Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

sábado, 30 de janeiro de 2016

Nanotecnologia faz tecelagem molecular

Primeiro material a ser tecido em nível molecular
A nanotecelagem interliga os compostos metálicos e orgânicos, criando uma técnica de fabricação flexível e reversível. [Imagem: Omar Yaghi/UC Berkeley]
Costurando em nível atômico
Químicos da Suécia e dos EUA conseguiram pela primeira vez tecer um material em nível molecular.
A tecelagem é a forma tradicional de fabricar tecidos, mas criar tramas de moléculas pode permitir a criação de compostos químicos muito interessantes.
A equipe teceu fios de moléculas orgânicas para formar um material tridimensional, usando o cobre como modelo.
Os íons de cobre podem ser adicionados e removidos sem alterar a estrutura como um todo. Além disso, a elasticidade do material pode ser alterada de forma reversível.
"A tecelagem em química é algo que se tem tentado há muito tempo na química, e é desconhecida na biologia," disse Omar Yaghi, dos Laboratórios Berkeley. "No entanto, encontramos uma maneira de tecer fios orgânicos que nos permite projetar e fabricar estruturas orgânicas complexas e grandes em duas e três dimensões."
Tecidos moleculares
A equipe afirma que a técnica de nanotecelagem também pode ser aplicada a nanopartículas ou polímeros, o que significa que esses materiais poderão ser fabricados na forma de películas finas para dispositivos eletrônicos.
Primeiro material a ser tecido em nível molecular
A nanotecelagem permite múltiplas tramas (primeira linha) e construir nanotecidos em duas e três dimensões (linha central). Na linha inferior, imagem dos nanotecidos por microscopia eletrônica. [Imagem: Yuzhong Liu - 10.1126/science.aad4011]
O novo material resultante deste primeiro experimento de tecelagem molecular se enquadra na categoria dos COFs, sigla de Covalent Organic Frameworks, ouestruturas orgânicas covalentes.
"Nós levamos a arte da tecelagem para os níveis atômico e molecular, criando uma nova maneira poderosa de manipular a matéria com incrível precisão para atingir propriedades mecânicas únicas e valiosas," disse o professor Yaghi, que foi pioneiro na criação dos COFs e seus parentes próximos, os MOFS (Metal Organic Frameworks, ou estruturas metal-orgânicas).
COFs e MOFs
As COFs (estruturas orgânicas covalentes) e MOFs (estruturas metal-orgânicas) são cristais tridimensionais porosos com superfícies internas extraordinariamente grandes, que podem absorver e armazenar enormes quantidades de moléculas-alvo, que se encaixam e se distribuem em seus poros.
Estas estruturas são muito promissoras para inúmeras aplicações, incluindo osequestro de carbono e a redução do dióxido de carbono em monóxido de carbono, uma rota que permite essencialmente transformar o CO2 em uma ampla gama de produtos químicos, incluindo combustíveis, produtos farmacêuticos e plásticos.
Com a nova técnica, essas estruturas são tecidas para formar redes de grandes dimensões, cujas tramas são mantidas coesas por ligações químicas fortes.

Bibliografia:

Weaving of organic threads into a crystalline covalent organic framework
Yuzhong Liu, Yanhang Ma, Yingbo Zhao, Xixi Sun, Felipe Gándara, Hiroyasu Furukawa, Zheng Liu, Hanyu Zhu, Chenhui Zhu, Kazutomo Suenaga, Peter Oleynikov, Ahmad S. Alshammari, Xiang Zhang, Osamu Terasaki, Omar M. Yaghi
ScienceVol.: 351 ISSUE 6271 365-369
DOI: 10.1126/science.aad4011

