O misterioso Planeta Nove se escondendo além de Netuno pode não ser um planeta

O círculo laranja representa a órbita de um possível Planeta Nove em relação a objetos transnetunianos

Um novo estudo da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e da Universidade Americana de Beirute (Líbano) sugere que um disco de pequenos corpos gelados com uma “massa combinada de até dez vezes a da Terra é o verdadeiro responsável pelas órbitas excêntricas de alguns objetos transnetunianos, ao invés de um hipotético nono planeta.

O problema das órbitas e o Planeta Nove

Além de Netuno, no espaço entre o planeta e o resto do cosmos, algo estranho está acontecendo com as órbitas de um monte de rochas espaciais circulando o sol.

Essas órbitas incomuns e altamente elípticas de alguns objetos transnetunianos, agrupadas em uma direção, fizeram os cientistas teorizarem a presença de um planeta, chamado comumente de Planeta Nove, até quatro vezes maior que a Terra influenciando-os.

A ideia foi lançada pela primeira vez em 2014. Um planeta gigante no limite de nossa vizinhança cósmica certamente exerceria atração gravitacional nos objetos distantes. Mesmo desvios vistos na sonda espacial Cassini, da NASA, pareciam sugerir sua existência.

“A hipótese do Planeta Nove é fascinante, mas, se ele existe, até agora evitou ser detectado”, disse Antranik Sefilian, um dos autores da nova pesquisa, em um comunicado. “Queríamos ver se poderia haver outra causa, menos dramática e talvez mais natural, para as órbitas incomuns que vemos em alguns objetos transnetunianos”.

Disco gelado

Sefilian e seu colega Jihad Touma calcularam, modelaram e simularam as interações entre tais objetos e um gigantesco disco gelado.

Os cientistas propõem que, se o disco de detritos gelados que existe além de Netuno for grande o suficiente, poderia explicar as órbitas excêntricas dos objetos transnetunianos, devido a seus efeitos gravitacionais combinados.

De qualquer forma, em ambos os casos – planeta ou disco -, a verdade é que não podemos enxergar o culpado pelas órbitas do nosso ponto de vista no sistema solar. Além disso, a dupla não descarta que tanto o disco gigantesco quanto a “super Terra” existam juntos.

“Também é possível que ambas as coisas possam ser verdadeiras – pode haver um disco massivo e um nono planeta”, disse Sefilian.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Astronomical Journal.

Fonte - Hypescience

Nova tecnologia usa lasers para transmitir mensagens audíveis a pessoas específicas

Crédito: CC0 Public Domain

Pesquisadores demonstraram que um laser pode transmitir uma mensagem audível a uma pessoa sem qualquer tipo de equipamento receptor. A capacidade de enviar sinais de áudio altamente direcionados através do ar pode ser usada para comunicar-se em salas ruidosas ou avisar indivíduos de uma situação perigosa, como um atirador ativo.

Na revista Optics Society (OSA), Optics Letters , pesquisadores do Laboratório Lincoln, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, relataram o uso de dois métodos diferentes baseados em laser para transmitir vários tons, música e gravação de fala em um volume de conversação.

"Nosso sistema pode ser usado a alguma distância para transmitir informações diretamente ao ouvido de alguém", disse o líder da equipe de pesquisa, Charles M. Wynn. "É o primeiro sistema que usa lasers totalmente seguros para os olhos e a pele para localizar um sinal audível para uma pessoa em particular em qualquer ambiente."

Criando som do ar

As novas abordagens baseiam-se no efeito fotoacústico , que ocorre quando se forma um material de som ondas após a absorção de luz. Neste caso, os pesquisadores usaram vapor de água no ar para absorver a luz e criar som.

"Isso pode funcionar mesmo em condições relativamente secas, porque quase sempre há um pouco de água no ar, especialmente em torno das pessoas", disse Wynn. "Descobrimos que não precisamos de muita água se usamos um comprimento de onda do laser que é muito absorvido pela água. Isso foi fundamental porque a absorção mais forte leva a mais som."

Um dos novos métodos de transmissão de som surgiu de uma técnica chamada espectroscopia fotoacústica dinâmica (DPAS), que os pesquisadores desenvolveram anteriormente para detecção de substâncias químicas. No trabalho anterior, eles descobriram que a varredura, ou varredura, de um feixe de laser na velocidade do som poderia melhorar a detecção de produtos químicos.

"A velocidade do som é uma velocidade muito especial para se trabalhar", disse Ryan M. Sullenberger, primeiro autor do artigo. "Neste novo artigo, mostramos que varrer um feixe de laser na velocidade do som em um comprimento de onda absorvido pela água pode ser usado como uma maneira eficiente de criar som."

Para a abordagem relacionada ao DPAS, os pesquisadores mudam o comprimento das varreduras do laser para codificar diferentes freqüências, ou notas sonoras, na luz. Um aspecto único desta técnica de varredura a laser é que o sinal só pode ser ouvido a uma certa distância do transmissor. Isso significa que uma mensagem pode ser enviada para um indivíduo, em vez de todos os que cruzam o feixe de luz. Também abre a possibilidade de direcionar uma mensagem para vários indivíduos.

Testes laboratoriais

No laboratório, os pesquisadores mostraram que equipamentos comercialmente disponíveis podem transmitir som a uma pessoa a mais de 2,5 metros de distância, a 60 decibéis, usando a técnica de varredura a laser. Eles acreditam que o sistema poderia ser facilmente ampliado para distâncias maiores. Eles também testaram um método fotoacústico tradicional que não requer varredura do laser e codifica a mensagem de áudio, modulando a potência do feixe de laser.

"Existem compensações entre as duas técnicas", disse Sullenberger. "O método tradicional de fotoacústica fornece som com maior fidelidade, enquanto a varredura a laser fornece som com áudio mais alto."

Em seguida, os pesquisadores planejam demonstrar os métodos ao ar livre em intervalos mais longos. "Esperamos que isso acabe se tornando uma tecnologia comercial", disse Sullenberger. "Há muitas possibilidades interessantes e queremos desenvolver a tecnologia de comunicação de maneiras úteis."

Ryan M. Sullenberger et al, Comunicações fotoacústicas: entrega de sinais sonoros via absorção de luz por H2O atmosférico, Optics Letters (2019). DOI: 10.1364 / OL.44.000622 

Fonte - Phys.org

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Optcal Society of American

Superfluido bizarro poderia explicar a existência do universo moderno

Como tudo passou a existir no universo? Através do Big Bang, certo?

Mas e logo em seguida... Como o universo, que estava quieto e simétrico no seu canto, ficou de repente desequilibrado e cheio de matéria?

Um novo estudo da Universidade Aalto (Finlândia) pode nos deixar mais perto da resposta.

A instabilidade

No início, tudo era quente e denso e estava em perfeito equilíbrio no universo. Não existiam partículas como as entendemos agora, muito menos estrelas ou até vácuo.

Todo o espaço era preenchido com material comprimido homogêneo, sem forma.

