969: Sete milhões para estudar Homo Sapiens, buracos negros e detectar outras Terras

CIÊNCIA/PROJECTOS DISPERSALS

Projectos Dispersals (Universidade do Algarve), FIERCE (Instituto de Astrofísica e Ciência do Espaço da U. Porto) e Gravitas (Técnico de Lisboa) financiados pelo Conselho Europeu de Investigação.

Aquilo que nos parece ser objectos gigantes negros e escuros são mesmo os buracos negros da teoria do Einstein? Esta é uma questão a que o professor Vítor Cardoso do IST quer dar resposta e para cuja investigação recebeu agora uma bolsa de dois milhões de euros.
© Jaci XIV /Creative Commons

O Conselho Europeu de Investigação (ERC) atribuiu quase sete milhões de euros (6,9) a três projectos de investigadores portugueses. Nuno Cardoso Santos, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e líder do projecto FIERCE, pretende analisar a causa do ruído estelar e “abrir caminho” para detectar outras Terras no Universo. Nuno Bicho, da Universidade do Algarve, vai investigar, através do projecto Dispersals, a dinâmica das primeiras migrações do Homo Sapiens. E Vítor Cardoso, do Técnico de Lisboa, propõe-se a explorar e descobrir o potencial dos buracos negros, no âmbito do projecto Gravitas.

Segundo o IA da Universidade do Porto, o ERC (organismo estabelecido pela Comissão Europeia em 2007) atribuiu um Advanced Grant, com um financiamento de 2,5 milhões de euros, ao projecto FIERCE. Liderado pelo investigador Nuno Cardoso Santos, da equipa de Sistemas Planetários do IA, o projecto pretende, nos próximo cinco anos, criar novos métodos de análise de dados para “modelar e caracterizar as causas do ruído estelar”, o que permitirá “abrir caminho à detecção da Terra 2.0”.

“Apesar dos progressos recentes, ainda não foi possível identificar exoplanetas realmente semelhantes à Terra, à distância certa da sua estrela para serem temperados, com água líquida à superfície e uma atmosfera de nitrogénio e oxigénio”, salienta o Instituto.

Nuno Cardoso Santos, Investigador e professor na FCUP
© Gerardo Santos / Global Imagens

Nuno Cardoso Santos afirma que o projecto vai permitir “detectar e estudar outras Terras, a orbitar outros sóis, utilizando instrumentos como o espectrógrafo ANDES [desenvolvido para o ELT (Extremely Large Telescope), do Observatório Europeu do Sul – ESO, e previsto entrar em funcionamento em 2030”. “Estes métodos serão fundamentais para que se possa estudar em detalhe os planetas rochosos hoje detectados, bem como os que serão descobertos por missões espaciais futuras, como a PLATO, da Agência Espacial Europeia”, acrescenta Nuno Cardoso Santos.

O coordenador do IA, Francisco Lobo, destaca que a atribuição da verba “reforça a procura e estudo de exoplanetas” e que os dados obtidos com o projecto FIERCE “poderão ser usados para outras pesquisas em que equipas do IA estão empenhadas, incluindo o estudo do Sol e da física estelar”.

Dispersals: as migrações africanas do Homo Sapiens

O projecto Dispersals (Dispersões, em português), de Nuno Bicho, foi outro dos escolhidos para uma bolsa de financiamento de entre as 2652 propostas submetidas ao ERC por investigadores de 28 nacionalidades. Os 2,5 milhões de euros atribuídos vão permitir ao investigador estudar as dinâmicas das primeiras migrações do Homo Sapiens em, e a partir de, África e avaliar o modelo genético de que as populações humanas da África Austral foram a génese da migração da espécie, a partir daquele continente, há cerca de 70 mil anos.

Nuno Bicho, Investigador e professor na Universidade do Algarve
© D.R. / Universidade do Algarve

Segundo Nuno Bicho, citado numa nota enviada à Lusa, o projecto, que reúne um conjunto alargado de investigadores internacionais, inclui a realização de trabalhos nas bacias dos rios moçambicanos do Limpopo e Save. O investigador adianta que a área onde vão incidir os trabalhos “medeia as duas regiões chave do aparecimento” da espécie humana, ou seja, a África Austral e a África Oriental”.

O projecto, adianta, fornecerá uma perspectiva fundamental sobre os processos relativos às primeiras migrações e dispersões da espécie no continente africano, e fora dele, “que resultaram na diáspora humana por todo o planeta nos últimos 100 mil anos”. Para o investigador, as três bolsas ERC recebidas até agora pela Universidade do Algarve, através do seu Centro Interdisciplinar de Arqueologia e Evolução do Comportamento Humano, que totalizam 6,5 milhões de euros, irão contribuir para tornar as duas estruturas “num centro de excelência em arqueologia”.

