Por Matt Williams

Astrônomos estão fascinados com o sistema de Epsilon Eridani e com razão. Por um lado, este sistema estelar está em estreita proximidade com o nosso, a uma distância cerca de 10,5 anos-luz do Sistema Solar. Em segundo lugar, tem sido conhecido há algum tempo que ele contém dois cinturões de asteroides e um disco de detritos grandes. E em terceiro lugar, os astrônomos já suspeitavam há muitos anos que esta estrela também pode ter um sistema de planetas.

Acima de tudo isso, um novo estudo realizado por uma equipe de astrónomos indicou que Epsilon Eridani pode ser como o nosso próprio Sistema Solar era durante seus dias de juventude. Baseando-se na aeronave do sofia Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy  - SOFIA) da NASA, a equipe realizou uma análise detalhada do sistema, que mostrou que ele tem uma arquitetura muito semelhante ao que os astrônomos acreditam que o Sistema Solar uma vez parecia.


Diagrama artístico que mostra a estrutura análoga do Sistema Eridani com o Sistema Solar. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Liderados por Kate Su - uma astrônoma associado com o Observatório Steward da Universidade do Arizona - a equipe inclui pesquisadores e astrônomos do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Estado de Iowa, o Instituto de Astrofísica e Observatório da Universidade de Jena (Alemanha) e o Jet Propulsion Laboratory  e Ames Research Center da NASA.

Em seus estudos - cujos resultados foram publicados em The Astronomical Journal sob o título “The Inner 25 AU Debris Distribution in the Epsilon Eri System” - a equipe contou com dados obtidos do SOFIA, em Janeiro de 2015. Combinando modelos de computador detalhados e a pesquisa que durou anos, eles foram capazes de fazer novas determinações sobre a estrutura do disco de detritos.

Como já se referiu, os estudos anteriores do Eridani indicaram que o sistema está rodeado por anéis feitos de materiais que são basicamente sobras do processo de formação planetária. Tais anéis consistem de gás e poeira que acredita-se conter muitos pequenos corpos rochosos e gelados - como o Cinturão de Kuiper no Sistema Solar - que orbita o Sol além de Netuno.

Medidas cuidadosas do movimento do disco também indicaram que um planeta com quase a mesma massa que Júpiter circunda a estrela a uma distância comparável à distância de Júpiter ao Sol. No entanto, com base em dados anteriores obtidos pelo telescópio Spitzer da NASA, os cientistas não foram capazes de determinar a posição do material quente dentro do disco - ou seja, a poeira e gás - que deu origem a dois modelos.

No primeiro, o material quente é concentrado em dois anéis estreitos de detritos que orbitam a estrela a distâncias correspondentes, respectivamente, no principal cinturão de asteroides no nosso sistema solar. De acordo com este modelo, o maior planeta do sistema estaria provavelmente associado a uma cinturão adjacente de detritos. No segundo, o material quente não está concentrado em anéis no cinturão de asteroides, e não está associado com quaisquer planetas na região interna.


Aeronaves SOFIA da NASA antes de um voo em 2015 para observar uma estrela próxima. Crédito: Massimo Marengo.

Usando as novas imagens da SOFIA, Su e sua equipe foram capazes de determinar que o material quente em torno Epsilon Eridani é organizado como o primeiro modelo sugere. Em suma, o material é formado por um cinto estreito, em vez de um amplo disco contínuo. Como Su explicou em um comunicado da NASA à imprensa:

A alta resolução espacial de Sofia combinada com a cobertura de comprimento de onda único e a impressionante dinâmica da câmera Forcast nos permitiu captar a emissão quente em torno Eps Eri, confirmando o modelo do material quente próximo à órbita do planeta Júpiter. Além disso, um objeto de massa planetária é necessário para bloquear a poeira a partir da zona exterior, semelhante ao que Netuno faz no nosso sistema solar. É realmente impressionante como Eps Eri, uma versão muito mais jovem do nosso sistema solar, é comparado com o nosso.”

Estas observações foram feitas graças aos telescópios de Sofia, que têm um diâmetro maior do que Spitzer - 2,5 metros (100 polegadas) em comparação com os 0,85 m (33,5 polegadas) do Spitzer. Isto permitiu uma resolução muito maior, na qual a equipe usou para discernir detalhes dentro do sistema Epsilon Eridani que eram três vezes menor do que havia sido observado usando os dados do Spitzer.

