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A impressão de um artista de um buraco negro, em que o intenso campo gravitacional de um buraco negro distorce o espaço ao seu redor. Isso distorce as imagens da luz de fundo, alinhadas quase diretamente atrás dela, em anéis circulares distintos. O efeito gravitacional “lente” fornece um método observacional para inferir a existência de buracos negros e medir sua massa, com base em quão significativa é a curvatura da luz. O Telescópio Espacial Hubble visa galáxias distantes cuja luz passa muito perto dos centros das galáxias aninhadas em primeiro plano, que se espera que hospedem buracos negros supermassivos com mais de um bilhão de vezes a massa do Sol. Crédito da imagem: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann
Uma equipe de astrônomos descobriu um dos maiores buracos negros já descobertos, aproveitando um fenômeno chamado lente gravitacional.
A equipe, liderada pela Universidade de Durham, no Reino Unido, usou lentes gravitacionais – onde uma galáxia em primeiro plano dobra e amplia a luz de um objeto distante – e simulações de supercomputador nas instalações DiRAC HPC, que permitiram à equipe examinar de perto como a luz é curvada por um buraco negro dentro de uma galáxia. Centenas de milhões de anos-luz de distância da Terra.
Eles encontraram um buraco negro supermassivo, um objeto com mais de 30 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, na galáxia em primeiro plano, uma escala raramente vista pelos astrônomos.
Este é o primeiro buraco negro descoberto usando essa técnica, já que a equipe simula a luz viajando pelo universo centenas de milhares de vezes. Cada simulação inclui um buraco negro de massa diferente, que altera a jornada da luz para a Terra.
Quando os pesquisadores incluíram um buraco negro supermassivo em uma de suas simulações, o caminho percorrido pela luz da galáxia distante para chegar à Terra correspondia ao caminho visto em imagens reais feitas pelo Telescópio Espacial Hubble.
Os resultados foram publicados hoje na revista Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
Um vídeo mostrando como os astrônomos usaram lentes gravitacionais para descobrir um buraco negro de 30 bilhões de vezes a massa do Sol em uma galáxia a 2 bilhões de anos-luz de distância. Crédito: Universidade de Durham
O principal autor, Dr. James Nightingale, do Departamento de Física da Universidade de Durham, disse: “Este buraco negro em particular, com cerca de 30 bilhões de vezes a massa do nosso Sol, é um dos maiores já descobertos e está no limite superior de quão grande podemos ser. Nós acho que os buracos negros podem se tornar um teórico, então é uma descoberta muito emocionante.”
A lente gravitacional ocorre quando o campo gravitacional de uma galáxia em primeiro plano parece dobrar a luz de uma galáxia de fundo, o que significa que a notamos com mais frequência.
Como uma lente real, esta também amplia a galáxia de fundo, permitindo que os cientistas a estudem com mais detalhes.
Imagem estática de vídeo – buraco negro – geometria da lente. Crédito: Universidade de Durham
Imagem estática de vídeo – buraco negro – imagem observada. Crédito: Universidade de Durham
Dr. Nightingale disse: “A maioria dos grandes buracos negros que conhecemos estão em um estado ativo, onde a matéria sendo puxada para perto do buraco negro se aquece e libera energia na forma de luz, raios-X e outras radiações”.
No entanto, as lentes gravitacionais permitem estudar buracos negros inativos, algo que atualmente não é possível em galáxias distantes. Essa abordagem pode nos permitir detectar muito mais buracos negros fora do nosso universo local e revelar como esses objetos exóticos evoluíram no tempo cósmico. .”
O estudo, que também envolve o Instituto Max Planck da Alemanha, abre a tentadora possibilidade de que os astrônomos possam descobrir buracos negros inativos e mais massivos do que se pensava anteriormente, e investigar como eles crescem tanto.
A história dessa descoberta começou em 2004, quando o colega astrônomo da Universidade de Durham, professor Alastair Edge, notou um arco gigante de uma lente gravitacional ao revisar as imagens da SGS.
