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Os Buracos Negros poderão afinal ter uma saída

Os Buracos Negros poderão afinal ter uma saída
2016 junho 06

http://www.iastro.pt/news/news.html?ID=40

Diego Rubiera-Garcia

Um corpo físico será capaz de atravessar um buraco de verme¹, apesar das intensas forças de maré, de acordo com um estudo² deRubiera-Garcia, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA³), e da sua equipa. Este resultado, publicado em 28 de abril na revista científica Classical and Quantum Gravity, fundamenta-se no facto de se conservarem as interações entre as diferentes partes do corpo, as quais o mantêm coeso. A equipa foi convidada pelos editores da revista científica a escrever um artigo⁴ sobre este tema e que foi publicado online hoje.

No seu trabalho anterior⁵, os autores chegaram a descrições teóricas de buracos negros que não têm singularidade, esse ponto ínfimo e bizarro onde o espaço e o tempo terminam abruptamente. O que encontraram no centro de um buraco negro, e sem realmente estarem à procura disso, foi uma estrutura em buraco de verme de forma esférica e tamanho finito.

Diego Rubiera-Garcia (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) comenta a forma como a equipa resolveu o problema da singularidade: “O que fizemos foi reconsiderar uma questão fundamental na relação entre gravidade e a estrutura subjacente do espaço-tempo. Em termos práticos, deixámos cair um pressuposto que é válido na relatividade geral, mas não existe razão a priori para ser válido em extensões desta teoria.”

Em face da estrutura em buraco de verme de tamanho finito, pelo qual espaço e tempo atravessam o buraco negro e continuam até outra parte do Universo, os autores questionaram-se então sobre o destino de um objeto físico que se aventurasse em direção a ele. Perguntaram-se se uma cadeira, um cientista ou uma nave espacial conseguiriam suportar o campo gravitacional intenso e manter a sua integridade através da viagem, e também qual seria a extensão dos danos.

Neste estudo, um corpo físico a aproximar-se de um buraco negro é analisado como um agregado de pontos interligados por interações físicas ou químicas que o mantêm inteiro.

“Cada partícula do observador segue uma linha geodésica⁶ determinada pelo campo gravitacional. Cada geodésica sente uma força gravitacional ligeiramente diferente, mas as interações entre os constituintes do corpo poderão ainda assim sustentar esse corpo”, disse Rubiera-Garcia.

A teoria da relatividade geral prevê que um corpo ao aproximar-se de um buraco negro seja comprimido ao longo de um dos lados e esticado ao longo de outro. Como o raio do buraco de verme é finito, os autores demonstram que o corpo será comprimido apenas tanto quanto o tamanho do buraco de verme. Em vez de convergirem para uma separação infinitesimal, a chamada singularidade, as linhas geodésicas manter-se-ão afastadas de uma distância maior do que zero.

No seu trabalho, os autores mostram que é sempre finito o tempo que um raio de luz leva numa ida-e-volta entre duas partes do corpo. Daqui resulta que diferentes partes do corpo continuarão a estabelecer interações físicas ou químicas e, consequentemente, causa e efeito continuarão a aplicar-se ao longo de todo o trajeto através da garganta do buraco de verme.

É então possível imaginar forças finitas, não importa a intensidade que deverão ter, que conseguirão compensar o impacto do campo gravitacional, perto e dentro do buraco de verme, sobre um corpo físico a atravessá-lo. De acordo com este estudo, a passagem para outra região do Universo talvez venha a ser possível.

Francisco Lobo (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa), coordenador do grupo de Cosmologia no IA, comenta: “A intuição dos autores sobre os conceitos de singularidade no espaço-tempo e divergência de curvatura é representativa da investigação teórica fundamental que é levada a cabo no IA, indo para além da Relatividade Geral de Einstein. Provavelmente, este trabalho será também importante para compreender as implicações destes difíceis conceitos para o destino do Universo numa variedade de modelos cosmológicos.”

Notas:

1. Um buraco de verme, do termo inglês wormhole, também conhecido como ponte Einstein-Rosen e proposto pela primeira vez em 1935, é um hipotético caminho mais curto ligando dois lugares muito afastados no espaço-tempo.
2. O artigo “Impact of curvature divergences on physical observers in a wormhole space–time with horizons”, por G. J. Olmo, D. Rubiera-Garcia e A. Sanchez-Puente, foi publicado em 28 de abril de 2016 na revista científica Classical and Quantum Gravity, Volume 33, Número 11, disponível emhttp://iopscience.iop.org/article/10.1088/0264-9381/33/11/115007
3. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a maior unidade de investigação na área das Ciências do Espaço em Portugal, englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na últimaavaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF).
4. O artigo “Wormholes can fix black holes” foi publicado hoje no website CQG+ emhttps://cqgplus.com/2016/06/08/insight-wormholes-can-fix-black-holes/
5. Ver por exemplo “Geodesic completeness in a wormhole spacetime with horizons”, por G. J. Olmo, D. Rubiera-Garcia, e A. Sanchez-Puente, publicado em 26 de agosto de 2015 na revista científica Physical Review D, Volume 92, Número 4, disponível emhttp://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.92.044047
6. Uma linha geodésica no espaço-tempo é o percurso no espaço e a história no tempo seguidos por uma partícula em queda livre.

