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Ciência e Tecnologia

Astrônomos flagram buraco negro ‘devorando’ estrela

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Um telescópio a bordo da Estação Espacial Internacional captou sinais de um buraco negro “devorando” uma estrela. As imagens, detectadas em março do ano passado, foram analisadas por astrônomos e as conclusões foram divulgadas nesta quarta-feira (9).

Batizado de MAXI J1820+070, o buraco negro fica relativamente perto da Terra – a 10 mil anos-luz daqui. Os equipamentos da Estação Espacial detectaram um imenso jato de luz de raios-x, que chamou a atenção dos cientistas.

Depois de analisar o material, os cientistas concluíram que se tratava de um fenômeno interessantíssimo: um buraco negro observado em meio a uma explosão, uma fase extrema em que ele emite rajadas de energia enquanto absorve um amontoado gigantesco de gás e poeira de uma estrela próxima.

“Muitos milhões de buracos negros existem em nossa galáxia. Nós só os vemos quando estão em um sistema binário com outra estrela, uma estrela normal como o nosso sol. Os buracos negros podem puxar material da superfície da estrela, acumulando material, pouco a pouco, na forma de um disco – chamado disco de acreção – ao redor dele”, explica à BBC News Brasil a astrônoma Erin Kara, pesquisadora da Universidade de Maryland e principal autora da descoberta.

“Às vezes, ocorre uma instabilidade, e uma avalanche desse material estelar cai no buraco negro, criando uma enorme energia e radiação, na forma de um jato de emissão de raios-x da região muito perto do buraco negro, chamado de coroa. Temos agora novos resultados sobre a extensão espacial e a evolução da coroa e do disco durante uma explosão.”

Detecção

Essa radiação captada pelos equipamentos da Estação Espacial, rastreada pelos cientistas, comprovou-se como oriunda do buraco negro MAXI J1820+070. Astrônomos passaram a seguir a pista, detectando “ecos” dessa explosão. A junção dessas informações resultou em novas evidências sobre como os buracos negros evoluem durante uma explosão.

A descoberta foi anunciada em encontro da Sociedade Americana de Astronomia realizado nesta quarta em Washington e é a reportagem de capa da revista científica Nature desta quinta-feira.

Segundo as evidências, o buraco negro consome quantidades de material estelar e, enquanto isso ocorre, sua coroa – ou seja, o halo de elétrons altamente energizados que o circunda – encolhe significativamente. No caso observado, ele caiu de uma extensão de cerca de 100 quilômetros a apenas 10 quilômetros em pouco mais de um mês.

Nunca antes tal fenômeno havia sido identificado pela ciência. As evidências apontam para o fato de que esse processo seja a chave da evolução de um buraco negro. “É a primeira vez que observamos esse tipo de evidência, de que a coroa está diminuindo durante essa fase da explosão”, comenta o astrônomo Jack Steiner, do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT.

“A coroa ainda segue sendo algo bastante misteriosa. Ainda temos uma compreensão pequena do que ela é. Mas agora temos evidências de que a evolução do sistema é baseada na estrutura da própria coroa.”

Quando o buraco negro foi detectado pelos astrônomos, em março do ano passado, logo em seguida eles começaram a observar sua interação com a estrela próxima. “Ele estava quase completamente desobstruído, então tivemos uma visão muito clara do que estava acontecendo”, afirma Steiner.

“Durante nossa observação, o buraco negro passou de totalmente inobservável para uma das fontes mais brilhantes do céu. Isto apenas em alguns dias”, conta Kara.

O fenômeno

Uma explosão do tipo ocorre quando um buraco negro suga enormes quantidades de material de uma estrela próxima. Esse material se acumula ao redor do buraco negro, em um vórtice giratório conhecido como disco de acreção, que pode chegar a milhões de quilômetros de diâmetro. No caso estudado, tratava-se de um buraco negro pequeno, de “apenas” 10 vezes o tamanho do nosso sol.