Imagem estática de vídeo – buraco negro – massa inteira. Crédito: Universidade de Durham
Imagem estática de vídeo de um buraco negro supermassivo supermassivo. Crédito: Universidade de Durham
Imagem estática de vídeo de um buraco negro – massa muito baixa. Crédito: Universidade de Durham
Avançando 19 anos e com a ajuda de algumas imagens de alta resolução do Telescópio Hubble da NASA e das instalações do supercomputador DiRAC COSMA8 na Universidade de Durham, o Dr. Nightingale e sua equipe puderam revisitar isso e explorá-lo ainda mais.
A equipe espera que este seja o primeiro passo para permitir uma exploração mais profunda dos mistérios dos buracos negros, e que futuros telescópios de grande escala ajudem os astrônomos a estudar buracos negros distantes para aprender mais sobre sua magnitude e tamanho.
Mais Informações:
James Nightingale et al., Abell 1201: Detectando um buraco negro supermassivo em lentes gravitacionais fortes, Avisos Mensais da Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad587
Informações do jornal:
Avisos Mensais da Royal Astronomical Society
Os cientistas estão se concentrando na detecção de sulfeto de dimetila (DMS) em sua atmosfera.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o telescópio mais poderoso já lançado, está pronto para iniciar uma missão de observação crucial na busca por vida extraterrestre.
Como reportado vezes, O telescópio irá focar-se num planeta distante que orbita uma estrela anã vermelha, K2-18b, localizada a 124 anos-luz de distância.
K2-18b chamou a atenção dos cientistas devido à sua capacidade de abrigar vida. Acredita-se que seja um mundo coberto por oceanos e cerca de 2,6 vezes maior que a Terra.
O elemento-chave que os cientistas procuram é o sulfeto de dimetila (DMS), um gás com uma propriedade notável. Segundo a NASA, o DMS é produzido na Terra apenas pela vida, principalmente pelo fitoplâncton marinho.
A presença de DMS na atmosfera de K2-18b seria uma descoberta importante, embora o Dr. Niku Madhusudan, astrofísico principal do estudo de Cambridge, acautele contra tirar conclusões precipitadas. Embora os dados preliminares do Telescópio Espacial James Webb indiquem uma alta probabilidade (mais de 50%) da presença do DMS, são necessárias análises mais aprofundadas. O telescópio dedicará oito horas de observação na sexta-feira, seguidas de meses de processamento de dados antes de chegar a uma resposta definitiva.
A falta de um processo natural, geológico ou químico conhecido para gerar DMS na ausência de vida acrescenta peso à excitação. No entanto, mesmo que isto se confirme, a enorme distância entre o K2-18b representa um obstáculo tecnológico. Viajando à velocidade da sonda Voyager (38.000 mph), a sonda levaria 2,2 milhões de anos para chegar ao planeta.
Apesar da sua enorme distância, a capacidade do Telescópio Espacial James Webb de analisar a composição química da atmosfera de um planeta através da análise espectroscópica da luz estelar filtrada através das suas nuvens fornece uma nova janela para a possibilidade de vida extraterrestre. Esta missão tem o potencial de responder à antiga questão de saber se estamos realmente sozinhos no universo.
As próximas observações também visam esclarecer a presença de metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b, potencialmente resolvendo o “problema da falta de metano” que tem intrigado os cientistas há mais de uma década. Embora o trabalho teórico sobre fontes não biológicas do gás prossiga, as conclusões finais são esperadas nos próximos quatro a seis meses.
Fui diagnosticado com câncer de mama em outubro. Eu tinha 23 anos.
Minha primeira pergunta foi: por quê? Achei que as pessoas da minha idade não tinham câncer de mama. Não tenho histórico familiar da doença. Meus testes para mutações no gene BRCA, que aumentam o risco de câncer de mama e de ovário, deram negativo.
Você comeu muito açúcar? Você foi exposto a muito plástico? As pessoas são rápidas em me contar suas próprias teorias, como controle de natalidade ou guardar meu telefone no sutiã. Todos ao meu redor estão tentando entender como isso pode acontecer com alguém da minha idade. Porque se isso pode acontecer comigo, pode acontecer com eles também.