Contactos

• Diego Rubiera-Garcia
• Francisco S. N. Lobo
• Grupo de Comunicação de Ciência
  Sérgio Pereira
  Ricardo Cardoso Reis
  João Retrê (Coordenação, Lisboa)
  Daniel Folha (Coordenação, Porto)

Sismologia do Sol e das estrelas distantes discutida nos Açores

Sismologia do Sol e das estrelas distantes discutida nos Açores
2016 julho 11

Imagem artística da propagação de ondas no interior de uma estrela. Crédito: G. Perez, IAC/SMMPoster da palestra pública

A partir de hoje, e durante 5 dias, Angra do Heroísmo (Terceira, Açores) recebe os maiores especialistas mundiais na área da asterossismologia¹, durante a conferência Seismology of the Sun and the Distant Stars 2016. A conferência será seguida, no dia 17 de julho, pela escola internacional avançada em ciências do espaçoAsteroseismology and Exoplanets: Listening to the Stars and Searching for New Worlds, na cidade da Horta (Faial, Açores), ambas organizadas pelo Instituto de 

Astrofísica e Ciências do Espaço (IA²).

Notas

1. A Asterossismologia é o estudo do interior das estrelas, através da sua atividade sísmica medida à superfície. Em sismologia, os diferentes modos de vibração de um tremor de Terra podem ser usados para estudar o interior da Terra, de forma a obter dados acerca da composição e profundidade das diversas camadas. De uma forma semelhante, as oscilações observadas à superfície de uma estrela também podem ser usadas para inferir dados sobre a estrutura interna e composição da estrela. A Heliossismologia é o caso particular da asterossismologia, aplicada à nossa estrela, o Sol. No caso da nossa estrela, a proximidade permite-nos ir ainda mais longe na análise dos diferentes fenómenos que têm lugar no Sol, mas com impacto em todo o sistema solar.
2. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a maior unidade de investigação na área das Ciências do Espaço em Portugal, englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF). A atividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (UID/FIS/04434/2013),POPH/FSE e FEDER através do COMPETE 2020.
3. O TASC (TESS Asteroseismic Science Consortium, ou consórcio científico asterossismico do TESS) é a colaboração científica dos principais grupos de investigação na área, formada para explorar os dados científicos provenientes do satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou satélite de pesquisa de trânsitos exoplanetários), a ser lançado no final de 2017.
4. O KASC (Kepler Asteroseismic Science Consortium, ou consórcio científico asterossismico do Kepler), é uma colaboração científica única, formada à volta da análise asterossismica dos dados do Kepler. É composta por mais de 500 investigadores de todo o mundo.
5. O SpaceInn (Exploitation of Space Data for Innovative Helio- and Asteroseismology, ou exploração de dados espaciais para heli- e asterossismologia inovadora) é um projeto europeu iniciado pela rede HELAS, com a missão de aproveitar os recursos existentes no campo da helio- e asterossismologia.
6. A HELAS (European Helio- and Asteroseismology Network, ou rede europeia de helio- e asterossismologia) foi uma rede financiada pela Comissão Europeia durante o sexto programa quadro, que tinha como objetivo estruturar a investigação europeia, juntando os principais grupos de investigação europeus ativos nesta área. A sua atividade continuou para lá do projeto inicial, e atualmente inclui 24 institutos europeus e fora da Europa.

http://www.iastro.pt/news/news.html?ID=41

Analisando o SISTEMA dentro do QUADRADO: Comece, USE, Faça.............

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Analisando o SISTEMA dentro do QUADRADO: A Arrogância dos Homens......

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Trabalhos em Madeira com Motosserra.....Итоги недели: сибирская резьба бензопилой

Este trabalho profissional realizado pelo artista e escultor motosserra americana, por Jordan Andesanom que vive no Alasca.Эта профессиональная работа ,выполнена Американским художником и резчиком по дереву бензопилой, Жорданом Андесаном проживающим на Аляске.

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Analisando o SISTEMA dentro do QUADRADO: Sonegômetro RS......

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O vento vai dizer lento o que virá...: O vento vai dizer lento que virá

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