Então, de repente, essa estabilidade monótona tornou-se instável. A matéria venceu sua opositora, a antimatéria, e passou a dominar o universo. Nuvens se formaram e se transformaram em estrelas, mais tarde organizando-se em galáxias e eventualmente criando tudo o que conhecemos hoje.

Como? O que aconteceu para tirar o universo desse estado sem forma?

A proposta

Os cientistas ainda não têm certeza, mas descobriram uma maneira de modelar em laboratório o tipo de “ação” que poderia ter causado o grande desequilíbrio do universo inicial.

A equipe mostrou que hélio super-resfriado pode ser usado para modelar os primeiros momentos da existência – especificamente, recriar um conjunto possível de condições que podem ter existido logo após o Big Bang.

Simetria

O universo está cheio de atos de equilíbrio que os físicos chamam de “simetrias”. Por exemplo, as equações da física funcionam da mesma maneira tanto para frente quanto para trás no tempo. Também, há suficientes partículas carregadas positivamente no universo para cancelar todas as partículas carregadas negativamente.

Mas, às vezes, essas simetrias se quebram. Uma esfera perfeita equilibrada na ponta de uma agulha cai para um lado ou outro. A matéria venceu a antimatéria no início do universo. Partículas fundamentais específicas emergiram da ausência de forma do universo primordial e agora interagem umas com as outras através de forças discretas.

“Se considerarmos a existência do Big Bang como dada, o universo passou, sem dúvida, por algumas transições de quebra de simetria”, explica Jere Mäkinen, principal autor do estudo.

Cada galáxia, estrela, mesa, cadeira, pessoa e ornitorrinco é uma evidência de que algo desviou o universo primitivo de seu estado inicial e plano para sua complexidade atual.

Defeitos topológicos

Os físicos chamam algumas das flutuações aleatórias capazes de quebrar simetria de “defeitos topológicos”.

Em essência, defeitos topológicos são pontos onde algo fica instável em um campo de outra maneira uniforme. De repente, uma ruptura surge.

Isso pode acontecer devido a interferência externa, como em um experimento de laboratório, ou pode acontecer de forma aleatória e misteriosa, como os cientistas suspeitam ter acontecido no início do universo.

Uma vez que um defeito topológico se forma, ele pode ficar no meio de um campo uniforme, como um pedregulho criando ondas em um fluxo suave.

Alguns pesquisadores acreditam que certos tipos de defeitos topológicos no material sem forma do universo primitivo podem ter desempenhado um papel nas primeiras transições de quebra de simetria.

Vórtices e paredes

Esses defeitos podem incluir estruturas chamadas “vórtices meio-quânticos”, padrões de energia e matéria que parecem um pouco com redemoinhos, e “paredes delimitadas por cordas”, estruturas magnéticas feitas de duas paredes bidimensionais delimitadas em cada lado por “cordas” unidimensionais.

Essas estruturas espontaneamente emergentes afetam o fluxo da matéria em sistemas simétricos, e alguns pesquisadores suspeitam que tenham desempenhado um papel no agrupamento de estrelas e galáxias que vemos hoje no universo.

Pesquisadores já haviam criado esses tipos de defeitos nos campos magnéticos de gases supercondutores e supercondutores em seus laboratórios, mas eles surgiram individualmente.

A maioria das teorias que usam defeitos topológicos para explicar a origem do universo moderno envolve “defeitos compostos”, ou seja, mais de um trabalhando em conjunto.

O experimento

Mäkinen e seus colegas projetaram um experimento envolvendo hélio líquido resfriado em frações de grau acima do zero absoluto e espremido em minúsculas câmaras. Na escuridão daqueles cubículos, surgiram vórtices meio-quânticos.

Então, os pesquisadores mudaram as condições do hélio, fazendo com que ele passasse por uma série de transições de fase entre dois tipos diferentes de superfluidos, ou fluidos sem viscosidade.

Estas transições de fase são como a água que se transforma de sólida em líquida ou gasosa, mas sob condições muito mais extremas. As transições de fase causam a quebra da simetria.

Depois que o hélio superfluido passou por suas transições de fase, os vórtices permaneceram – protegidos por paredes delimitadas por cordas. Juntos, os vórtices e as paredes formaram defeitos topológicos compostos e sobreviveram a transições de fase de quebra de simetria. Dessa forma, espelharam os defeitos que algumas teorias sugerem que se formaram no universo primitivo.

Próximos passos

Isso significa que descobrimos exatamente como a simetria quebrou no início do universo?

Absolutamente não. O modelo apenas mostra que certos aspectos teóricos de como o universo primitivo tomou forma podem ser replicados em laboratório – especificamente, os que envolvem defeitos topológicos.

Nenhuma teoria é amplamente aceita pelos físicos, e tudo poderia ser um grande beco sem saída hipotético.

Mas o trabalho de Mäkinen e seus colegas abre as portas para mais experimentos que investiguem como esse tipo de defeito pode ter funcionado para moldar os momentos após o Big Bang. Além disso, esse tipo de estudo sempre ensina aos cientistas algo novo sobre o reino quântico.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Nature Communications

Fonte - Hypescience

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LiveScience

Nossos corpos podem prever o futuro?

Crédito: The Skeptical Inquirer

Os corpos das pessoas sabem que um grande evento está ocorrendo pouco antes de acontecer, pelo menos de acordo com um novo estudo.

Se for verdade, a pesquisa, publicada em 17 de outubro na revista Frontiers of Perception, sugere que algo fundamental sobre as leis da natureza ainda precisa ser descoberto.

"A alegação é de que os eventos podem ser previstos sem qualquer sinal", disse Julia Mossbridge, neurocientista da Northwestern University e coautora do estudo. "Essa evidência sugere que o efeito é real, mas pequeno. Então a questão é: como funciona?"

Outros cientistas são céticos desta interpretação, no entanto. Eles sugerem que alguns preconceitos em que os estudos são publicados podem ter um papel em ver um efeito onde não há nenhum.

Efeito real?

Muitos estudos mostraram que as respostas físicas, incluindo frequência cardíaca, dilatação da pupila e atividade cerebral, mudam entre um e 10 segundos antes que as pessoas vejam uma imagem assustadora (como uma cobra deslizando ). Na maioria desses experimentos, imagens assustadoras foram aleatoriamente intercaladas com imagens mais neutras, de modo que, em teoria, os participantes não tinham nenhuma pista sobre qual foto apareceria em seguida. Mas como a descoberta parecia tão antinatural, esses estudos foram compreensivelmente recebidos com ceticismo.

Para ver se o efeito era real, Mossbridge e sua equipe analisaram mais de duas dúzias desses estudos. Como parte da análise, eles descartaram quaisquer experimentos nos quais vissem viés ou falhas.

Eles ainda encontraram um efeito de "pressentimento", no qual as medidas de excitação fisiológica mudaram segundos antes de um evento. A descoberta sugere que o corpo das pessoas percebe subconscientemente o futuro quando algo importante está prestes a acontecer, mesmo que as pessoas não o saibam.

