Observações diretas detectam ondas gravitacionais previstas pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein

Cem anos depois que Albert Einstein previu a existência das ondas gravitacionais, cientistas finalmente detectaram essas furtivas ondulações do espaço-tempo.

Físicos do Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory  (LIGO) revelaram em 11 de fevereiro que  seus detectores gêmeos capturaram sinais de  ondas gravitacionais produzidas pela colisão de dois buracos negros a cerca de 1,3 bilhão de luz- anos da Terra.

Um buraco negro possui cerca de 36 vezes a massa do Sol, e o outro cerca de 29 massas solares. Um orbita ao redor do outro, mas se aproximaram por meio de um movimento espiral e se fundiram em um único buraco negro de massa estimada em  62 massas solares.

Essa é a primeira fusão de buracos negros observada. O evento violento irradia temporariamente mais energia  sob a forma de ondas gravitacionais  do que a luz de todas as estrelas do universo observável emitida na mesma quantidade de tempo.

Os detectores do LIGO funcionam por interferometria, em que um feixe de laser é partido em dois, que são postos a viajar por dois túneis perpendiculares de 4 km cada. Cada feixe é refletido de volta e é recombinado em um detector. Em situações nornais, os dois feixes viajam caminhos de tamanhos idênticos e se cancelam no detector. Quando uma onda gravitacional passa pelo LIGO, o comprimento dos túneis é ligeiramente alterado, o que faz com que os lasers não se cancelem, produzindo um padrão característico de interferência. A Figura a seguir, produzida pela Nature News, ilustra o processo de detecção.




A descoberta foi feita quase simultaneamente por dois detectores do LIGO localizados em Livingston, na Louisina e em Hanford, Washington.

As ondas detectadas foram convertidas em um som audível como uma rápida subida de tom, seguida de uma descida, produzindo uma assinatura sonora compatível com o padrão de radiação proveniente da colisão dos buracos negros.

Softwares de análise dos dados detectaram   uma oscilação, que começou em 35  hertz e rapidamente aumentou para 250 hertz. O sinal tornou-se então caótico e rapidamente caiu. Fundamentalmente, ambos os detectores detectaram mais ou menos ao mesmo tempo, Livingston primeiro e Hanford 7 milésimos de segundo mais tarde. Esse atraso é uma indicação de como as ondas passaram através da Terra. A Figura abaixo exibe graficamente os sinais particamente idênticos detectados pelas estações LIGO de Hanford e Livingston (créditos: Nature News).




Fonte: Nature News - http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361

A Terra vista do espaço em tempo-real

A NASA  disponibilizou na internet imagens produzidas em tempo-real pela ISS-International Space Station (Estação Espacial Internacional), com uma vista privilegiada da Terra. Ao todo, são quatro câmeras instaladas na estação espacial para filmar o nosso planeta em alta definição e 24 horas por dia. O vídeo está disponível no site Ustream, e para assistir basta torcer para que a ISS não esteja na parte escura da Terra. Quando isso ocorre a imagem fica negra. Caso esteja cinza, significa que a transmissão está mudando de câmera ou que ocorreu algum problema/interrupção. A localização da estação está disponível no site da NASA.

Imagem capturada quando a ISS passava sobre a Mongólia, às 19:50 de 15/05/2014.Observe a lua ao fundo.

NEBULOSA DE ETA CARINAE - NGC 3372

Trata-se de uma nebulosa bastante grande, cobrindo cerca de 3 graus do céu, a uma distância de 7.500 anos-luz da Terra e com um diâmetro de 460 anos-luz. Como pode ser observado na foto, existem muitos aglomerados de estrelas em sua vizinhança.

Em seu interior localiza-se uma estrela grande e massiva, denominada Eta Carina, que tem como característica marcante o fato de ter sua luminosidade variável. Em 1677 tinha uma magnitude de 4, mas em 1877 ejetou uma nuvem de poeira 500 vezes maior que o sistema solar, tornando-se mais brilhante. Na foto, essa ejeção pode ser visualizada como uma estrutura tridimensional em formato de alteres, o denominado homúnculo.  Depois disso (entre 1900 e 1940), a magnitude era de apenas  8. Em 2002, tinha magnitude 5, tendo  repentinamente  dobrado o seu brilho entre 1998 e 1999. É considerada a estrela mais brilhante conhecida na galáxia, irradiando uma energia  5 milhões de vezes maior que a do sol. É certo que vai explodir como uma supernova a qualquer momento, no próximo milhão de anos.