Além disso, a equipe fez uso da poderosa câmera em infravermelho médio de SOFIA -  ou Faint Object infraRed CAmera SOFIA Telescope (FORCAST). Este instrumento permitiu à equipe estudar as fortes emissões infravermelhas provenientes do material quente em torno da estrela que são, de outra maneira, indetectáveis por observatórios terrestres - com comprimentos de onda entre 25-40 microns.


A concepção deste artista do sistema Epsilon Eridani, o sistema estelar mais próximo de nós que estrutura se assemelha a um Sistema Solar jovem. Crédito: NASA / JPL / Caltech

Estas observações indicam, ainda, que o sistema de Epsilon Eridani é muito parecido com o nosso, ainda que de forma mais jovem. Além de ter cinturões de asteroides e um disco de detritos que é semelhante ao nosso Cinturão de Asteroides e o Cinturão de Kuiper, parece que ele provavelmente tem mais planetas à espera para serem encontrados dentro dos espaços entre eles. Como tal, o estudo deste sistema poderia ajudar os astrônomos a aprender coisas sobre a história do nosso próprio Sistema Solar.

No momento, mais estudos precisam ser realizados sobre este sistema de estrelas vizinhas, a fim de aprender mais sobre a sua estrutura e confirmar a existência de mais planetas. E espera-se que a implantação de instrumentos de última geração - como o Telescópio Espacial James Webb, programado para ser lançado em outubro de 2018 - seja extremamente útil a esse respeito.

“O prêmio no final desta estrada é entender a verdadeira estrutura de disco planetário Epsilon Eridani, e suas interações com os prováveis planetas que habitam seu sistema,” escreveu Marengo em um boletim informativo sobre o projeto. “SOFIA, por sua capacidade única de capturar a luz infravermelha no céu estratosférico seco, é o mais próximo que temos de uma máquina do tempo, revelando um vislumbre do passado antigo da Terra, observando o presente de uma vizinha jovem Sol.”


Leitura adicional: NASA, IAState, The Astronomical Journal
Traduzido e adaptado de Universe Today

O Observatório Nacional abre inscrições para o curso à distância "O Sistema Solar".

As inscrições para o curso a distância "O Sistema Solar" estarão abertas a partir de 04 de maio no site do Observatório Nacional.

Os cursos a distância oferecidos pelo Observatório Nacional são gratuitos e voltados para um público não especializado em ciências exatas. Este curso terá duração de 04 (quatro) meses, sendo iniciado no dia 03 de julho de 2017 e encerrado no dia 13 de novembro de 2017.

As inscrições iniciam no dia 04 de maio de 2017 e permanecerão abertas até o final do último dia de prova (13/11/2017). O participante pode se inscrever a qualquer momento. Se perder um módulo ou uma prova, pode participar da fase seguinte.

Os cursos a distância na área de astronomia, em nível de divulgação, são oferecidos regularmente pela Divisão de Atividades Educacionais do Observatório Nacional/MCTIC. O seu principal objetivo é socializar o conhecimento científico por meio de um veículo eletrônico que hoje é usado por grande parte da população, a internet.

Este curso é uma oportunidade para aproximar a ciência da sociedade.

Inscreva-se em https://daed.on.br/moodle/ead-2017/index.php

De acordo com a colaboração Fermi LAT, o excessivo brilho de raios gama da galáxia provavelmente vem de pulsares, os restos de antigas estrelas colapsadas.

NASA/CXC/University of Massachusetts/D. Wang et al.; Greg Stewart, SLAC National Accelerator Laboratory

Um misterioso brilho de raios gama no centro da Via Láctea é provavelmente causado por pulsares, os objetos incrivelmente densos que giram rapidamente a partir de núcleos de antigas estrelas colapsadas que tinham até 30 vezes a massa do sol.

Essa é a conclusão de uma nova análise de uma equipe internacional de astrofísicos com colaboração do Fermi LAT. Os resultados lançam dúvidas sobre as interpretações anteriores do sinal como potenciais sinais de matéria escura, uma forma de matéria que responde por 85 por cento de toda a matéria no universo, mas que escapou da detecção até o momento.

