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Um vácuo gigante divide o universo?

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Um vácuo gigante divide o universo?

O recente “jitter de Hubble” na cosmologia, caracterizado por medições conflitantes da taxa de expansão, levanta questões sobre o modelo cosmológico padrão. Uma nova teoria postula que um vácuo gigante e de baixa densidade poderia explicar estas discrepâncias, desafiando as visões tradicionais sobre a distribuição da matéria no Universo e sugerindo uma revisão completa da teoria da gravidade de Einstein.

Os cosmólogos propõem um vácuo gigante no espaço como solução para a “tensão de Hubble”, desafiando os modelos tradicionais e sugerindo uma revisão da teoria da gravidade de Einstein.

Um dos maiores mistérios da cosmologia é a taxa de expansão do universo. Isto pode ser previsto usando o Modelo Padrão de Cosmologia, também conhecido como Matéria escura fria lambda (ΛCDM). Este modelo é baseado em observações detalhadas de luz residual a grande explosão – A chamada radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB).

A expansão do universo faz com que as galáxias se afastem umas das outras. Quanto mais longe eles estão de nós, mais rápido eles se movem. A relação entre a velocidade galáctica e a distância é governada pela “constante de Hubble”, que é de cerca de 43 milhas (70 km) por segundo por megaparsec (unidade de comprimento em astronomia). Isto significa que a galáxia Você ganha cerca de 50.000 milhas por hora Para cada milhão de anos-luz de distância de nós.

Infelizmente para o Modelo Padrão, este valor foi recentemente contestado, levando ao que os cientistas chamam de “Tensão de Hubble.” Quando medimos a taxa de expansão usando galáxias próximas e supernovas (estrelas em explosão), ela é 10% maior do que quando previmos com base na CMB.

Vazio gigante

Representação artística do vazio gigante e das cordas e paredes que o rodeiam. Crédito: Pablo Carlos Budasi

Na nossa Novo papelOferecemos uma explicação possível: que vivemos num vácuo gigante do espaço (uma região de densidade inferior à média). Mostramos que isso pode fazer com que as medições locais sejam amplificadas pelos fluxos de matéria do vazio. Os fluxos de saída podem surgir quando regiões mais densas ao redor de um vácuo o separam, exercendo uma força atrativa maior do que a matéria de menor densidade dentro do vácuo.

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Neste cenário, precisaríamos de estar perto do centro de um vácuo com um raio de cerca de mil milhões de anos-luz e uma densidade cerca de 20% inferior à média do universo como um todo, ou seja, não completamente vazio.

Um vazio tão grande e profundo é inesperado no Modelo Padrão – e, portanto, controverso. A CMB dá uma ideia da estrutura do universo nascente, sugerindo que a matéria hoje deve estar espalhada de maneira bastante uniforme. No entanto, o número de galáxias em diferentes regiões é calculado diretamente Já está sugerido Estamos num vácuo local.

Modificando as leis da gravidade

Queríamos testar ainda mais esta ideia, combinando várias observações cosmológicas diferentes, assumindo que vivemos num grande vácuo que surgiu de pequenas flutuações de densidade em épocas iniciais.

Para fazer isso, temos modelo Não incluiu ΛCDM, mas uma teoria alternativa chamada dinâmica newtoniana modificada (Segunda-feira).

O MOND foi originalmente proposto para explicar anomalias nas velocidades de rotação das galáxias, o que levou à sugestão da existência de uma substância invisível chamada “matéria escura”. MOND sugere, em vez disso, que estas anomalias podem ser explicadas pela lei da gravitação de Newton, que falha quando a força da gravidade é demasiado fraca – como nas regiões exteriores das galáxias.

A história geral da expansão cósmica no MOND será semelhante ao Modelo Padrão, mas a estrutura (como os aglomerados de galáxias) crescerá mais rapidamente no MOND. Nosso modelo captura a aparência do universo local no universo MOND. Descobrimos que isso permitiria que as medições locais da taxa de expansão atual flutuassem dependendo da nossa localização.