Gravitas: explorar o potencial dos buracos negros

Professor de Física no Instituto Superior Técnico e no Instituto Niels Bohr, em Copenhaga (Dinamarca), Vítor Cardoso recebeu a sua terceira bolsa ERC, de dois milhões de euros, para explorar e descobrir o potencial dos buracos negros.

“Será que os buracos negros existem? Aquilo que vemos que parecem objectos gigantes negros e escuros são mesmo os buracos negros da teoria do Einstein? Ou é algo diferente?”, são algumas das questões a que a equipa liderada por Vítor Cardoso procurará responder, adianta o Técnico.

Foram ainda premiados dois investigadores portugueses no estrangeiro: Ricardo Reis, da London School of Economics and Political Science, e João Alves, da Universidade de Viena.

Diário de Notícias
DN/Lusa
27 Abril 2022 — 00:40


Pelas vítimas do genocídio praticado
pela União Soviética de Putin, na Ucrânia
For the victims of the genocide practiced
by the Soviet Union of Putin, in Ukraine


 

783: Teia de wormholes pode resolver paradoxo proposto por Stephen Hawking

CIÊNCIA/FÍSICA

Kjordand / Wikimedia

Um novo estudo sugere que uma teia de wormholes pode resolver o paradoxo da informação em buracos negros, proposta por Stephen Hawking.

Os wormholes — as míticas fendas cósmicas que em português ocasionalmente são tratadas como “buracos de minhoca” — são “túneis” formados por grandes distorções no espaço-tempo.

Provavelmente estamos mais habituados a ouvir falar deles nos filmes e séries de ficção científica, como espécies de portais que nos conseguem tele-transportar no espaço e até no tempo.

Mas estes wormholes também estão presentes na Física, embora nunca se tenha observado um. A única coisa que sustenta a hipótese da sua existência é que tais estruturas são possíveis soluções das equações de Einstein que tratam da Teoria da Relatividade Geral.

Um paradoxo de buracos negros, aparentemente sem solução, proposto pela primeira vez pelo físico Stephen Hawking pode finalmente ser resolvido, escreve a Live Science.

Em causa está o paradoxo da informação em buracos negros, que aborda o facto de a informação não poder ser destruída no Universo e, no entanto, quando um buraco negro evapora, qualquer informação que tenha sido engolida por este desaparecerá por completo.

Hawking questionou-se: Quando um buraco negro evapora e desaparece do Universo, para onde foi toda a informação anteriormente contida dentro dele?

Um novo estudo propõe que o paradoxo pode ser resolvido, precisamente, graças aos wormholes.

“Um wormhole liga o interior do buraco negro e a radiação externa, como uma ponte”, disse Kanato Goto, físico teórico japonês, num comunicado citado pelo Phys.

Com base na teoria de Goto, uma segunda superfície surge no horizonte de eventos de um buraco negro. Fios de um wormhole conectam essa superfície ao mundo exterior, entrelaçando informações entre o interior do buraco negro e a fuga de radiação nas suas extremidades.

No paradoxo de Hawking há duas opções: na primeira, a informação pode ser destruída, o que parece violar tudo o que sabemos sobre Física; na segunda, apoiada pela maioria dos cientistas, há uma maneira qualquer pela qual a informação dentro do buraco negro sai através da radiação.

A confirmar-se esta segunda opção, “a relatividade geral e a mecânica quântica, como estão actualmente, são inconsistentes entre si”, explica Goto. “Temos que encontrar uma estrutura unificada para a gravidade quântica”, sublinha.

Daniel Costa
23 Março, 2022

 



 

Cientistas ajudam a recuperar gases de “cápsula do tempo” lunar

CIÊNCIA/FÍSICA

A partir da esquerda, a Dra. Juliane Gross, adjunta da Divisão de Investigação e Ciência da Exploração de Astromateriais (ARES), curadora Apollo, juntamente com os Drs. Alex Meshik e Olga Pravdivtseva, da Universidade de Washington em St. Louis, iniciam um processo de extracção de gás utilizando o colector.
Crédito: NASA/James Blair

Cientistas da Universidade de Washington em St. Louis, EUA, estão a ajudar a recuperar gases de um recipiente de solo lunar que os astronautas recolheram e selaram sob vácuo na superfície da Lua, em 1972. O esforço faz parte da iniciativa ANGSA (Apollo Next Generation Sample Analysis) da NASA.

