O que são Quasares?

Em um universo repleto de objetos estranhos, os QUASARES (quasi-stellar radio sources),estão entre os mais estranhos. No princípio da década de 60 eram conhecidos como “rádio estrelas”. São difíceis de localizar por serem muito distantes e aparecerem na fotos semelhantes a estrelas. Mas é possível identificá-los pelo seu espectro muito diferente de uma estrela. Cada fonte de rádio observada estava associada com um estrela, por isso pensou-se originalmente que os quasares (assim chamados porque sòmente parecem estrelas) fossem objetos dentro da galáxia. Mas com o aumento da resolução dos radiotelescópios foi constatado que a forte emissão de rádio parecia vir de um par de lóbulos que cercam muitos destes objetos estelares, que os tornam semelhantes as rádiosgaláxias ficando mais difíceis a sua identificação.

A subseqüente descoberta de linhas de emissão com pequena ou nenhuma emissão de rádio surgiu um grupo 20 vezes mais numerosos que os quasares denominados QSO (quase-stellar source) muito parecido com os Quasares, mas não emitem ondas de rádio.
O fato mais estranho a respeito dos quasares é seu redshift (desvio da luz para o vermelho) que é muito elevados. Altos redshift são indicativos da grande distância deles até a Terra.
O redshift dos quasares mede a velocidade com que o universo se expande, é um indicador de distâncias cósmicas. Quanto mais para o vermelho do espectro, mais o objeto parece mover-se para longe de nós. Alguns quasares estão afastando-se a uma velocidade de aproximadamente 0,9c, caso o desvio se deva inteiramente ao Efeito Doppler, que causa mudança da luz para o vermelho do espectro.
Isto os tornaria os objetos mais distantes conhecidos da ordem de 10 bilhões de anos-luz da Terra. Quasares com alto redshift são de vital importância para os cientistas. Eles são vistos a grandes distâncias por serem muito luminosos, vê-se o universo com 10 % da idade atual. Os primeiros quasares formaram-se provavelmente após o Big-Bang.

Os quasares eram conhecidos como “rádio-estrelas” porque o método que iria descobrir o primeiro quasar estava baseado em coincidências entre uma fonte forte de rádio e uma fonte ótica. O método inicial de seleção eram as fortes emissões de rádio, depois qualquer objeto com excesso de azul ou ultra-violeta era considerado um bom candidato a quasar. Recentemente evidências de porções próximas ao espectro infravermelho indica que uma grande fração de quasares pode ser mais luminosa dentro do infra-vermelho do que em outras faixas de comprimentos de onda.
Entre as fontes de rádio compactas, detectada nos anos 60 inclui-se 3C 48, 3C 147, 3C 196, 3C 273, 3C 288. 3C é a abreviatura em inglês de Terceiro catálogo de rádioestrelas de Cambridge, elaborado pelo astrônomo britânico Martin Ryle (1918-1984).
Allan Sandage, (1926 - ) descobriu que estas fontes localizavam-se em estrelas de 16ª magnitude, era um fato fora do comum uma vez que estrelas não constituem fontes de microondas detectáveis.
Observações em 1963 da fonte de rádio 3C 273 por Cyril Hazard durante uma ocultação da lua, foi descoberto que ela coincidia com um objeto estelar de 12ª magnitude (250 vezes mais tênue do que se pode ver a olha nu, mas luminosa em padrões astronômicos)
Em 1963 Maarten Schmidt (1929 - )da CALTECH obteve o primeiro espectro do 3C 273 usando o telescópio de 200” do Monte Palomar. As linhas do espectro fotográfico obtido confundiram Schmidt durante meses antes que ele reconhecesse as fortes emissões de linhas largas com as do ultra-violeta. Schmidt concluiu, baseado no redshift de 0,158 que não era uma estrela comum da galáxia, mas um objeto localizado a aproximadamente 1 bilhão de anos-luz de distância, muito mais longe do que qualquer galáxia já detectada possuindo uma magnitude aparente de 12,85 e magnitude absoluta de –26,9.
O 3C 273 é o quasar mais próximo de nós. Atualmente são conhecidos centenas deles, muitos com reshift bem mais alto.

Os quasares localizados na sua maioria a distâncias de bilhões de anos-luz de nós devem ter surgido há bilhões de anos no passado durante a juventude do universo. Nessa época, muitas galáxia jovens podem ter sofrido colapso em seu centro transformando-se em Buracos Negro. Só esse fato já sugere que o universo primordial era bem diferente do atual.