Quando minha família e eu perguntamos à médica, ela disse que foi apenas azar. A vida é aleatória. Provavelmente não há nada que eu tenha feito ou pudesse ter feito. Mas isso não torna a situação menos preocupante para mim ou para outros jovens que se encontram cada vez mais nesta situação.
Somente em 2022 4 por cento Entre os diagnósticos de câncer de mama invasivo estão mulheres americanas com menos de 40 anos. Mas estudos recentes mostram que mais jovens estão a contrair cancro, incluindo cancro da mama.
Para pacientes jovens como eu, é difícil compreender a aleatoriedade de tudo isso.
Encontre um tumor e depois diagnostique
Foi em junho de 2023 quando notei pela primeira vez um grande caroço no seio durante o banho. A princípio ignorei, mas quando não passou, disse ao meu médico de cuidados primários que estava preocupado. Ela me passou uma receita de ultrassom, mas tive que esperar três meses por uma consulta em DC
Eu tinha ouvido falar que cistos benignos eram comuns em mulheres jovens, mas logo após o ultrassom, fui marcada para uma biópsia. A imagem mostrou uma massa anormal que precisava de mais testes. Fiquei preocupado, então pedi à minha mãe que voasse de Phoenix para ficar comigo.
Quando entrei na sala de exames na terça-feira, dei uma olhada em meus papéis. “Pré-diagnóstico: câncer”, disse ela.
Poucos dias depois, meu médico me ligou com o diagnóstico inicial: carcinoma ductal invasivo de alto grau, um câncer de rápido crescimento. Mais probabilidade de se espalhar. A massa tinha cerca de cinco centímetros. Foi a fase 2.
O longo atraso entre a descoberta de uma massa e a ultrassonografia e o diagnóstico é apenas uma das maneiras pelas quais os jovens pacientes com câncer não são levados a sério. Já ouvi falar de mulheres cujos médicos não solicitaram mamografias porque eram consideradas muito jovens. Pacientes com câncer de cólon às vezes são diagnosticados com hemorróidas em vez de câncer.
Tomar decisões sobre fertilidade
Decidi me mudar para o Arizona para ficar com minha família para tratamento. No novo hospital, descobri mais sobre meu diagnóstico, como que tenho câncer de mama triplo positivo, que responde bem à quimioterapia e às terapias direcionadas. Também aprendi que poderia usar uma técnica chamada touca fria para salvar meu cabelo.
Senti-me mais estressado com a decisão de não recuperar meus óvulos, porque meu tratamento afetou minha fertilidade. Imediatamente percebi que não era o que eu queria. Eu não queria me submeter a procedimentos médicos mais invasivos e ter filhos biológicos não era nada importante para mim. Meus médicos e minha família queriam que eu entendesse totalmente a importância da minha decisão, dando-me múltiplas oportunidades para mudar de ideia, mas não o fiz.
Também decidi tentar salvar meu cabelo. O tratamento requer o uso de uma touca congelante especial bem apertada na cabeça – como uma touca de natação – antes, durante e depois da sessão de quimioterapia. Muita gente me avisou que a touca fria seria dolorosa, mas depois que passei dos primeiros 10 minutos não achei tão ruim assim. Era como andar sem gorro na neve. Foi desconfortável durante as sessões de quimioterapia, mas valeu a pena para manter uma certa sensação de normalidade. Perdi a maior parte do meu cabelo depois do último tratamento, mas meus médicos ainda me elogiam pelo quanto consegui manter.
Sou grato por frequentar um hospital que possui um programa para jovens adultos para pacientes como eu. Quando implantei uma porta no peito para facilitar as infusões de quimioterapia, uma enfermeira que cuida de jovens percebeu que eu estava chateado. Ela me guiou pela sala de quimioterapia vazia para que eu soubesse o que esperar antes do meu primeiro tratamento.