O material nesse disco gira mais rapidamente quanto mais perto do centro está. Esta diferença de velocidades gera um atrito, que acaba aquecendo o disco. Esse calor enorme, em uma escala de milhões de graus Celsius, provoca verdadeiras avalanches, fazendo com que o gás da coroa seja “derramado” no buraco negro central.

No caso observado, conforme os cientistas relataram, seria o equivalente a um Monte Everest de gás por segundo – o que provocou uma explosão que durou o equivalente a um ano.

Os pesquisadores passaram a coletar, então, medições precisas da energia e da frequência das emissões de raios-x durante a explosão. Notaram que havia dois tipos de fótons, os de baixa energia – provavelmente emitidos inicialmente pelo disco – e os de alta energia – aqueles que, ao que parece, interagiram com os elétrons da coroa. A defasagem entre eles provocou “ecos”.

“Agimos de modo semelhante aos morcegos, que usam a ecolocalização para mapear uma caverna escura”, compara a astrônoma. “Utilizamos, no caso, os ecos de luz para medir a região próxima ao buraco negro que não pudemos resolver espacialmente com nossos telescópios.”

Ao monitorarem essa radiação, os astrônomos observaram que, ao longo de um mês, a defasagem entre os dois tipos de fótons caiu muito. O que sugeria que a distância entre a coroa e o disco de acreção também estaria diminuindo. Ou seja: para evoluir, o buraco negro estava “consumindo” o material do seu halo – constituído basicamente de material estelar. Em outras palavras, o buraco negro estava devorando uma estrela.

De acordo com Steiner, este foi o primeiro caso inequívoco de que uma coroa estava encolhendo enquanto o disco permanecia estável.

“Até então, só havíamos observado esse tipo de ‘eco’ de luz em buracos negros supermassivos, de milhões ou bilhões de massas solares”, completa Kara. “Buracos negros estelares como o J1820 têm massas muito menores e evoluem muito mais rápido. Podemos observar as mudanças em uma escala de tempo humana.”

Ou, dizendo de um modo mais claro: a partir de análises de fenômenos como este o ser humano consegue, de ponto de vista de um tempo mais palpável, novas peças para o complexo quebra-cabeças que tenta explicar a formação e o funcionamento do Universo.

“Isso é importante porque há muito tempo existe um debate sobre o que de fato impulsiona a evolução de um buraco negro: se o disco ou a coroa”, comenta Kara. “Com nossa pesquisa, descobrimos que a coroa conduz a evolução.”

Este entendimento representa muito mais do que pode parecer. Isto porque, conforme a astrônoma lembra, no centro de todas as galáxias massivas estão buracos negros supermassivos. E apesar de eles serem mil vezes menores do que as galáxias onde residem, eles acabam funcionando como os principais condutores da evolução da própria galáxia.

“Esse processo ocorre por meio de episódios de acreção que duram milhões de anos”, comenta Kara. “Se quisermos entender como os buracos negros consomem material e afetam seus ambientes, temos de estudar os buracos negros ‘menores’, encarando-os como análogos – menores e de evolução mais rápida.”

Procurado pela reportagem, o físico brasileiro Rodrigo Panosso Macedo, que estuda buracos negros e atua como pesquisador da Universidade Queen Mary de Londres, analisou a importância da descoberta.

“Esse sistema em menor escala tem as mesmas características de outros sistemas muito maiores formados por buracos negros supermassivos e discos de acreção. Buracos negros supermassivos são os que estão, em geral, no centro das galáxias. No caso, o que esses pesquisadores conseguiram foi monitorar mudanças na dinâmica de acreção de material e emissão de energia em escalas temporais que nós conseguimos medir”, comenta ele.

Assim, o que os astrônomos esperam ter feito foi ter estudado uma miniatura do centro de uma galáxia, ou seja, compreender um pouco melhor como funciona a evolução da galáxia.