Dados:

RA: 10^h 45^m 03.6^s

DEC: -59° 41' 04"

Magnitude aparente: 6.21

Constelação: Carina

Imagem obtida no dia 24/11/2012 à 1:58 em Belo Horizonte

Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5

Montagem EQ5 PRO

Câmera Canon EOS Rebel T3i

120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa

NEBULOSA DE ORION - M42

Trata-se de uma nebulosa difusa situada na constelação de Orion, a 1340 anos-luz da Terra. É a nebulosa mais brilhante do céu, visível a olho nu. Em seu interior existe um aglomerado aberto bastante jovem constituído por 4 estrelas, o Trapézio. É um local de intensa formação de estrelas. À esquerda na foto, a nebulosa Running Man (NGC 1977).

RA: 05^h 35^m 17.3^s
DEC: -05° 23' 28"
Magnitude aparente: 4.
Constelação: Orion
Raio: 12 anos-luz

Imagem obtida no dia 23/11/2012 às 23:12 em Belo Horizonte

Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5

Montagem EQ5 PRO

Câmera Canon EOS Rebel T3i

120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa

AGLOMERADO 47 TUCANAE - (NGC 104)

É um aglomerado globular localizado na constelação de Tucana, a cerca de 16.700 anos-luz da Terra. Possui  120 anos-luz de diâmetro. Pode ser visto a olho nu. Estima-se que tenha aproximadamente 10 bilhões de anos. Caracteriza-se por um núcleo compacto e forma arredondada, ocupando no céu aproximadamente o diâmetro de uma lua cheia.

Dados:

RA: 00^h 24^m 05.67^s
DEC: -72° 04'52.6"
Magnitude aparente: 4.91
Constelação: Tucana
Raio: 60 anos-luz

Imagem obtida no dia 24/11/2012 às 2:17 em Belo Horizonte

Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5

Montagem EQ5 PRO

Câmera Canon EOS Rebel T3i

120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa

NEBULOSA TARÂNTULA - NGC 2070

É uma nebulosa difusa, distante 160.000 anos-luz da Terra. No seu interior reside um aglomerado de estrelas de aproximadamente 35 anos-luz de diâmetro que produz a maior parte da energia que torna a nebulosa visível. Próxima a ela, explodiu a mais próxima supernova observada desde a invenção do telescópio, em 1987 (supernova 1987A).  Localiza-se próxima ao polo sul celeste, na Grande Nuvem de Magalhães.

Dados:
RA: 05^h 38^m 38^s
DEC: -69° 05.7
Magnitude aparente: 8
Constelação: Dorado
Magnitude absoluta: - 11,7
Raio: 300 anos-luz

Imagem obtida no dia 24/11/2012 à 1:30 em Belo Horizonte

Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5

Montagem EQ5 PRO

Câmera Canon EOS Rebel T3i

120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa

Inteligência artificial ajuda a encontrar fósseis

Encontrar fósseis é atividade que envolve sorte e paciência. A famosa Lucy, por exemplo, um esqueleto de Australopitecus afarensis,   foi encontrada por acaso quando o paleoantropologista Donald Johanson teve que fazer um retorno com seu Land Rover na Etiópia, em 1974. Tradicionalmente, entretanto, encontrar um fóssil exige que se consulte a literatura para saber onde outros encontraram exemplares, consultar mapas e cartas geológicas em busca de rochas de uma era em particular e finalmente procurar fósseis in loco no sitio.

O paleontologista Bob Anemome da Western Michigan University criou uma Rede Neural Artificial que auxilia  na identificação de sítios com potencial para ocorrência de fósseis.  Redes Neurais Artificiais conseguem, por meio de treinamento, assimilar padrões identificados em bases de dados conhecidas, podendo a posteriori fazer previsões em outras bases de dados.  Para treinar redes neurais na identificação de fósseis, Anemome utilizou imagens de satélite do Great Divide Basin e marcou pixels em seis faixas de comprimentos de onda, incluindo infravermelho, para diferentes tipos de terreno. Ele definiu também, se o pixel em questão corresponde ou não a um sítio onde existem fósseis. Dessa forma ele criou conjuntos de treinamento onde fornecia à rede diversas categorias de pixels, com os atributos fóssil e não fóssil, ou seja, a entrada da rede constituída por  variáveis associadas a um pixel (tipo de terreno, comprimento de onda, área, dentre outras) e a saída  o identificando como fóssil e não fóssil.  

Quando submeteu outras imagens à rede treinada, o modelo identificou corretamente 79% dos pixels com potencial para encontrar fósseis e desses, 99% realmente continham fósseis, um resultado excepcional.

Resultados como esse mostram como Redes Neurais Artificiais, que modelam o comportamento de aprendizagem do cérebro humano, podem ser aplicadas eficientemente às mais diversas áreas do conhecimento humano.

Nature News, 08/11/2011