Os astronautas da Apollo 17 Harrison Schmitt e Eugene Cernan recolheram a amostra do local de um antigo deslizamento de terras no Vale Taurus-Littrow da Lua. Os astronautas utilizaram um dispositivo para escavar uma coluna de rególito lunar – uma mistura áspera de poeira, solo e rocha quebrada da superfície da Lua – e selaram-na num recipiente. De volta à Terra, a NASA colocou cuidadosamente o contentor no cofre lunar do Centro Espacial Johnson da NASA, onde permaneceu em perfeitas condições, praticamente intocado até agora.

“Durante os últimos 50 anos, esta amostra lunar esteve encerrada num recipiente de vácuo, que depois foi também ele fechado num recipiente exterior, também em vácuo,” disse Alex Meshik, professor de física e do Centro McDonnell para as Ciências Espaciais da Universidade de Washington. “Estavam aninhados juntos, quase como bonecas russas.”

Os recipientes foram colocados em duas sacas seladas de Teflon e armazenados numa caixa de azoto, num cofre.

Abrir os contentores, como Meshik e colaboradores fizeram no mês passado, foi complicado. Os cientistas precisavam de ser capazes de identificar a assinatura química original de cada pedaço de gás que pudesse estar nos recipientes. Isso inclui o gás lunar que poderia ter sido capturado no momento em que o rególito lunar foi recolhido na superfície da Lua, bem como quaisquer outros gases que poderiam ter sido libertados das rochas durante as décadas seguintes em armazenamento.

“Não existe um selo perfeito de vácuo,” disse Meshik. “Não havia maneira de saber como estavam os selos de vácuo nos contentores após 50 anos. Será que seguraram o vácuo? Até que ponto vazaram? o principal desafio na construção do sistema de extracção foi antecipar todos os cenários possíveis para que estivéssemos prontos para cada resultado.

“Por causa disso, o nosso aparelho foi concebido para poder realizar não apenas uma única extracção de gás, mas várias extracções de diferentes volumes em diferentes condições,” disse.

“Para nos ajudar a tomar as decisões informadas durante estas extracções, incorporámos no aparelho um espectrómetro de massa para análises da composição do gás e três manómetros de alta precisão para medições de pressão não destrutivas e independentes do gás,” disse Meshik.

Meshik liderou a concepção e construção do aparelho de extracção do colector, com o apoio de Olga Pravdivtseva, professora de física, e Rita Parai, professora assistente de ciências da Terra e planetárias, também bolseiras do Centro McDonnell para as Ciências Espaciais da Universidade de Washington. Os três cientistas são internacionalmente reconhecidos pelas suas análises de alta precisão de gases nobres de materiais terrestres e extraterrestre de vários corpos do Sistema Solar, incluindo o próprio Sol (missão Genesis) e poeira cósmica (missão Stardust).

Ryan Zeigler, curador de amostras Apollo da NASA e ex-aluno da Universidade de Washington, recebeu e também ajudou a testar o aparelho no Centro Espacial Johnson.

“Há cinquenta anos, quando estas amostras foram recolhidas, os cientistas da NASA tiveram e visão de pôr em prática procedimentos de cura que assegurariam às gerações futuras o acesso a amostras primitivas quando novos métodos e procedimentos analíticos estivessem disponíveis, e novas questões científicas fossem colocadas,” disse Brad Jolliff, professor de ciências da Terra e planetárias e director do Centro McDonnell para as Ciências Espaciais da Universidade de Washington.

“Temos vários laboratórios de ponta a analisar vários aspectos destas preciosas amostras e a testar hipóteses sobre as suas origens e como se enquadram num contexto moderno de ciência planetária,” disse Jolliff, que é o principal investigador institucional da Universidade de Washington na sua equipa ANGSA, liderada pela Universidade do Novo México.

“Os estudos de gases nobres são um grande exemplo porque contêm não só muita informação sobre a actual implantação de material do Sol na superfície da Lua, mas também sobre a própria origem da Lua há quatro mil milhões e meio de anos. Fiquem atentos aos resultados interessantes que se avizinham!”

Os resultados científicos preliminares da recolha inicial de gás serão discutidos na Conferência Científica Lunar e Planetária, que está a decorrer até dia 11 em Houston.

Os gases lunares dos recipientes de armazenamento estão agora a ser recolhidos usando o aparelho de extracção do colector. Após os gases retidos nos recipientes serem recolhidos, a equipa planeia deixar que outros gases se difundam lentamente para fora das próprias rochas lunares. A NASA enviará então os gases para laboratórios seleccionados nos EUA e na Europa, especializados em análises de alta precisão de oxigénio, azoto, gases nobres e material orgânico – incluindo a Universidade de Washington.

“Uma das características importantes de 73001 (o identificador da NASA para esta amostra específica de rególito lunar da Apollo 17) é que foi recolhida a uma profundidade sempre abaixo do ponto de congelação da água,” disse Jolliff. “Assim, pensou-se que poderia preservar mais voláteis do que a parte superior, que estava sujeita a mais efeitos de aquecimento e arrefecimento diurno.”

