Pesquisar na Comunidade

Astrônomos encontraram recentemente um elemento pesado formado nas estrelas. [Imagem: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser] Pistas radioativas Cientistas descobriram a primeira ocorrência de um isótopo radioativo extraterrestre na Terra, o que tem um impacto direto sobre as teorias que tentam explicar como se originaram os elementos químicos que formam nosso planeta. Anton Wallner e colegas da Universidade Nacional Australiana localizaram traços de plutônio-244 (244Pu) no fundo do Oceano Pacífico, no interior de formações de ferro radioativo (60Fe). Acontece que o plutônio-244 tem meia-vida de 80,6 milhões de anos, o que significa que qualquer vestígio desse isótopo incluído na Terra nos primórdios de sua formação já decaiu há muito tempo. Mais do que isso, o ferro-60 tem meia-vida de meros 2,6 milhões de anos. Isso indica que os dois isótopos, ainda mais encontrados juntos, têm origem extraterrestre, com sua chegada aqui podendo representar uma evidência de eventos cósmicos violentos nas proximidades da Terra, eventos esses que ocorreram há poucos milhões de anos. É um resultado observacional que coloca em xeque as atuais teorias de formação da Terra e de todo o Sistema Solar, que consideram que nossas vizinhanças têm sido um lugar pacato e tranquilo, não há milhões, mas há bilhões de anos. Formação dos elementos pesados A maioria dos elementos pesados da Tabela Periódica - incluindo aqueles vitais para a vida humana, como ferro, potássio e iodo - só podem ter-se originado em condições extremas, como as encontradas nas explosões de estrelas, ou supernovas. Para formar elementos ainda mais pesados - como ouro, urânio e plutônio - os cientistas acreditavam que teria sido necessário um evento ainda mais violento, como a fusão de duas estrelas de nêutrons, um evento cataclísmico que seria necessário para viabilizar o processo de formação desses elementos, processo esse conhecido como "captura rápida de nêutrons". Como qualquer plutônio-244 ou ferro-60 que existia quando a Terra se formou - a partir do gás interestelar e da poeira que restou da formação do Sol - já decaiu há muito tempo, então os traços encontrados agora no fundo do Pacífico devem ter-se originado de eventos cósmicos recentes no espaço. Supernova nas vizinhanças Segundo os pesquisadores, a hipótese que se coloca como mais provável para explicar a presença desses elementos na Terra é que eles poderiam se originar em explosões de supernovas, não exigindo as colisões de estrelas de nêutrons, que geralmente dão origem a buracos negros. Além disso, alguma explosão desse tipo teria ocorrido perto da Terra, ejetando "ventos" de partículas que chegaram ao nosso planeta. "Nossos dados podem ser a primeira evidência de que as supernovas realmente produzem plutônio-244," disse o professor Wallner. "Ou talvez ele já estivesse no meio interestelar antes de a supernova explodir, e foi empurrado através do Sistema Solar junto com o material ejetado da supernova." Para embasar essa hipótese, agora será necessário que os astrônomos encontrem vestígios dessas explosões, uma vez que os restos dessas supernovas deveriam estar bem próximos de nós, a no máximo cerca de dois milhões de anos-luz. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=plutonio-alienigena-indica-evento-cosmico-vizinhancas-terra&id=010130210520

A equipe acredita ter resolvido o maior entrave técnico para viabilizar o maior laboratório científico do mundo. [Imagem: Liu Tao et al. - 10.1103/PhysRevLett.134.051401] Astronomia de ondas gravitacionais Desde 2015, observatórios como o LIGO e o VIRGO abriram uma nova janela para o Universo. Ao detectarem as primeiras ondas gravitacionais, esses longos e compridos observatórios mostraram que esses eventos são tão interessantes que fizeram emergir uma nova disciplina, a astronomia das ondas gravitacionais. Esses observatórios têm braços de 4 km de comprimento, onde feixes de laser vêm e vão - qualquer onda gravitacional que passar por eles deturpa o espaço-tempo, criando uma diferença de tempo entre a luz que vai e a luz que volta. Mas os cientistas querem mais. E empurrar a capacidade de detecção de ondas gravitacionais para detectar aquelas emitidas pelos primeiros momento da história do Universo, antes da formação das primeiras estrelas, exigirá níveis de potência do laser excedendo 1 megawatt, o que está muito além das capacidades técnicas dos observatórios atuais. Foi por isso que surgiu o projeto do Explorador Cósmico, um detector de ondas gravitacionais que deverá ter dois braços de 40 km de comprimento cada um, o que o tornará o maior instrumento científico já construído, muito maior do que o LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, com seus 26 km. Isso permitirá que o detector de ondas gravitacionais alcance potências extremas de laser. "Eu espero que um dia possamos detectar alguma fonte que seja completamente inesperada e imprevisível. Se você olhar para a história da astronomia, toda vez que desenvolvemos telescópios eletromagnéticos que podiam observar um comprimento de onda de luz diferente, que nunca havia sido observado antes, vimos o Universo literalmente sob uma nova luz e quase sempre descobrimos novos tipos de objetos visíveis naquela faixa de comprimento de onda, mas não em outras. Espero que o mesmo seja verdade para as ondas gravitacionais," disse o professor Jonathan Richardson, da Universidade da Califórnia em Riverside, um dos proponentes do Explorador Cósmico. Princípio da nova técnica de óptica adaptativa. [Imagem: Richardson Lab/UC Riverside] Solução óptica Uma das maiores inovações, que está tornando possível transformar a ideia do Explorador Cósmico em um projeto de engenharia, consiste em uma nova abordagem de óptica adaptativa de baixo ruído e alta resolução que pode corrigir as limitantes distorções apresentadas hoje pelos espelhos principais de 40 quilogramas do LIGO, que surgem com o aumento da potência do laser devido ao aquecimento. Esses espelhos são necessários para refletir o feixe de luz de ida, criando o feixe de luz de volta. Só que, quanto mais potente o feixe, mais o espelho aquece, o que interfere com o próprio feixe de luz que volta. Os novos dispositivos ópticos adaptativos foram projetados para fornecer padrões de aquecimento direcionados em forma de anel à superfície do núcleo óptico, permitindo controlar o efeito do aumento da distorção térmica à medida que a potência do laser aumenta em direção à escala dos megawatts. "Nosso instrumento foi projetado para ficar a apenas alguns centímetros na frente da superfície reflexiva desses espelhos e projetar radiação infravermelha corretiva de ruído muito baixo na superfície frontal do espelho. É o primeiro protótipo para um tipo totalmente novo de abordagem que usa princípios ópticos sem geração de imagens, que nunca foram usados na detecção de ondas gravitacionais antes," disse Richardson. Pelos cálculos dos cientistas, um detector de ondas gravitacionais com 40 km de comprimento e lasers na casa dos megawatts será capaz de ver o Universo em tempos anteriores a quando se acredita que as primeiras estrelas se formaram, quando o Universo tinha cerca de 0,1% de sua idade atual de 14 bilhões de anos. O Explorador Cósmico entra agora na fase mais inicial de projeto, e ainda não há previsão de quando ele começará a ser construído. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=explorador-cosmico-sera-maior-instrumento-cientifico-ja-construido&id=010130250226