Por exemplo, se você fosse um day-trader apostando muito dinheiro em uma ação, "10 segundos antes, você pode prever seu estoque", disse Mossbridge à LiveScience.

O jornal não afirma que as pessoas são psíquicas ou têm poderes sobrenaturais ou paranormais . Em vez disso, os autores acreditam que o pressentimento é um efeito físico real que obedece a leis naturais - apenas aquelas que ninguém entende, disse Mossbridge. 

Pesquisadores céticos

Mas outros duvidam que o pressentimento exista.

Embora os métodos estatísticos utilizados no estudo sejam sólidos, isso não significa que o sentimento seja real, disse Rufin VanRullen, um cientista cognitivo do Centro de Pesquisa sobre o Cérebro e a Cognição, em um e-mail.

"Tudo isso significa que há uma tendência estatística para os cientistas que procuram esses chamados efeitos de presença para realmente encontrá-los", escreveu VanRullen, que não esteve envolvido no estudo.

Em vez disso, é mais provável que os experimentos sejam tendenciosos , talvez involuntariamente, de uma forma que os autores do estudo não perceberam, disse Kyle Elliott Mathewson, pesquisador da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, por e-mail.

Também é possível que dezenas de pesquisadores tenham procurado esse resultado, não conseguiram encontrá-lo e esqueceram tudo sobre ele, acrescentou Mathewson, que, como VanRullen, não esteve envolvido no estudo. Esses estudos nunca seriam publicados, ele disse, então o efeito geral nos estudos publicados seria tendencioso.

Segundo os pesquisadores, para que tal viés pudesse explicar seus resultados, pelo menos 87 outros estudos não publicados precisariam não mostrar nenhum efeito.

"Entre laboratórios de psicologia e investigações de parapsicologia, posso imaginar muitos experimentos fracassados ​​que não são relatados facilmente", escreveu Mathewson.

Fonte - LiveScience

Plano do CERN para um colisor de 100 km faz o LHC parecer um anelzinho

Físicos do CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), a organização internacional por trás do famoso Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), estão ansiosos para aumentar seu poder científico de descoberta.

Depois de anos de trabalho, eles apresentaram um projeto conceitual para um novo colisor: o Future Circular Collider (Colisor Circular do Futuro, ou FCC).

Com seus 27 quilômetros, o LHC levou a diversos achados e confirmações incríveis, sendo o caso mais famoso o do bóson de Higgs. Com 100 quilômetros de diâmetro, o FCC seria um upgrade e tanto.

O plano do CERN é relativamente coeso e prático o suficiente para fazer governos gastarem os US$ 21 bilhões que seriam necessários.

“Esse tipo de esforço e projeto de maior escala é um grande passo para o trabalho em rede, conectando institutos através das fronteiras, países”, disse Michael Benedikt, principal autor do relatório, à Nature. “Todas essas coisas juntas formam um argumento muito bom para impulsionar projetos científicos tão únicos”.

Tamanho é documento?

O LHC parece ter chegado a algum “ponto final”. Já faz um tempo que os físicos não têm um sinal inequívoco do que deveriam investigar em seguida. Com a falta de novos mistérios cósmicos – por exemplo, um resultado verdadeiramente anômalo -, os cientistas começaram a pensar em formas de escalar suas descobertas.

O projeto apresenta vários colisores possíveis, dos quais o FCC de 100 km é o maior, capaz de produzir as colisões mais enérgicas. Poderíamos chocar prótons uns nos outros em 100.000 gigaelétron-volts ao invés de 16.000 – mas o que exatamente isso ajudará a explicar?

Alguns pesquisadores estão céticos quanto à necessidade de um colisor tão grande, levantando a questão de que não sabemos se ele pode nos levar aos resultados esperados.

Vale notar que físicos chineses estão planejando algo semelhante, então há o aspecto da concorrência internacional. Como isso deve afetar os planos do CERN? O mundo acadêmico é menos afetado por disputas e políticas globais do que, digamos, o mundo da tecnologia, então haveria espaço para colaboração?

Há muitas opções a serem consideradas, mas há também tempo. Será preciso uma década ou mais para que a proposta mais simples e barata do novo plano esteja em funcionamento. 

Hypescience

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CERN

TechCrunch

O novo colisor seria alojado em um anel de 100 km (vermelho) perto do LHC do CERN (azul). Crédito: CERN

Missão chinesa à lua faz algodão brotar no nosso satélite

Uma semente de algodão brotou na lua a bordo da sonda chinesa Chang’e 4.

Essa é a primeira vez que qualquer matéria biológica cresce no nosso satélite, e representa um passo significativo para a exploração espacial a longo prazo.

Plantas foram cultivadas na Estação Espacial Internacional antes, mas nunca na lua. A capacidade de cultivar plantas no espaço é vista como essencial para missões longas, como uma viagem à Marte, que levaria cerca de dois anos e meio.

“Esta é a primeira vez que os seres humanos realizam experimentos de crescimento biológico na superfície lunar”, disse Xie Gengxin, da Universidade de Chongqing, líder do projeto.

Mini biosfera

As sementes estão armazenadas em um recipiente lacrado de 18 centímetros contendo ar, água, terra e nutrientes, a bordo do Chang’e 4 – uma espécie de “mini biosfera”, um ambiente artificial e autossustentável onde as culturas podem crescer.

A agência de notícias chinesa Xinhua afirmou que as sementes foram adormecidas usando “tecnologia biológica” durante a jornada de 20 dias da Terra à lua, e só começaram a crescer quando o centro de controle chinês no solo enviou um comando para a sonda regar as sementes.

O broto de algodão emergiu de uma estrutura dentro do recipiente, projetado com a ajuda de 28 universidades chinesas.

Além dele, o tanque também contém ovos de moscas-da-fruta, levedura, sementes de batata e de uma planta comum da família da mostarda, chamada Arabidopsis.

Nenhuma germinou até agora, o que não é particularmente surpreendente, uma vez que as plantas já que passaram por muita coisa – o impacto do lançamento, oscilações de temperatura desconfortáveis, baixa gravidade e alta radiação.

Dificuldades

O experimento da mini biosfera lunar é destinado a testar a fotossíntese e a respiração – processos em organismos vivos que resultam na produção de energia.

Um dos desafios é manter a temperatura favorável para o crescimento quando as condições na lua oscilam descontroladamente entre -173° C e 100° C ou mais. Além disso, os cientistas têm que controlar a umidade e os nutrientes.

Caso você esteja se perguntando se o experimento corre o risco de “contaminar” a lua com material biológico, os cientistas geralmente acham que isso é de pouca preocupação.

E vale lembrar que já existem contêineres de resíduos humanos por lá, deixados pelas missões Apollo.

Histórico

Os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional regularmente cultivam plantas para estudar como o seu crescimento muda na microgravidade, e para diversificar suas dietas espaciais.