“Nosso estudo mostra que nós não precisamos de matéria escura para entender as emissões de raios gama de nossa galáxia”, diz Mattia Di Mauro, do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, um instituto em conjunto com a Universidade de Stanford e do Departamento de Energia do SLAC National Accelerator Laboratory nos EUA. “Em vez disso, nós identificamos uma população de pulsares na região em torno do centro da galáxia, que lança uma nova luz sobre a história da formação da Via Láctea.”

Di Mauro observou o brilho com o Telescópio de Grande Área no Telescópio Espacial Fermi de Raios-Gama da NASA, que orbita a Terra desde 2008. O LAT, um “olho” sensível à raios gama, a forma mais energética de luz, foi concebido e montado no SLAC, que também abriga o seu centro de operações.

As conclusões da colaboração foram submetidos no The Astrophysical Journal  para publicação e estão disponíveis como um  pré-impressão.   

Um brilho misterioso

A matéria escura é um dos maiores mistérios da física moderna. Os pesquisadores sabem que a matéria escura existe porque desvia a luz de galáxias distantes e afeta a maneira como as galáxias giram. Mas eles não sabem de que substância ela é feita. A maioria dos cientistas acreditam que ela é composta de partículas ainda-a-serem-descobertas que quase nunca interagem com a matéria normal que não seja através da gravidade, o que torna muito difícil detectá-las.

Uma maneira na qual os instrumentos científicos podem capturar um vislumbre de partículas de matéria escura é quando as partículas decaem, colidem e destroem umas as outras. “Teorias amplamente estudadas prevêem que esses processos produziriam raios gama”, disse Seth Digel, chefe do grupo do Fermi KIPAC. “Nós procuramos esta radiação com a LAT em regiões do universo que são ricas em matéria escura, tais como o centro de nossa galáxia.”

Estudos anteriores demonstram efetivamente que há mais raios gama vindos do centro galáctico do que o esperado, alimentando alguns artigos científicos e reportagens que sugerem que o sinal pode sugerir partículas de matéria escura há muito tempo procuradas. No entanto, os raios gama são produzidos por uma série de outros processos cósmicos, que devem ser excluídos antes de qualquer conclusão na qual a matéria escura pode ser desenhada. Isto é particularmente difícil porque o centro da galáxia é extremamente complexo, e astrofísicos não sabem todos os detalhes do que está acontecendo na região. 

A maioria dos raios gama da Via Láctea são originários de gás entre as estrelas que são iluminadas por raios cósmicos, partículas carregadas produzidas em poderosas explosões de estrelas chamadas supernovas. Isto cria um brilho de raios gama difuso que se estende por todo a galáxia. Os raios gama são também produzidos por pulsares -  estrelas remanescentes de supernovas “que emitem feixes” de raios gama como faróis cósmicos - e outros objetos exóticos que aparecem como pontos de luz. 

“Dois estudos recentes feitos por equipes nos EUA e a Holanda têm demonstrado o centro da via láctea está emitindo raios gama em excesso e salpicados, e isto não era o esperado para um sinal de matéria escura”, diz de KIPAC Eric Charles, que contribuíram para a nova análise. “Esses resultados sugerem que as manchas podem ser devido a fontes pontuais que não podemos ver com fontes individuais com o LAT porque a densidade de fontes de raios gama é muito alta e a luz difusa é mais brilhante no centro da galáxia.”

Restos de antigas estrelas

O novo estudo leva as análises anteriores para o próximo nível, demonstrando que o sinal de raios gama salpicado é consistente com pulsares.

“Considerando que cerca de 70 por cento de todas as fontes pontuais na Via Láctea são pulsares, eles seriam os candidatos mais prováveis”, diz Di Mauro. “Mas nós utilizamos uma de suas propriedades físicas para chegarmos a nossa conclusão. Pulsares têm espectros muito distintos, isto é, as suas emissões variam de um modo específico com a energia dos raios gama que emitem. Usando a forma destes espectros, fomos capazes de modelar o brilho do centro galáctico corretamente com uma população de cerca de 1.000 pulsares e sem a introdução de processos que envolvem partículas de matéria escura.”

A equipe está agora estudando os processos e acompanhando com telescópios de rádio para determinar se as fontes identificadas estão emitindo sua luz como uma série de pulsos - feixes de luzes breves que dão nome aos pulsares. 

Descobertas no halo de estrelas em torno do centro da galáxia, a parte mais antiga da Via Láctea, também revelam detalhes sobre a evolução da nossa casa galáctica, assim como fósseis ensinam arqueólogos sobre a história humana.