Telescópio brasileiro para observação do Sol é lançado pela NASA


Telescópio brasileiro para observação do Sol é lançado pela NASA
Instrumento científico Solar T, transportado por um balão estratosférico, está em voo de circunavegação na Antártica captando a energia que emana das explosões solares em frequências nunca medidas.[Imagem: CRAMM]
Solar-T
A NASA lançou um balão estratosférico que transporta dois equipamentos científicos voltados a estudar o Sol. O lançamento foi feito em McMurdo, base dos Estados Unidos na Antártica, na última segunda-feira (18).
Um dos equipamentos é o Solar-T, um telescópio fotométrico duplo, projetado e construído no Brasil por pesquisadores do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (CRAAM), da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em colaboração com colegas da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).
O outro equipamento é o experimento de raios X e gama GRIPS (sigla em inglês de Gamma-ray Imager/Polarimeter for Solar Flares), da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos EUA, ao qual o Solar-T foi acoplado.
Sol em terahertz
A grande novidade científica das observações realizadas pelo Solar-T é que ele é capaz de captar a energia que emana das explosões solares em duas frequências inéditas, de 3 e 7 terahertz (THz) - daí o "T" no nome do telescópio - que correspondem a uma fração da radiação infravermelha distante.
"Essas frequências de 3 e 7 terahertz são impossíveis de serem medidas a partir do nível do solo porque são bloqueadas pela atmosfera. É necessário ir para o espaço para medi-las", disse Pierre Kaufmann, pesquisador do CRAAM e coordenador do projeto.
Situada no espectro eletromagnético entre a luz visível e as ondas de rádio, aradiação terahertz (1 trilhão de Hertz ou 1012 Hz) permite observar mais facilmente a ocorrência de explosões associadas aos campos magnéticos das regiões ativas do Sol, que muitas vezes lançam em direção à Terra jatos de partículas de carga negativa (elétrons) aceleradas a grandes velocidades.
Nas proximidades do planeta, essas partículas normalmente produzem as belas auroras austrais e boreais, mas, em intensidades muito grandes, podem interferir no funcionamento de satélites de telecomunicações e, em última instância, até mesmo nas redes elétricas em terra.
As emissões terahertz no Sol só foram descobertas recentemente, e o Solar-T poderá ajudar a elucidar sua origem. Elas podem ser geradas, por exemplo, por mecanismos de aceleração de partículas a altos níveis de energia, antes insuspeitados.
Uma das hipóteses é a de que as emissões sejam produzidas por elétrons ultrarrelativísticos, acelerados por campos eletromagnéticos até velocidades próximas à da luz. "Outras cogitações relacionam sua origem com o decaimento de píons, produzindo pósitrons de alta energia", disse Kaufmann.
Telescópio brasileiro para observação do Sol é lançado pela NASA
Uma explosão solar aparece muito diferente quando vista em cada comprimento de onda - ainda não havia observações em terahertz, como as que estão sendo feitas pelo Solar-T. [Imagem: NASA/SDO/Wiessinger]
Lançamento de graça
O custo de experimentos espaciais a bordo de balões estratosféricos é muito menor em comparação ao uso de satélites lançados por foguetes. Neste caso, porém, sequer houve custos para a equipe brasileira.
"Não tivemos que pagar nada pela missão porque fomos convidados pelo grupo de pesquisadores do experimento GRIPS a participar do projeto após apresentarmos o Solar-T em uma conferência internacional. Estávamos à procura de um lançador para o telescópio e tínhamos até um projeto de ter um lançador próprio," contou Kaufmann.
Igualmente importante, o Sol também nunca se põe no Polo Sul nesse período do ano, ampliando as observações. Além disso a circulação estratosférica de vento - o chamado vórtice - em volta do Polo Sul é favorável nessa época do ano.
Dessa forma, é possível coletar ininterruptamente a luz emitida pelo Sol. "Mesmo agora, em que o Sol está em uma fase de queda de ciclo, a chance de detectar uma explosão razoável, observando por 24 horas diariamente e em um período entre 20 e 30 dias em que o Solar-T ficará na estratosfera, é muito boa", avaliou Kaufmann.
Telescópio brasileiro para observação do Sol é lançado pela NASA
O balão levando os dois instrumentos, momentos antes de seu lançamento, e um mapa com o trajeto de circunavegação iniciado logo após o lançamento. [Imagem: NASA]
Fotômetros terahertz
Para fazer as medições, o Solar-T conta com dois fotômetros (medidores de intensidade de fótons), coletores e filtros para bloquear radiações de frequências indesejáveis (infravermelho próximo e luz visível), que poderiam mascarar o fenômeno, e selecionar as frequências de 3 e 7 terahertz.
Os dados coletados pelo telescópio são armazenados em dois computadores a bordo do equipamento e transmitidos compactados à Terra, por meio de um sistema de telemetria, valendo-se da rede de satélites Iridium. Os dados transmitidos à Terra são gravados em dois computadores no CRAMM.
"A transmissão dos dados obtidos pelo Solar-T para a Terra garante a obtenção das informações coletadas caso não seja possível recuperar os computadores a bordo do equipamento, porque as chances são muito baixas," afirmou Kaufmann. "A Antártica é maior do que o Brasil, tem pouquíssimos lugares de acesso e não há como controlar o lugar onde o balão deve cair."
De acordo com o pesquisador, os dois fotômetros THz, os computadores de dados e o sistema de telemetria do Solar-T estão funcionando normalmente, alimentados por duas baterias recarregadas por painéis solares.
Os dados terão que ter precisão de apontamento e rastreio do Sol de mais ou menos meio grau. Esse nível de precisão deverá ser assegurado por um sistema automático de apontamento e rastreio do GRIPS, com o qual o Solar-T está alinhado.

