Clima, Partículas de Deus, Buracos Negros e essas coisas.. A Terraquegira está de volta!

Bem, depois de um longo interregno de escrita neste blog, estou de volta! Não vou tentar justificar a minha ausência.. mas talvez a mudança de hemisfério e algum tempo livre passado a escrever uma tese tenha contribuído substancialmente. Em frente.

.

É notável que um blog que começou como uma brincadeira de amigos esteja prestes a alcançar o meio milhão de visitas, e que mesmo em modo automático durante quase um ano tenha mantido uma média diária acima das 100 visitas. A Terraquegira ganhou vida própria e como tal senti que tinha de voltar.

.

Nos últimos tempos muita coisa mudou. Uma crise mundial está a desolar o planeta e agora todos parecem ser economistas, discutindo soluções milagrosas em conversas de café. Pelo meio a consciência ambiental, que levou décadas a conquistar, passou a coisa secundária. O Brasil congratula-se por ter encontrado mais combustíveis fósseis prontinhos a queimar, tendo desta forma safado-se da crise! Agora todos querem ser amigos da Petrobras. Bora lá mandar mais CO2 para a atmosfera que é fixe!

.

Curioso também é que aquela que foi provavelmente a mais importante Cimeira do Clima dos últimos anos tenha sido ignorada. Afinal o que nos preocupa agora a todos é mesmo a economia! A cimeira foi em Durban, na África do Sul, no início deste mês. Os cientistas tinham alertado para o facto de que se não se tomar medidas urgentes será impossível evitar um aumento de 2 graus na temperatura média do planeta até 2050. E o que é que os políticos que foram passear a Durban fizeram? Nada! O texto que resultou da cimeira diz basicamente o seguinte: para já não vamos fazer nada (pudera estamos em crise), em 2020 voltamos a pensar no assunto e logo e vê. Não sei se isto faz algum sentido para vocês.. a mim diz-me que andamos a ser governados por gente estúpida!! Qualquer das formas parece-me uma boa altura para se pensar a sério em tecnologias de sequestro de CO2..

.

Entretanto, também há boas notícias! Parece que o mundo afinal não acabou! Outra vez. Lá para os lados do grande acelerador de partículas ainda está tudo bem. Diz que a partícula de deus (ou bosão de Higgs para o leigos) até por lá apareceu. Aguardam-se confirmações.. caso contrario muitas páginas de elegantes equações terão de ir pelo cano abaixo..

.

Li também que se o mundo não acabar em 2012, uma grande nuvem de poeira cósmica colidirá com o buraco negro supermassivo que está no centro da nossa galáxia, provocando uma espectacular explosão de radiação. Aguardemos pacientemente.

.

Pois é claro! Muito há por partilhar. Especialmente agora que assinei a subscrição da revista NewScientists por uma ano. Coisa que só consegui porque finalmente arranjei um trabalho (em ciência) bem pago, não em Portugal é certo. Parece que por lá anda tudo a doar os ordenados para salvar a economia.

.

Foto: Antennae Galaxies

Buraco Negro XTE J1650: o mais pequeno detectado até hoje

O conceito de Buraco Negro, na sua forma moderna, emergiu da teoria da relatividade geral de Einstein. Esta prediz que se uma porção de matéria for suficientemente comprimida, a sua gravidade torna-se tão forte que distorce uma porção de espaço de onde nada consegue escapar. A velocidade de escape excede a velocidade da luz (aproximadamente 300.000 km/s) e nem mesmo esta pode escapar do seu interior, daí a origem do termo negro (se não houver luz emitida ou reflectida o objecto é invisível).

No entanto, os efeitos gravitacionais dos Buracos Negros sobre a matéria envolvente, em particular sobre nuvens de gás, podem ser detectados. Foi exactamente isso que um equipa de astrónomos fez. Mediram as vibrações de uma nuvem de gás de forma extremamente precisa e com isso puderam calcular a força do campo gravitacional do Buraco Negro, o que lhes permitiu saber qual a sua massa.