Mapa de calor das flutuações de temperatura na radiação cósmica de fundo (CMB)

Flutuações de temperatura CMB: Uma imagem detalhada de todo o céu do universo nascente, criada a partir de nove anos de dados WMAP, revelando flutuações de temperatura tão antigas quanto 13,77 bilhões de anos (mostradas em variações de cores). Crédito: Equipe Científica da NASA/WMAP

Observações recentes de galáxias permitiram um novo teste crucial do nosso modelo com base na velocidade que ele prevê em diferentes locais. Isso pode ser feito medindo o que chamamos de bulk flow, que é a velocidade média do material em uma determinada bola, seja ela densa ou não. Isso varia com o raio da bola, com Notas finais uma oferta Continua Para um bilhão de anos-luz.

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Curiosamente, o fluxo massivo de galáxias nesta escala quadruplicou a velocidade esperada no Modelo Padrão. Também parecem aumentar com o tamanho da região em consideração, ao contrário do que prevê o Modelo Padrão. A probabilidade de que isto seja consistente com o Modelo Padrão é inferior a uma em um milhão.

Isso nos levou a ver o que nosso estudo de fluxo volumétrico previu. Descobrimos que produz muito bem corresponder Para as notas. Isto requer que estejamos bastante próximos do centro do vácuo e que o vácuo esteja mais vazio no seu centro.

Caso encerrado?

Nossos resultados chegam em um momento em que soluções comuns para o tensor de Hubble estão enfrentando problemas. Alguns acham que só precisamos de medições mais precisas. Outros acreditam que isso pode ser resolvido assumindo também a alta taxa de expansão que medimos localmente. Na verdade correto. Mas isto requer um ligeiro ajuste na história da expansão do universo primitivo para que a CMB ainda pareça correta.

Infelizmente, uma análise influente destaca sete problemas Com esta abordagem. Se o Universo se expandisse 10% mais rapidamente durante a grande maioria da história cósmica, também seria cerca de 10% mais jovem – o que contradiz a teoria prevalecente. Idades Uma das estrelas mais antigas.

A presença de um vazio local profundo e extenso nas populações de galáxias e os grandes fluxos rápidos observados sugerem fortemente que a estrutura está crescendo mais rápido do que o esperado no ΛCDM em escalas entre dezenas e centenas de milhões de anos-luz.

Aglomerado de galáxias

Esta é uma imagem do Telescópio Espacial Hubble do maior aglomerado de galáxias já visto quando o Universo tinha metade da sua idade atual de 13,8 mil milhões de anos. O aglomerado contém várias centenas de galáxias que se reúnem sob a influência da gravidade coletiva. Estima-se que a massa total do aglomerado, conforme refinado nas novas medições do Hubble, pese até 3 milhões de bilhões de estrelas como o nosso Sol (cerca de 3.000 vezes maior que a nossa Galáxia, a Via Láctea) — embora a maior parte da massa esteja escondida. Cataplasma escuro. A matéria escura está localizada na camada azul. Como a matéria escura não emite radiação, os astrónomos do Hubble mediram cuidadosamente como a sua gravidade distorcia as imagens de galáxias distantes de fundo, como um espelho de casa de diversões. Isso lhes permitiu chegar a uma estimativa abrangente da massa. O aglomerado foi nomeado El Gordo (espanhol para “o gordo”) em 2012, quando observações de raios-X e estudos cinemáticos indicaram pela primeira vez que ele era incomumente massivo para a época em que existia no início do universo. Os dados do Hubble confirmaram que o aglomerado está passando por uma fusão violenta entre dois aglomerados menores. Fonte da imagem: NASA, ESA e J. Jee (Universidade da Califórnia, Davis)

Curiosamente, sabemos que o superaglomerado El Gordo (ver imagem acima) se formou Muito cedo Na história cósmica, tem massa e velocidade de colisão tão altas que não se enquadra no Modelo Padrão. Esta é mais uma evidência de que a estrutura se forma muito lentamente neste modelo.