"Por enquanto, ainda não houve nenhuma grande explosão solar captada pelo Solar-T. Mas, caso ocorra, o equipamento poderá detectá-la e enviar os dados para analisarmos," disse Kaufmann.

Espaço-tempo pode ter arco-íris de energias


Espaço-tempo pode ter arco-íris de energias
A mesma equipe já havia demonstrado que o espaço-tempo não é o mesmo para todos. [Imagem: Wikimedia/Mavrica]
Múltiplas realidades
Quando a luz branca passa através de um prisma, o arco-íris que emerge no outro lado revela uma rica paleta de cores que tem a ver com a energia dos fótons.
Agora, físicos demonstraram que os mais variados modelos do Universo já idealizados, que incluem as várias teorias quânticas da gravidade, implicam a existência de um outro tipo de arco-íris, composto por diferentes versões do espaço-tempo.
Em outras palavras, em vez de se depararem todas com uma única "realidade", as partículas de diferentes energias sentem versões ligeiramente modificadas do espaço-tempo.
Arco-íris do espaço-tempo
Quando a luz branca passa através do prisma, ela se divide porque é na verdade uma mistura de fótons de diferentes energias - e, quanto maior for a energia do fóton, mais ele é desviado pelo prisma. Assim, pode-se dizer que o arco-íris surge porque fótons de diferentes energias "sentem" o mesmo prisma como tendo propriedades ligeiramente diferentes.
A equipe do professor Jerzy Lewandowski, da Universidade de Varsóvia, na Polônia, já havia demonstrado que o espaço-tempo não é o mesmo para todas as partículas. Mas parece que o mecanismo é ainda mais genérico do que eles haviam se dado conta a princípio.
"Nós descobrimos um mecanismo verdadeiramente genérico, pelo qual o tecido do espaço-tempo sentido por uma dada partícula deve variar em função não só do seu tipo, mas até mesmo de sua energia," disse Lewandowski.
Os cálculos mostram que as partículas de diferentes energias interagem com o espaço-tempo quântico de uma forma que lembra muito o modo como os fótons de diferentes energias interagem com o prisma, gerando um "arco-íris espaçotemporal".
Espaço-tempo pode ter arco-íris de energias
Há também indícios de que o espaço-tempo pode ser gerado pelo entrelaçamento quântico. [Imagem: Hirosi Ooguri]
Função beta
Enquanto o arco-íris normal de luz pode ser descrito em termos do índice de refração, o arco-íris espaçotemporal tem mais a ver com a função beta, uma medida da extensão em que a estrutura do espaço-tempo clássica, aquela que experimentamos, difere da estrutura do espaço-tempo quântica, ou seja, como ele é experimentado por partículas diferentes - em termos técnicos, a função beta reflete o grau de não-classicalidade do espaço-tempo quântico.
Nas condições clássicas, aquelas nas quais percebemos o Universo, a função beta fica próxima de zero, enquanto que, em condições verdadeiramente quânticas, seu valor fica próximo de um. Hoje, o Universo está em um estado clássico, e os cálculos apontam para uma função beta não superior a 0,01 - quanto mais próximo do Big Bang, mais a função beta se aproxima de 1.
O pequeno valor atual da função beta significa que o arco-íris do espaço-tempo é estreito demais para ser detectado experimentalmente com a tecnologia disponível. Mas pode ser possível detectar seus efeitos em experimentos como o LHC, já que ele reproduz condições muito similares às do Big Bang, diz a equipe.

Bibliografia:

Rainbow metric from quantum gravity
Mehdi Assanioussi, Andrea Dapor, Jerzy Lewandowski
Physics Letters B
Vol.: 751: 302
DOI: 10.1016/j.physletb.2015.10.043