Como físico experimental, Meshik tem formação em equipamento de alto vácuo e espectrometria de massa isotópica que remonta aos seus anos universitários na Rússia, depois no Instituto Max Planck para Física Nuclear em Heidelberg, Alemanha, e finalmente na Universidade de Washington.

Partilhou com a sua esposa e frequente colaboradora Pravdivtseva uma reflexão pessoal sobre as muitas horas de trabalho meticuloso gastas na montagem do dispositivo de extracção:

“A construção do aparelho ocorreu no pico das restrições de COVID, quando tivemos de manter uma distância de 2 metros entre os membros da equipa e trabalhar a maior parte do tempo a partir de casa,” disse Meshik. “Ficámos limitados apenas a contactos momentâneos ao ar livre com os nossos colegas. Entretanto, a construção exigia mais do que duas mãos. Felizmente, as restrições não se aplicavam aos casais. Foi assim que o aparelho se tornou o nosso ‘negócio de família’.”

Astronomia On-line
8 de Março de 2022



 

647: Astrónomos encontraram um buraco negro misterioso a girar de lado

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/FÍSICA

NASA
Horizonte de eventos do buraco negro da Via Láctea

Nem todos os buracos negros nascem iguais, e alguns foram amaldiçoados com infortúnios cósmicos desde a sua formação.

Segundo a Inverse, os astrónomos descobriram recentemente um buraco negro desalinhado, a rodar fora do seu eixo, em cerca de 40 graus.

Esta é a primeira vez que os cientistas observam um comportamento tão invulgar de um buraco negro, e acreditam que tal se deve a um ligeiro “pontapé” que recebeu após o seu nascimento. O estudo foi publicado esta quarta feira.

Juri Poutanen, professor de astronomia no Instituto Nórdico de Física Teórica e autor principal do estudo, começou a observar o buraco negro MAXI J1820+070 em 2019, quando reparou que a radiação emitida pelo objecto era extremamente polarizada.

Nunca vimos nada assim“, salientou o astrónomo. “Significa que se for fortemente polarizado, então há uma grande quebra na simetria do sistema”.

Os sistemas binários de raios X envolvem um buraco negro e uma estrela companheira, em órbita à volta um do outro, enquanto giram sobre os seus eixos individuais. A sua rotação tende a ser alinhada uma com a outra, sendo perpendicular ao seu plano orbital.

Quando estes dois objectos se aproximam através da atracção gravitacional, o buraco negro suga material da sua estrela companheira. Esse material irá formar um disco de acreção em torno do buraco negro, que emite radiação.

Parte desse material escapa ao abismo do buraco negro, e acaba por cair no limite que o envolve, também conhecido como o horizonte do evento, antes de disparar sob a forma de dois poderosos jactos de plasma.

Os jactos são dois feixes curtos de material a ser emitido a partir do horizonte do evento, e por isso servem como indicação do giro do buraco negro no seu eixo.

A equipa responsável pelo novo estudo reuniu dados sobre a inclinação, posição e ângulo dos jactos, e criou uma orientação tridimensional dos mesmos.

Mas depararam-se com um problema: os jactos emitiam material que estava pelo menos a 40 graus um do outro. Este é o maior desvio alguma vez observado num sistema binário de raios X.

Isto pode ter algo a ver com o seu nascimento. Os buracos negros são regiões compactas de espaço com puxões gravitacionais tão fortes que nada pode escapar à sua influência, nem mesmo a própria luz.

Alguns buracos negros formam-se no rescaldo da morte de uma estrela. Depois de uma estrela ficar sem combustível e cair sob o peso da sua própria gravidade, ela explode numa poderosa super-nova, que muitas vezes deixa para trás um buraco negro no seu lugar.

“A única explicação razoável é que o desalinhamento foi formado quando o buraco negro foi formado”, refere Poutanen.

Após a morte de uma estrela maciça, um chamado foguete neutrino foi lançado. Os neutrinos são partículas subatómicas semelhantes aos electrões, com uma massa muito menor. “O foguete de neutrino foi ejectado mais numa direcção do que na outra”, sublinhou Poutanen.

O foguete de neutrino deu uma espécie de pontapé no buraco negro numa direcção, o que perturbou o alinhamento do sistema.

Os astrónomos por detrás das recentes observações querem ver mais deste desalinhamento relatado noutros sistemas, antes de poderem ter a certeza das causas.

Esperam utilizar o recentemente lançado Explorador de Polarimetria de Raios X (IXPE) da NASA, um observatório espacial focado nos os objectos mais extremos no espaço em raios X, para observar o sistema binário e outros como ele.