Nikolai Shaposhnikov e Lev Titarchuk, do Goddard Space Flight Center da NASA descobriram o Buraco Negro mais pequeno alguma vez detectado. Este objecto denominado de XTE J1650 tem cerca de 3,8 vezes a massa do Sol e o seu diâmetro é de aproximadamente 25 quilómetros (o tamanho de uma grande cidade). Segundo Shaposhnikov este é o objecto mais pequeno alguma vez detectado fora do sistema solar.

Ver notícia aqui

Crédito da imagem: Denver Museum of Nature and Science

Buracos Negros mesmo por cima das nossas cabeças

Num dos posts anteriores escrevi um pouco acerca dos buracos negros (aqui). Disse que se comprimirmos uma porção de matéria o suficiente a gravidade torna-se tão forte que nada pode escapar, nem mesmo a luz – forma-se um buraco negro. Outro ponto importante que referi é que podem formar-se buracos negros de quase todos os tamanhos, desde microscópicos até alguns dias-luz. A formação de um novo buraco negro depende da densidade da matéria e não apenas da sua massa total. As leis da física permitem densidades de matéria até 10^97 quilogramas por metro cúbico (denominado valor de Plank). Sobre estas densidades a gravidade torna-se tão forte que as flutuações quânticas destroem a estrutura do espaço-tempo. Tal densidade é suficientemente grande para criar um buraco negro com cerca de 10^-35 metros de diâmetro (comprimento de Plank) e com uma massa de 10^-8 (massa de Plank). Este é o buraco negro mais pequeno permitido pelas leis da física. É muito mais maciço que uma partícula elementar, mais muito mais pequeno.

Apesar de nunca ninguém ter visto um buraco negro os cientistas acreditam que estes podem ser detectado de forma indirecta. Inclusivamente um grupo de cientistas conjecturou que versões muito pequenas e leves destes objectos exóticos podem estar neste preciso momento a formar-se sobre as nossas cabeças, como resultado da colisão entre partículas ultra-energéticas denominadas de raios cósmicos e as moléculas que constituem a nossa atmosfera. Estes pequenos buracos negros rapidamente decairiam e formariam uma chuva de partículas atómicas inofensivas sobre o nosso planeta. De facto existem actualmente cerca de 1600 aparelhos instalados na superfície do planeta com o objectivo de detectar as partículas resultantes da formação e desintegração deste buracos negros (ver figura em baixo).

Ver artigo: The Black Hole Next Door

Imagem de topo daqui

Bibliografia: Quantum black holes: Physicists could soon creating black holes in the laboratory. Bernard J. Carr & Steven B. Gidding. Scientific American Reports, Especial Edition on Astrophysics, Volume 17, Number 1, 2007;

Buracos Negros

O conceito de Buraco Negro, na sua forma moderna, emergiu da teoria da relatividade geral de Einstein. Esta prediz que se uma porção de matéria for suficientemente comprimida, a sua gravidade torna-se tão forte que distorce uma porção de espaço de onde nada consegue escapar. A velocidade de escape excede a velocidade da luz (aproximadamente 300.000 km/s) e nem mesmo esta pode escapar do seu interior, daí a origem do termo negro (se não houver luz emitida ou reflectida o objecto é invisível).

Teoricamente podem existir buracos negros de qualquer tamanho, de microscópico a astronómico (alguns com dias-luz de diâmetro). Estes objectos apresentam apenas três características: massa, momentum angular (spin) e carga eléctrica, ou seja, buracos negros com valores iguais destas três grandezas são indistinguíveis. Uma vez que, depois de formado, o seu tamanho tende para zero, isso implica que a "densidade tenda para infinito".

A massa de um buraco-negro de 1cm de diâmetro é superior à massa da Terra.

Para o Sol se tornar num buraco negro tinha de ser comprimido até ter um raio de 3 km, 1/4000000 das dimensões actuais.

A Terra para se tornar num buraco negro tinha de ser comprimida até ter um raio de 9 milímetros, 1/1000000000 do tamanho actual.

Um buraco negro com a massa do Sol teria uma densidade de cerca de 100000000000000000000 kg por metro cúbico (10^19 kg/m^3).

Fontes: Quantum black holes: Physicists could soon creating black holes in the laboratory. Bernard J. Carr & Steven B. Gidding. Scientific American Reports, Especial Edition on Astrophysics, Volume 17, Number 1, 2007;

Wikipédia.