terça-feira, 26 de janeiro de 2016

Experimento vai teletransportar memória de organismo vivo

Primeiro experimento para teletransportar memória de organismo vivo
Esquema do experimento para teletransportar informações quânticas entre duas bactérias.[Imagem: Science China Press]
Teletransporte de ser vivo
Mas o teletransporte de pessoas ou organismos vivos ainda parece um sonho distante, já que cálculos indicam queteletransportar uma pessoa exigiria romper com os paradigmas da física - na verdade, ainda há controvérsias de interpretações sobre o que realmente acontece no teletransporte quântico.
Mas isto não impediu que Tongcang Li e Zhang-Qi Yin, da Universidade Purdue, nos EUA, idealizassem uma técnica prática para "teletransportar a memória de um organismo vivo", segundo eles.
Teletransporte de bactéria
O experimento proposto consiste em colocar uma bactéria sobre uma membrana livre - um oscilador eletromecânico - que esteja integrada ao circuito de teletransporte, hoje já miniaturizado para o tamanho de um chip - para teletransportar o estado quântico e o estado de movimento do centro de massa do microrganismo.
"Com um forte gradiente de campo magnético, os estados internos de um microrganismo, tal como o spin do elétron de um radical glicina, podem ser entrelaçados com o movimento de seu centro de massa e serem teletransportados para um microrganismo remoto. Como os estados internos de um organismo contêm informações, a presente proposta prevê um esquema para teletransportar informações ou memórias entre dois organismos remotos," escreveu a dupla.
Primeiro experimento para teletransportar memória de organismo vivo
teletransporte quântico já é uma das ferramentas mais usadas no campo emergente da Teoria da Informação Quântica. [Imagem: Hanson Lab/TUDelft]
Embora os dois físicos falem em "teletransporte da memória de um microrganismo", obviamente o esquema não se aplicaria à "memória" no sentido de lembranças, caso o aparato chegasse a funcionar para animais superiores, que tenham cérebros e memórias.
Além do que, para que tudo funcione, bactéria, membrana e circuitos supercondutores precisam ser resfriados até próximo ao zero absoluto, para que o circuito supercondutor de teletransporte funcione.
Física quântica em escala macro
Além do teletransporte, trata-se de uma proposta prática para tentar unificar experimentalmente a física quântica e a física clássica, demonstrando os comportamentos quânticos, um tanto bizarros, em dimensões macroscópicas.
A ideia consiste em usar um oscilador eletromecânico grande, visível a olho nu, para interagir com uma bactéria, acoplado ao circuito supercondutor de teletransporte, também grande e visível, mas no interior do qual o mecanismo de teletransporte envolve apenas estados quânticos de partículas atômicas ou subatômicas.
Segundo a dupla, se o experimento for realizado conforme planejado, ele também demonstrará o estado de superposição, conhecido como "gato de Schrodinger", pela primeira vez com um organismo vivo, já que as duas bactérias estarão no mesmo estado ao mesmo tempo, um estado que só poderá ser conhecido quando ele for medido, fazendo com que as duas bactérias compartilhem o resultado dessa medição.

Bibliografia:

Quantum superposition, entanglement, and state teleportation of a microorganism on an electromechanical oscillator
Tongcang Li, Zhang-Qi Yin
Science Bulletin
Vol.: 1-9
DOI: 10.1007/s11434-015-0990-x

Luz desconhecida de galáxias não é produzida por buracos negros


Luz desconhecida de galáxias não é produzida por buracos negros
Os buracos negros não são responsáveis por tudo o que acontece em uma galáxia, demonstram astrônomos. [Imagem: Jennifer Johnson/SDSS]
Buraco negro ou anã branca
Você pode achar que os astrônomos poderiam facilmente dizer a diferença entre um buraco negro e uma estrela anã branca - mas a natureza pode ser enganosa.
Astrônomos do projeto SDSS (Sloan Digital Sky Survey), que já rendeu a maior imagem 3D do Universo e descobriu que asestrelas não têm posição fixa na galáxia, descobriram agora a "verdadeira origem de uma intrigante luz emitida por galáxias próximas".
Acontece que essa fonte até agora era creditada aos buracos negros centrais, ou nucleares, que se acredita existirem no centro das galáxias. Mas não parece ser esse o caso.
"Agora sabemos que as anãs brancas, e não os buracos negros centrais, explicam essas observações," explica Francesco Belfiore, da Universidade de Cambridge. "Como sabemos que as anãs brancas são as responsáveis, estamos muito mais perto de compreender como as galáxias se retiram do negócio daformação de estrelas."
Linhas de emissão
No centro do mistério está o fino gás interestelar que preenche os espaços entre as estrelas. Esse gás é quente e brilha pra valer. O problema está em saber que fonte de energia o faz brilhar.
Para tentar elucidar a questão, Belfiore analisou a luz emitida - as linhas espectrais de emissão do gás, como dizem os astrônomos - de 600 galáxias.
Compreender a origem dessas linhas de emissão está longe de ser simples. Em particular, os astrônomos têm coçado a cabeça com relação à fonte de energia de um estado particular que esse gás se apresenta em algumas galáxias: a fonte de energia que o ilumina deve ser mais quente do que estrelas recém-formadas, mas mais fria do que a radiação de um buraco negro sugando matéria violentamente - um quasar, por exemplo.
A hipótese mais aceita estabelece que este gás é iluminado por um núcleo galáctico ativo, mas fracote, cuja acreção suga quantidades muito pequenas de gás. Essa ideia se baseava no fato de que os núcleos de muitas galáxias apresentam essas regiões conhecidas como LINERs (Low-Ionization Nuclear Emission-line Regions).
"As LINERs são um quebra-cabeça de 35 anos de idade," diz Belfiore. "Nos últimos anos, vários astrônomos têm argumentado contra a interpretação dominante e apresentado provas de que nem todas as LINERs são devidas a buracos negros. Os novos dados do SDSS nos deram a chance de ter um novo olhar sobre esta questão e avaliar possíveis teorias alternativas."
Observando uma galáxia inteira
As observações espectroscópicas anteriores eram insuficientes para uma conclusão porque elas geralmente cobrem apenas uma pequena parte de uma galáxia, perto de seu centro. Mas um novo instrumento recém-instalado no SDSS, chamado Manga (Mapping Nearby Galaxies), é capaz de obter dados espectroscópicos para toda a galáxia de uma só vez.
Foi o suficiente para desbancar a teoria de que os buracos negros centrais eram responsáveis pelo fenômeno, que é muito mais provavelmente gerado por anãs brancas espalhadas pela galáxia.
"Tirando proveito do fato de que o Manga pode obter dados para uma galáxia inteira de uma vez, nós revelamos que as fontes que iluminam o gás [interestelar] devem estar distribuídas por toda a galáxia, mesmo a dezenas de milhares de anos-luz de distância do buraco negro central. Isto prova que as linhas de emissão que vemos não podem todas ser devidas a buracos negros centrais," diz Belfiore.

