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Físicos finalmente confirmam as previsões surpreendentes de Einstein sobre buracos negros: ScienceAlert

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Físicos finalmente confirmam as previsões surpreendentes de Einstein sobre buracos negros: ScienceAlert

Os mecanismos detalhados de como a matéria cai num buraco negro vinda de fora do horizonte de eventos foram revelados num novo artigo de investigação.

Tal como previsto pela teoria da gravidade de Einstein, chega um ponto em que a matéria deixa de orbitar o buraco negro e cai diretamente para baixo, precipitando-se rapidamente para além do ponto sem retorno.

Agora, com dados de raios X de um buraco negro ativo, finalmente vimos evidências da existência desta “zona de subducção”.

“A teoria de Einstein previu esta queda recente, mas esta é a primeira vez que conseguimos provar que isso aconteceu.” diz o físico teórico Andrew Mummery Da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

“Pense nisso como um rio se transformando em uma cachoeira – até agora, estivemos olhando para o rio. Esta é a nossa primeira visão de uma cachoeira.”

A matéria que entra em um buraco negro não segue uma linha reta. Ele gira, como água rodopiante, subindo inexoravelmente pelo ralo. Esta não é uma analogia inútil: a comparação é adequada, uma vez que os cientistas usam águas turbulentas para estudar os ambientes que rodeiam os buracos negros.

Via Láctea com MAXI J1820+070 marcada com uma cruz branca. Inserção: dados do Chandra mostrando o buraco negro piscando em 2018. (NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasi et al./banstars)

Estudar os próprios buracos negros é um pouco difícil, porque o espaço-tempo distorcido ao seu redor é muito extremo.

Mas há décadas, o trabalho teórico de Albert Einstein previu que a matéria, a uma certa distância de um buraco negro, já não seria capaz de seguir uma órbita circular estável e cairia a direito – como a água pela borda desse mesmo ralo.

Não há razão para acreditar que este não seja o caso – a matéria tem de cruzar o horizonte de eventos de alguma forma, e a teoria da gravidade de Einstein resistiu a um escrutínio geral – mas o que os astrofísicos não têm certeza é se o faremos ou não. capaz de detectá-lo.

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O trabalho de Mummery e seus colegas teve múltiplas partes. Um desses experimentos foi desenvolver simulações e modelos numéricos que visualizam a área submersa para revelar que tipo de luz ela emite. Em seguida, precisavam de evidências observacionais contendo as mesmas emissões na zona baixa.

O buraco negro em questão foi encontrado num sistema a cerca de 10.000 anos-luz de distância, chamado MAXI J1820+070. Este sistema contém um buraco negro com uma massa de cerca de 8,5 vezes a massa do Sol – e uma estrela companheira binária, da qual o buraco negro retira material à medida que os dois objetos giram, alimentando-se em rajadas. Aparece como um flash de raios X.

Os astrónomos têm monitorizado este buraco negro para compreender melhor o seu comportamento, para que os investigadores tenham acesso a dados de alta qualidade obtidos através de raios-X. Nustar E O mais bonito Instrumentos em órbita baixa da Terra. Eles se concentraram em particular na explosão ocorrida em 2018.

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Estudos anteriores indicaram que existe um brilho adicional detectado nas observações desta explosão completamente inexplicável.

a Estudo 2020 Ele especulou que este brilho poderia ter origem na órbita circular mais interna, a zona de mergulho. Mummery e os seus colegas estudaram este brilho com especial cuidado e descobriram que correspondia à emissão que derivaram das suas simulações.

Os investigadores dizem que isto finalmente confirma a existência da região que afunda, sem sombra de dúvida, dando-nos uma nova sonda do intenso sistema gravitacional na região fora do horizonte de eventos do buraco negro.

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“O que é realmente emocionante é que existem muitos buracos negros na galáxia, e agora temos uma nova e poderosa técnica para estudar os campos gravitacionais mais fortes conhecidos.” Mamãe diz.