O que é um buraco negro?

A existência dos buracos negros foi idealizada pela primeira vez em 1783 pelo geólogo britânico John Michel (1724-1793). A teoria acabou ganhando corpo com um texto de 1796 do matemático francês Pierre-Simon Laplace (1749-1827).

Mas só no século 20 o conceito foi comprovado. Primeiro com a teoria da relatividade de Albert Eintein (1879-1955), depois com uma sucessão de teorias e, posteriormente, com evidências astronômicas.

O mais massivo buraco negro conhecido hoje é o que está no centro da galáxia NGC 1277. Foi descoberto em 2012 e é 4 mil vezes maior do que o que existe no centro da Via Láctea, a nossa galáxia. Isso significa que ele teria uma massa 17 bilhões de vezes maior do que a do Sol.

Por definição da NASA, a agência espacial americana, “um buraco negro é uma região no espaço onde a força de atração da gravidade é tão forte que nem a luz é capaz de escapar”. “A forte gravidade ocorre porque a matéria foi comprimida em um espaço minúsculo. Essa compressão pode ocorrer no final da vidas e uma estrela”, diz texto divulgado pela agência.

Como nenhuma luz escapa aos buracos negros, eles são invisíveis. “No entanto, telescópios espaciais com instrumentos especiais podem ajudar aa encontrar buracos negros. Eles podem observar o comportamento de materiais e estrelas que estão muito próximos dos buracos negros”, esclarece a agência.

Existem três tipos de buracos negros. Os primordiais são tão pequenos quanto um único átomo, mas com a massa de uma gigantesca montanha. O tipo mais comum é o de tamanho médio, os chamados estelares – são aqueles cuja massa pode ser até 20 vezes maior do que a do Sol e podem caber dentro de uma bola com diâmetro de cerca de 15 quilômetros.

Os maiores são aqueles chamados de supermassivos – há evidências de que toda grande galáxia tenha um deles em seu centro. O buraco negro que existe no centro da Via Láctea se chama Sagitário A.

*Fonte: BBC

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Brasil

Brasileiro é um dos mais jovens advogados aprovados para atuar nos EUA

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No dia 15 de abril, a Corte Suprema de Nova York vai receber o juramento de um dos advogados mais jovens já credenciados no Estado. Ele é o brasiliense Mateus de Lima Costa Ribeiro, de 21 anos, aprovado em exame do New York State Bar Association — equivalente à Ordem dos Advogados do Brasil (OAB).

“É o resultado de muita dedicação. O que você colhe está completamente ligado a coisas que você fez em 7, 8, 10 anos”, disse Mateus ao G1.

Em 2019, o brasiliense foi aprovado para um mestrado na Universidade Harvard, nos Estados Unidos, considerada uma das melhores do mundo. Segundo ele, a experiência o fez “rever todas as premissas”.

“Quando cheguei lá, percebi que havia muita demanda por pessoas que entendem tanto o universo jurídico brasileiro quanto o americano, e o mestrado em Harvard abre a porta para você fazer a prova do Bar”, conta.

Mateus reconhece que faz parte de uma exceção. “A realidade de estudar fora, de aprender e falar bem inglês, de ter acesso a um país diferente é um negócio que precisa crescer cada vez mais, que precisa, cada vez mais, deixar de ser a exceção”, disse.

Na família, Mateus não foi o único a seguir o direito e se formar cedo. Ele foi quem quebrou o recorde do irmão, João Costa Ribeiro Neto, que conquistou a carteira da OAB aos 20 anos. A irmã, Clarissa Costa Ribeiro, foi graduada em direito aos 20 anos.

A prova do “Bar”, em New York, ocorreu em outubro de 2020, quando ele tinha 20 anos. No mesmo mês, Mateus voltou ao Brasil e, atualmente, ele trabalha em um escritório de advocacia em São Paulo, que presta apoio jurídico a empresas brasileiras que fazem operações internacionais.