“Pulsares isolados têm uma vida típica de 10 milhões de anos, o que é muito mais curto do que a idade das mais antigas estrelas próximas do centro galáctico”, diz Charles. “O fato de que ainda podemos ver os raios gama da população de pulsares que identificamos hoje sugere que os pulsares estão em sistemas binários com estrelas companheiras, a partir das quais eles lixiviam energia. Isso prolonga a vida dos pulsares tremendamente.”    

A matéria escura permanece indefinida

Os novos resultados somam-se a outros dados que estão desafiando a interpretação do excesso de raios gama como um sinal de matéria escura.

“Se o sinal for devido a matéria escura, é de se esperar vê-lo também no centro da via láctea”, diz Digel. “O sinal deve ser particularmente claro em galáxias anãs que orbitam a Via Láctea. Estas galáxias têm poucas estrelas, normalmente não têm pulsares e são mantidos juntas, porque elas têm bastante matéria escura. No entanto, não vemos quaisquer emissões significativas de raios gama a partir delas “.

Os pesquisadores acreditam que um brilho de raios gama forte recentemente descoberto no centro da galáxia de Andrômeda, a grande galáxia mais próxima da Via Láctea, também pode ser causada por pulsares em vez de matéria escura. 

Mas a última palavra não pode ter sido dita. Embora a equipe de Fermi-LAT estudou uma grande área de 40 graus por 40 graus em torno do centro galáctico da Via Láctea (o diâmetro da lua cheia é de cerca de meio grau), uma densidade extremamente alta de fontes nos mais internos quatro graus torna muito difícil de ver sinais individuais, como uma distribuição de raios gama de matéria escura, deixando pouco espaço para sinais de matéria escura para se esconderem.

Este trabalho foi financiado pela NASA e pelo DOE Office of Science, bem como agências e institutos na França, Itália, Japão e Suécia.

Traduzido e adaptado de Symmetry Magazine

A boa notícia é que, apesar de 'grande vazio' ter intrigado os cientistas, nós temos bastante ainda de Saturno para explorar, com mais 20 mergulhos programados para as próximas semanas.

Em setembro, em seu último mergulho, a Cassini vai cair em Saturno para ser queimada na atmosfera do planeta.

Podem apostar que vamos ver um monte mais coisas legais antes disso.

Traduzido e adaptado de Science Alert

Sírius, estamos chegando.

Se você estiver enviando uma nano-sonda alimentada por fótons através da galáxia - viajando em uma fração da velocidade da luz - é melhor ter uma boa ideia sobre como diminuir sua velocidade quando ela atingir o seu destino final.

Esses tipos de preocupações estão nas mentes de alguns dos astrofísicos mais ambiciosos do planeta, que estão lutando para saber a forma na qual eles podem fazer um projeto como Starshot Breakthrough, anunciado no ano passado, realmente cumprir a sua promessa fantástica.

Não há mais volta para a sonda Cassini em Saturno. 

Na madrugada de 22 de Abril, a sonda Cassini fez um último voo rasante de Titã, lua de Saturno, capturando algumas imagens finais desta lua nebulosa. O sobrevôo alterou a órbita da nave espacial de tal forma que a Cassini não será capaz de evitar uma colisão com Saturno em setembro.

Cassini estudava Saturno e suas luas desde 2004, e está sendo executada com pouco combustível. Para seu ato final, a Cassini está programada para fazer 22 mergulhos entre Saturno e seus anéis, a partir de abril 26. A sonda então mergulhará em Saturno em 15 de setembro, transmitindo o maior tempo possível para fornecer informações sobre a atmosfera do gigante gasoso.

"Com este voo rasante [de Titã], estamos empenhados para o 'Gran Finale'", disse Earl Maize, gerente de projeto da Cassini no JPL, na mesma declaração. "A sonda está agora em um caminho de balística, de modo que mesmo se tivéssemos que renunciar futuros ajustes de pequeno curso usando propulsores, nós ainda entraremos na atmosfera de Saturno em 15 de setembro, não importa o quê."

