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A incrível simulação de geração de estrelas é a mais realista de todos os tempos

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Um instantâneo da primeira simulação completa do STARFORGE. É chamada de “Bigorna da Criação” e é uma nuvem molecular gigante com formação estelar singular e reações globais, incluindo jatos primários, radiação, ventos estelares e supernovas em colapso. Crédito: Northwestern University / Utah Austin

O primeiro modelo de alta resolução a simular uma nuvem de gás completa onde as estrelas nascem.

Equipe composta por Northwestern University Os astrofísicos desenvolveram a simulação 3D mais realista e de alta resolução da formação de estrelas até o momento. O resultado é uma maravilha matemática visualmente deslumbrante que permite aos espectadores flutuar em torno de uma nuvem de gás colorida em um espaço 3D enquanto observam o aparecimento de estrelas cintilantes.

Conhecida como STARFORGE (formação de estrelas em ambientes gasosos), a estrutura computacional é a primeira estrutura a simular uma nuvem de gás completa – 100 vezes maior do que anteriormente possível e cheia de cores vibrantes – na qual as estrelas nascem.

É também a primeira simulação a modelar a formação, evolução e dinâmica de estrelas simultaneamente, levando em consideração as reações estelares, incluindo jatos, radiação, ventos e atividade de supernova nas proximidades. Enquanto outras simulações envolveram tipos individuais de reações estelares, STARFORGE as junta para simular como esses diferentes processos interagem para afetar a formação de estrelas.

Usando este belo laboratório hipotético, os pesquisadores pretendem explorar questões de longo prazo, incluindo por que a formação de estrelas é lenta e ineficaz, o que determina a massa de uma estrela e por que as estrelas tendem a se formar em aglomerados.

Os pesquisadores já usaram o STARFORGE para descobrir que os jatos elementares – os fluxos de gás de alta velocidade que acompanham a formação das estrelas – desempenham um papel vital na determinação da massa de uma estrela. Ao calcular a massa exata de uma estrela, os pesquisadores podem determinar seu brilho e mecanismos internos, bem como fazer melhores previsões sobre sua morte.

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Ele foi recentemente aceito nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, e uma versão avançada do manuscrito, detalhando a pesquisa por trás do novo modelo, apareceu online em 17 de maio de 2021. Folha de Acompanhamento, Que descreve como os jatos afetam a formação de estrelas, foi publicado no mesmo jornal em fevereiro de 2021.

“As pessoas vêm simulando a formação de estrelas há duas décadas, mas o STARFORGE representa um salto quântico em tecnologia”, disse Michael Grodek, da Northwestern University, que co-liderou o trabalho. Outros modelos só foram capazes de simular um pequeno pedaço de nuvem onde as estrelas estão se formando – não a nuvem inteira com alta precisão. Sem ver o quadro geral, perdemos muitos fatores que podem afetar o resultado da estrela. “

“Como as estrelas se formam é uma questão central na astrofísica”, disse Claude-Andre Faucher-Geiger, da Northwestern University, um dos principais autores do estudo. “Foi uma questão muito difícil de explorar devido ao conjunto de processos físicos envolvidos. Esta nova simulação nos ajudará a abordar questões fundamentais que não fomos capazes de responder de forma conclusiva antes.”

Aeronave bipolar

Captura de tela da simulação STARFORGE. Um núcleo giratório de gás entra em colapso, formando uma estrela central que libera jatos dipolares ao longo de seus pólos à medida que se alimentam do gás do disco circundante. Os jatos empurram o gás para longe do núcleo, o que limita a quantidade que a estrela pode eventualmente coletar. Crédito: Northwestern University / Utah Austin

Grudic é pós-doutorando no Centro Northwestern para Exploração e Pesquisa Interdisciplinar e Pesquisa em Astrofísica (CIERA). Faucher-Giguère é Professor Associado de Física e Astronomia na Escola de Artes e Ciências Weinberg da Northwestern University e membro do CIERA. Grudic co-liderou o trabalho com Dávid Guszejnov, um pós-doutorado na Universidade do Texas em Austin.

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Do início ao fim, leva dezenas de milhões de anos para formar estrelas. Portanto, mesmo quando os astrônomos observam o céu noturno para espiar o processo, eles só podem mostrar um instantâneo rápido.