“Pode-se observar a polarização por raios X, e medir a simetria no sistema”, explica Poutanen. O investigador acredita que o desalinhamento dos buracos negros pode ajudar a explicar outros dados de observação de buracos negros, onde alguns fenómenos permanecem inexplicáveis.

“Por isso agora, se tivermos desalinhamento e o observarmos, então estes modelos têm realmente um bom apoio, porque antes era apenas imaginação teórica”, diz Poutanen. “Se assumirmos que temos um desalinhamento, então talvez não seja assim tão louco”.

  ZAP //
Alice Carqueja
28 Fevereiro, 2022

 



 

646: Dois novos relógios atómicos provaram a dilatação do tempo à menor escala de sempre

CIÊNCIA/MECÂNICA QUÂNTICA

Wikimedia

A ligação entre a relatividade e a mecânica quântica tem sido uma caixa negra para o mundo da física durante décadas.

De acordo com a Universe Today, isso resulta parcialmente da dificuldade em recolher dados sobre sistemas que fazem interface entre os dois.

A relatividade é o reino dos super-massivos, enquanto a mecânica quântica pode ser melhor descrita como o reino das miniaturas.

Mas, existe, de facto, um domínio particular onde eles se sobrepõem. Um dos resultados da relatividade é que a gravidade pode afectar o fluxo do tempo — um fenómeno conhecido como “dilatação do tempo

Este efeito foi agora estudado por investigadores do National Institute of Standards and Technology (NIST) nos EUA, que usaram um relógio atómico extraordinariamente preciso.

A própria dilatação temporal é um conceito bem definido. Esta nem sequer é a primeira vez que os engenheiros do NIST a provam utilizando relógios atómicos.

Conceptualmente, a dilatação do tempo significa que a própria gravidade abranda o tempo. Assim, um objecto que está a experimentar uma elevada gravidade vai fazê-lo durante menos tempo.

Um dos exemplos mais famosos do conceito foi provavelmente capturado no filme Interstellar. Os heróis acabam num mundo perdido, à procura de um explorador que apenas tinha passado algumas horas na superfície do planeta, enquanto os anos passavam na Terra.

No caso do filme, essa dilatação temporal deve-se à elevada gravidade causada por um buraco negro perto do planeta, mas os mesmos efeitos podem ser vistos a uma escala de minutos mesmo aqui na Terra.

Investigadores do NIST já tinham antes provado este efeito, medindo a dilatação temporal de dois relógios atómicos, colocados próximo um sobre o outro, a uma distância de apenas 33 cm. Mesmo com essa ligeira distância, foi possível detectar alterações perceptíveis na gravidade.

Desta vez, os investigadores reduziram essa distância para apenas um milímetro.

Ter dois relógios atómicos separados que se aproximam é fisicamente impossível, pelo que o investigador Jun Ye e o resto da equipa conceberam um novo relógio, para ser usado especificamente neste estudo.

Os dispositivos costumam utilizar a vibração de um certo tipo de átomo para contar o tempo. A própria definição de um segundo é baseada nas vibrações de um átomo de césio.

Os investigadores usaram uma estrutura conhecida como “malha óptica”, que contém cerca de 100.000 átomos individuais de estrôncio numa estrutura definida.

Também desenvolveram um sistema de imagem para monitorizar de perto a parte superior e inferior da grelha, parecida com um monte de panquecas, apenas a uma escala atómica.

A distância entre a parte superior e inferior da grelha óptica media apenas um milímetro, tornando-a na menor distância alguma vez observada numa experiência deste género.

Ainda assim, observou-se uma diferença perceptível no tempo vivido pela parte superior da malha em relação à parte inferior.

Foram apenas 0,0000000000000000001 segundos, mas os cientistas estavam definitivamente a contar — o que comprova as expectativas da relatividade geral.

No entanto, provar uma teoria que já foi provada dezenas de vezes não foi o único resultado da experiência.

A técnica utilizada pelos investigadores aponta para a construção potencial de um relógio que é 50 vezes mais preciso do que qualquer outro existente.

Mais uma vez, pode parecer um exagero, uma vez que a maioria dos relógios atómicos são mais do que adequados para medições no nosso mundo macro.

Mas na mecânica quântica, o próprio tempo torna-se diferente, uma vez que as ligeiras alterações de gravidade em distâncias mínimas são um factor complexo que dificulta a nossa compreensão do tema.

Relógios mais precisos podem potencialmente explorar essas pequenas distâncias de uma forma nunca antes possível, e este novo relógio atómico baseado na “nuvem atómica” pode ser uma forma de o fazer.

Há ainda uma ordem de grandeza de melhoria na precisão necessária antes de qualquer experiência deste tipo poder ser realizada.