Bibliografia:

P-MaNGA Galaxies: emission-lines properties - gas ionization and chemical abundances from prototype observations
Francesco Belfiore et al.
DOI: 10.1093/mnras/stv296
http://arxiv.org/abs/1410.7781

Projetado aparelho para produzir e controlar gravidade


Aparelho prático para controlar gravidade é idealizado
Os campos magnéticos poderão gerar campos gravitacionais artificiais, que poderão ser ligados ou desligados à vontade. [Imagem: André Füzfa]
Controle da gravidade
Carros sem rodas que flutuam no ar e naves espaciais que saem voando sem o fogo e a fumaceira dos foguetes ainda são coisa de ficção científica.
Talvez não por muito tempo.
O professor André Füzfa, da Universidade de Namur, na Bélgica, encontrou um caminho prático para produzir e detectar campos gravitacionais que aponta para a possibilidade de transformar essas ficções em realidade.
Füzfa projetou um dispositivo experimental que permitirá criar campos gravitacionais usando campos magnéticos. Devidamente controlados, esses campos magnéticos terão o mesmo efeito de curvatura do espaço-tempo que as grandes massas dos corpos celestes.
Princípio da equivalência
"Gerar campos gravitacionais artificiais, que podem ser ligados ou desligados à vontade, é uma questão capturada ou deixada a cargo da ficção científica.
"No entanto, o princípio da equivalência, no coração da Relatividade Geral de Einstein, afirma que todos os tipos de energia produzem e são influenciados pela gravitação do mesmo modo.
"A fonte mais comum de gravitação é a massa inercial, que produz campos gravitacionais permanentes. Ao contrário, campos eletromagnéticos podem ser usados para gerar campos gravitacionais artificiais, ou feitos pelo homem, que podem ser ligados ou desligados à vontade, dependendo se os seus progenitores eletromagnéticos estão presentes ou não," explica o físico.
Aparelho prático para controlar gravidade é idealizado
André Füzfa pode passar à história como o homem que abriu o caminho para o domínio da força da gravidade. [Imagem: Namur University]
Domínio da força da gravidade
O dispositivo é baseado em eletroímãs supercondutores, como os usados, por exemplo, no acelerador de partículas LHC, no reator de fusão ITER ou nos aparelhos de tomografia.
Embora fabricar um protótipo do aparelho vá exigir grandes recursos e, provavelmente, uma cooperação internacional, se realizado com sucesso ele pode não apenas dar início a uma nova era industrial, mas também alterar nossa compreensão do Universo.
A capacidade para produzir, detectar e, em última análise, controlar campos gravitacionais, permitiria produzir interação gravitacional da mesma forma que já se explora as outras três interações fundamentais - o eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca.
Isso permitiria alterar radicalmente a matriz energética, eventualmente dando um adeus à era do petróleo. Carros sem pneus e sem motores a combustão, aviões silenciosos, rápidos e de baixo custo, uma porta definitivamente aberta para o espaço, poderiam representar um novo nível de globalização.
E não apenas para a mobilidade humana e de bens, mas também para as informações: o domínio das ondas gravitacionais, permitiria, por exemplo, fazer telecomunicações com ondas gravitacionais, sem depender de satélites espaciais ou cabos de fibras ópticas.
Da ficção para a teoria
Ainda será necessário esperar uma avaliação da proposta em termos de factibilidade e de custos. Mas agora é uma questão de passar da teoria para a prática, e não mais do salto eventualmente infinito entre ficção e realidade.
Se tudo funcionar como previsto, deverão ser campos gravitacionais extremamente fracos, adequados para pesquisas fundamentais, mas dificilmente aplicáveis na prática. Mas pode ser um começo.
Füzfa acredita que, ao menos em termos de mudar a concepção da Física, eventualmente mudando a compreensão da gravidade conforme ela foi descrita por Einstein em sua Teoria da Relatividade, sua proposta está pronta para ser posta em prática.
"Finalmente nós propomos uma configuração experimental possível com a tecnologia atual de bobinas supercondutoras, que produz um desvio de fase da luz da mesma ordem de grandeza que os sinais astrofísicos em observatórios terrestres de ondas gravitacionais," escreve ele.