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Como a gravidade é a força dominante em escalas tão grandes, provavelmente precisaremos estender a teoria da gravidade de Einstein, a relatividade geral – mas apenas em escalas. Maior que um milhão de anos-luz.

No entanto, não temos uma boa maneira de medir como a gravidade se comporta em escalas muito maiores, uma vez que não existem objetos tão grandes ligados gravitacionalmente. Podemos assumir que a relatividade geral permanece válida e compará-la com as observações, mas é precisamente esta abordagem que leva às tensões extremas que o nosso melhor modelo de cosmologia enfrenta atualmente.

Acredita-se que Einstein disse que não podemos resolver problemas com o mesmo pensamento que levou aos problemas em primeiro lugar. Mesmo que as mudanças necessárias não sejam radicais, poderemos estar a ver a primeira evidência fiável em mais de um século de que precisamos de mudar a nossa teoria da gravidade.

Escrito por Indranil Panik, pesquisador de pós-doutorado em astrofísica, Universidade de St Andrews.

Adaptado de artigo publicado originalmente em Conversação.Conversação

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

Este caminho “semelhante a uma cobra” lembra muito um rio sinuoso.

Rio preguiçoso

Os operadores do rover Mars Curiosity da NASA tomaram a sua decisão, e o rover fora do mundo continuará descendo uma crista rochosa que os cientistas acreditam ter sido outrora um rio caudaloso.

No início deste mês, o único veículo chegou à região alta da serra de Gedes Valles, um “Caminho semelhante a uma cobra“Isso nos lembra dos canais que os rios escavam na Terra.

Isso deixou a equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA com uma grande decisão: continuar ao longo de Gedes Valles em busca de um lugar para atravessar – ou aventurar-se pelo lado sul de Pinnacle Ridge, que é transitável de acordo com a carga mais recente. Dados.

Por fim, a equipe decidiu continuar pela Gedez Valles.

“Gosto muito de processos como os de hoje”, escreveu Abigail Freeman, geóloga planetária do JPL, em um artigo. Atualização da NASA. “Esta manhã saímos com uma visão marciana totalmente nova para admirar e então tivemos que trabalhar juntos como uma equipe para decidir rapidamente o que fazer a seguir.”

Melhorar

A curiosidade já se revelou inestimável para lançar nova luz sobre o passado antigo do Planeta Vermelho, compilando evidências de que a sua superfície outrora fervilhava de rios caudalosos.

Cientistas do ano passado Analise novos dados Obtido pelo rover Relentless, concluiu que esses rios poderiam ter hospedado vida antiga. As formações de crateras chamadas “formas de relevo de assento e nariz” são provavelmente remanescentes de antigos leitos de rios, concluíram pesquisadores em um estudo recente. Estádio.

“Esta análise não é um instantâneo, mas um registro de mudança”, disse o coautor e professor assistente de geociências da Penn State, Benjamin Cardenas, em um comunicado na época. “O que vemos hoje em Marte são os restos de uma história geológica ativa, e não uma paisagem congelada no tempo.”

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A curiosidade está apenas arranhando a superfície. Os cientistas acreditam que outras partes da superfície de Marte também podem ter sido moldadas e formadas por sedimentos transportados pelos rios há milhares de milhões de anos, numa altura em que o planeta provavelmente parecia completamente desconhecido.

Mais sobre curiosidade: Marte está cheio de minerais intimamente ligados à vida, descobriu o veículo espacial da NASA

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

Lançamento do avião Boeing A espaçonave Starliner já foi adiada A cápsula será adiada por pelo menos mais quatro dias, da próxima terça-feira até 25 de maio, devido ao trabalho em andamento para resolver preocupações sobre um pequeno vazamento de hélio no sistema de propulsão da cápsula, disseram autoridades na sexta-feira.

O comandante da missão Barry “Butch” Wilmore e a co-piloto Sunita Williams agora pretendem lançar da plataforma 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, às 15h09 EDT semanalmente a partir de sábado, e estabelecer um cais na Estação Espacial Internacional no dia seguinte. . Hoje, 26 de maio às 16h12

Os astronautas esperavam decolar no primeiro vôo de teste do veículo Starliner em 6 de maio, mas a contagem regressiva já começou. foram cancelados Devido a um problema na válvula de alívio de pressão de oxigênio no estágio superior do foguete Atlas 5 Centaur.

