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O lado escuro da cosmologia

Os componentes do nosso Universo. A energia escura compreende 69% da densidade de massa do universo, a matéria escura é composta por 25% e, a matéria atômica "comum" torna-se 5%. Três tipos de neutrinos, no mínimo, 0,1%, a radiação cósmica de fundo torna-se 0,01%, e os buracos negros compreendem pelo menos 0,005%. Crédito: Science/AAAS

Os componentes do nosso Universo. A energia escura compreende 69% da densidade de massa do universo, a matéria escura é composta por 25% e, a matéria atômica “comum” torna-se 5%. Três tipos de neutrinos, no mínimo, 0,1%, a radiação cósmica de fundo torna-se 0,01%, e os buracos negros compreendem pelo menos 0,005%. Crédito: Science/AAAS

É uma bela teoria: o modelo padrão da cosmologia descreve o universo usando apenas seis parâmetros. Mas também é estranho. O modelo prevê que a matéria escura e energia escura – duas entidades misteriosas – que nunca foram detectadas compõem 95% do universo, deixando apenas 5% composto por matéria comum, tão essencial para a nossa existência.

Em um artigo da revista Science no início do mês de março, o astrofísico de Princeton David Spergel analisa como os cosmólogos tiveram certeza de que estamos rodeados de matéria e energia que não podemos ver.

As observações de galáxias, supernovas, e a temperatura do universo, entre outras coisas, levaram os pesquisadores a concluir que o universo é mais uniforme e plano, mas está em expansão devido a um fenômeno intrigante chamada energia escura. A taxa de expansão aumenta ao longo do tempo, contrariando a força de atração da gravidade. Esta última observação, diz Spergel, implica que se você jogar uma bola para cima vai vê-la começar acelerar para longe de você.

Uma série de experimentos para detectar a matéria escura e energia escura estão em andamento, e alguns pesquisadores já afirmaram ter encontrado partículas de matéria escura, embora os resultados sejam controversos. Novas descobertas esperadas nos próximos anos a partir do LHC – Large Hadron Collider (grande colisor de hádrons), o mais poderoso acelerador de partículas do mundo, poderia fornecer evidências para uma teoria proposta, a supersimetria, que poderiam explicar as partículas escuras.

Mas explicar a energia escura, e por que o universo está se acelerando, é um problema mais difícil. Durante a próxima década, potentes telescópios ficarão online para mapear a estrutura do universo e detectar a distribuição da matéria ao longo dos últimos 10 bilhões de anos, oferecendo novos insights sobre a fonte de aceleração cósmica.

No entanto, observações sozinhas provavelmente não serão suficientes, de acordo com Spergel. A plena compreensão exigirá novas ideias em física, talvez até uma nova teoria da gravidade, possivelmente incluindo dimensões extras, Spergel escreve. “Nós provavelmente vamos precisar de uma nova ideia tão profunda como a relatividade geral para explicar esses fenômenos.”

Quando isso acontecer, a nossa compreensão do lado escuro da cosmologia deixará de acelerar para longe de nós.

Segue abaixo uma animação de como o LHC trabalha

Fonte: Phys.org

Início – a verdadeira história do universo e provável futuro em 6 minutos

Em “Beginning” (início em inglês), o divulgador científico Hashem AL-ghaili, retrata em apenas 6 minutos, como a ciência descreve o início do universo, da vida e até mesmo como será o fim da terra nos próximos 5 bilhões de anos, onde o nosso Sol passará á fase gigante vermelha e expandirá sua massa até vaporizar nosso planeta terra, até lá, os futuros cidadãos do planeta já estarão morando em outros planetas ao redor de outras estrelas, assim espero.

Créditos: Universo Racionalista

Créditos: Hashem AL-ghaili

Créditos: Facebook Sci-Tech

O universo a partir do nada (A Universe From Nothing) – Lawrence Krauss

Michael Shermer

Por que existe algo em vez de nada? Essa é uma daquelas questões profundas difíceis de responder. Ao longo de milênios, os humanos simplesmente disseram “Foi Deus quem fez”: um criador precedeu o Universo e o criou a partir do nada. Mas isso levanta a pergunta de quem criou Deus – e se Deus não precisar de um criador, a lógica dita que o Universo também não precisa. A ciência lida com causas naturais (não sobrenaturais) e por isso permite várias maneiras de explorar de onde é que o “algo” veio.

Universos múltiplos

Há muitas hipóteses de multiversos que nos mostram como o Universo poderia ter nascido a partir de outro. Nosso Universo pode ser, por exemplo, apenas um entre vários universos-bolha com diferentes leis naturais, que produziriam estrelas, com algumas delas colapsando em buracos negros e tendo peculiaridades que dariam origem a novos universos – de maneira similar à singularidade que os físicos acreditam ter dado origem ao Big Bang.

Teoria-M

No livro The Grand Design (O grande projeto), escrito em 2010 com Leonard Mlodinow, Stephen Hawking elege a “Teoria-M” (uma extensão da teoria de cordas que inclui 11 dimensões) como “a única candidata à teoria completa do universo. Se for finita – e isso ainda terá que ser provado – será o modelo de um universo que cria a si mesmo”.

Origem a partir da espuma quântica

a-universe-from-nothing

Clique na imagem para download em Epub! (divulgação).