No entanto, o mais próximo que a vegetação terrestre havia chegado da lua foi em 1971, quando o astronauta Stuart Roosa, da missão Apollo 14, levou centenas de sementes de árvores para orbitá-la com ele. Muitas dessas sementes foram posteriormente plantadas na Terra, tornando-se “árvores lunares”.

Aprender sobre o desenvolvimento de plantas em um ambiente de baixa gravidade como a lua permitiria constituir as bases para um futuro estabelecimento espacial. Segundo Xie Gengxin, o algodão pode eventualmente ser usado para fabricar roupas, enquanto as batatas podem ser uma fonte de alimento e a Arabidopsis de óleo.

A China na lua

A sonda Chang’e-4, batizada com o nome de uma deusa da lua chinesa, fez o primeiro pouso no lado escuro ou distante do satélite em 3 de janeiro.

Além do experimento biológico, ela é equipada com instrumentos desenvolvidos por cientistas da Suécia, Alemanha e China para estudar o ambiente lunar, a radiação cósmica e a interação entre o vento solar e a superfície da lua.

Mais quatro missões lunares estão sendo planejadas pela China, inclusive o lançamento de uma sonda até o final do ano para trazer amostras lunares de volta à Terra.

O país asiático quer estabelecer uma base de pesquisa lunar um dia, possivelmente usando tecnologia de impressão 3D para construir instalações.

Fonte - Hypescience

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Phys.org

LiveScience

BBC

"Estamos destruindo nossos sistemas de suporte à vida", diz cientista

Floresta nacional do EL Yunque na serra de Luquillo, Porto Rico. Foto: Stuart Westmorland / Corbis / Getty Images

O cientista Brad Lister retornou à floresta tropical de Luquillo, em Porto Rico, depois de 35 anos para descobrir que 98% dos insetos haviam desaparecido do solo.

Ele pode notar a diferença de cara: não havia pássaros em nenhum lugar.

Aos poucos, Lister chegou à conclusão aterradora: a população de insetos que uma vez forneceu alimento abundante para as aves em todo o montanhoso parque nacional havia desmoronado.

No chão, 98% tinham ido embora. Nas copas frondosas, 80% haviam desaparecido. “É um verdadeiro colapso das populações de insetos na floresta tropical. Começamos a perceber que isso é terrível – um resultado muito, muito perturbador”, disse.

Desastre ecológico

Os insetos são 17 vezes mais abundantes que os humanos na Terra, e fundamentais para a cadeia alimentar. Seu colapso beira um “Apocalipse Ecológico” e o culpado mais provável é, de longe, o aquecimento global.

O trabalho em Porto Rico é apenas um dos poucos estudos que avaliam essa questão vital.

O número de insetos voadores nas reservas naturais da Alemanha despencou 75% em apenas 25 anos. O virtual desaparecimento de aves em uma floresta australiana de eucaliptos foi atribuído à falta de insetos causados pela seca e pelo calor. Lister e seu colega Andrés García também descobriram que o número de insetos em uma floresta seca no México caiu 80% desde os anos 80.

“Estamos essencialmente destruindo os sistemas de suporte de vida que nos permitem sustentar a nossa existência no planeta, juntamente com todas as outras formas de vida”, disse Lister.

Desde as primeiras visitas de Lister à Luquillo, outros cientistas previram que os insetos tropicais, tendo evoluído em um clima muito estável, seriam muito mais sensíveis ao aquecimento do clima. “Se você ultrapassar um pouco o ótimo térmico dos insetos tropicais, sua condição física simplesmente despenca”, esclarece o cientista.

Quando os dados chegaram, as previsões foram confirmadas de maneira surpreendente. “O número de períodos quentes, com temperaturas acima de 29° C, aumentaram tremendamente, de zero na década de 1970 para algo como 44% dos dias atuais”, argumenta.

Esse é o principal fator para explicar a situação, uma vez que dados importantes para o declínio de insetos em outras partes do mundo, como destruição de habitat e uso de pesticidas, não podem explicar a baixa das populações em Luquillo, há muito tempo uma área protegida.

A primeira vez que Lister visitou Luquillo foi em meados da década de 1970. “Eu estava interessado na competição entre os lagartos do gênero Anolis. Eles são o grupo mais diversificado de vertebrados do mundo e se tornaram um paradigma para a ecologia e os estudos evolutivos”, explica.

Para estudá-los, era importante medir o número de insetos, pois esses são os principais alimentos dos animais. Lister não pensou muito sobre o assunto, mas, quando voltou ao parque nacional décadas mais tarde, a diferença foi surpreendente.

Dados sobre outros animais que se alimentam de insetos corroboraram os resultados. “As rãs e os pássaros também caíram simultaneamente em cerca de 50% a 65%”, disse Lister. A população de um deslumbrante pássaro verde que come quase nada além de insetos caiu 90%.

Lister chama esses impactos de uma “cascata trófica de baixo para cima”, na qual os efeitos colaterais do colapso de insetos são sentidos através da cadeia alimentar. “Eu não acho que a maioria das pessoas tenha uma visão sistêmica do mundo natural. Mas tudo está conectado e se os invertebrados declinam, toda a cadeia alimentar vai sofrer e degradar”, alerta.

O que precisamos fazer?

Para entender a escala global de um colapso de insetos que até agora só foi vislumbrado, Lister diz que há uma necessidade urgente de muito mais pesquisas em muitos outros habitats.

“Mais dados, esse é o meu mantra”, afirma.

O problema é que existem raros estudos sobre o número de insetos nas décadas passadas para servir de base. Lister não acha que este é um motivo para desistir, contudo: “Não há tempo como o presente para começar a se perguntar o que está acontecendo”

Hypescience

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The Guardian

Um modelo abrangente captura todo o ciclo de vida das explosões solares

Esta visualização é uma animação da labareda solar modelada no novo estudo. Uma cor violeta representa a temperatura inferior a 1 milhão de Kelvin. O vermelho representa as temperaturas entre 1 milhão e 10 milhões de Kelvin, o verde representa as temperaturas superiores a 10 milhões de Kelvin. Crédito: Mark Cheung, Lockheed Martin e Matthias Rempel, NCAR

Uma equipe de cientistas, pela primeira vez, usou um modelo computacional único e coeso para simular todo o ciclo de vida de uma erupção solar: do acúmulo de energia a milhares de quilômetros abaixo da superfície solar, ao surgimento de linhas de campo magnético emaranhadas , para a liberação explosiva de energia em um flash brilhante.

A realização, detalhada na revista Nature Astronomy , define o cenário para os futuros modelos solares simularem realisticamente o tempo do próprio Sol enquanto ele se desdobra em tempo real , incluindo o aparecimento de manchas solares, que às vezes produzem erupções e ejeções de massa coronal. Essas erupções podem ter impactos generalizados na Terra, desde interromper redes de energia e redes de comunicações, até satélites prejudiciais e colocar em perigo os astronautas.