“Pretendo trabalhar e ajudar a economia do Brasil justamente como uma ponte entre as empresas daqui e o mercado financeiro de Nova York. Empresas que estão se financiando para crescer, contratar pessoas. Sinto esse chamado, de ser essa ponte [entre os dois países]”, conta.

Fonte: G1

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Amazonas

Butantan estudará efeito da Coronavac em pessoas com comorbidades em Manaus

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O Instituto Butantan aplicará a CoronaVac em pessoas com comorbidades em Manaus em um estudo clínico para medir os efeitos da vacina contra Covid-19 na população com problemas de saúde pré-existentes, informou o instituto paulista nesta quarta-feira.

Para o estudo com pessoas do chamado grupo de risco para o coronavírus serão enviadas a partir de quinta-feira 10.156 doses da CoronaVac à capital do Amazonas para serem aplicadas em profissionais de educação e da segurança pública da rede estadual, com idade entre 18 e 49 anos. Este grupo, que terá a vacinação antecipada, será acompanhado pela equipe de pesquisadores que participa do estudo.

Dez mil pessoas participarão do estudo, sendo que 5 mil receberão a vacina do laboratório chinês Sinovac e 5 mil farão parte do grupo controle. A capital do Amazonas foi escolhido pois lá predomina a variante P1 do coronavírus, originada na cidade e que é mais transmissível.

Também nesta quarta o Butantan iniciou a segunda fase do estudo clínico com a CoronaVac na cidade de Serrana, no interior de São Paulo. A ideia é vacinar toda a população adulta da cidade com a vacina para medir os efeitos do imunizante na pandemia na cidade.

Fonte: UOL

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Pesquisa e Inovação

“Super-Terra” pode ter pistas sobre atmosferas em planetas distantes

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Foto: Reuters

Cientistas encontraram um planeta que orbita uma estrela relativamente próxima ao nosso sistema solar e que pode oferecer uma grande oportunidade para estudar a atmosfera de um planeta rochoso e semelhante à Terra, o tipo de pesquisa que poderia auxiliar na busca por vida extraterrestre. 

Os pesquisadores afirmaram na quinta-feira que o planeta, chamado Gliese 486 b e classificado como uma “Super-Terra” não é em si um candidato promissor como um refúgio para a vida. Imagina-se que ele seja inóspito –quente e seco como Vênus, com possíveis rios de lava fluindo em sua superfície.

Mas a proximidade com a Terra e as características físicas o tornam um bom candidato para um estudo de atmosfera com os telescópios espaciais e terrestres de nova geração, começando com o Telescópio Espacial James Webb, que a Nasa deve lançar em outubro.  Esses devem fornecer aos cientistas dados para decifrar as atmosferas de outros exoplanetas –planetas que ficam além do nosso sistema solar– incluindo os que podem abrigar vida.

“Nós dizemos que o Gliese 486 b irá se tornar instantaneamente a Pedra de Rosetta da exoplanetologia –pelo menos para os planetas semelhantes à Terra”, disse o astrofísico e co-autor do estudo José Caballero, do Centro de Astrobiologia da Espanha, em referência à antiga placa de pedra que ajudou pesquisadores a decifrar os hieróglifos egípcios.

Cientistas descobriram mais de 4.300 exoplanetas. Alguns deles são gigantes de gás, similares a Júpiter. Outros são menores, rochosos, planetas mais parecidos com a Terra, o tipo que é considerado um potencial mantenedor da vida, mas os instrumentos científicos disponíveis atualmente nos dizem pouco sobre suas atmosferas.

“O exoplaneta precisa ter as configurações físicas e orbitais corretas para que seja elegível para investigação atmosférica”, disse o cientista planetário Trifon Trifonov, do Instituto Max Planck para Astronomia, na Alemanha, principal autor da pesquisa publicada na revista Science.

 

*Fonte: Reuters

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