“Quando observamos a formação de estrelas em qualquer região, tudo o que vemos são locais de formação de estrelas congelados ao longo do tempo”, disse Grodek. “As estrelas também se formam em nuvens de poeira, por isso muitas vezes ficam ocultas.”

Para que os astrofísicos vejam todo o processo dinâmico da formação estelar, eles devem contar com simulações. Para desenvolver o STARFORGE, a equipe integrou código computacional para vários fenômenos da física, incluindo dinâmica de gás, campos magnéticos, gravidade, aquecimento e resfriamento e processos de feedback estelar. Este modelo às vezes leva três meses inteiros para executar uma única simulação e requer um dos maiores supercomputadores do mundo, uma instalação apoiada pela National Science Foundation e gerenciada pelo Texas Center for Advanced Computing.

As simulações resultantes mostram uma massa de gás flutuando na galáxia – dezenas a milhões de vezes a massa do sol. Conforme a nuvem de gás se desenvolve, ela forma estruturas que entram em colapso e se dividem em pedaços, que eventualmente formam estrelas individuais. Assim que as estrelas se formam, jatos de gás são liberados de ambos os pólos, penetrando na nuvem circundante. O processo termina quando não há mais gás para formar mais estrelas.

Despeje combustível de jato na modelagem

De fato, o STARFORGE ajudou a equipe a descobrir novos insights importantes sobre a formação de estrelas. Quando os pesquisadores fizeram as simulações sem contar os jatos, as estrelas acabaram sendo muito grandes – 10 vezes a massa do Sol. Depois de adicionar os jatos à simulação, as massas das estrelas tornaram-se mais realistas – menos da metade da massa do Sol.

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“Os aviões interrompem o fluxo de gás em direção à estrela”, disse Grodek. “Eles estão essencialmente vomitando gás que acabará na estrela e aumentará sua massa. As pessoas suspeitaram que isso poderia acontecer, mas ao simular todo o sistema, temos um sólido entendimento de como ele funciona.”

Simulação STARFORGE

Um instantâneo da primeira simulação completa do STARFORGE. É chamada de “Bigorna da Criação” e é uma nuvem molecular gigante com formação estelar singular e reações globais, incluindo jatos primários, radiação, ventos estelares e supernovas em colapso. Crédito: Northwestern University / Utah Austin

Além de entender mais sobre as estrelas, Grudic e Faucher-Giguère acreditam que o STARFORGE pode nos ajudar a aprender mais sobre o universo e até sobre nós mesmos.

“Compreender a formação de galáxias depende de suposições sobre a formação de estrelas”, disse Grodek. “Se podemos entender a formação das estrelas, então podemos entender a formação das galáxias. Ao entender a formação das galáxias, podemos entender mais sobre do que o universo é feito. Entender de onde viemos e como caímos no universo em última análise, depende da compreensão das origens das estrelas. “

“Conhecer a massa de uma estrela nos mostra seu brilho e também os tipos de reações nucleares que ocorrem dentro dela”, disse Faucher Geiger. “Fazendo isso, podemos aprender mais sobre os elementos que são feitos nas estrelas, como carbono e oxigênio – os elementos dos quais somos feitos também.”

Referência: “STARFORGE: Toward a Comprehensive Numerical Mode for Star Cluster Formation and Reactions” por Michael Y Grodek, David Gusgenov, Philip F Hopkins, Stella SR Offner e Claude-Andre Faucher-Geiger, 17 de maio de 2021, Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1347

O estudo foi financiado pela National Science Foundation e NASA.

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Procure a deslumbrante chuva de meteoros Eta Aquaridus no domingo e na segunda-feira

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Procure a deslumbrante chuva de meteoros Eta Aquaridus no domingo e na segunda-feira

Washington – Maio começa com a chuva de meteoros Eta Aquarid, e os especialistas esperam um espetáculo melhor do que nos últimos anos, de acordo com uma reportagem publicada pela Newsweek. Sociedade Americana de Meteoros.

Durante o período em que a chuva de meteoros deverá atingir seu pico – nas primeiras horas da manhã de domingo e segunda-feira, segundo o site Céu Terrestre – A lua na fase de lua nova estará apenas 6% iluminada. Os especialistas sugerem monitorar o céu entre 2h e 5h, horário local.