Cientistas do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) e do Laboratório de Solar e Astrofísica da Lockheed Martin conduziram a pesquisa. A nova simulação abrangente captura a formação de uma erupção solar de forma mais realista do que os esforços anteriores, e inclui o espectro de emissões de luz conhecidas por estarem associadas a explosões.

"Este trabalho nos permite fornecer uma explicação para por que os clarões se parecem com o que eles fazem, não apenas em um único comprimento de onda, mas em comprimentos de onda visíveis , ultravioleta e ultravioleta, e em raios-X", disse Mark Cheung. Físico da equipe do Laboratório de Astrofísica e Solar da Lockheed Martin e acadêmico visitante da Universidade de Stanford. "Estamos explicando as muitas cores das explosões solares".

A pesquisa foi financiada em grande parte pela NASA e pela National Science Foundation, patrocinadora do NCAR.

Ligando as balanças

Para o novo estudo, os cientistas tiveram que construir um modelo solar que pudesse se estender por várias regiões do Sol, capturando o comportamento físico complexo e único de cada um.

O modelo resultante começa na parte superior da zona de convecção - cerca de 10.000 quilômetros abaixo da superfície do Sol - sobe pela superfície solar e empurra 40.000 quilômetros para a atmosfera solar, conhecida como a coroa. As diferenças na densidade do gás, pressão e outras características do Sol representadas em todo o modelo são vastas.

Crédito: Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica

Para simular com sucesso uma erupção solar desde a emergência até a liberação de energia, os cientistas precisaram acrescentar equações detalhadas ao modelo que poderia permitir que cada região contribuísse para a evolução da erupção solar de maneira realista. Mas eles também tiveram que ser cuidadosos para não tornar o modelo tão complicado que não seria mais prático executar os recursos de supercomputação disponíveis.

"Temos um modelo que abrange uma grande variedade de condições físicas, o que o torna muito desafiador", disse o cientista da NCAR, Matthias Rempel. "Esse tipo de realismo requer soluções inovadoras".

Para resolver os desafios, Rempel tomou emprestada uma técnica matemática usada historicamente por pesquisadores que estudam as magnetosferas da Terra e de outros planetas. A técnica, que permitiu aos cientistas compactar a diferença nas escalas de tempo entre as camadas sem perder a precisão, permitiu que a equipe de pesquisa criasse um modelo que fosse realista e computacionalmente eficiente.

O próximo passo foi configurar um cenário no sol simulado. Em pesquisas anteriores, usando modelos menos complexos, os cientistas precisaram iniciar os modelos quase no momento em que o surto iria explodir para conseguir formar um clarão.

No novo estudo, a equipe queria ver se seu modelo poderia gerar um surto por conta própria. Eles começaram criando um cenário com condições inspiradas por uma mancha solar particularmente ativa observada em março de 2014. A mancha solar gerou dezenas de explosões durante o tempo em que foi visível, incluindo uma poderosa classe X e três moderadamente poderosos foguetes de classe M. Os cientistas não tentaram imitar a mancha solar de 2014 com precisão; em vez disso, aproximavam-se aproximadamente dos mesmos ingredientes solares que estavam presentes na época - e que eram tão eficazes na produção de foguetes.

Então eles deixam o modelo ir, observando para ver se ele geraria um flare por conta própria.

"Nosso modelo foi capaz de capturar todo o processo, desde o acúmulo de energia até a emergência na superfície até a coroa, energizando a coroa e, em seguida, chegando ao ponto em que a energia é liberada em uma erupção solar", disse Rempel. .

Agora que o modelo mostrou ser capaz de simular realisticamente todo o ciclo de vida de um flare, os cientistas vão testá-lo com observações reais do Sol e ver se ele consegue simular com sucesso o que realmente ocorre na superfície solar .

"Esta foi uma simulação independente que foi inspirada por dados observados", disse Rempel. "O próximo passo é inserir diretamente os dados observados no modelo e deixá-lo impulsionar o que está acontecendo. É uma maneira importante de validar o modelo, e o modelo também pode nos ajudar a entender melhor o que estamos observando no Sun."

Fonte - Phys.org

Expandindo referencias:

National Center Of Atmospheric Research

Uma abrangente simulação tridimensional magneto-hidrodinâmica radiativa de uma erupção solar, Nature Astronomy (2018). DOI: 10.1038 / s41550-018-0629-3 

Inédito: laser é usado para desencadear atividade elétrica artificial em uma tempestade

Um novo estudo europeu desencadeou deliberadamente atividade elétrica em uma nuvem de tempestade pela primeira vez, apontando pulsos de laser de alta potência a ela.

“Este foi um primeiro passo importante para desencadear raios com laser”, disse Jérôme Kasparian, um dos pesquisadores do estudo da Universidade de Lyon (França). “Foi a primeira vez que geramos precursores de iluminação em uma nuvem tempestuosa”.

Nenhum relâmpago viajou até a terra porque os filamentos tinham uma vida muito curta – os pulsos de laser geraram descargas apenas nas próprias nuvens de tempestade.

O próximo passo será a geração de descargas atmosféricas completas. A equipe planeja reprogramar o laser para usar sequências de pulsos mais sofisticadas capazes de criar filamentos mais duradouros para conduzir ainda mais o raio durante as tempestades.

Os pesquisadores usaram pulsos de laser para criar filamentos de plasma que poderiam conduzir eletricidade no topo do South Baldy Peak, um pico no Novo México (EUA), durante duas tempestades passageiras.

Lasers pulsados representam uma tecnologia potencialmente poderosa para acionar relâmpagos porque podem formar um grande número de filamentos de plasma – canais ionizados de moléculas no ar que agem como condutores estendendo-se para a nuvem.

É um conceito tão simples que a ideia de usar lasers para acionar relâmpagos foi sugerida pela primeira vez há mais de 30 anos. No entanto, os cientistas ainda não conseguiram fazer isso porque os lasers anteriores não eram poderosos o suficiente para gerar longos canais de plasma.

A atual geração de lasers, como o desenvolvido pela equipe de Kasparian, pode mudar isso.

Os testes

Kasparian e seus colegas envolvidos no projeto Teramobile, um programa internacional iniciado pelo Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) da França e a Fundação de Pesquisa Alemã (DFG), construíram um poderoso laser móvel capaz de gerar longos canais de plasma disparando pulsos de laser ultracurtos.
Eles escolheram testar sua ferramenta no Laboratório Langmuir, no Novo México, porque ele é equipado para medir descargas elétricas atmosféricas. Sua localização é ideal, pois sua altitude o coloca próximo às altas nuvens de trovoada.

Durante os testes, a equipe quantificou a atividade elétrica nas nuvens. A análise estatística mostrou que os pulsos de laser aumentaram a atividade elétrica na nuvem de raios a que se destinava, gerando pequenas descargas localizadas.

A limitação do experimento, porém, foi que eles não puderam gerar canais de plasma que vivessem tempo suficiente para conduzir os raios até o chão. Os canais de plasma se dissipavam antes que o raio pudesse viajar mais do que alguns metros ao longo deles.