Uma imagem não transformados da lua de Saturno Titã, capturado pela sonda Cassini da NASA durante o seu voo rasante final na Lua em 22 de Abril de 2017, apontando para características na superfície da lua. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

O primeiro mergulho nos anéis vai aconteceu nesta quarta, 26 de abril às 05:00h EDT (6:00h Horário de Brasília), mas os cientistas não vão conseguir ouvir nada a partir da nave espacial por quase um dia inteiro enquanto ela estiver fazendo as observações científicas. As imagens e os dados são esperados para voltar à NASA em torno de 03:05 EDT (4:05h horário de Brasília) no dia 27 de Abril.

O "Gran Finale" irá eliminar a pequena possibilidade de Cassini colidir com uma região que os cientistas pensam que poderia ser potencialmente habitável, como a lua de Encélado, e contaminar com micróbios da Terra. Se a nave estiver carregando micróbios (que são quase impossíveis erradicar antes do voo de uma nave espacial), esses micróbios poderão invadir um ambiente habitável e matar quaisquer formas de vida nativas, semelhante às espécies invasoras na Terra. 

Para evitar essa possibilidade, a nave espacial será deliberadamente dirigida ao planeta Saturno (que não é considerado habitável), onde será destruída pela atmosfera do planeta.

Uma última olhada em Titã

Cassini voou por Titã a uma altura mínima de 608 milhas (979 km) acima da superfície, sondando a área abaixo com radar. Os dados foram devolvidos após o sobrevoo relativo em vários mares e lagos (de metano líquido e outros hidrocarbonetos como etano) da lua. Algumas das áreas haviam sido fotografadas pela Cassini antes, mas não usando radar, de acordo com um comunicado da NASA. 

Um close-up de uma imagem não processada da lua de Saturno Titã, capturada pela sonda Cassini da NASA durante o seu voo fechamento final da lua em 22 de abril de 2017.  Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

"A exploração de Cassini em Titã virará história, mas o volume rico de dados que a sonda recolheu vai alimentar estudos científicos para as próximas décadas", disse Linda Spilker, cientista do projeto da missão no Jet Propulsion Laboratory da NASA, na Califórnia, em uma afirmação.

Uma imagem não transformada da lua de Saturno, Titã, capturada pela sonda Cassini da NASA durante o seu voo rasante final da Lua em 22 de Abril, de 2017. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

A nave também capturou novas imagens de radar de uma das "ilhas mágicas" de Titã, características que apareceram e desapareceram em imagens de satélite de lagos e oceanos de Titã. Cassini observou anteriormente estas "ilhas" em um dos mares de metano líquido em Titã chamado Ligeia Mare, onde ele pareceu mudar de brilho periodicamente. Os pesquisadores sugeriram que as mudanças de brilho são devido às ondas, sólidos ou bolhas que refletem a luz solar, com ondas que se acredita ser a explicação mais provável.

[Space]

Ou extraterrestres inteligentes não usam comunicação laser, ou eles não existem.

NASA / JPL-Caltech / ESA / CXC / STScI

Scanners foram usados em milhares de estrelas distantes que procuram encontrar vestígios de sinais de laser -  no qual alguns cientistas pensam que poderia oferecer pistas de vida alienígena avançada - e voltaram com "mãos vazias", um golpe para aqueles que desejam encontrar qualquer vizinhos interestelares em um futuro próximo.

Em um novo estudo, os investigadores analisaram a luz vinda de 5.600 estrelas em nossa própria Via Láctea - 2.000 das quais pensa-se acolher planetas quentes como a Terra - mas não encontraram nada. Ou civilizações alienígenas não estão usando poderosos raios laser como nós pensamos que eles poderiam fazer, ou esses extraterrestres simplesmente não existem.

Uma equipe da Universidade da Califórnia, Berkeley basearam seu trabalho nas idéias propostas pelos colegas cientistas do SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), a saber: se a vida avançado existe lá fora, ela pode muito bem estar usando 'energia dirigida' através de tecnologia laser.

Estamos apenas começando a explorar este tipo de tecnologia, e especialistas, incluindo Stephen Hawking, acham que observar profundamente em espaço para este tipo de transmissões de laser poderia ser uma forma de mapear onde a vida alienígena inteligente estaria.

A menos que... talvez eles não existam, de acordo com a nova pesquisa.

"Nós não encontrou tal emissão laser proveniente da região planetária em torno de qualquer uma das 5.600 estrelas", explica a equipe em seu artigo.