A chuva de meteoros Eta Aquarid é frequentemente considerada a melhor chuva de meteoros do ano no Hemisfério Sul, com observadores do céu capazes de ver de 20 a 40 meteoros a cada hora, ou talvez mais, de acordo com a EarthSky. No Hemisfério Norte, os observadores podem esperar ver entre 10 e 20 meteoros nas horas antes do amanhecer, de acordo com o site “espacial” americano. NASA.

A fonte da chuva de meteoros Eta Aquarius é o cometa Halley. A Terra cruza o caminho orbital do cometa a cada primavera, entre abril e maio, fazendo com que pequenos grãos de rocha e poeira chovidos pelo cometa atinjam a atmosfera do nosso planeta e criem uma exibição deslumbrante de meteoros. Isso acontece novamente em outubro, resultando em uma chuva de meteoros orionídeos.

O cometa Halley foi visto pela última vez no céu noturno da Terra em 1986 e passará novamente em 2061, enquanto percorre uma órbita de 76 anos ao redor do Sol.

Os meteoros parecem vir da parte nordeste da constelação de Aquário, o que contribui para o nome da chuva.

Espera-se que a taxa de meteoros visíveis por hora aumente este ano devido aos detritos movidos por Júpiter para mais perto da Terra, de acordo com a American Meteor Society. “Isto aconteceu pela última vez em 2013, quando as taxas de juro aumentaram significativamente.”

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Os astrônomos esperavam taxas mais altas de Eta Aquarius em 2023, mas a lua cheia ofusca os meteoros e os cientistas não conseguiram verificar se o aumento ocorreu. Mas sem nenhuma interferência lunar à vista, a taxa de meteoros visíveis poderá duplicar se ocorrer um aumento, de acordo com a American Meteor Society.

Se você mora em uma área urbana, talvez queira dirigir em algum lugar que não esteja cheio de luzes urbanas que possam obstruir sua visão.

Encontre uma área aberta com uma ampla visão do céu. Certifique-se de ter uma cadeira ou cobertor para poder olhar diretamente para cima. Dê aos seus olhos cerca de 20 a 30 minutos para se ajustarem à escuridão – sem olhar para o telefone – para que os meteoros sejam mais fáceis de detectar.

A American Meteor Society convida os espectadores a acompanhar Compartilhe suas observações sobre pombosIsto ajudará os astrônomos a determinar se há mais meteoritos do que o esperado.

“Eta Aquarius proporcionará uma boa oportunidade para ver a atividade mais forte desta fonte até a década de 2040”, de acordo com a American Meteor Society. “Encorajamos fortemente todos com céu limpo a observarem durante este período e compartilharem suas observações. Desejamos-lhe boa sorte e esperamos ver seus resultados!”

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Podemos estar errados sobre o T.Rex novamente, diz novo estudo: ScienceAlert

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Podemos estar errados sobre o T.Rex novamente, diz novo estudo: ScienceAlert

Droga fraca ou músculo inteligente? fim de discussão Tiranossauro Rex A inteligência continua, com novas pesquisas inclinando-se para a teoria original de que estes temíveis gigantes não eram tão inteligentes.

Em 2023, um polêmico estudo sugere a existência de um dos dinossauros mais famosos do mundo. tiranossauro Rexpoderiam ser tão inteligentes quanto os macacos modernos, o que levanta muitas dúvidas por parte de outros pesquisadores que agora colocaram suas receitas na mesa.

“A possibilidade disso Tiranossauro Rex “Talvez ele fosse tão inteligente quanto um babuíno, o que é ao mesmo tempo fascinante e assustador, e tivesse o poder de reinventar a nossa visão do passado.” Ele explica Paleontólogo da Universidade de Southampton, Darren Naish. “Mas o nosso estudo mostra como todos os dados que temos contradizem esta ideia.”

Liderado pelo zoólogo Kai Kaspar do Universidade Heinrich Heine na AlemanhaO novo estudo descobriu que as medições do tamanho do cérebro no estudo de 2023 eram imprecisas, inflacionando as estimativas de quantos neurônios um réptil pré-histórico poderia caber em sua cabeça, especialmente no cérebro. Cérebro anterior.

