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Novo telescópio espacial Webb de US $ 10 bilhões da NASA revela um buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea
Webb enfrentará o desafio de intrigantes erupções de buracos negros supermassivos, que se mostraram intrigantes e frustrantes para os astrônomos.
Em seu primeiro ano de operação, NASAde Telescópio espacial James Webb Você vai unir forças com um esforço colaborativo global para criar uma imagem do entorno imediato do enorme bloco Buraco negro em nosso coração via Láctea galáxia. O Event Horizon Telescope (EHT) é mais conhecido por sua primeira imagem da “sombra” de um buraco negro no coração da galáxia M87, e agora direcionou seus esforços para o ambiente mais complexo de Sagitário A *, a enorme Via Láctea. Buraco negro. Enquanto o núcleo do M87 fornecia um alvo estático, o A * arc exibe misteriosos sinais luminosos de hora em hora, tornando os disparos mais difíceis. Webb ajudará com suas imagens infravermelhas da região do buraco negro, fornecendo dados sobre quando os flares existem que serão uma referência valiosa para a equipe EHT.
No topo de montanhas isoladas em todo o planeta, os cientistas aguardam a palavra de que noite é noite: a complexa coordenação de dezenas de telescópios na Terra e no espaço foi concluída, o tempo está claro, problemas técnicos foram resolvidos – estrelas metafóricas estão alinhadas. É hora de dar uma olhada no buraco negro supermassivo no coração de nossa Via Láctea.
O agendamento do Sudoku, como os astrônomos o chamam, ocorre todos os dias da campanha de observação por meio da colaboração Event Horizon Telescope (EHT), e em breve eles terão um novo jogador a considerar; O Telescópio Espacial James Webb da NASA se juntará a esses esforços. Durante a primeira lista de observações de Webb, os astrônomos usarão seu poder em imagens infravermelhas para enfrentar alguns dos desafios únicos e persistentes apresentados pelo buraco negro da Via Láctea, chamado Sagitário A * (Sgr A *; asterisco é pronunciado “estrela”).
Em 2017, o EHT usou a força de imagem combinada de oito instalações de radiotelescópios em todo o planeta para capturar a primeira visão histórica da região diretamente ao redor de um buraco negro supermassivo, na galáxia M87. Sgr A * está mais próximo, mas mais escuro do que o buraco negro do M87, e flares intermitentes únicos no material ao seu redor alteram o padrão da luz de hora em hora, apresentando desafios para os astrônomos.
“O buraco negro supermassivo de nossa galáxia é o único conhecido por conter esse tipo de brilho e, embora isso dificultasse muito tirar uma foto da região, também torna Sagitário A * mais cientificamente interessante”, disse o astrônomo Farhad Yousefzadeh . , que é professor em Northwestern University e Pesquisador Principal do programa de monitoramento Sgr A * da Webb.
As chamas são devidas à aceleração temporária, mas intensa, das partículas ao redor do buraco negro para energias muito mais altas, com a emissão de luz correspondente. Uma vantagem significativa de observar Sgr A * usando Webb é a capacidade de capturar dados em dois comprimentos de onda infravermelho (F210M e F480M) simultaneamente e continuamente, a partir da posição do telescópio fora da lua. Webb terá uma visão contínua, observando os ciclos de queima e resfriamento que a equipe EHT pode usar como referência com seus próprios dados, resultando em uma imagem mais clara.
A fonte ou mecanismo que causa os surtos de Sgr A * é altamente debatido. As respostas sobre como as erupções Sgr A * começam, atingem o pico e se dissipam podem ter implicações de longo alcance para o estudo futuro de buracos negros, bem como de partículas e plasma Física, até fogueiras do sol.
“Os buracos negros são simplesmente incríveis”, disse Sera Markov, astrônomo da equipe de pesquisa Webb Sgr A * e vice-presidente do Conselho Científico do EHT. “A razão pela qual os cientistas e agências espaciais ao redor do mundo se esforçam tanto para estudar os buracos negros é que eles são os ambientes mais extremos no universo conhecido nos quais podemos colocar nossas teorias fundamentais, como a relatividade geral, a um teste prático.”