“Acreditamos que isto representa um novo e excitante desenvolvimento no estudo dos buracos negros, permitindo-nos estudar esta região final que os rodeia.

Só então poderemos compreender completamente a força da gravidade. “Esta gota final de plasma ocorre na borda do buraco negro e mostra a resposta da matéria à gravidade no seu nível mais forte possível.”

A pesquisa foi publicada em Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

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A gripe aviária afecta dezenas de espécies de mamíferos; Protegendo gatos do vírus H5N1

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A gripe aviária afecta dezenas de espécies de mamíferos;  Protegendo gatos do vírus H5N1
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O céu de verão próximo apresenta Perseidas, uma lua azul, planetas e a Via Láctea

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As noites de verão são as mais curtas, mas também as mais quentes, o que as torna especialmente atraentes para observar o céu. Os próximos meses apresentam a melhor chuva de meteoros do ano em agosto, o retorno de vários planetas e um eclipse lunar parcial antes do final da temporada.

Aqui estão cinco coisas para ficar de olho enquanto você estiver ao ar livre nas próximas noites amenas de verão…

Chuva de meteoros Perseidas – 11 e 12 de agosto

Na minha experiência, o destaque de cada verão é a chuva anual de meteoros Perseidas, que atinge seu pico nas noites de 11 e 12 de agosto deste ano. Este é consistentemente o melhor show de meteoros do ano, e o fato de geralmente ocorrer em noites amenas o torna um dos mais confortáveis ​​de assistir.

Nesta altura, todos os anos, a Terra passa por fluxos de detritos de partículas que se espalham pelo caminho do cometa periódico Swift-Tuttle, que orbita o Sol numa trajetória longa e repetitiva a cada 133 anos. Descoberto em julho de 1862 pelos astrônomos Lewis Swift e Horace Tuttle, o cometa foi ligado às Perseidas em 1866 pelo astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli. Pesquisas subsequentes em registros antigos mencionam o banho pela primeira vez no ano 36.

As Perseidas estão ativas de meados de julho até o final de agosto. Seu nome é derivado do ponto no céu a partir do qual os membros da chuva parecem irradiar na constelação de Perseu, que sobe para o céu do nordeste depois da meia-noite.

Os meteoros Perseidas são rápidos e muitas vezes deixam linhas contínuas de “trens” por alguns segundos depois de brilharem no céu. Um único observador em um local escuro pode esperar ver até 100 meteoros Perseidas no horário de pico na madrugada do dia 12. A lua se porá à 1h, horário local, proporcionando algumas horas de boa escuridão.

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Retorno dos planetas

Já faz muito tempo que não vemos planetas brilhantes decorando nossos céus, mas isso está prestes a mudar. Os observadores do céu no final da noite e no início da manhã terão vários de nossos companheiros rovers do sistema solar para acompanhar.

Durante a maior parte de julho e agosto, a ação acontece no céu da manhã, onde você encontrará Saturno, Marte e Júpiter. Saturno nasce primeiro, atingindo o pico no horizonte sudeste por volta da meia-noite em meados de julho e por volta das 21h em meados de agosto. Saturno atinge a oposição, nascendo ao pôr do sol e se pondo ao nascer do sol em 8 de setembro.

Saturno está se aproximando de um de seus equinócios, que ocorre a cada 15 anos, e seus famosos anéis estão agora inclinados em um ângulo muito pequeno em relação à Terra. Eles aparecerão como duas bifurcações emoldurando o disco do planeta.

Marte vermelho e Júpiter brilhante cumprimentam os madrugadores no crepúsculo da manhã durante todo o mês de julho, mas estarão bem posicionados no céu oriental para serem vistos por pessoas que desejam caçar Perseidas. Na manhã de 14 de agosto, os dois planetas passarão em estreita conjunção, separados por apenas um terço de grau.