Esta superestimação deveu-se principalmente às suposições do artigo original Tiranossauro Rex O cérebro preenchia a maior parte do espaço dentro do crânio, o que não acontece na maioria dos dinossauros, Naish Ele explica em uma postagem no blog.

A relação entre o cérebro e a massa corporal em vertebrados terrestres. Dinossauros como Tiranossauro Rex Eles têm proporções de tamanho cérebro-corpo semelhantes às dos répteis vivos. (Gutiérrez Ibáñez)

Além disso, Caspar e os seus colegas argumentam que o número de neurónios não corresponde de forma fiável à inteligência. Tomemos como exemplo os pássaros – durante muito tempo assumiu-se que o tamanho pequeno da sua cabeça significava que tinham menos neurónios e, portanto, não eram muito inteligentes.

Mas desde então aprendemos que aves como os corvos podem superar os primatas em algumas tarefas cognitivas, apesar do pequeno tamanho das suas cabeças, levando à conclusão de que outros factores para além do tamanho do cérebro, como os padrões de conectividade, desempenham um papel maior na determinação da inteligência.

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“Argumentamos que não é uma boa prática prever a inteligência em espécies extintas quando o número de neurônios reconstruídos a partir de fungos endofíticos é tudo o que temos para prosseguir.” Ele diz Kasper.

Em vez disso, são necessárias múltiplas linhas de evidência, desde a anatomia até às evidências sobre o comportamento e mais comparações com animais modernos para fazer estimativas mais precisas sobre a inteligência pré-histórica.

“É necessária uma compreensão significativamente melhorada da relação entre o número de neurônios e outras variáveis ​​biológicas, especialmente o desempenho cognitivo, nos animais existentes”, antes que previsões mais precisas possam ser feitas, disse a equipe. argumentar em seu artigo.

Árvore das relações entre répteis, dinossauros e pássaros, bem como a complexidade de seus cérebros
As relações entre grupos de répteis, além de representarem a complexidade de seus cérebros, mostram que os cérebros dos tiranossauros não diferiam muito dos dos crocodilianos. (Caspar et al., Registro anatômico2024).

Então, onde isso deixa? Tiranossauro Rex?

Evidências comportamentais recentes sugerem que os notórios répteis pré-históricos podem ter sido surpreendentemente sociais, Caça em matilhasMas isso não é suficiente para indicar o nível de inteligência dos primatas.

“Eles pareciam crocodilos gigantes e inteligentes, o que é igualmente notável.” Ele termina Bom.

Esta pesquisa foi publicada em Registro anatômico.

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Seu corpo precisa de três formas de movimento todas as semanas

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Seu corpo precisa de três formas de movimento todas as semanas

Inscreva-se na série de boletins informativos Fitness, But Better da CNN. Nosso guia dividido em sete partes ajudará você a adotar uma rotina saudável, com apoio de especialistas.



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Caminhar ganhou a reputação de ser uma forma de exercício excelente e acessível, acessível a muitas pessoas, e dezenas de estudos mostram que essa atividade popular também traz inúmeros benefícios à saúde.

Dar pelo menos 2.300 passos por dia reduz o risco de morte por doenças cardiovasculares, segundo o jornal britânico “Daily Mail”. Um estudo É publicado na edição de 2023 do European Journal of Preventive Cardiology.

Além disso, exercícios com levantamento de peso, como caminhada, ajudam a prevenir a osteoporose, segundo noticiou o site “healthline”. Outro estudo Publicado na revista Nature Scientific Reports.

No entanto, alguns especialistas nas áreas de saúde e preparo físico enfatizam que, embora caminhar seja certamente bom para a saúde e o preparo físico, não é um exercício de alta qualidade. Uma dessas especialistas é Melissa Boyd, personal trainer certificada e treinadora da Tempo, plataforma online de treinamento pessoal. Boyd mora em São Francisco.

“Nossas vidas se tornaram tão ocupadas – nos movimentamos, ficamos sentados o dia todo e ficamos exaustos à noite – que mesmo uma curta caminhada faz você se sentir como se tivesse feito algo grande e apressado”, disse Boyd. “Mas caminhar é, na verdade, um movimento essencial que seu corpo precisa para funcionar bem e para ajudar em coisas como circulação e digestão, além de aliviar o estresse.”