Os buracos negros, previstos por Albert Einstein como parte de sua Teoria Geral da Relatividade, são em certo sentido o oposto do que seu nome sugere – em vez de um buraco vazio no espaço, os buracos negros são as regiões mais densas e compactadas da matéria. . O campo gravitacional de um buraco negro é tão forte que distorce o tecido do espaço ao seu redor, e qualquer matéria que se aproxime demais fica junta ali para sempre, junto com qualquer luz que a matéria emita. É por isso que os buracos negros parecem “pretos”. Qualquer luz detectada por telescópios não provém realmente do buraco negro em si, mas da área ao seu redor. Os cientistas chamam a borda interna final dessa luz de horizonte de eventos, que é onde a colaboração EHT recebeu seu nome.
A imagem EHT do M87 foi a primeira evidência visual direta de que as previsões de Einstein sobre um buraco negro estavam corretas. Os buracos negros ainda constituem uma base de prova para a teoria de Einstein, e os cientistas esperam que observações cuidadosamente tabuladas de vários comprimentos de onda de Sgr A * por EHT, Webb, raios-X e outros observatórios estreitem a margem de erro nos cálculos da relatividade geral, ou talvez apontar para novos mundos da física, não. Agora entendemos.
Por mais excitante que seja a perspectiva de um novo entendimento e / ou nova física, Markov e Zadeh observam que isso é apenas o começo. “É um processo. Provavelmente teremos mais perguntas do que respostas no início”, disse Markov. A equipe de pesquisa Sgr A * planeja avançar mais tempo com Webb nos próximos anos, para testemunhar eventos de ignição adicionais e construir uma base de conhecimento, e para identificar padrões de erupções aleatórias. Aparentemente, o conhecimento obtido com o estudo de Sgr A * será então aplicado a outros buracos negros, para ver o que é fundamental para sua natureza versus o que torna um buraco negro único.
Portanto, a estressante programação do Sudoku continuará por algum tempo, mas os astrônomos concordam que vale a pena. “É a coisa mais nobre que os humanos podem fazer, a busca pela verdade”, disse Zadeh. “Está em nossa natureza. Queremos saber como o universo funciona, porque fazemos parte do universo. Os buracos negros podem conter pistas para algumas dessas grandes questões.”
O telescópio Webb da NASA será o principal observatório de ciências espaciais na próxima década, explorando todos os estágios da história cósmica – de dentro do nosso sistema solar às galáxias observáveis mais distantes no início do universo, e tudo mais. Webb revelará novas e inesperadas descobertas e ajudará a humanidade a compreender as origens do universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros ESA (European Space Agency) e a Canadian Space Agency.
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Astrônomos resolvem o mistério da dramática explosão de FU Orionis em 1936
Alma As observações da FU Orionis revelam como a acreção gravitacional de uma corrente de gás passada causa brilhos repentinos em estrelas jovens, lançando luz sobre os processos de formação de estrelas e planetas.
Um grupo incomum de estrelas na constelação de Órion revelou seus segredos. FU Orionis, um sistema estelar duplo, chamou a atenção dos astrónomos pela primeira vez em 1936, quando a estrela central subitamente se tornou 1.000 vezes mais brilhante que o normal. Este comportamento, esperado em estrelas moribundas, nunca foi visto antes numa estrela jovem como Vo Orionis.
Este estranho fenómeno inspirou uma nova classificação de estrelas com o mesmo nome (FUou Estrelas). As estrelas brilham repentinamente, explodindo em brilho, antes de escurecer novamente depois de muitos anos.
Entende-se agora que este brilho se deve ao facto de as estrelas obterem energia dos seus arredores através da acreção gravitacional, a principal força que forma estrelas e planetas. No entanto, como e porquê isto aconteceu permaneceu um mistério – até agora, graças aos astrónomos que utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Notas inovadoras com o ALMA
FU Ori tem devorado material há quase 100 anos para manter a sua erupção. “Finalmente encontramos a resposta para a forma como estas jovens estrelas reabastecem a sua massa”, explica Antonio Hales, vice-diretor do Centro Regional da América do Norte do ALMA e cientista. no Observatório Astronômico Nacional Al-Radawi, autor principal desta pesquisa, publicada em 29 de abril no. Jornal Astrofísico. “Pela primeira vez, temos evidências observacionais diretas dos materiais que alimentam as explosões”.