A pesquisa é baseada em uma análise de medições históricas de luz das estrelas feitas no telescópio Keck, no Havaí, entre 2004 e 2016, processado através de um algoritmo especial destinado a encontrar evidências de rajadas de laser incomuns.

O algoritmo desenvolvido pelos cientistas foi projetado para cortar a luz de fundo emitida por cada estrela para ajudar a encontrar pulsos artificialmente criados que poderiam ser um sinal de feixes de laser, mas nenhum vestígio foi encontrado além do que você esperaria de sistemas desabitados.

Mas não podemos descartar a existência de extraterrestres ainda - os resultados só querem dizer que, se eles estão lá fora, eles não parecem estar usando este tipo de tecnologia a laser em toda esta secção transversal de estrelas, a maioria das quais estão dentro de 100 parsecs (cerca de 326 anos-luz) do nosso planeta.

"Estes resultados colocar um limite superior sobre o número de civilizações que usam transmissão de lasers para nós enquanto estávamos observando," um da equipe, Nathaniel Tellis, disse George Dvorsky no Gizmodo.

"É apenas um tipo de comunicação, mas acreditamos que a comunicação dirigida, lasers são altamente eficientes."

Na imagem abaixo, você pode ver um dos falsos positivos que apareceram pelo estudo, causados por gás aquecido em torno de uma estrela. 

Crédito: UC Berkeley

Talvez os extraterrestres estejam usando um tipo de sistema de comunicação mais avançado que o laser, mas é relativamente fácil detectar sinais assim, e esse é um dos motivos que os cientistas estão usando-o -  ao contrário de sinais de rádio, sinais de laser não se degradam muito através do espaço.

A Terra não irradia quaisquer comunicações laser para mundos distantes também. Em outras palavras, se o estudo tivesse sido realizado na Terra  por um extraterrestre a 325 anos-luz de distância, nenhum sinal de vida teria sido encontrado.

Em outras palavras, podemos só precisar mudar o que estamos procurando, em vez de para onde estamos olhando.

"Cada uma dessas estrelas poderiam ter uma Nova York, uma Paris, uma Londres, e não teríamos nenhuma ideia", disse Tellis Marina Koren na The Atlantic .

O estudo foi aceito para publicação na próxima edição do The Astronomical Journal. Até então, você pode ler a versão pré-impressão no arXiv.org.

[Science Alert]

Físicos da Caltech no Instituto de Informação Quântica e Matéria descobriram o primeiro cristal líquido quântico 3D.

A imagem da direita é um cristão líquido quântico 3D. Créditos: Hsieh Lab / Caltech

Este é um novo estado da matéria que eles esperam que terá aplicações em computação quântica  ultra-rápida, e os pesquisadores acreditam que esta descoberta é apenas a 'ponta do iceberg'.

As moléculas de cristais líquidos padrão fluem livremente como se fosse um líquido, mas mantêm-se direcionalmente orientadas como um sólido. Os cristais líquidos podem ser feitos artificialmente, como aqueles em telas de dispositivos eletrônicos, ou encontrados na natureza, como os encontrados em membranas celulares biológicas. 

Cristais líquidos quânticos foram descobertos pela primeira vez em 1999; suas moléculas se comportam como aqueles em cristais líquidos regulares, mas seus elétrons preferem orientar-se ao longo de certos eixos.

Os elétrons nos cristais líquidos quânticos 3D exibem propriedades magnéticas diferentes, dependendo do sentido que fluem ao longo de um determinado eixo.

Em termos práticos, isto significa que a eletrização desses materiais os transforma em ímãs, ou muda a força ou a orientação de seu magnetismo.

A equipe de investigação espera que cristais líquidos quânticos 3D podem avançar no campo da concepção e criação de chips de computador mais eficientes, ajudando os cientistas da computação a explorar a direção que os elétrons giram.

A descoberta de cristal líquido quântico 3D também poderia avançar-nos ao longo da estrada na construção de computadores quânticos, que irá descriptografar os códigos e fazer outros cálculos com velocidades muito mais altas graças à natureza quântica das partículas.

Conseguir um computador quântico é um desafio, porque os efeitos quânticos são delicados e passageiros. Eles podem ser alterados ou destruídos simplesmente através de suas interações com os ambientes circundantes.

Este problema pode ser solucionado por uma técnica que exige um material especial, chamado um supercondutor topológico - que é onde os cristais líquidos quânticos 3D entram.