Para ajudar seus clientes a entender melhor por que caminhar diariamente não lhe dará um corpo de praia – no qual muitos deles acreditam, graças a muitos influenciadores das redes sociais – e discute os três tipos de movimento que são benéficos para a saúde e a boa forma em geral.

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O primeiro é o movimento que seu corpo necessita ou necessita todos os dias, como caminhar, alongar-se e curvar-se. Em segundo lugar, o movimento desportivo, que pode praticar várias vezes por semana para melhorar a sua condição física ou treinar para praticar algum desporto. Terceiro, um movimento social que você faz para se divertir ou para se conectar com outras pessoas, como dançar ou jogar vôlei.

“É importante pensar no movimento nessas diferentes categorias porque não se movimentar o dia todo se tornou normal”, disse Boyd. “Nossas vidas são muito sedentárias e muitos de nós tentamos sair dos déficits de movimento. Mas o exercício é diferente do movimento físico.

Caminhar é ótimo, mas é apenas uma forma de movimento unidirecional, e nossos corpos precisam de mais para estar funcionalmente aptos, disse o Dr. Carl Serino, cirurgião de medicina esportiva do HSS Orthopedics da Stamford Health em Connecticut.

As pessoas usam os músculos e tendões do corpo para ajudar em todas as flexões, torções e giros que fazem no dia a dia, por isso precisam ser trabalhados e alongados em muitas direções diferentes, disse Serino. Ele disse que ioga e Pilates são atividades muito eficazes e saudáveis ​​nesse sentido.

“O alongamento também é muito fácil e é algo que você pode fazer ao acordar e antes de dormir”, disse Serino.

Ter músculos soltos e flexíveis também significa que você terá mais equilíbrio e estabilidade, o que ajuda a prevenir quedas e lesões em todas as atividades físicas, disse ele. Também é uma boa ideia aumentar a frequência cardíaca algumas vezes por semana para a saúde cardiovascular.

O ideal é criar um plano que inclua movimentos diários de “valor”, como caminhada e alongamento, com algum trabalho cardiovascular, treinamento de força e atividade social ao longo da semana, disseram os dois. No entanto, isso pode parecer opressor para muitos.

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Dividir todos esses movimentos diferentes em lanches de treino é uma maneira de inserir os movimentos que seu corpo precisa, disse Boyd.

“Talvez consiga uma plataforma para caminhar e faça algumas de suas reuniões enquanto caminha lentamente na plataforma”, disse ela. “Talvez toda vez que você for ao banheiro faça 20 agachamentos, ou toda vez que pegar água, faça 10 flexões de parede. Se você conectar esses lanches de exercícios a outra coisa que já faz, poderá criar um hábito. ” “Tive grande sucesso com isso.”

Boyd também incentiva seus clientes a encontrar uma forma de movimento que gostem e que não pareça exercício, como jogar kickball ou pickleball. Dessa forma, você se divertirá e será sociável enquanto fica em forma.

Sereno concorda. “Vemos crianças aqui na medicina esportiva cujos pais querem que joguem beisebol, mas eles não querem”, disse ele. “É a mesma coisa com os exercícios. Você precisa encontrar algo interessante e fácil – talvez uma atividade que seus amigos estejam fazendo – e usar isso como base para construir bons hábitos.

Comece devagar e construa a partir daí

Boyd disse que repensar os exercícios como os movimentos regulares que seu corpo precisa para funcionar, se exercitar e socializar também pode ser uma forma de se dar permissão para reservar tempo para se exercitar.

Também é útil ter em mente que a criação de um plano de exercícios não requer uma grande mudança imediata em seu estilo de vida. Na verdade, é melhor começar lentamente com pequenos e novos segmentos de movimento.

“O que geralmente vejo é que as pessoas gostam da maneira como isso as faz sentir”, disse Boyd. “Então, quanto mais fortes ficam, mais querem se mover. Movimento inspira movimento.”

Melanie Radziecki McManus Escritor freelance especializado em caminhadas, viagens e fitness.

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