Amplie o sistema binário FU Ori e seu acumulador recém-descoberto. Esta impressão artística mostra o streamer recém-descoberto alimentando continuamente massa da casca para o sistema binário. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo
As observações do ALMA revelaram um longo e fino fluxo de monóxido de carbono caindo sobre FU Orionis. Parece que este gás não contém combustível suficiente para resistir à atual explosão. Em vez disso, pensa-se que este fluxo de acreção seja um remanescente de uma estrutura anterior muito maior que caiu neste jovem sistema estelar.
“É possível que a interação com um fluxo maior de gás no passado tenha desestabilizado o sistema e causado o aumento do brilho”, explica Hales.
Avanços na compreensão da formação estelar
Os astrónomos usaram diversas configurações de antenas ALMA para capturar diferentes tipos de emissões provenientes da FU Orionis e detectar o fluxo de massa para o sistema estelar. Eles também incorporaram novos métodos numéricos para modelar o fluxo de massa como um fluxo cumulativo e estimar suas propriedades.
“Comparamos a forma e a velocidade da estrutura observada com as esperadas de uma cascata de gases em queda, e os números fizeram sentido”, diz Ashish Gupta, Ph.D. candidato no Observatório Europeu do Sul (Isso) e coautor deste trabalho, que desenvolveu os métodos utilizados para modelar o dispositivo de emissão cumulativa.
“A gama de escalas angulares que podemos explorar com um único instrumento é verdadeiramente notável,” acrescenta Sebastian Pérez da Universidade de Santiago do Chile (USACH). “O ALMA dá-nos uma visão abrangente da dinâmica da formação de estrelas e planetas, a partir da observação. grandes nuvens moleculares nas quais nascem centenas de estrelas, até as métricas mais comuns para sistemas solares.”, diretor do Núcleo Milênio de Exoplanetas Jovens e Suas Luas (YEMS) no Chile, e coautor desta pesquisa.
Estas observações também revelaram um fluxo lento de monóxido de carbono da FU Orionis. Este gás não está relacionado com a recente explosão. Em vez disso, assemelha-se a fluxos observados em torno de outros protocorpos estelares.
“Ao compreender como estas estrelas estranhas são feitas, confirmamos o que sabemos sobre como as diferentes estrelas e planetas se formam”, acrescenta Hales. “Acreditamos que todas as estrelas sofrem eventos explosivos. discos em torno das estrelas emergentes e dos planetas em que elas se formam.”
“Temos estudado FU Orionis desde as primeiras observações do ALMA em 2012”, acrescenta Hales. É ótimo que finalmente estejamos obtendo respostas.
Referência: “Detecção de uma acreção lenta de grande angular e dispositivo de jato em torno de FU Orionis” por A. S. Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, J. P. Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, J. E. Pineda, A. Santamaria-Miranda, J. Tobin, B. Weber, Z. Zhou, e A. Zorlu, 29 de abril de 2024, Jornal Astrofísico.
doi: 10.3847/1538-4357/ad31a1
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Comparação da tripulação comercial da NASA Boeing Starliner e SpaceX Dragon
Um deles já transportou oito tripulações da NASA e três tripulações privadas para a Estação Espacial Internacional. O outro será lançado em seu primeiro voo tripulado na próxima semana.
Ambos podem transportar até sete astronautas, ou uma mistura de tripulação e carga. Ambos são projetados para lançar foguetes e perseguir a Estação Espacial Internacional, viajando a 28.000 quilômetros por hora, entre 320 e 400 quilômetros acima da Terra – orbitando nosso planeta a cada 90 minutos. Um cai no oceano. Outras “terras macias” estão no deserto.
O objetivo de ambas as espaçonaves era encontrar uma maneira de fornecer transporte para a Estação Espacial Internacional para os astronautas da NASA, depois que o longo ônibus espacial fosse aposentado. Ambos foram selecionados para financiamento com fundos governamentais em 2014 sob o Contrato de Tripulação Comercial da NASA.
Enquanto a Boeing se prepara para lançar sua cápsula Starliner em sua primeira missão tripulada às 22h34 do dia 6 de maio, no Complexo de Lançamento 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, aqui está o que você precisa saber sobre o Starliner e como ele se compara ao Dragon da SpaceX. .
Avião Boeing Starliner transportará astronautas da NASA
Boeing chama isso Crew Space Transport (CST)-100 Starliner, ou simplesmente “Starliner”. Com lançamento previsto para 6 de maio, fará história como a primeira espaçonave a transportar humanos do Complexo de Lançamento Espacial 41. A plataforma tem sido um local de lançamento para missões históricas, começando com os foguetes Titan em 1965 e incluindo o novo espaço profundo. Horizontes. O módulo de pouso, a espaçonave Voyager e até o rover Curiosity Mars.