"Da mesma forma que os cristais líquidos quânticos 2D têm sido propostos para serem precursores para supercondutores de alta temperatura, cristais líquidos quânticos 3D poderiam ser os precursores dos supercondutores topológicos que temos procurado," disse o professor assistente de física David Hsieh da Caltech e investigador principal do novo estudo,  em uma entrevista para um comunicado de imprensa da Caltech.

"Ao invés de confiar no acaso para encontrar supercondutores topológicos, agora podemos ter uma rota para racionalmente criá-los usando cristais líquidos quânticos 3D", disse John Harter, o principal autor do novo estudo publicado na Science, durante a conferência à imprensa.

"É o próximo passo na nossa agenda."

Este artigo foi publicado originalmente pelo Futurismo. 

Traduzido e adaptado de Science Alert

Uma breve história da chuva de meteoros Líridas

Na noite de 5 de Abril de 1861, o astrônomo amador AE Thatcher estava digitalizando os céus acima de sua casa, em Nova York, quando se deparou com um objeto incomum na constelação de Draco, "o dragão." Thatcher descreveu como um "nebulosidade sem cauda" com cerca de duas a três vezes o diâmetro aparente de Júpiter e brilhante em torno de magnitude 7,5 - muito fraca para ser percebida a olho nu, embora facilmente visível com bons binóculos.  

Esse objeto era um cometa, que lentamente se iluminou ao longo das próximas três semanas quando se aproximava do Sol e da Terra. Em 28 de abril de 1861, o cometa tornou-se vagamente visível a olho nu e foi descoberto independentemente por Carl Wilhelm Baeker de Nauen, Alemanha. O cometa passou cerca de 31,1 milhões milhas (50,1 milhões de quilômetros) da Terra em 9 de maio do mesmo ano, iluminando a uma magnitude respeitável de 2,5, com uma cauda curta, medindo cerca de 1 grau de comprimento. O que viria a ser chamado cometa Thatcher, em seguida, passou mais próximo do Sol em 3 de junho a uma distância de 85,5 milhões de milhas (137,6 milhões km), antes de voltar para as profundezas do espaço.

Não há nenhuma chance de que qualquer um que viver hoje verá este cometa quando ele retornar ao interior do sistema solar; seu próximo retorno não é esperado até o ano de 2276. No entanto, o material empoeirado deixado para trás por este detrito cósmico ao longo de sua órbita produz uma exibição anual de meteoros no final de abril. O fim desta noite de feriado (21 de abril) e a madrugada de sábado, dia da Terra (22 de Abril) vão nos fornecer a melhor oportunidade para observar essas "estrelas cadentes".

Este mapa do céu NASA mostra a localização da chuva de meteoros Líridas radiante no céu noturno leste logo após a meia-noite de 22 de abril de 2017 durante o pico da chuva em 2017.

Crédito: NASA / JPL-Caltech

Ligando o cometa para os meteoros

A conexão entre os meteoros Líridas e cometa Thatcher não veio à luz até depois de 1833, quando uma tremenda "tempestade" de meteoros - as Leonids - ocorreu. Descobriu-se que este enxame particular de meteoros era periódico e ocorreu no mês de novembro, ano após ano. Isso levou os astrônomos a procurarem outros monitores de meteoros que ocorreram no mesmo mês ano após ano, e logo se descobriu que uma maior concentração de atividades de meteoros pareciam ocorrer durante o mês de abril. 

Então, em 1867, o professor Edmond Weiss de Viena percebeu que o caminho da órbita do cometa Thatcher parecia quase coincideir com a Terra em torno de 20 de Abril (embora o próprio cometa estivesse em seu caminho para fora do sistema solar). 

Mais tarde, naquele mesmo ano, outro astrônomo, Johann Gottfried Galle da Alemanha, provou matematicamente que o caminho orbital do cometa e o caminho orbital dos meteoros de Abril estavam ligados. Ele traçou com sucesso a história das chuvas de meteoros Líridas. Já em 15 a.C., na China (outro avistamento foi gravado lá em 687 a.C.), e 1136 A.D na Coreia, quando "muitas estrelas voaram desde o nordeste", de acordo com o livro "Chuvas de meteoros: Um catálogo descritivo," (Enslow, 1988) por Gary Kronk. No meio da noite, em 20 de Abril de 1803, a população da cidade em Richmond, Virginia, foi despertada de suas camas por um alarme de incêndio; quando olharam para o céu, eles observaram uma exibição de meteoros muito rica durante uma a três horas, de acordo com o livro de Kronk. Os meteoros "pareciam cair de todos os pontos no céu em quantidades que se assemelham a uma chuva de foguetes no céu". 