Uma cápsula da tripulação Boeing Starliner no topo do segundo estágio de um foguete Atlas 5 da United Launch Alliance no Complexo de Lançamento 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


O Atlas 5, construído pela United Launch Alliance, foi transferido da plataforma para o Centro de Integração Vertical próximo da empresa, onde a válvula suspeita foi substituída e liberada para lançamento.

Um vazamento de hélio não relacionado foi observado no sistema de pressão do propelente do Starliner durante a contagem regressiva de lançamento original, mas permaneceu dentro dos limites seguros para o voo. Depois que o Atlas 5 e o Starliner foram devolvidos ao VIF para substituição da válvula de oxigênio, os gerentes decidiram examinar mais de perto o problema do hélio.

O vazamento foi descoberto nos tubos que compõem o coletor de hélio nº 2 dentro de um dos quatro conjuntos de “casinha de cachorro” espalhados pela parte externa do módulo de serviço em forma de cilindro do Starliner. Cada canil possui quatro motores Orbital Maneuver and Attitude Control – OMAC – e quatro jatos Mini Reaction Control.

O gás hélio comprimido é usado para empurrar o propelente para os motores do foguete em cada casa, bem como quatro poderosos motores de aborto de lançamento que só dispararão no caso de um problema catastrófico com o Atlas 5 em seu caminho para a órbita.

Os engenheiros apertaram os parafusos no flange onde o vazamento foi descoberto, bateram nas linhas e realizaram testes para determinar se o vazamento ainda estava lá. Enquanto isso, o lançamento foi redirecionado para 21 de maio.

Mas acontece que os testes revelaram que o vazamento ainda estava lá. Os gestores da missão consideraram uma série de opções para resolver o problema, mas decidiram na sexta-feira avançar para uma oportunidade de lançamento em 25 de maio, enquanto se aguardam revisões e análises de dados adicionais para mostrar que o vazamento, que atualmente está estável e dentro de limites aceitáveis, não irá piorar. Na viagem.

“Os testes de pressão… mostraram que o vazamento no flange é estável e não representaria um risco neste nível durante o voo”, disse a NASA em um blog. “Os testes também indicaram que o resto do sistema de propulsão está efetivamente bloqueado em todo o módulo do servidor.

“As equipes da Boeing estão desenvolvendo procedimentos operacionais para garantir que o sistema mantenha capacidade de desempenho suficiente e redundância adequada durante o voo. À medida que este trabalho continua, (os gerentes de missão) levarão os próximos dias para revisar os dados e procedimentos para tomar uma decisão final.” Antes de embarcar na contagem regressiva para a jornada.”

As espaçonaves Atlas 5 e Starliner estão atualmente alojadas no Vertical Integration Facility da United Launch Alliance, o edifício visto aqui atrás do foguete quando o propulsor foi colocado na plataforma de lançamento para decolagem no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


Wilmore e Williams, ambos pilotos de teste veteranos da Marinha e astronautas com quatro viagens à estação entre eles, retornaram ao Johnson Space Center em Houston após o voo de 6 de maio para participar de simulações de voo adicionais. A expectativa é que eles retornem à Flórida na próxima semana.

Starliner é um dos dois navios tripulados comercialmente encomendados pela NASA após a retirada do programa de ônibus espaciais em 2011. A SpaceX ganhou um contrato de US$ 2,6 bilhões para desenvolver A nave espacial Crew Dragon da empresa A Boeing recebeu US$ 4,2 bilhões para desenvolver o Starliner.

A NASA queria espaçonaves de diferentes fabricantes para garantir que a agência ainda tivesse uma maneira de transportar astronautas para a estação espacial, mesmo que ocorresse um problema que encalhasse a balsa de uma empresa.