Depois que recebi o plano de tratamento completo, ela também me apresentou a um grupo de apoio. Nos reunimos uma vez por mês para conversar. Algumas pessoas, como eu, foram recentemente diagnosticadas ou re-diagnosticadas, e outras alcançaram remissão de cinco anos. Quando entrei no grupo, me senti menos sozinha. Eu sabia que eles estavam todos onde eu estava.
Nas reuniões de grupo, partilhamos histórias desanimadoras – como o colapso de veias e a colocação de cateteres centrais – ou histórias encorajadoras de médicos gentis e de altas precoces do hospital. Falamos sobre jogar Pokémon e Sims para nos distrair. Nós nos seguimos no Instagram.
Tentamos mantê-lo divertido, rindo enquanto colorimos perus de Ação de Graças para a mesa, decoramos casinhas de gengibre ou fazemos quadros de visão. Os membros do grupo brincam sobre fazer parte do clube “Still Alive” e como nunca está “livre de câncer”, mas sim “quieto” – uma forma de dizer que nossas vidas nunca estarão completamente livres de câncer, já que lidamos com constantes exames e sintomas O relacionamento. Mas podemos viver nossas vidas de forma relativamente tranquila por causa do câncer.
Todos nós passamos por batalhas únicas, que nos lembram o quão injustas são as nossas situações. Tivemos “azar”. Mas em vez de perguntar “Por que eu?” Nós nos consolamos porque somos nós. Há um entendimento comum de que nenhum de nós quer estar lá, ou deveria estar lá, mas estamos.
Minha jornada está longe de terminar, embora eu tenha completado seis rodadas de quimioterapia e passado por uma cirurgia. Estou preocupado com a repetição. Eu me pergunto onde irei parar no final de tudo isso, dispensado do meu trabalho e afastado da minha vida em DC. Preocupo-me com os meus amigos com cancro enquanto eles travam as suas próprias batalhas, e com outros jovens que tentam compreender porquê. Isso aconteceu com eles.
Lembro-me de quando fiz minha primeira ressonância magnética. O teste determinará se o câncer se espalhou para outro lugar. A recepcionista me perguntou minha data de nascimento para imprimir minha pulseira.
“Fazemos aniversário no mesmo dia”, disse ela. Mês, data, ano e tudo mais.
Eu ri no começo, mas o momento ficou comigo. Estávamos em lados opostos do ábaco.
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Mais Zoom/ A espaçonave Orion da NASA desce ao Oceano Pacífico em 11 de dezembro de 2021, no final da missão Artemis 1.
NASA
Funcionários da NASA declararam a missão Artemis I um sucesso no final de 2021, e é difícil contestar essa avaliação. O foguete do Sistema de Lançamento Espacial e a espaçonave Orion tiveram um desempenho quase perfeito em um vôo não tripulado que o levou ao redor da Lua e depois de volta à Terra, abrindo caminho para a missão Artemis 2, a primeira missão tripulada do programa.
Mas uma coisa que os engenheiros viram no Artemis I que não correspondeu às expectativas foi um problema com o escudo térmico da espaçonave Orion. À medida que a cápsula reentrou na atmosfera da Terra no final da missão, o escudo térmico diminuiu ou queimou de uma forma diferente da prevista pelos modelos de computador.
Uma quantidade maior de material carbonizado do que o esperado saiu do escudo térmico durante o retorno da Artemis 1, e a forma como saiu foi um tanto irregular, disseram funcionários da NASA. O escudo térmico da Orion é feito de um material chamado AFCOT, que foi projetado para queimar quando a espaçonave mergulha na atmosfera a 25.000 mph (40.000 km/h). Ao retornar da Lua, Orion encontrou temperaturas de até 5.000 graus Fahrenheit (2.760 graus Celsius), mais quentes do que as que a espaçonave vê quando reentra na atmosfera vindo da órbita baixa da Terra.
Apesar do problema do escudo térmico, a espaçonave Orion pousou com segurança no Oceano Pacífico. Os engenheiros descobriram carbonização irregular durante as inspeções pós-voo.