Como é chamado onde:Anos depois da aposentadoria do ônibus espacial, a Flórida busca quase 70 lançamentos por ano
O local viu recentemente a adição de um braço de acesso à tripulação em preparação para o teste de voo da tripulação do veículo Starliner, que será lançado com a ajuda de um foguete Atlas V da ULA (uma parceria entre Boeing e Lockheed Martin). O foguete Atlas V foi lançado do local desde 2002, mas esta será a primeira vez que transportará astronautas ao espaço.
Não perca nosso próximo lançamento na Flórida:Tem lançamento hoje? Próximo cronograma de lançamento de foguetes para SpaceX, ULA e NASA na Flórida
Foi nomeado Boeing Starliner Calipso para esta tarefa
Como parte do Programa de Tripulação Comercial da NASA, a Boeing pretende que seu veículo Starliner voe regularmente com astronautas da NASA após um teste de voo de tripulação bem-sucedido. Uma vez certificado pela NASA, o Starliner se juntará ao Dragon da SpaceX, que transporta tripulações para a NASA desde 2020. A Boeing afirma atualmente que a NASA comprou seis missões tripuladas adicionais após os próximos testes de voo.
Segundo a Boeing, a cápsula da tripulação Starliner pode voar até 10 vezes, com um período de serviço de seis meses entre as missões.
A cápsula que voou na segunda-feira foi nomeada Calipso Pelo astronauta de teste de vôo Sunita “Sonny” Williams. Como uma homenagem ao seu amor pelos oceanos e pela exploração, Williams declarou em 2019 que batizou a cápsula Calipso Depois de um navio Jacques Custeau, que foi um explorador oceânico em meados do século XX. Esse navio foi lembrado pela sala de observação subaquática e pelos equipamentos de helicópteros e submarinos que auxiliavam nas expedições científicas. Viajando com Williams estará o comandante da missão Butch Wilmore.
Boeing Starliner
nome: Transporte Espacial da Tripulação (CST)-100 Starliner
subir: 16,5 pés (pod + módulo de servidor)
Diâmetro: 15 pés
Tamanho da tripulação: Quatro (pode conter até sete)
foguete: Lançamentos no ULA Atlas V
lançador: Complexo de Lançamento Espacial 41
Reutilização de mísseis: Um voo (ULA testa capacidade de reutilização com Vulcan)
Destino: Órbita da Terra e a Estação Espacial Internacional
PousarAterrissando sob três pára-quedas e airbags no sudoeste dos Estados Unidos.
Prêmio Década da NASA (2014): US$ 4,8 bilhões
A primeira estação de ancoragem não tripulada do Boeing Starliner
A espaçonave Starliner da Boeing atracou com sucesso pela primeira vez na Estação Espacial Internacional em 20 de maio de 2022.
Dragão SpaceX
nome:Cápsula da Tripulação do Dragão
subir: 16 pés
Diâmetro: 13 pés
Tamanho da tripulação: Quatro (pode conter até sete)
foguete: É lançado em um SpaceX Falcon 9
lançador: KSC 39A e Complexo de Lançamento Espacial 40.
Reutilização de mísseis: Vários voos (Falcon 9 pousa e voa novamente)
Destino: Órbita da Terra e a Estação Espacial Internacional
Pousar: Ele pousa no oceano sob quatro rampas principais depois de usar dois pára-quedas enganosos
Prêmio Década da NASA (2014): 3,1 bilhões de dólares
A primeira acoplagem não tripulada do SpaceX Dragon
O SpaceX Dragon atracou com sucesso pela primeira vez na Estação Espacial Internacional em 25 de maio de 2012.
Brooke Edwards é correspondente via satélite do Florida Today. Contate-a em [email protected] ou X: @brookeofstars.
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Os cientistas descobriram uma forma de compensar os efeitos dos genes que encurtam a vida em mais de 60%.
Um estilo de vida pouco saudável aumenta o risco de morte em 78%, independentemente da predisposição genética.
Análise de dados de estudos de grande escala e longo prazo, publicados em Medicina Baseada em Evidências do BMJEle ressalta que a adoção de um estilo de vida saudável pode neutralizar o efeito dos genes que encurtam a expectativa de vida em mais de 60%.