Bibliografia:

How current loops and solenoids curve space-time
André Füzfa
Physical Review D
Vol.: 93, 024014
http://arxiv.org/abs/1504.00333

Explosão descomunal brilha 20 vezes mais que Via Láctea


Explosão descomunal brilha 20 vezes mais que Via Láctea
Ilustração artística da superexplosão cósmica, que emitiu luz equivalente a 20 galáxias inteiras.[Imagem: Wayne Rosing]
Super explosão cósmica
Astrônomos flagraram a maior explosão cósmica já documentada, tão grande que não cabe em nenhuma teoria.
A princípio, eles estão considerando ser a supernova mais brilhante jamais vista - uma "super supernova" -, mas ainda resta imaginar o que seria omisterioso objeto em seu centro, que teria gerado explosão tão descomunal.
O que se viu foi uma bola de gás quente, a 3,8 bilhões de anos-luz da Terra, irradiando energia equivalente a 570 bilhões de sóis - se isso não lhe dá uma ideia da dimensão, é aproximadamente 20 vezes toda a luz irradiada simultaneamente pelas mais ou menos 100 bilhões de estrelas que compõem nossa Via Láctea.
A explosão está sendo chamada ASASSN-15lh.
A julgar pelas medições feitas até agora, no coração dessa explosão está um objeto um pouco maior do que 16 quilômetros de diâmetro - mas que objeto é este é algo que os astrônomos ainda não têm uma ideia clara.
Estrela-bomba
"Nós temos que nos perguntar, como é que é possível?" confessou Krzysztof Stanek, membro da equipe. "É preciso muita energia para brilhar tão fortemente, e a energia tem de vir de algum lugar."
"A resposta honesta neste ponto é que nós não sabemos o que poderia ser a fonte de energia da ASASSN-15lh", admite Dong Subo, principal autor da análise.
Para não ficar totalmente no escuro, a equipe sugeriu uma primeira hipótese. A supernova poderia ter sido gerada por um tipo extremamente raro de estrela, chamada magnetar de milissegundos, um tipo de estrela magnética que desafia a teoria dos buracos negros.
Mas, para brilhar tanto, este magnetar teria que girar pelo menos 1.000 vezes por segundo e converter toda a energia de rotação em luz com quase 100% deeficiência. Seria o exemplo mais extremo de um magnetar que os astrônomos acreditam ser fisicamente possível.
Explosão descomunal brilha 20 vezes mais que Via Láctea
À esquerda, uma imagem anterior da galáxia onde ocorreu a explosão. À direita, observe como o brilho da explosão torna mais tênue o brilho de tudo o mais ao redor. [Imagem: The Dark Energy Survey/B. Shappee/ASAS-SN]
Super supernova
A explosão foi flagrada por astrônomos amadores em junho de 2015, e a seguir estudada pelo projeto ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae), uma colaboração internacional sediada na Universidade Estadual de Ohio, nos EUA, que utiliza uma rede de telescópios ao redor do mundo para fazer a varredura do céu a cada duas ou três noites procurando por supernovas.
Essa rede de telescópios é capaz de identificar supernovas normais a até cerca 350 milhões de anos-luz da Terra. Mas essa "super-supernova" nada tem de normal. Na verdade, se for mesmo uma supernova, é a maior já vista e, potencialmente, a maior possível.
Bibliografia:

ASASSN-15lh: A highly super-luminous supernova
Subo Dong, Benjamin J. Shappee, J. L. Prieto, S. W. Jha, Krzysztof Z. Stanek, T. W.-S. Holoien, C. S. Kochanek, T. A. Thompson, Nidia Morrell, Ian B. Thompson, U. Basu, J. F. Beacom, D. Bersier, J. Brimacombe, J. S. Brown, F. Bufano, Ping Chen, E. Conseil, A. B. Danilet, E. Falco, D. Grupe, S. Kiyota, G. Masi, B. Nicholls, F. Olivares E., G. Pignata, G. Pojmanski, G. V. Simonian, D. M. Szczygiel, P. R. Wozniak
Science
Vol.: 351 ISSUE 6270 pp 257-260
DOI: 10.1126/science.aac9613

