Conecte-se conosco

Ciência e Tecnologia

Cientista de 19 anos é responsável pela primeira imagem de um buraco negro já divulgada

Avatar

Publicado

em

A primeira imagem já feita de um buraco negro na história da humanidade foi divulgada mundialmente na manha desta quarta-feira (10). Enquanto isso, Katherine Louise Bouman atualizava sua foto de perfil em uma rede social para uma imagem dela em frente a um computador na qual um programa processava a imagem histórica.

“Observando sem acreditar enquanto a primeira imagem que já fiz de um buraco negro estava no processo de reconstrução”, escreveu ela na legenda da foto.

Nesta quarta-feira (10), Katherine Bouman mudou sua foto de perfil em uma rede social para mostrar seu computador no processo de montar a imagem do buraco negro — Foto: Reprodução/Facebook

Formada em engenharia elétrica e ciência da computação pelo Massachussets Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, Bouman tem 29 anos, segundo o jornal “The Washington Post”, que a entrevistou na tarde desta quarta após sua foto de perfil viralizar na internet.

Os buracos negros são aglomerados com uma enorme massa de matéria concentrada em um volume reduzido, o que leva à distorção do espaço-tempo. A teoria geral da relatividade de Albert Einstein previa que qualquer estrela ou fóton que passasse perto do buraco negro seria capturado pela gravidade. Daí veio o nome: um local no espaço que ‘engole’ tudo que passa, até a luz.

Apesar de não ser formada em astronomia, Bouman atualmente faz sua pesquisa de pós-doutorado no Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. Neste ano, ela começou a dar aulas no Departamento de Ciências da Computação e Matemática da Caltech, o Instituto de Tecnologia da Califórnia.

A pesquisa dela com a aprendizagem de máquinas e os algoritmos providenciou aos astrônomos do projeto as informações que os radiotelescópios não eram capazes de captar no espaço.

“Temos uma informação parcial. É quase como ver um pixel de uma imagem (mas é em outro tipo de domínio). Tivemos que criar métodos para usar essa informação muito esparsa e cheia de ruídos e tentar achar a imagem que pode ter provocado essas medidas”, explicou Bouman em entrevista ao jornal ‘The Washington Post’.

Por que radiotelescópios?

Em uma entrevista publicada em 2016 no site do MIT, Bouman explicou o projeto no qual estava envolvida – naquela época, ainda não havia nenhuma certeza de quando eles conseguiriam de fato produzir a imagem.

Ela disse que as ondas de rádio têm mais vantagens porque, “assim como as frequências de rádio atravessam paredes, elas também passam pela poeira galática. Nós nunca conseguiriam ver o centro da nossa galáxia em ondas visíveis, porque tem muita coisa no caminho”.

Como os buracos negros estão muito longe da Terra, não é possível simplesmente tirar uma foto deles com uma lente poderosa.

“Um buraco negro está muito, muito longe, e é muito compacto”, explicou a cientista Katherine Bouman, ao site do MIT. “[Tirar uma foto do buraco negro no centro da Via Láctea é] o equivalente a fazer uma imagem de uma toranja [uma fruta típica do clima norte-americano] na Lua, mas com um radiotelescópio. Transformar algo tão pequeno assim em uma imagem significa que necessitaríamos de um telescópio com 10 mil quilômetros de diâmetro, o que não é prático, porque o diâmetro da Terra tem menos de 13 mil quilômetros.”

Superar essa dificuldade exigiria montar a imagem usando várias partes, obtidas pelos radiotelescópios disponíveis. Assim, o time juntou oito radiotelescópios ao redor do planeta e aplicou uma técnica chamada interferometria, que combina os sinais captados pelos telescópios.

Esses sinais interferem uns com os outros, mas eles deixam espaços vazios nos dados, já que suas antenas têm alcance limitado. Como mesmo um número muito maior de radiotelescópios não seria suficiente para capturar a superfície inteira do buraco negro, os algoritmos, então, foram os responsáveis por preenchem esses espaços.

Os algoritmos

Segundo o site do MIT, Katherine Bouman foi a pesquisadora responsável pelo desenvolvimento de um dos vários algoritmos usados no projeto.

Um dos problemas para montar as imagens é a diferença do momento de chegada de um mesmo sinal astronômico a dois telescópios diferentes, já que o caminho feito por ele passa pelo que os astronomistas chamam de “ruído” tanto da atmosfera da Terra quanto do resto da galáxia. Os pesquisadores precisam considerar esse atraso de tempo para poder extrair a informação visual contida no sinal de rádio.

A solução encontrada pela pesquisadora americana considera que, se as medidas de três telescópios forem multiplicadas, os atrasos nos sinais deles podem ser cancelados uns dos outros. Para fazer esse cálculo, ela precisa dos dados de três telescópios, e não só dois. Isso acarreta uma perda de informação que, por outro lado, leva a uma precisão maior.

Buraco negro — Foto: Reprodução

Montando a imagem

Depois de obtidos os sinais, a montagem da imagem leva em conta outras variáveis. Isso porque os pesquisadores fizeram uma suposição de como seriam as imagens dos espaços vazios que não foram captados pelos radiotelescópios.

Para contornar mais esse obstáculo, Bouman aplicou a aprendizagem de máquinas para identificar padrões visuais que tendem a ocorrer nas imagens reais e, depois, refinar o algoritmo para reconstruir imagens.

Ela então preparou uma grande base de dados de imagens astronômicas sintéticas e as medidas que elas teriam em diferentes telescópios, considerando o ruído atmosférico, o ruído termal dos próprios telescópios e outros tipos de ruído.

Trabalho em equipe

Além da equipe do Harvard-Smithsonian, onde Bouman liderou o desenvolvimento do algoritmo, outros cientistas também estavam aplicando algoritmos dentro do projeto. O “Washington Post” afirmou que quatro grupos trabalharam com algoritmos diferentes e em ambientes diferentes, proibidos de se comunicarem.

Ao jornal, ela explicou que, depois de reconstruídas as imagens, os grupos se encontraram para mostrarem os resultados de cada um. “Quando vi que todos tínhamos reconstruído esse anel, eu sabia que ele era uma característica incrivelmente robusta.”

O último passo antes de chegarem à imagem final foi a tentativa dos grupos de descontruírem as imagens. Para isso, eles precisaram programar novamente os computadores para que eles fossem treinados a reconhecerem discos, que são diferentes de aneis e não têm buracos. Mas, quando os cientistas inseriram os dados reais do telescópio no programa, os computadores reconstruíram novamente o anel. “Não recebemos um disco, ainda recebemos aquele buraco”, explicou ela ao jornal.

“Gastamos uma quantidade enorme de tempo garantindo que o que estávamos vendo era de fato real, e não só algo que, mesmo inconscientemente, a gente pode ter imposto aos dados.”

*Fonte: G1

Continue lendo
Propaganda
Clique para comentar

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Brasil

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

Avatar

Publicado

em

Por

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

Continue lendo

Amazonas

Butantan estudará efeito da Coronavac em pessoas com comorbidades em Manaus

Avatar

Publicado

em

Por

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

Continue lendo

Pesquisa e Inovação

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

Avatar

Publicado

em

Por

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

Continue lendo

Facebook

Propaganda
Propaganda
Propaganda

Mais Lidas

Copyright © 2021 Portal do Minuto. Todos Direitos Reservados. Portal - Manaus