A equipe está atualmente tentando aumentar o poder do seu laser por um fator de 10, a fim de usar rajadas de pulsos para gerar plasmas com muito mais eficiência.

Possibilidades

Relâmpagos têm sido objeto de investigação científica desde o tempo de Benjamin Franklin, mas, apesar disso, ainda não são totalmente compreendidos.

Cientistas podem desencadear raios desde a década de 1970, atirando pequenos foguetes em nuvens de trovoada. Normalmente, entretanto, apenas 50% dos lançamentos realmente provocam uma queda de raios. O uso da tecnologia laser tornaria esse processo mais rápido, eficiente e econômico, abrindo uma série de novas aplicações.

Desencadear relâmpagos é uma ferramenta importante para a pesquisa básica e aplicada, pois permite que os pesquisadores estudem os mecanismos subjacentes aos raios. Além disso, os relâmpagos disparados permitem que engenheiros avaliem e testem a sensibilidade a raios dos aviões e de infraestrutura crítica, como linhas de energia.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista de acesso aberto Optics Express.

Fonte - Hypescience

Expandindo referencias:

Science Daily

Cientistas construindo uma espaçonave movida a vapor

Cientistas são Legit construindo uma espaçonave movida a vapor, e soa demais

Crédito: Shutterstock / Mindy Weisberger

Venha, venha e contemple o futuro das viagens espaciais: o poder do vapor !

Não, sério; meio século depois da primeira missão espacial tripulada do mundo, parece que a viagem interplanetária finalmente entrou na era do vapor. Cientistas da Universidade da Flórida Central (UCF) uniram-se à Honeybee Robotics , uma empresa privada de tecnologia espacial e mineradora com sede na Califórnia, para desenvolver uma pequena nave espacial movida a vapor capaz de sugar seu combustível dos asteróides , planetas e luas está explorando.

Ao transformar continuamente a água extraterrestre em vapor, esse módulo de tamanho de microondas poderia, teoricamente, se alimentar em um número indefinido de missões de salto planetário ao longo da galáxia - desde que sempre caia em algum lugar com H20 para a tomada.

"Poderíamos usar essa tecnologia para pular na Lua, Ceres , Europa , Titã , Plutão , os pólos de Mercúrio, asteróides - em qualquer lugar há água e gravidade suficientemente baixa", disse Phil Metzger, cientista espacial da UCF e um dos principais mentes por trás da nave espacial steampunk, disse em um comunicado . Metzger acrescentou que uma espaçonave autossuficiente poderia explorar o cosmos "para sempre".

Metzger e seus colegas chamam o lander WINE (abreviação de "World Is Not Enough"), e um protótipo da nave completou recentemente sua primeira missão de testes em uma superfície simulada de asteroides na Califórnia. Usando um aparato de perfuração compacto, a sonda extraiu com sucesso o cometa falso em busca de água, transformou o H20 em propulsor de foguete e lançou-se no ar usando um conjunto de propulsores a vapor.

Embora a frase "espaçonave movida a vapor" possa evocar inicialmente imagens de um balde de parafusos enferrujados, carregados de engrenagens e arrotando a névoa , a tecnologia por trás do WINE é muito mais complexa do que parece. Para que o protótipo funcionasse corretamente, Metzger passou três anos desenvolvendo novos modelos de computador e equações de propulsão a vapor para ajudar o WINE a otimizar suas operações em resposta às diferentes demandas gravitacionais de seus arredores. Se um robô como o WINE chegar ao espaço, os painéis solares embutidos poderiam fornecer a energia inicial necessária para iniciar suas operações de perfuração fora do mundo.

O teste bem-sucedido é uma grande pluma no proverbial cartola steampunk do WINE, mas ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que o módulo possa ser testado em um ambiente espacial real. A NASA vê valor na espaçonave potencialmente autossuficiente e ajudou a financiar os primeiros estágios do projeto; Agora, os desenvolvedores estão buscando novos parceiros para ajudar a tirar o WINE do laboratório para outro mundo.

Fonte - LiveScience

Expandindo referencias:

UCF - University of Central Florida

Usando vapor em vez de combustível, o protótipo de nave espacial World Is Not Enough (WINE) pode, teoricamente, explorar “para sempre”, desde que a água e a gravidade suficientemente baixa estejam presentes.

Essa poderosíssima luz foi emitida no início dos tempos

Astrônomos acabaram de descobrir o objeto mais brilhante já visto através de uma lente gravitacional. Trata-se de um quasar (abreviação de “objeto quase estelar” em inglês) que surgiu logo no início no universo. O objeto possuía um brilho inacreditável, equivalente a 600 trilhões de vezes o do nosso sol. Os astrônomos encontraram este vislumbre profundo do espaço e do tempo graças a uma galáxia opaca localizada entre nós e o quasar, agindo como uma lente gravitacional, o que ampliou a luz ancestral do objeto. Este é o mais brilhante quasar a aparecer tão cedo na história do Universo.

Antes que o cosmos atingisse seu bilionésimo aniversário, algumas das primeiras luzes cósmicas começaram uma longa jornada através do universo em expansão. Um feixe de luz particular, proveniente de uma fonte energética chamada quasar, passava por acaso perto de uma galáxia, cuja gravidade se curvava e ampliava a luz do quasar e a redirecionava em nossa direção, permitindo que telescópios terrestres observassem o quasar em grande detalhe bilhões de anos mais tarde.

"Se não fosse por esse telescópio cósmico improvisado, a luz do quasar apareceria cerca de 50 vezes mais fraca. Esta descoberta demonstra que os quasares com lentes gravitacionalmente fortes existem, apesar do fato de que estivemos procurando por mais de 20 anos e não encontramos nenhum outro tão longe no tempo”, conta o líder do estudo, Xiaohui Fan, da Universidade do Arizona, nos EUA. O vídeo abaixo mostra uma arte que simula como se parece o quasar:

As observações foram feitas com o telescópio Gemini North, localizado no Havaí. Com um aparelho chamado Espectrógrafo Infravermelho Próximo (GNIRS), os astrônomos estudaram uma porção significativa da parte infravermelha do espectro de luz. Os dados do Gemini continham a assinatura do magnésio, que é essencial para determinar a que distância de tempo a observação está sendo feita. Gemini também foi capaz de determinar a massa do buraco negro que alimenta o quasar. “Quando combinamos os dados do Gemini com observações de múltiplos observatórios em Maunakea, o Telescópio Espacial Hubble e outros observatórios ao redor do mundo, fomos capazes de pintar um quadro completo do quasar e da galáxia intermediária”,conta Feige Wang, da Universidade da Califórnia, nos EUA.