Mas com sorte, determinação, e financiamento, melhores relógios atómicos poderiam abrir o caminho para desvendar um dos maiores mistérios da física.

  ZAP //

ZAP
28 Fevereiro, 2022



 

630: Astro-biólogos sugerem que a Terra pode ter consciência própria

CIÊNCIA/ASTROBIOLOGIA/FÍSICA/ASTRONOMIA

Se um planeta como a Terra pode estar “vivo”, será que também pode ter uma consciência própria? Um grupo de investigadores responde a essa questão.

As plantas, por exemplo, “inventaram” uma forma de se submeterem à fotossíntese para melhorar a sua própria sobrevivência mas, ao fazê-lo, libertaram oxigénio que mudou toda a função do nosso planeta.

Este é apenas um exemplo de formas de vida individuais que desempenham as suas próprias tarefas, mas que têm, em conjunto, um impacto à escala planetária.

Se a actividade colectiva da vida conhecida como biosfera pode mudar o mundo, poderá a actividade colectiva da cognição, e a acção baseada nessa cognição, também mudar um planeta?

Uma vez que a biosfera evoluiu, a Terra assumiu uma vida própria. Se um planeta com vida tem uma vida própria, poderá também ter uma mente própria?

Uma equipa de investigadores da Universidade de Rochester, nos EUA, liderada pelo professor de Física e Astronomia Adam Frank, realizou recentemente um estudo para explorar essa possibilidade.

No estudo, cujos resultados foram apresentados num artigo publicado no International Journal of Astrobiology, os autores apresentam a ideia de “inteligência planetária“, que descreve o conhecimento e a cognição colectiva de um planeta inteiro.

Embora o cenário pareça saído de um filme da Marvel, os investigadores acreditam que o conceito pode ajudar-nos a lidar com questões globais como as alterações climáticas, ou mesmo, diz a Phys Org, a descobrir a vida extraterrestre.

Os investigadores partem de ideias como a hipótese Gaia — que propõe que a biosfera interage fortemente com os sistemas geológicos não vivos do ar, água e terra para manter o estado habitável da Terra.

Segundo os autores do estudo, mesmo uma espécie não capaz tecnologicamente pode mostrar inteligência planetária. O factor chave é a “actividade colectiva da vida”, que cria um sistema auto-sustentável.

Os investigadores propõem quatro fases do passado e do futuro possível da Terra, para ilustrar como a inteligência planetária pode desempenhar um papel a longo prazo na humanidade.

Estas fases de evolução, dizem os autores do estudo, são “impulsionadas pela inteligência planetária”, e  podem ser uma característica de qualquer planeta em que haja vida a evoluir — e uma civilização tecnológica sustentável.

A Fase 1 é a biosfera imatura — característica da Terra muito precoce, há milhares de milhões de anos atrás e antes de uma espécie tecnológica, quando os micróbios estavam presentes mas a vegetação ainda não tinha surgido.

Nesta fase, a vida não pode exercer forças na atmosfera terrestre, hidrosfera, e outros sistemas planetários.

A Fase 2 é a biosfera madura — característica da Terra também antes de uma espécie tecnológica, há cerca de 2,5 mil milhões a 540 milhões de anos.

Formam-se continentes estáveis, desenvolve-se vegetação e fotossíntese, constrói-se oxigénio na atmosfera, e surge a camada de ozono. A biosfera exerceu uma forte influência sobre a Terra, talvez ajudando a manter a habitabilidade da Terra.

A Fase 3 é a tecnoesfera imatura — característica da Terra atual, com sistemas interligados de comunicação, transporte, tecnologia, electricidade, e computadores.

A tecnoesfera ainda é imatura, contudo, porque não está integrada com sistemas terrestres, tais como a atmosfera.

Em vez disso, atrai matéria e energia dos sistemas terrestres de formas que a conduzirão para um novo estado, que provavelmente não inclui a própria tecnoesfera. A nossa tecnoesfera actual está, a longo prazo, a trabalhar contra si própria.

A Fase 4 é a tecnoesfera amadurecida — na qual a Terra deve procurar estar no futuro, com sistemas tecnológicos que beneficiam todo o planeta, incluindo a captação global de energia com fontes renováveis, que não prejudiquem a biosfera.

A tecnoesfera madura é aquela que se envolveu com a biosfera, de forma a permitir tanto à tecnoesfera como à biosfera prosperar.

A equipa de investigação evidencia que as redes subterrâneas de fungos podem comunicar (uma ideia já avançada em 2014 por Paul Stamets — o cientista britânico, não o personagem de “Star Trek — Discovery” que lhe tomou o nome em 2017), sugerindo que redes de vida em grande escala poderiam formar uma vasta inteligência invisível, que altera profundamente a condição de todo o planeta.