Ainda não há respostas
Amit Kshatriya, que supervisiona o desenvolvimento da missão Artemis na Divisão de Exploração da NASA, disse na sexta-feira que a agência ainda está procurando a causa raiz do problema do escudo térmico. Os gestores querem ter a certeza de que compreenderam o porquê antes de avançarem com o Projeto Artemis II, que enviará os astronautas Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e Jeremy Hansen numa viagem de 10 dias ao redor do outro lado da Lua.
Será a primeira vez que humanos voarão perto da Lua desde a última missão Apollo em 1972. Em janeiro, a NASA anunciou que o lançamento do Artemis 2 seria adiado do final de 2024 para setembro de 2025, em grande parte devido à investigação não resolvida sobre o calor. questão do escudo. .
“Ainda estamos no meio de nossa investigação sobre o desempenho do escudo térmico Artemis 1”, disse Kshatriya na sexta-feira em uma reunião com um comitê do conselho consultivo da NASA.
Os engenheiros realizaram testes de proteção térmica em subescala em túneis de vento e instalações de jatos para entender melhor o que levou à carbonização irregular em Artemis I. “Estamos nos aproximando da resposta final quanto a essa causa”, disse Kshatriya.
Funcionários da NASA disseram anteriormente que era improvável que precisassem fazer alterações no escudo térmico já instalado na espaçonave Orion para Artemis II, mas não descartaram isso. Redesenhar ou modificar o escudo térmico Orion no Artemis II provavelmente atrasaria a missão em pelo menos um ano.
Em vez disso, os engenheiros estão analisando todos os caminhos possíveis que a espaçonave Orion poderia voar quando reentrar na atmosfera no final da missão Artemis 2. A bordo da espaçonave Artemis 1, Orion voou uma trajetória de desvio de reentrada, mergulhou na atmosfera e depois saltou de volta. para o espaço, depois fez uma descida final na atmosfera, como uma pedra saltando sobre um lago. Este perfil permite que a Orion faça pousos mais precisos mais perto das equipes de resgate no Oceano Pacífico e reduz as forças gravitacionais na espaçonave e na tripulação que viaja dentro dela. Também divide a carga de calor na espaçonave em duas fases.
As missões Apollo voaram no perfil de reentrada direta. Há também um modo de reentrada disponível chamado reentrada balística, no qual a espaçonave voa pela atmosfera sem orientação.
Mais Zoom/ Equipes terrestres do Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, moveram a espaçonave Orion da missão Artemis 2 para a câmara de levitação no início deste mês.
O material carbonizado começou a sair do escudo térmico na primeira fase do processo de reentrada. Os engenheiros estão investigando como o perfil de salto de reentrada afeta o desempenho do escudo térmico Orion. A NASA quer entender como o escudo térmico de Orion funcionará durante cada um dos possíveis caminhos de reentrada do Artemis II.
“O que precisamos fazer é dizer às equipes de análise: OK, quaisquer que sejam as restrições, quanto podemos pagar?” Kshatriya disse.
Assim que as autoridades entenderem o que causou a queima do escudo térmico, os engenheiros determinarão que tipo de trajetória o Artemis II precisa voar no retorno para minimizar os riscos para a tripulação. Em seguida, os gestores procurarão construir o que a NASA chama de justificativas de voo. Essencialmente, este é o processo de se convencerem de que a espaçonave é segura para voar.
“Quando juntamos tudo, ou temos uma justificativa para voar ou não”, disse Kshatriya.
Supondo que a NASA aprove a justificativa para um voo Artemis 2, haverá discussões adicionais sobre como garantir que os escudos térmicos de Orion sejam seguros para voar em missões Artemis a jusante, que terão perfis de reentrada de alta velocidade quando os astronautas retornarem de pousos lunares.
Enquanto isso, os preparativos a bordo da espaçonave Orion para Artemis II continuam no Centro Espacial Kennedy da NASA. A tripulação e os módulos de serviço do Artemis II foram integrados no início deste ano, e toda a nave espacial Orion está agora dentro de uma câmara de vácuo para testes ambientais.