O Físico que realizou a Primeira Reação em Cadeia

Físico italiano nascido em Roma, que produziu a primeira reação nuclear em cadeia (1942). Filho mais novo de um ferroviário, excepcionalmente inteligente, entrou para a Escola Normal Superior (1918), em Pisa, e obteve o grau de doutor na Universidade de Pisa (1922), defendendo uma tese sobre o emprego dos raios X. A seguir, traído pelas pesquisas de Max Born sobre física quântica e fenômenos atômicos, foi estudar física teórica em Göttingen, na Alemanha. De volta a Itália (1924), foi ensinar matemática na Universidade de Florença, onde desenvolveu um trabalho de interesse fundamental para a física teórica, uma teoria dando tratamento estatístico à distribuição de energia nos diversos níveis eletrônicos. Este trabalho lhe valeu o convite para ocupar a cátedra de física teórica na Universidade de Roma (1926). Criou com Paul Dirac a teoria estatística (1927), que permitiu descrever e determinar com precisão o comportamento dos sistemas de elétrons sujeitos ao princípio da exclusão de Wolfgang Pauli, dando uma interpretação estatística da mecânica quântica. Foi eleito membro da Academia de Ciências da Itália (1929), tornando-se seu mais jovem acadêmico. Na década seguinte, trabalhando juntamente com seus discípulos Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, Franco Rasetti e Emilio Segrè, descobriu e estudou as propriedades dos nêutrons lentos. Apresentou uma importante teoria nuclear sobre a produção das partículas beta (1934) e ganhou o Prêmio Nobel de Física (1938) pelas demonstrações da existência de novos elementos radioativos produzidos por irradiação de nêutrons e pela descoberta correlata de reações nucleares induzidas por nêutrons lentos, concluindo que nêutrons e prótons são as mesmas partículas fundamentais, em estados quânticos diferentes. Demonstrou que todo bombardeio de uma substância por nêutrons leva à ocorrência de transformações nucleares (1936) bombardeando elementos químicos pesados com nêutrons, produzindo elementos mais pesados que os existentes na natureza. Fugindo com a família do fascismo de Mussolini, emigrou (1938) para os Estados Unidos, indo trabalhar na Universidade de Chicago, onde coordenou a construção da sua pilha atômica (1942), o primeiro reator nuclear, produzindo pela primeira vez, uma reação nuclear em cadeia, que controlou por meio da absorção em blocos de carvão empilhados, a pilha atômica, um dos grandes marcos da era nuclear. Naturalizou-se norte-americano (1944) e foi nomeado catedrático de física nuclear na Universidade Colúmbia, em Nova York (1946), onde colaborou, a convite do governo americano, no projeto Manhattan, que produziu a primeira bomba atômica. Recebeu a Medalha de Mérito do Congresso e foi eleito membro estrangeiro da Sociedade Real de Londres (1950). Foi o primeiro cientista a ser agraciado com o prêmio concebido pela Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos. Suas obras completas foram publicadas pela Accademia Nazionale dei Lincei e pela University of Chicago Press (1962). Morreu em Chicago (1954) e em sua homenagem foram designados o férmio, elemento químico de número atômico 100, transurânico, artificial, descoberto após uma explosão nuclear no Pacífico (1952), e a partícula subatômica férmion.

Matemático Brasileiro recebe Prêmio Internacional Ramanujan

Um matemático Brasileiro foi o primeiro a receber o prémio Srinivasa Ramanujan. Marcelo Viana, do Instituto de Matemática Pura e Aplicada (Impa), no Brasil, recebeu a distinção no dia 15 de Dezembro de 2005, na cidade de Trieste, na Itália. O trabalho do investigador em sistemas dinâmicos já havia sido distinguido outras vezes, pela União Matemática da América Latina e Caribe (UMALCA) e pela Academia de Ciências do Terceiro Mundo.
Viana nasceu no Brasil de pais portugueses, e veio para Portugal com três meses de vida. Foi criado no país, e licenciou-se em matemática pela Universidade do Porto, onde foi também professor. Fez o doutoramento no Instituto de Matemática Pura e Aplicada (Impa), no Rio de Janeiro, onde é investigador. No entanto, mantém fortes contactos com a matemática portuguesa: já orientou diversos alunos de doutoramento portugueses, participou no programa Novos Talentos em Matemática e participou em painéis de avaliação da ciência no país. O matemático tem dupla nacionalidade portuguesa e brasileira.
O Prémio Srinivasa Ramanujan foi concedido pela primeira vez em 2005. Destina-se a distinguir matemáticos de até 45 anos, que estejam a fazer investigação em países em desenvolvimento. Tem uma componente financeira de dez mil dólares (cerca de oito mil euros), financiada pelo Niels Henrik Abel Memorial Fund. O prémio é concedido pelo Centro Internacional de Física Teórica Abdus Salam (ICTP) e pela União Matemática Internacional (IMU).