O quasar descoberto pelos pesquisadores é uma das primeiras fontes de luz a surgirem no universo. Os cálculos apontam que ele apareceu logo depois do que é conhecido como a Época de Reionização – quando as primeiras luzes emergiram do Big Bang. “Esta é uma das primeiras fontes a brilhar quando o Universo emergiu da era da escuridão cósmica. Antes disso, nenhuma estrela, quasares ou galáxias haviam sido formadas, até que objetos como este surgissem como velas na escuridão”, compara Jinyi Yang, da Universidade do Arizona,também nos EUA.

A observação deste objeto único só foi possível por uma sorte do tamanho da galáxia que funciona como uma lente gravitacional: nós só conseguimos ver o brilho intenso do quasar porque a luz dela é especialmente fraca, algo extremamente fortuito. “Se esta galáxia fosse muito mais brilhante, não conseguiríamos diferenciá-la do quasar”, explica Fan, acrescentando que essa descoberta vai mudar a maneira como os astrônomos procuram quasares no futuro e pode aumentar significativamente o número de quasares com lentes gravitacionais descobertos. Porém, esta descoberta é tão especial que os cientistas não esperam encontrar muitos quasares mais brilhantes do que este em todo o universo observável.

O intenso brilho do quasar, chamado de J0439 + 1634, também sugere que ele é alimentado por um buraco negro supermassivo no coração de uma jovem galáxia em formação – e ele também é bastante impressionante. A massa deste buraco negro supermassivo foi medida em 700 milhões de vezes a do nosso Sol. Mas o mais impressionante é que, observações em comprimentos de onda submilimétricos com o Telescópio James Clerk Maxwell, também em Maunakea, no Havaí, sugerem que este buraco negro não está apenas acumulando gás, mas pode estar provocando o nascimento de estrelas a uma taxa vertiginosa de até 10.000 estrelas por ano – nossa Via Láctea inteira produz uma estrela por ano. O efeito de aumento causado pela lente gravitacional pode estar aumentando a taxa real de formação de estrelas, mas mesmo assim ela parece ser muito alta. Abaixo é possível ver a galáxia no primeiro plano e brilhante quasar ao fundo:

Um olhar para o passado

Os quasares são fontes extremamente energéticas alimentadas por enormes buracos negros que, acredita-se, residiram nas primeiras galáxias a se formarem no Universo. Por causa de seu brilho e distância, os quasares fornecem um vislumbre único das condições do Universo primitivo. Este quasar específico tem um desvio para o vermelho de 6,51, que se traduz em uma distância de 12,8 bilhões de anos-luz, e parece brilhar com uma luz combinada de cerca de 600 trilhões de Sóis, impulsionada pela ampliação das lentes gravitacionais. A galáxia em primeiro plano que curvou a luz do quasar está a cerca de metade dessa distância, a 6 bilhões de anos-luz da Terra.

As primeiras observações, realizadas em um telescópio no estado do Arizona, apontavam que o objeto era um quasar com grande desvio para o vermelho. Observações subsequentes com os telescópios Gemini North e Keck I no Havaí confirmaram a descoberta e levaram à detecção de Gemini da impressão digital de magnésio – a chave para calcular a distância gigantesca do quasar. No entanto, a galáxia no primeiro plano e o quasar parecem tão próximos que é impossível separá-los com imagens tiradas do chão devido ao embaçamento causado pela atmosfera da Terra. Por isso, os pesquisadores precisaram da ajuda do Telescópio Espacial Hubble e de suas imagens extremamente nítidas para revelar que a imagem do quasar é dividida em três componentes por uma galáxia sem brilho.

Os astrônomos planejam usar o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, e eventualmente o Telescópio Espacial James Webb da NASA, para olhar 150 anos-luz dentro do buraco negro e detectar diretamente a influência da sua gravidade no movimento do gás e na formação de estrelas na sua vizinhança.

Fonte - Hypescience

Expandindo referencias:

Science Daily

Next Big Future

Tem alguém aí fora? Nova ferramenta SETI mantém o controle de pesquisas alienígenas

O Allen Telescope Array usado pelo Instituto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) para procurar sinais de alienígenas inteligentes.

Crédito: Instituto SETI

Com pesquisas sobre a vida extraterrestre continuando em todo o mundo, um notável pesquisador do Instituto de  Pesquisa de Inteligência Extraterrestre  (SETI) lançou uma nova ferramenta para ajudar os pesquisadores a acompanhar os resultados.

Jill Tarter, co-fundadora do instituto que inspirou o personagem fictício Ellie Arroway no romance de Carl Sagan "Contact" (que mais tarde se tornou um filme de 1997), liderou o desenvolvimento de uma ferramenta web recém-anunciada chamada Technosearch. Esta base de dados inclui todas as pesquisas publicadas pelo SETI entre 1960 e os dias atuais. Você pode ver o banco de dados online em  https://technosearch.seti.org/ .

Em uma declaração de 9 de janeiro  anunciando o banco de dados, os representantes do SETI disseram que esperam que toda a comunidade SETI trabalhe em conjunto para manter a Technosearch precisa e atualizada. A ferramenta destina-se a atender à necessidade atual da comunidade por um recurso representando as centenas de pesquisas realizadas no céu.

"Comecei a guardar esse arquivo de pesquisa quando era estudante de pós-graduação", disse Tarter no comunicado. "Alguns dos trabalhos originais foram apresentados em conferências ou aparecem em revistas obscuras que são de difícil acesso para os recém-chegados ao campo SETI. Estou muito feliz por termos agora uma ferramenta que pode ser usada por toda a comunidade e uma metodologia para manter corrente. "

O Technosearch foi desenvolvido em colaboração com os estagiários da Research Experience for Undergraduates (REU), que trabalhavam sob o comando de Jason Wright - um exoplaneta e um dos principais pesquisadores da Penn State University. Um desses ex-alunos da REU, Andrew Garcia, disse que a nova ferramenta terá um grande papel no SETI.

"Estou convencido de que o Technosearch se tornará um instrumento importante para os astrônomos e amadores interessados ​​em explorar o cosmos em busca de indícios de outras civilizações tecnológicas", disse Garcia no comunicado. "Não podemos saber onde procurar provas amanhã se não soubermos onde já nos encontramos".

A Technosearch foi lançada em 9 de janeiro na 223ª reunião da American Astronomical Society durante uma sessão de pôsteres.

Fonte - LiveScience

Jill Tarter e Andrew Garcia apresentando a ferramenta Technosearch. 

Andrew foi aluno da REU de Jill durante o verão de 2018.

A Technosearch rastreia informações, incluindo:

Título do trabalho de pesquisa

Nome (s) dos observadores

Data da pesquisa

Objetos observados

Instalação onde a pesquisa foi conduzida

Tamanho e sensibilidade do telescópio usado

Resolvendo o poder do instrumento

Tempo gasto observando cada objeto

Um link para o trabalho de pesquisa publicado originalmente

Comentários que explicam a estratégia de pesquisa

Notas do observador

O Technosearch inclui seções para o SETI de rádio e óptico. Atualmente esta ferramenta possui 102 buscas de rádio e 38 pesquisas ópticas, para um total de 140 explorações diferentes.