Bolha magnética vai proteger naves na reentrada


Bolha magnética vai proteger naves na reentrada
A nave arrastará consigo um "pedaço de atmosfera", efetivamente criando um pára-quedas de gás ionizado. [Imagem: MSNW]
Escudo magnético
Se ir ao espaço exige foguetes grandes e caros, voltar de lá coloca outros desafios, como sobreviver à reentrada na atmosfera.
Como defeitos no escudo de proteção térmica das naves foramresponsáveis por um dos mais graves acidentes da NASA - adestruição do ônibus espacial Colúmbia - a agência espacial está apostando em novas tecnologias para vencer o atrito e o calor gerado na reentrada.
novo conceito, chamado "escudo magnético para aerocaptura", consiste em uma espécie de pára-quedas feito de plasma aprisionado por um campo magnético.
Enquanto a magnetosfera da Terra nos protege da radiação solar, os engenheiros acreditam que uma bolha semelhante criada em torno de uma nave irá criar arrasto, diminuindo a velocidade na reentrada e protegendo a nave do calor.
A NASA encomendou uma demonstração a duas empresas privadas, que deverão conduzir os testes ainda este ano.
Pára-quedas de plasma
A demonstração inicial será feita em um nanossatélite lançado a partir daEstação Espacial Internacional.
O pequeno satélite, do tamanho de uma caixa de sapatos, terá uma bobina de cobre que, alimentada por uma bateria de íons de lítio, irá gerar um campo magnético ao redor da sonda.
Bolha magnética vai proteger naves na reentrada
O conceito será testado para pequenas naves porque aparentemente consumiria energia demais em naves grandes. [Imagem: NASA]
Conforme desce rumo ao solo, a pequena nave vai ejetar uma pequena quantidade de plasma, que ficará preso no campo magnético, criando uma bolha protetora que impedirá que as moléculas de ar colidam com o nanossatélite e gerem calor.
Desviadas, essas moléculas do ar fluirão para dentro da bolha de plasma e absorverão elétrons, tornando-se ionizadas. Esse ar novo recém-ionizado também ficará preso no campo magnético, de forma que a nave acabará arrastando consigo um "pedaço de atmosfera", efetivamente criando um pára-quedas de gás ionizado.
Disco voador inflável
Quando uma nave entra na atmosfera de um planeta, ela choca-se com as moléculas do ar em alta velocidade, criando um calor intenso. Estruturas projetadas para criar arrasto podem desacelerar a descida, mas as sondas e naves espaciais também devem contar com escudos de calor para proteger a carga ou os astronautas. Quanto mais pesada a carga, mais difícil é fazer com que a nave chegue inteira ao solo.
O escudo magnético parece ser mais eficaz para naves pequenas e cubesats, podendo tanto reduzir a velocidade, como reduzir o calor dentro do satélite.
Para naves maiores, a NASA está testando tecnologias mais leves, como umdisco voador inflável projetado para ser usado em futuras missões a Marte.

Cola metálica promete substituir solda


Cola metálica promete substituir solda
A cola metálica, ou "solda sem calor", promete ser particularmente útil na indústria eletrônica. [Imagem: Stagon et al.]
Solda sem calor
Um novo tipo de cola metálica promete nada menos do que substituir o processo desoldagem.
Tanto que Stephen Stagon e seuscolegas da Universidade Northeastern, nos EUA, chamam-na de "solda sem calor".
Stagon diz que essa cola metálica é perfeita para juntar materiais eletrônicos, dentro ou fora dos chips, peças delicadas de vidro ou mesmo filamentos metálicos dentro de uma lâmpada.
A cola sela a temperatura ambiente mediante uma levepressão.
Quem explica detalhadamente o processo, logo abaixo, é o professor Hanchen Huang, que já se juntou aos seus alunos para criar uma empresa e colocar a "solda sem calor" no mercado.
Cola metálica
"Tanto 'metal' quanto 'cola' são termos familiares para a maioria das pessoas, mas sua combinação é nova e se tornou possível graças a propriedades únicas de nanobastões metálicos - hastes extremamente pequenas com núcleos de metal que nós revestimos com o elemento índio de um lado e o elemento gálio do outro.
"Estas hastes revestidas são dispostas ao longo de um substrato como os dentes em um pente: há um pente de baixo e um pente de cima. Nós então entrelaçamos esses 'dentes'.
"Quando o índio e o gálio entram em contato, eles formam um líquido. O núcleo de metal dos nanobastões atua para transformar esse líquido em um sólido. A cola resultante fornece a força e a condutividade térmica e elétrica de uma ligação metálica," explicou Huang.
O pesquisador acrescenta que, além de resultar em conexões metálicas similares às obtidas com a solda a quente tradicional, a cola metálica torna o processo mais rápido, mais simples, com menor risco de danos às peças e, acima de tudo, custa menos.
"A cola metálica tem múltiplas aplicações, muitas delas na indústria eletrônica. Como condutor de calor, ela pode substituir a pasta térmica atual, e como condutor elétrico pode substituir as soldas de hoje. Isso envolve produtos que incluem células solares, acessórios para tubos e componentes para computadores e dispositivos móveis," finalizou Huang.
Bibliografia:

Mettalic Glue for Ambient Environments Making Strides
Stephen Stagon, Alex Knapp, Paul Elliott, Hanchen Huang
Advanced Materials & Processes

Foguete reutilizável faz segunda viagem ao espaço


Foguetes reutilizáveis
A corrida espacial privada nos EUA está cada vez mais disputada, mas quem largou na frente parece estar conseguindo manter a dianteira.
Blue Origin deixou novamente sua concorrente SpaceX para trás.
Em 23 de Novembro passado, a Blue Origin tornou-se a primeira a pousar verticalmente um foguete reaproveitável após um lançamento - seu foguete é chamado New Shepard.
O feito foi seguido pela SpaceX menos de um mês depois, quando o foguete Falcon 9 pousou após levar satélites ao espaço.
Agora a Blue Origin saiu na frente novamente, tornando-se a primeira a realizar o segundo voo do seu foguete reutilizável, o mesmo que havia voado e pousado de volta em Novembro.
Fronteira do espaço
O New Shepard atingiu um apogeu de 101,7 km, superando por pouco a "fronteira do espaço", também conhecida como Linha de Karman, estabelecida em 100 km, quando já é possível sentir os efeitos da microgravidade - ou não sentir os efeitos da gravidade.
O foguete levou ao espaço a cápsula experimental da própria empresa, que desceu ao solo de para-quedas usando um sistema de frenagem por foguetes, similar ao usado por várias outras cápsulas, incluindo as tradicionais Soyuz e Progress russas.
Logo depois, o próprio foguete também pousou em segurança, demonstrando que a nova geração de foguetes reutilizáveis é uma realidade.

A favor da SpaceX, que continua tentando pousar seu foguete em uma plataforma flutuante, está o fato de que o Falcon 9 já é capaz de levar satélites ao espaço, ou seja, é um conjunto já totalmente operacional, enquanto o New Shepard não tem potência suficiente para isso.

sábado, 23 de janeiro de 2016

99% do plástico nos oceanos sumiu e ninguém sabe onde foi parar

Endstation Meer
Nas semanas passadas, uma estranha notícia estarreceu os internautas interessados em ciência: a maior parte do plástico que os cientistas esperavam encontrar na superfície do oceano está desaparecida e ninguém sabe exatamente onde está. Agora, os profissionais por trás da pesquisa divulgaram na revista “National Geographic” um mapa pioneiro sobre o plástico nos oceanos que poderia ser a chave para resolver o mistério.
plastico nos oceanos

Como explica o estudo publicado na “Proceedings of the National Academy of Sciences”, deveria existir muito mais plástico flutuando na superfície do oceano do que há. Uma equipe liderada pelo ecologista marinho Andres Cozar Cabañas, da Universidade de Cádiz (Espanha), navegou o mundo durante nove meses coletando dados de superfície de todo o globo e encontrou esta notícia nada boa.
Na verdade, tal fato é bastante assustador. Não é como se o plástico que jogamos no oceano esteja simplesmente resolvendo o problema por nós. Ao invés disso, é provável que, uma vez que ele vá se quebrando em pedaços cada vez menores, os peixes o estejam comendo.
Se a dieta dos peixes não te interessa, vamos mudar a perspetiva. Graças à magia da cadeia alimentar, isto significa que também estamos comendo nosso próprio lixo – ah, o carma.
Como já sabemos, as correntes marítimas fazem com que estes resíduos naveguem enormes distâncias e se reúnam em ilhas de lixo que se formam em zonas de convergência. Na verdade, há todo um novo ecossistema em torno deste plástico, chamado de plastifera.
O primeiro mapa do plástico criado por Cozar e sua equipe tem como base mais de 3 mil amostras colhidas ao longo de sua expedição. As imagens abaixo mostram as zonas com maior acumulação e as dimensões destas ilhas.
Todo um campo de estudo está emergindo deste lixo que jogamos nos oceanos, incluindo um esforço para aprender como este mecanismo gigantesco funciona. “[Se] não sabemos onde ele está ou como está afetando os organismos, não podemos contar à população o quão grande é esse problema”, destaca Kara Lavender Law, da Associação de Educação do Mar.
Com o novo mapa, os estudiosos estão se dedicando a traçar um curso para serem capazes de falar sobre o plástico nos oceanos de maneira completa. A questão é se nós vamos ser inteligentes o suficiente para ouvir e agir. [GizmodoNational GeographicScience]