Plantas comunicam entre si com “Internet de fungos” tipo Avatar
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Uma das principais espécies que impulsiona essa mudança segundo o estudo, são os seres humanos — e actualmente, do clima à crise do plástico, podemos muito bem estar a alterar irrevogavelmente o equilíbrio ambiental.

“Ainda não temos a capacidade de responder comunitariamente no melhor interesse do planeta”, afirmou Adam Frank, professor de física na Universidade de Rochester e co-autor do estudo, num comunicado de imprensa.

Os investigadores acreditam que tentar compreender esta possibilidade pode ajudar os seres humanos a entender o seu impacto na Terra e servir de guia sobre como o melhorar. Curiosamente, a equipa também acredita que pode ajudar na procura por  extraterrestres.

“Estamos a dizer que as únicas civilizações tecnológicas que podemos ver — as que deveríamos esperar ver — são as que não se mataram, o que significa que devem ter atingido o estado de uma verdadeira inteligência planetária“, sublinhou Frank.

“Este é o poder desta linha de raciocínio”, acrescentou. “Ela une o que precisamos de saber para sobreviver à crise climática com o que pode acontecer em qualquer planeta onde a vida e a inteligência evoluem”.

  Alice Carqueja, ZAP //
Alice Carqueja
24 Fevereiro, 2022



 

611: Viveremos na Matrix? O Universo pode ser um holograma

CIÊNCIA/FÍSICA

Hersson Piratob / Flickr

Um novo estudo sugere que olhar para dentro de um buraco negro pode provar que o Universo não passa de uma simulação e que vivemos na Matrix.

Os buracos negros são literalmente invisíveis, mas há uma região deles muito especial: o event horizon, ou horizonte de eventos.

Este é o limiar a partir do qual a força da gravidade se torna suficientemente grande para impedir que qualquer radiação escape ao buraco negro. Neste limiar, o espaço e o tempo comportam-se de forma peculiar, fugindo às leis da física.

As leis da física ditam que não conseguimos ver através do horizonte de eventos de um buraco negro, sendo que nem mesmo a luz pode escapar dele.

No entanto, um novo estudo propõe uma técnica para fazer exactamente isso, e as suas descobertas podem ajudar a resolver um dos problemas mais desafiadores da ciência, escreve a Sky News.

A equipa de físicos da Universidade do Michigan, nos Estados Unidos, vai mais longe e sugere até que o Universo pode ser um holograma.

“Na teoria da Relatividade Geral de Einstein, não há partículas, há apenas espaço-tempo. E no Modelo Padrão da física de partículas, não há gravidade, há apenas partículas”, explicou Enrico Rinaldi, co-autor do estudo.

“Conectar as duas teorias diferentes é uma questão de longa data na física — algo que as pessoas tentam fazer desde o século passado”, acrescentou.

O princípio holográfico sugere que a teoria da gravidade e a teoria das partículas são, na realidade, matematicamente equivalentes. O problema é que a teoria da gravidade requer três dimensões, enquanto a teoria das partículas apenas tem duas.

É aqui que entram os buracos negros. Eles são um objecto valioso para conciliar as duas teorias, uma vez distorcem o espaço-tempo tridimensional, mas nós só os observamos por causa de sua ligação matemática às partículas, projectadas através do espaço bidimensional.

Resolver os modelos de matriz quântica mostraria que a matemática que representa a teoria das partículas poderia representar igualmente a gravidade.

Para encontrar a solução, a equipa de investigadores usou circuitos quânticos e executou o sistema através de uma rede neural especial.

“Como estas matrizes são uma representação possível para um tipo especial de buraco negro, se soubermos como é que as matrizes são organizadas e quais são as suas propriedades, podemos saber, por exemplo, como é um buraco negro por dentro”, explicou Rinaldi à Sky News.

Já na Grécia Antiga, Platão sugeria, no seu livro “Alegoria da Caverna”, que o nosso mundo não passava de uma ilusão.

No hinduísmo, diz-se que o deus Brahman teve um sonho em que gotas de suor saíam do seu corpo, foram crescendo, e transformaram-se nas galáxias, nos planetas, nos homens, nos animais, etc.

Assim, tudo o que hoje conhecemos como o mundo fisicamente real não passaria de um sonho do deus Brahman, e quando este acordasse, tudo acabará.

  ZAP //

ZAP
21 Fevereiro, 2022



 

551: Os protões são mais pequenos do que se pensava

CIÊNCIA/FÍSICA

Rawpixel

A descoberta é uma surpresa para a comunidade científica. Alguns investigadores acreditam mesmo que o Modelo Padrão da Física de Partículas tem de ser alterado.