Como é possível viajar no Tempo?

Na teoria da relatividade geral de Einstein, o tempo se acelera e desacerela quando passa por corpos massivos, como estrelas e galáxias. Um segundo na Terra não é um segundo em Marte. Relógios espalhados pelo Universo se movem com velocidades diferentes.
Em 1935, Einstein e Nathan Rosen (1909-1995) deduziram que as soluções das equações da relatividade geral permitiam a existência de pontes, originalmente chamadas de pontes de Einstein-Rosen, mas agora chamadas de redemoinhos ou buracos de minhoca (wormholes). Estas pontes unem regiões do espaço-tempo distantes. Viajando pela ponte, pode-se mover mais rápido do que a luz viajando pelo espaço-tempo normal.
Antes da morte de Einstein, o matemático Kurt Gödel (1906-1978), trabalhando na Universidade de Princeton, como Einstein, encontrou uma solução para as equações da relatividade geral que permitem a viagem no tempo. Esta solução mostrava que o tempo poderia ser distorcido por rotação do Universo, gerando redemoinhos que permitiam que alguém, movendo-se na direção da rotação, chega-se ao mesmo ponto no espaço, mas atrás no tempo. Einstein concluiu que como o Universo não está em rotação, a solução de Gödel não se aplicava.
Em 1955 o físico americano John Archibald Wheeler (1911-), que cunhou o termo buraco negro, escreveu um artigo sobre "geometrodinâmica" mostrando que as pontes de Einstein-Rosen poderiam ligar não somente Universos paralelos, mas regiões do mesmo Universo, formando um túnel no espaço-tempo.
Em 1963, o matemático Roy Patrick Kerr (1934-), da Nova Zelândia, encontrou uma solução das equações de Einstein para um buraco negro em rotação. Nesta solução, o buraco negro não colapsa para um ponto, ou singularidade, como previsto pelas equações para um buraco negro não rotante, mas sim em um anel de nêutrons em rotação. Neste anel, a força centrífuga previne o colapso gravitacional. Este anel é um redemoinho (wormhole) que conecta não somente regiões do espaço, mas também regiões do tempo, e poderia ser usado como máquina do tempo. A maior dificuldade é a energia: uma máquina do tempo necessita de uma quantidade fabulosa de energia. Seria preciso usar-se a energia nuclear de uma estrela, ou antimatéria. O segundo problema é de estabilidade. Um buraco negro em rotação pode ser instável, se acreta massa. Efeitos quânticos também podem acumular-se e destruir o redemoinho. Na verdade a teoria prevê que os redemoinhos (buracos de minhoca) sobrevivem somente uma fração de tempo tão curta que nem a luz consegue atravessá-lo. O outro grande problema de usar um buraco negro como ponte é que a força de maré de um buraco negro estelar é tão grande que despedaçaria qualquer corpo que se aproximasse do seu horizonte. Portanto, embora teoricamente possível, uma viagem no tempo não é praticável.

O Piquenique Elétrico de Benjamin Franklin

Nenhum dos amigos de Benjamin Franklin, ao receber o curioso convite para um "piquenique elétrico", duvidou de que as proezas ali prometidas se concretizariam. Nem eles, nem o restante da tradicionalmente incrédula população de Filadélfia: os habitantes da cidade já estavam habituados com as incríveis experiências desse homem que, em 1752, provara ser capaz de "domar o raio".

Texto do Convite:

"Para o nosso jantar, teremos um peru, morto por um choque elétrico e assado num espeto movido a eletricidade, sobre um fogo ateado por centelha elétrica. E beberemos à saúde de todos os eletricistas da Inglaterra, Holanda, França e Alemanha, em copos eletrizados, sob uma salva de tiros disparados pela bateria de carga elétrica."

O Cérebro de Einstein era Diferente !!!!!!

