto-falantes sem ímãs, um alto-falante fino como papel e até alto-falantes feitos com músculos artificiais.

Um conceito já antigo, contudo, nunca emplacou por várias razões, entre as quais o alto consumo de energia. Trata-se do alto-falante de plasma.

Em termos simples, é possível gerar som criando um campo elétrico em um conjunto de fios paralelos, um campo forte o suficiente para ionizar as partículas de ar ao redor. Os íons carregados são então acelerados ao longo das linhas do campo magnético, empurrando o ar não ionizado residual de forma a produzir som.

O interessante é que um alto-falante é um transdutor, ou seja, um dispositivo que converte um tipo de energia em outro. Assim, se um alto-falante pode gerar som, ele também pode absorvê-lo. Basta então inverter o funcionamento do transdutor para criar um absorvedor acústico.

Foi o que fizeram agora Stanislav Sergeev e colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, que usaram o conceito do transdutor de plasma não para gerar sons, mas para a redução de ruídos. Eles chamam seu dispositivo de “metacamada plasmacústica”, onde o “meta” refere-se à metassuperfície que compõe o dispositivo.

Protótipos de demonstração do absorvedor acústico de plasma.

 

100% de absorção sonora

É possível usar um alto-falante comum para absorver ruídos, mas a membrana que gera o som – aquela parte redonda flexível que vibra, parecida com um papelão – limita a frequência que pode ser absorvida. E a equipe queria um absorvedor de som que pudesse funcionar em uma ampla gama de frequências, além de ser plano, para poder ser usado em paredes, por exemplo.

O conceito do alto-falante de plasma mostrou-se ideal para isso.

“Queríamos reduzir ao máximo o efeito da membrana, já que ela é pesada. Mas o que pode ser tão leve quanto o ar? O próprio ar,” explicou Sergeev. “Primeiro ionizamos a fina camada de ar entre os eletrodos, que chamamos de metacamada plasmacústica. As mesmas partículas de ar, agora carregadas eletricamente, podem responder instantaneamente a comandos de campo elétrico externos e interagir efetivamente com vibrações sonoras no ar ao redor do dispositivo para cancelá-los.”

O resultado é um absorvedor acústico ativo de eficiência insuperável, uma vez que a membrana de plasma opera em uma velocidade muito mais rápida do que uma membrana comum de alto-falante, além de operar em uma ampla faixa de frequências. “100% da intensidade do som recebido é absorvida pela metacamada, e nada é refletido de volta,” confirmou o professor Hervé Lissek.

Rumo ao mercado

A equipe demonstrou uma reflexão acústica ajustável de vários Hz até a faixa dos kHz, usando camadas de plasma transparentes com espessuras de apenas um milésimo de um determinado comprimento de onda, muito mais finas do que as soluções convencionais de redução de ruído.

Para se ter uma ideia do ganho volumétrico obtido com o absorvedor de plasma, considere uma frequência sonora baixa e audível de 20 Hz, onde o comprimento de onda sônico é de 17 metros: A camada de plasma precisa ter apenas 17 mm de espessura para absorver o ruído, enquanto a maioria das soluções convencionais de redução de ruído, como paredes absorventes, precisa ter pelo menos 4 m de espessura, o que obviamente as torna inviáveis.

“O aspecto mais fantástico deste conceito é que, ao contrário dos absorvedores de som convencionais, baseados em materiais porosos ou estruturas ressonantes, nosso conceito é de alguma forma etéreo. Revelamos um mecanismo completamente novo de absorção de som, que pode ser feito tão fino e leve quanto possível, abrindo novas fronteiras em termos de controle de ruído onde espaço e peso importam, especialmente em baixas frequências,” afirmou Lissek, acrescentando que a equipe já está em negociações com a empresa suíça Sonexos para licenciar a tecnologia.

Fonte : Inovação Tecnológica

sola constans in vita res mutatio est