O “nada” do vácuo espacial na verdade é feito de turbulências espaço-temporais subatômicas em distâncias extremamente pequenas, mensuráveis na escala de Planck – a distância na qual a estrutura do espaço-tempo é dominada pela gravidade quântica. Nessa escala, o princípio da incerteza de Heisenberg permite que a energia decaia brevemente em partículas e antipartículas, produzindo “algo” a partir do “nada”. O nada é instável. Em seu novo livro, A Universe from Nothing, o cosmólogo Laurence M. Kraus tenta ligar a física quântica à teoria da relatividade geral de Einstein para explicar a origem de um Universo dessa maneira: “Na gravidade quântica, os universos podem aparecer espontaneamente, e de fato sempre o farão. Esses universos não precisam estar vazios, mas podem conter matéria e radiação desde que sua energia total, incluindo a energia negativa associada à gravidade (contrabalanceando a energia positiva da matéria), seja zero”. Além disso, “para universos fechados que podem ser criados a partir desses mecanismos para durar mais do que intervalos infinitesimais de tempo, algo como a inflação se faz necessário”. As observações mostram que o Universo é de fato plano (há matéria suficiente para desacelerar sua expansão, mas não detê-la), tem energia total zero e passou por uma rápida inflação, ou expansão, logo após o Big Bang, como descrito pela cosmologia inflacionária. “A gravidade quântica não apenas parece permitir que universos sejam criados a partir do nada – ou seja, da ausência de espaço e tempo –, ela pode precisar que seja assim. O ‘nada’ – nesse caso a ausência de espaço, de tempo, de tudo! – é instável”.

As outras hipóteses também são testáveis. A ideia de que novos universos possam surgir de buracos negros em colapso pode ser esclarecida a partir de conhecimentos adicionais sobre as propriedades de buracos negros, que estão sendo estudadas. Outros universos-bolha podem ser detectados nas sutis variações de temperatura da radiação cósmica de fundo deixada pelo Big Bang de nosso Universo. A Sonda Anisotrópica de Micro-ondas Wilkinson (WMAP, em inglês) está coletando dados sobre essa radiação. Além disso, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO, em inglês) foi projetado para detectar ondas gravitacionais excepcionalmente fracas. Se existem outros universos, talvez rugas em ondas gravitacionais indiquem sua presença. Talvez a gravidade seja uma força relativamente tão fraca (se comparada ao eletromagnetismo e às forças nucleares) porque parte dela “vaza” para outros universos. Mesmo que Deus (segundo os teólogos) seja visto como o criador das leis da Natureza que fizeram o Universo (ou multiverso) surgir a partir do nada – se essas leis forem determinísticas –, então Deus não teve escolha na criação do Universo, e por isso não foi necessário. De qualquer forma, por que deveríamos nos voltar para o sobrenatural quando nossa compreensão do natural ainda está em seus estágios iniciais? Seríamos sábios ao seguir esse princípio cético: antes de dizer que algo não é deste mundo, certifique-se de que não seja deste mundo.

Créditos: Scientific American Brasil

Fonte: Kikass.to

A história do mundo em duas horas – completo em HD

Este especial do Canal History mostra em duas horas, os fatos mais importantes desde o nascimento de nosso universo até aos dias atuais.

O Big Bang aconteceu há 13,7 bilhões de anos e essa grande explosão (nascimento da energia, espaço e tempo) deu origem ao Universo. Estima-se que a Terra tenha surgido há cerca de 4,6 bilhões de anos e era um ambiente inóspito, mas os primeiros rastros da existência humana datam de 7 milhões de anos. É uma história bem longa, contada de forma dinâmica, em 120 minutos, no especial “A História do Mundo em Duas Horas”.

O objetivo é demonstrar de forma dinâmica como há correlação entre todos os grandes acontecimentos históricos. Não haveria raça humana se não fossem os hominídeos, que por sua vez não teriam existido sem as bactérias, uma das primeiras formas de vida de que se tem notícia no planeta. Não poderia haver globalização se não fossem as viagens marítimas. E não conheceríamos o computador sem a descoberta da eletricidade por Benjamin Franklin em 1752.

Créditos: Theo Gama

Ordem e Desordem – Energia – Episódios 1 e 2 (Documentário-2012) BBC Full HD

Sinopse em Português: A energia é fundamental para todos nós, mas o que exatamente é a energia? Na tentativa de responder a esta pergunta Jim investiga um estranho conjunto de leis que liga tudo, desde motores para os seres humanos às estrelas. Acontece que a energia, tão importante para a vida diária, na verdade nos ajuda a dar sentido a todo o universo.

Créditos: ReVCieN

Existe Vida Além da Terra?

Faça uma viagem espetacular para os lugares distantes do nosso sistema solar, para descobrir onde as formas secretas de vida podem estar ocultas. Combinando as imagens mais recentes do telescópio com animações deslumbrantes, este programa mergulha sua audiência nas paisagens e sons de mundos alienígenas, enquanto os melhores astrobiologistas tentam explicar como esses lugares estão mudando a forma como pensamos sobre o potencial para a vida em nosso sistema solar. Nós costumávamos pensar que nossos planetas vizinhos e luas foram bastante chatos, principalmente frios, rochas mortas onde a vida nunca poderia tomar posse. Hoje, no entanto, o sistema solar parece mais selvagem do que imaginávamos.

Telescópios potentes e missões espaciais não tripuladas têm revelado uma ampla gama de ambientes dinâmicos de atmosferas densas com moléculas orgânicas, vulcões ativos e oceanos de água salgada vastas. Essa revolução em curso está forçando cientistas a expandir as suas ideias sobre que tipos de mundos poderia suportar a vida. Se encontrarmos formas primitivas de vida em outras partes do sistema solar, isso quer disser que muito provavelmente a vida seja comum no universo, a regra, e não a exceção.

Fonte: www.youtube.com