Vênus entra em ação em meados de agosto, aparecendo gradualmente no oeste à medida que começa o crepúsculo noturno. À medida que avançamos em Setembro, o deslumbrante planeta irá mover-se gradualmente em frente do Sol. Com o início do outono, ascenderá a uma posição de destaque no céu noturno durante o resto do ano.

Não se esqueça da Via Láctea!

Nosso pano de fundo para observar as estrelas durante todo o verão é a faixa luminosa da Via Láctea estrelada, cujas partes mais brilhantes se arqueiam majestosamente à medida que o verão termina. Este brilho amorfo que você vê em locais no céu escuro é a luz combinada de algumas das centenas de bilhões de estrelas que acompanham nosso Sol em uma grande espiral cósmica.

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Três estrelas brilhantes, Vega, Deneb e Altair, constituem o aglomerado do Triângulo de Verão, que é dividido por algumas das nuvens estelares mais brilhantes da galáxia. Binóculos ou um telescópio pequeno e de baixa potência começarão a quebrar essas nuvens em estrelas e aglomerados individuais, bem como a mostrar as nebulosas de emissão brilhantes.

Haverá quatro luas cheias entre o solstício de verão e o equinócio de outono. Isso ocorrerá no sábado (Lua do Morango), 21 de julho (Lua Cheia do Buck), 19 de agosto (Lua Cheia do Esturjão) e 17 de setembro (Lua da Colheita).

Ter quatro luas cheias em uma estação é incomum; Geralmente existem apenas três. Isso leva a uma definição de “lua azul”, na qual, de acordo com um relato da edição de 1937 do Maine Farmer's Almanac, a terceira lua cheia da estação é chamada de “lua azul”. A definição mais comum é que a segunda lua cheia em um mês é chamada de “lua azul”. Isso aconteceu pela última vez em agosto de 2023.

Eclipse lunar parcial – 18 de setembro

O verão nos traz um último presente antes do equinócio de outono. A lua cheia em 17 de setembro parecerá um pouco estranha, pois a sombra da Terra tocará as regiões polares do norte em um pequeno eclipse lunar parcial. O eclipse intermediário ocorrerá às 22h44 horário do leste dos EUA em Washington, momento em que cerca de 8% da lua ficará obscurecida.

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Um novo estudo revela que a Índia está começando a se dividir em duas partes

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Um novo estudo revela que a Índia está começando a se dividir em duas partes

A Índia está a testemunhar mudanças radicais sob a superfície da Terra, à medida que um novo estudo revelou que a placa continental indiana pode dividir-se em duas partes.

Embora se possa imaginar uma placa tectónica a partir-se em duas partes e a separar-se lateralmente, os cientistas afirmam que a mudança ocorre horizontalmente e que a placa se divide em camadas separadas.

Tem havido muita controvérsia na comunidade científica sobre o que poderia estar por trás da formação do Planalto Tibetano.

Uma nova teoria foi apresentada na conferência da União Geofísica Americana em Dezembro, que afirma que a placa Indiana está a “desintegrar-se” – o que significa que a parte superior das duas secções da placa será responsável pela incrível ascensão do Tibete, enquanto a parte inferior afundará no manto da Terra.

Simon Klemperer, da Universidade de Stanford, e os coautores do estudo derivaram seus argumentos depois de estudar os níveis de hélio encontrados nas fontes tibetanas.

De acordo com a pesquisa do estudo, que ainda não foi revisado por pares e está disponível em Arquivo aberto ESSFoi descoberto um padrão que indica que o manto estava suficientemente próximo da superfície da Terra para que o raro hélio-3 emergisse através de nascentes no norte do Tibete.

No entanto, no sul do Tibete, o hélio-4, mais abundante, é mais evidente, indicando que a placa ainda não se dividiu ali.

Conversando com Revista CiênciaO professor de van Hinsbergen, da Universidade de Utrecht, falou sobre este conceito. “Não sabíamos que os continentes poderiam comportar-se desta forma, e isto é fundamental para uma ciência sólida da Terra”, disse van Hinsbergen, que não é autor do estudo.

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