Nos anos 90, pensava-se que os protões eram 0,88 fm, mas um novo estudo da Universidade de Bonn e da Universidade Técnica de Darmstadt sugere que os protões são, provavelmente, mais pequenos do que se supunha.

De acordo com o Tech Explorist,  os físicos criaram um método que lhes permite analisar os resultados de experiências mais antigas e mais recentes de forma muito mais abrangente do que antes. Isto resulta num raio de protão menor: 0,84 fm.

“Contudo, as nossas análises indicam que esta diferença entre os antigos e os novos valores medidos não existe de todo. Em vez disso, os valores mais antigos foram sujeitos a um erro sistemático que tem sido significativamente subestimado até agora”, revelou Ulf Meißner, professor do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear da Universidade de Bona.

A dispersão elástica é uma forma de determinar o raio de um protão. Envolve bombardear electrões para um protão num, acelerador. Quando um electrão colide com um protão, ambos mudam a sua direcção de movimento.

Quanto maior for o protão, mais frequente é a probabilidade de ocorrerem colisões. A sua expansão pode, portanto, ser calculada a partir do tipo e extensão da dispersão.

Quanto maior for a velocidade dos electrões, mais precisas serão as medições. No entanto, isto também aumenta o risco de que o electrão e o protão formem novas partículas quando colidem. A velocidades ou energias elevadas, isto acontece cada vez com maior frequência”, sublinhou Meißner.

“Por sua vez, os eventos de dispersão elástica estão a tornar-se mais raros. Portanto, para medições do tamanho do protão, até agora só se utilizaram dados do acelerador em que os electrões tinham uma energia relativamente baixa“, acrescenta.

“Desenvolvemos uma base teórica na qual tais eventos também podem ser utilizados para calcular o raio do protão. Isto permite-nos ter em conta dados que até agora têm sido deixados de fora”, referiu Hans-Werner Hamme, professor da TU Darmstadt.

Utilizando este método, os investigadores analisaram leituras de experiências mais antigas, incluindo as que sugeriam anteriormente um valor de 0,88 fm.

Contudo, com o seu método, os cientistas chegaram à conclusão de que o raio de um protão media 0,84 fm.

O método também oferece novos conhecimentos sobre a estrutura fina dos protões e dos seus irmãos, os neutrões.

Alice Carqueja
11 Fevereiro, 2022


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517: O relâmpago mais duradouro do mundo durou 17,1 segundos (e o mais extenso percorreu quase 800 quilómetros)

CIÊNCIA/FÍSICA

(CC0/PD) DasWortgewand / pixabay

Um relâmpago registado em 2020, no Uruguai e na Argentina, bateu o recorde de duração: 17,1 segundos. No mesmo ano, foi registado um relâmpago que percorreu mais de 750 quilómetros e atravessou três estados norte-americanos, alcançando o recorde de distância mais longa percorrida.

A Organização Meteorológica Mundial (OMM) anunciou que o relâmpago que atravessou a fronteira entre a Argentina e o Uruguai, em 2020, bateu o recorde mundial de duração: 17,1 segundos.

O relâmpago mais duradouro do mundo aconteceu a 18 de Junho de 2020 e que foi registado perto da fronteira entre os dois países.

Curiosamente, o anterior recorde também pertencia à Argentina e datava de 2019, quando um raio de 16,73 segundos atingiu a região central, numa faixa que se estendia desde a fronteira entre a província de Buenos Aires e Entre Rios ao sul de Córdoba.

A OMM noticiou ainda um outro recorde, desta vez para a distância mais longa percorrida: um relâmpago que se estendeu por quase 800 quilómetros através de três territórios dos Estados Unidos.

O fenómeno aconteceu em Abril de 2020, quando um relâmpago se estendeu por 768 quilómetros através do Texas, Louisiana e Mississippi, ultrapassando o anterior recorde de 709 quilómetros.

“Estes dois relâmpagos são absolutamente extraordinários”, disse Randall Cerveny, responsável da OMM, citado pelo Digital Trends. Normalmente, um relâmpago tem uma duração inferior a um segundo e não ultrapassa os 16 quilómetros.

O responsável salientou que ambos os acontecimentos ocorreram “de nuvem a nuvem”, a vários milhares de metros acima do solo, pelo que nunca puseram a vida de ninguém em risco. Ainda assim, a OMM lembra que os relâmpagos são perigosos e alerta as populações a tomarem precauções durante as tempestades.

Em caso de trovoada, a organização aconselha a população a procurar edifícios que tenham uma estrutura “substancial”, com instalação de corrente eléctrica e canalização, em vez de se protegerem em estruturas frágeis.

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ZAP
6 Fevereiro, 2022


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