A SpaceX lançou sua primeira tripulação de dois homens em 2020. Desde então, a empresa lançou oito voos de rotação de tripulação patrocinados pela NASA para a estação, três missões de pesquisa comercial para o laboratório e um voo com financiamento privado para dois homens e duas mulheres. Para a órbita baixa da Terra. Ao todo, 50 pessoas voaram ao espaço a bordo dos Crew Dragons.

Willmore e Williams serão os primeiros astronautas a voar no Starliner após uma série de falhas técnicas que incluíram grandes problemas de software durante um vôo de teste inicial desenroscado em dezembro de 2019 e válvulas corroídas do sistema de propulsão que atrasaram uma segunda missão de teste desenroscada em maio de 2022.

Os engenheiros enfrentaram dúvidas sobre os conectores do chicote do pára-quedas e a fita protetora enrolada nos fios, representando um risco de incêndio de curto-circuito. O trabalho para corrigir esses e outros problemas atrasou o lançamento do primeiro beta para este mês.

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Ataque de raposa em Effingham, New Hampshire: uma pessoa ferida e uma raposa morta

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Ataque de raposa em Effingham, New Hampshire: uma pessoa ferida e uma raposa morta

Dois ataques de raposas ocorreram a cerca de 160 quilômetros de distância em New Hampshire na terça-feira. Um dos ataques ocorreu em Hollis, onde uma raposa raivosa atacou uma menina de 4 anos, enquanto outra atacou um casal no condado de Carroll. Elliott Edwards e Irene François estavam trabalhando no pátio de sua loja na manhã de terça-feira, quando uma raposa atacou repentinamente, vinda do nada. “Não havia absolutamente nada que pudéssemos fazer para impedir isso. Já estava acontecendo”, disse François. Aplicativo para atualizações em qualquer lugar: Apple | Google Play <

Dois ataques de raposas ocorreram a cerca de 160 quilômetros de distância em New Hampshire na terça-feira.

Um dos ataques ocorreu em Hollis, onde uma raposa raivosa atacou uma menina de 4 anos, enquanto outra atacou um casal no condado de Carroll.

Elliot Edwards e Irene François estavam trabalhando no pátio de sua loja na manhã de terça-feira, quando de repente, do nada, uma raposa atacou.

“Não havia absolutamente nada que pudéssemos fazer para impedir isso. Já estava acontecendo”, disse François.

>> Baixe o aplicativo WMUR gratuito para obter atualizações em qualquer lugar: Maçã | aplicativos do Google <

François disse que tudo aconteceu em menos de um minuto.

Eles estavam atrelando um trailer ao caminhão no terreno aberto da loja e a próxima coisa que perceberam foi que uma raposa estava presa ao braço de Edwards. Eles conseguiram afastar a raposa, mas ela os atacou novamente.

“Temos cerca de 80 acres. Você sabe, temos veados. Há pegadas de ursos. E vemos, você sabe, muita vida selvagem. E certamente nada agressivo”, disse François.

Depois de matar a raposa, François, que era enfermeiro há 20 anos, limpou o ferimento de Edwards com água, sabão e álcool e imediatamente o levou ao hospital.

Lá, Edwards recebeu seis vacinas contra a raiva e também precisou de três doses de reforço de acompanhamento. Autoridades da Pesca e Caça de New Hampshire disseram que é exatamente isso que qualquer pessoa deve fazer se encontrar qualquer animal selvagem potencialmente infectado com raiva.

“Realmente, o tempo é essencial”, disse o capitão Michael Eastman, da New Hampshire Fish and Game.

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A raiva é geralmente fatal e não há cura quando os sintomas aparecem.

Os animais infectados com raiva nesta época do ano geralmente a contraem enquanto estão em suas tocas durante o inverno, e leva até agora para que os sintomas apareçam, disse Eastman.

Edwards ainda se sente mal, mas ficará bem. François não ficou fisicamente ferido.

François disse que um guarda florestal levou a raposa para teste em Concord, e ela disse que lhe disseram que o teste da raposa deu positivo para raiva.

François disse que avistou duas outras raposas em sua propriedade e que ela e Edwards estão de olho nelas.

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