Embora os genes e o estilo de vida pareçam ter um efeito aditivo na longevidade de uma pessoa, um estilo de vida pouco saudável está independentemente associado a um risco aumentado de 78% de morte prematura, independentemente da predisposição genética, sugere a investigação.
O Índice de Risco Genético (PRS) combina múltiplas variantes genéticas para chegar à predisposição genética geral de uma pessoa para uma vida útil mais longa ou mais curta. O estilo de vida – consumo de tabaco, consumo de álcool, qualidade da dieta, quantidade de sono e níveis de atividade física – é um fator importante.
Mas não está claro até que ponto um estilo de vida saudável pode compensar uma predisposição genética para uma expectativa de vida mais curta, dizem os pesquisadores.
Para explorar isto ainda mais, contaram com um total de 353.742 adultos, recrutados para o Biobank do Reino Unido entre 2006 e 2010, e cuja saúde foi acompanhada até 2021.
Uma pontuação de risco genético foi derivada para riscos de vida longos (20% dos participantes), intermediários (60%) e curtos (20%), usando dados do estudo de coorte LifeGen.
A pontuação ponderada de estilo de vida saudável, que inclui não fumar atualmente, consumo moderado de álcool, atividade física regular, forma corporal saudável, sono adequado e dieta saudável, foi categorizada em favorável (23% dos participantes), regular (56%) e médio. (56%). e padrões de estilo de vida desfavoráveis (22%), utilizando dados do estudo US NHANES.
Resultados do estilo de vida e riscos genéticos
Durante um período médio de acompanhamento de aproximadamente 13 anos, 24.239 participantes morreram.
Aqueles com predisposição genética para uma vida curta tinham 21% mais probabilidade de morrer precocemente do que aqueles com predisposição genética para uma vida longa, independentemente do estilo de vida.
Da mesma forma, aqueles com um estilo de vida inadequado tinham 78% mais probabilidade de morrer prematuramente do que aqueles com um estilo de vida adequado, independentemente da sua predisposição genética.
Aqueles com alto risco genético de vida curta e que tinham um estilo de vida inadequado tinham duas vezes mais probabilidade de morrer do que aqueles com predisposição genética para uma vida longa e que tinham um estilo de vida adequado.
Quatro fatores em particular parecem constituir uma combinação ideal de estilo de vida: não fumar; Atividade física regular. Sono adequado à noite. E siga uma dieta saudável.
Este é um estudo observacional e, como tal, não podem ser tiradas conclusões definitivas sobre causa e efeito, os investigadores reconhecem várias limitações às suas descobertas.
Por exemplo, o estilo de vida foi avaliado apenas num momento e as escolhas de estilo de vida variaram de acordo com a idade. Todos os participantes eram também descendentes de europeus, o que pode limitar a generalização dos resultados, dizem os investigadores.
No entanto, sugerem que as suas descobertas sugerem que o risco genético de redução da esperança de vida ou morte prematura pode ser compensado por um estilo de vida adequado em cerca de 62%.
Aqueles com alto risco genético de escassez poderiam prolongar a sua esperança de vida em quase 5,5 anos aos 40 anos com um estilo de vida saudável, sugerem os investigadores, acrescentando que, dada a forma como os hábitos de vida se estabelecem antes da meia-idade, devem ser tomadas medidas para mitigar a predisposição genética. Uma vida mais curta é necessária antes disso.
Os pesquisadores concluíram: “Este estudo demonstra o papel fundamental de um estilo de vida saudável na mitigação do efeito de fatores genéticos na redução da expectativa de vida”. “As políticas de saúde pública para melhorar estilos de vida saudáveis servirão como complementos poderosos aos cuidados de saúde tradicionais e mitigarão o impacto dos factores genéticos na esperança de vida humana.”
Referência: “Predisposição genética, padrões de estilo de vida modificáveis e seus efeitos combinados na expectativa de vida humana: evidências de vários estudos de coorte” por Zilong Bian, Lijuan Wang, Rong Fan, Jing Sun, Lili Yu, Meihong Xu, Paul R. H. J. Timmers e Xia Chen , James F. Wilson, Evropi Theodoratou, Shifeng Wu e Xue Li, 29 de abril de 2024, Medicina Baseada em Evidências do BMJ.
DOI: 10.1136/bmjebm-2023-112583
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