Depois de 44 anos após a morte do físico alemão, cientistas canadenses anunciaram que Einstein nasceu com um cérebro extraordinário, anatomicamente diferente da imensa maioria das outras pessoas. Seu cérebro era pelo menos 15% maior e mais largo que o dos demais, exatamente na parte responsável pelo processamento do raciocínio matemático e pela concepção espacial, o chamado lobo parietal inferior. Além disso, não tinha os sulcos que separam as duas porções dessa região, o que facilitaria a comunicação entre os neurônios ali situados. O resultado seria uma forma de pensar mais eficiente e inovadora, na opinião dos pesquisadores. "Isso não significa que a anatomia determina o destino das pessoas", esclarece a coordenadora da pesquisa, Sandra Witelson, da McMaster University, em Ontário. "Mas o estudo deixa claro que as condições ambientais não são o único fator importante na criação de um gênio."
O pai da teoria da relatividade morreu em 1955. Seu cérebro foi retirado do crânio sete horas após a morte pelo patologista Thomas Harvey, que também fotografou exaustivamente o órgão e depois o dividiu em 240 pedaços de vários tamanhos. A pesquisa canadense é a primeira a ter resultados conclusivos a respeito dos vínculos entre sua genialidade e a anatomia cerebral. No estudo, iniciado em 1996, todas as fotografias e os pedaços do cérebro de Einstein fornecidos por Harvey foram comparados com 91 outros do banco de órgãos mantido pela universidade. Todos eles foram retirados de pessoas que morreram com idade semelhante à de Einstein e tinham QI um pouco acima da média. Foi a partir dessa comparação que Sandra Witelson detectou as diferenças. Pelas medições, o cérebro de Einstein tem maior volume na porção parietal inferior, mas é menor em outras regiões, o que torna seu tamanho e peso muito semelhantes aos dos demais. Isso mostra que o fator decisivo não é o tamanho do cérebro, mas sua especialização em determinadas tarefas – no caso de Einstein, a área ligada ao raciocínio matemático.
A tentativa de encontrar explicação para a genialidade medindo o tamanho do cérebro não é uma novidade científica. Isso já foi feito com o cérebro do compositor Johann Sebastian Bach e o do filósofo René Descartes, entre outros. No século passado, o antropólogo francês Pierre Paul Broca chegou a afirmar que quanto mais pesado o órgão mais inteligente seria a pessoa. Acabou vítima de sua própria teoria: depois de morto, descobriu-se que seu cérebro era alguns gramas mais leve do que a média. "O que as pessoas faziam até poucas décadas atrás eram constatações simplistas", escreveu a neurologista Witelson no texto da pesquisa sobre Einstein, publicada na revista britânica The Lancet. "Hoje, temos condições de avaliar de forma mais adequada as relações entre função e as estruturas anatômicas do cérebro."

Por que a água gira diferente nos hemisférios?

Outro dia, vi um episódio de desenhos animados onde diziam que em um hemisfério da Terra o água do vaso sanitário gira para a esquerda e no outro hemisfério gira para a direita. Isto está certo? A resposta mais correta é: "Sim, é certo que a água gira em um sentido no hemisfério norte e ao contrário no hemisfério sul. Mas não é certo dizer que possamos comprovar isto em um vaso sanitário ou mesmo na pia do banheiro". Vejamos que há detrás desta "misteriosa" resposta. A Força de Coriolis nos diz que um fluido que se encontra numa superfície em rotação descreve uma aceleração perpendicular ao movimento da superfície. Podemos comprovar isto nas fotos de satélite: quando vemos uma tempestade no hemisfério norte a massa de nuvens sempre gira no sentido contrário aos ponteiros do relógio, mas se a tempestade estiver no hemisfério sul as nuvens se moverão em sentido horário. Se a Terra não estivesse rodando estas nuvens teriam forma de estrela, com o centro no ponto de menor pressão. Mas como existe uma rotação, a Força de Coriolis faz com que as nuvens descrevam um movimento conhecido como ciclônico. Então, por que não podemos vê-lo no banheiro? A força de Coriolis é muito, muito pequena. Ela depende diretamente da velocidade angular da Terra em torno de seu eixo, o que lhe dá uma velocidade de 1 volta por dia. Assim, quando ativamos a descarga de um vaso sanitário há forças muito maiores geradas pela turbulência da água que cai, a forma assimétrica do vaso, etc. Entre tantas forças o efeito de Coriolis se perde e e é impossível que possamos comprovar empiricamente sua presença. Logo, a água pode girar em qualquer sentido. O mesmo acontece com a água em uma pia, por exemplo, onde qualquer pequeno movimento da água já comporta uma inércia suficiente para superar a pequeníssima força de Coriolis. Mas, com muita paciência, podemos comprovar que a força de Coriolis está aí. Pegamos uma bacia perfeitamente redonda (simetricamente perfeita) e fizemos um pequeno furo em seu centro. Depois tampamos o buraco do lado de baixo da bacia e a enchemos de água. Em seguida, a deixamos em um lugar onde não seja atingida pelo vento por alguns dias para assegurar-nos de que não existe nenhum tipo de movimento no água. Feito isto, abrimos o buraco e esperamos. Como fizemos um buraco muito pequeno, dado que a força de Coriolis é muito pequena, toda a massa de água demorará a acelerar, mas finalmente veremos como a água gira no sentido horário se estivermos no hemisfério sul, ou ao contrário se estivermos no hemisfério norte.