Uma vez que os meteoros parecem sair a partir de um ponto no céu não muito longe da estrela azul brilhante Vega, na constelação de Lyra, "a lira", eles são conhecidos hoje como o Lírideas ou Líridas.

Esta imagem capturada a partir da Estação Espacial Internacional em 2012 pelo astronauta da NASA Don Petit, mostra estrias de meteoros Líridas através do céu noturno. O astrônomo da NASA Bill Cooke mapeou o meteoro ao campo de estrelas - as constelações brancas na parte superior da imagem. Crédito: NASA

O que esperar este ano

Então, se as horas da noite de hoje (21 de abril) e da madrugada de sábado (22 de abril) estiverem claras e o tempo ajudar, os observadores/astrônomos amadores podem esperar ver uma tela fina de meteoros Líridas.

De acordo com o "Manual do Observador" da Royal Astronomical Society do Canadá, até 20 meteoros por hora podem ser vistos por um único observador observando o céu escuro. Claro, menos meteoros serão vistos a partir de locais onde as luzes brilhantes ou obstruções bloqueiam partes do céu. 

As Líridas deste mês não são tão abundantes como algumas outras chuvas de meteoros anuais, mas estas estrelas cadentes tendem a ser brilhar mais e serem bastante rápidas. A visualização irá melhorar a medida o radiante - o ponto no céu de onde os meteoros parecem emanar - sobe de baixo no nordeste no final do crepúsculo.  O pico de atividades chuva de meteoros é geralmente apenas algumas horas. Não há horário exato para visualizá-los, mas é aconselhável fazer uma vigília entre meia noite até a madrugada deste sábado.

Para visualizar o fenômeno, busque um local afastado das luzes da cidade, encontre um lugar confortável, deite-se e curta a visão. Bons céus a todos!

Space

A pesquisa também responde a algumas perguntas em curso sobre próprias galáxias anãs.

Quando os astrônomos descobriram as primeira galáxias anãs ultra-compactas na década de 1990, eles notaram algo estranho - as galáxias anãs tinham mais massa do que suas estrelas poderiam explicar.  

O novo estudo sugere que os buracos negros supermassivos são responsáveis ​​por esta massa extra - e que também poderia lançar luz sobre como as galáxias foram criadas em primeiro lugar.

"Nós ainda não entendemos completamente como as galáxias se formam e evoluem ao longo do tempo",  diz Ahn. "Esses objetos podem nos dizer como as galáxias se fundem e se chocam." 

Usando óptica adaptativa, uma técnica que permite focalizar as galáxias com mais detalhes, os pesquisadores mediram as duas galáxias anãs ultra-compactas, chamadas VUCD3 e M59cO.

Os resultados revelaram que buraco negro de VUCD3 era 13 por cento da massa total da galáxia e buraco negro de M59cO tinha 18 por cento da sua massa total.  

Essas leituras são muito maiores do que o buraco negro na Via Láctea, que possui pouco mais do que 01 por cento da massa total da nossa galáxia.

As descobertas descansam a ideia de que estas galáxias anãs são apenas enormes aglomerados de estrelas, compostas por centenas de milhares de estrelas todas criadas ao mesmo tempo. 

Em vez disso, o estudo apoia a ideia de que estas galáxias anãs foram engolidas e rasgadas pela gravidade das galáxias maiores.

"Sabemos que as galáxias fundem-se e combinam-se o tempo todo - que é como as galáxias evoluem", diz um dos pesquisadores, Anil Seth. "A nossa Via Láctea está devorando galáxias enquanto falamos."

"Nossa imagem geral de como as galáxias se formam é que pequenas galáxias se fundem para formar grandes galáxias", acrescentou ele. "Mas nós temos uma imagem muito incompleta disso. As galáxias anãs ultra-compactas nos fornecem um cronograma com mais tempo para observar o que aconteceu no passado."

Galáxias anãs podem ser pequenas, mas elas podem ser a resposta para algumas grandes perguntas.

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal .

[Sciece Alert]