Captura de tela da lista de rádio  em  https://technosearch.seti.org/

Uma imagem de espelho do nosso universo pode ter existido antes do Big Bang

Picos de alta montanha brilhando ao luar.

Crédito: Shutterstock

Como uma montanha imponente sobre um lago calmo, parece que o universo pode uma vez ter tido uma imagem espelhada perfeita. Essa é a conclusão que uma equipe de cientistas canadenses chegou depois de extrapolar as leis do universo antes e depois do Big Bang .

Os físicos têm uma boa ideia da estrutura do universo apenas alguns segundos após o Big Bang, avançando até hoje. De muitas maneiras, a física fundamental funcionou como hoje. Mas especialistas argumentam há décadas sobre o que aconteceu naquele primeiro momento - quando o minúsculo grão infinitamente denso de matéria se expandiu para fora - freqüentemente presumindo que a física básica fosse de alguma forma alterada.

Os pesquisadores Latham Boyle, Kieran Finn e Neil Turok, do Perimeter Institute for Theoretical Physics, em Waterloo, Ontário, invertem essa idéia assumindo que o universo sempre foi fundamentalmente simétrico e simples, depois matematicamente extrapolando para aquele primeiro momento após o Big. Bang

Isso os levou a propor um universo anterior que era uma imagem espelhada do nosso atual, exceto com tudo invertido. O tempo foi para trás e partículas eram antipartículas. Não é a primeira vez que os físicos imaginam outro universo antes do Big Bang, mas esses sempre foram vistos como universos separados, muito parecidos com os nossos.

"Em vez de dizer que havia um universo diferente antes do estrondo", disse Turok ao Live Science, "estamos dizendo que o universo antes do estrondo é, em algum sentido, uma imagem do universo depois do estrondo".

"É como se nosso universo hoje fosse refletido através do Big Bang. O período antes do universo era realmente o reflexo através do estrondo", disse Boyle.

Imagine quebrar um ovo neste anti-universo. Primeiro, seria feito inteiramente de antiprótons carregados negativamente e anti-elétrons carregados positivamente . Em segundo lugar, a partir de nossa perspectiva no tempo, parece passar de uma poça de gema a um ovo rachado a um ovo não ralado para dentro do frango. Da mesma forma, o universo iria de explodir para fora a uma singularidade do Big Bang e depois explodir em nosso universo.

Mas visto de outra maneira, ambos os universos foram criados no Big Bang e explodiram simultaneamente para trás e para frente no tempo. Essa dicotomia permite algumas explicações criativas para problemas que perturbaram os físicos durante anos. Por um lado, tornaria o primeiro segundo do universo bastante simples, eliminando a necessidade dos bizarros multiversos e dimensões que os especialistas usaram durante três décadas para explicar alguns dos aspectos mais rígidos da física quântica e o Modelo Padrão, que descreve o zoológico de partículas subatômicas que compõem nosso universo.

Teóricos inventaram grandes teorias unificadas, que tinham centenas de novas partículas, que nunca foram observadas - supersimetria , teoria das cordas com dimensões extras, teorias de multiversos. As pessoas basicamente continuaram inventando coisas. Nenhuma evidência observacional surgiu para nada disso, "Turok disse.

Da mesma forma, essa teoria ofereceria uma explicação muito mais simples para a matéria escura, disse Boyle.

"Repentinamente, quando você adota essa visão estendida e simétrica do espaço / tempo", disse Boyle à Live Science, "uma das partículas que já pensamos existir - um dos chamados neutrinos destros - torna-se um puro-escuro." E você não precisa invocar outras partículas mais especulativas. " (Boyle está se referindo a um neutrino estéril teórico , que passaria pela matéria comum sem interagir com ela.)

Os cientistas dizem que essa nova teoria surgiu de uma insatisfação com os bizarros acréscimos propostos pelos físicos nos últimos anos. O próprio Turok ajudou a desenvolver tais explicações, mas sentiu um profundo desejo por uma explicação mais simples do universo e do Big Bang. Eles também dizem que esta nova teoria tem o benefício de ser testável. O que será crucial para conquistar os que duvidam.

"Se alguém pode encontrar uma versão mais simples da história do universo do que a existente, então isso é um passo à frente. Isso não significa que é certo, mas significa que vale a pena olhar", disse Sean Carroll, um cosmologista do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que foi citado no artigo, mas não estava envolvido na pesquisa. Ele ressaltou que o atual candidato favorito para a matéria escura - partículas massivas de interação fraca , ou WIMPs - não foram encontrados e talvez seja hora de considerar outras opções, incluindo possivelmente os neutrinos destros que Boyle mencionou. Mas, ele disse, está longe de ser persuadido e chama o jornal de "especulativo".

A equipe canadense entende isso e eles usarão o modelo para propor elementos mensuráveis ​​e testáveis ​​para ver se estão corretos, disseram. Por exemplo, o modelo deles prevê que os neutrinos mais leves devam estar completamente desprovidos de massa. Se eles estiverem certos, isso pode mudar a forma como vemos o universo.

"É muito dramático. Isso vai completamente contra a maneira como a física tem andado nos últimos 30 anos, inclusive por nós", disse Turok. "Nós realmente nos perguntamos, não poderia haver algo mais simples acontecendo?"

Fonte - LiveScience

Ciência do Paranormal: Você pode confiar em sua própria mente?

Crédito: © Michal Bednarek | Dreamstime.com

De todos os fenômenos paranormais que cercam o Halloween, a casa assombrada pode ser a principal a inspirar um medo real. Bruxas? Não tem sido assustador desde os dias de Salem. Zumbis ? Maquiagem divertida, com certeza, mas um pouco exagerada. Vampiros ? Culpa brilhante Robert Pattinson por ter mordido aqueles sanguessugas.

Mas a casa mal-assombrada pode causar arrepios na espinha do mais descrente. Histórias fantasmagoricas tendem a acontecer com os desavisados; quem pode dizer que eles não vão acontecer com você? Eles também são passados ​​de boca em boca, muitas vezes por fontes aparentemente confiáveis. Hoje em dia, a Internet expande essa tradição oral para toda e qualquer pessoa.

A ciência, é claro, aconselha o ceticismo em relação à idéia de espíritos e fantasmas. Então, se os verdadeiros fantasmas não são os culpados pelas coisas que acontecem, o que pode acontecer? Embora os pesquisadores tenham investigado culpados como campos eletromagnéticos e infra-sons abaixo da faixa de audição humana, a fonte principal de assombrações pode ser diversas.

Buscando fantasmas no som

Uma explicação plausível para as casas assombradas é que as pessoas estão respondendo a algo no ambiente - mas que o "algo" é muito mais mundano do que espíritos inquietos.

Um possível culpado é o infra-som, ou soa logo abaixo do limiar auditivo humano típico de 20 hertz. Em 1998, Vic Tandy, pesquisador da Universidade de Coventry, na Inglaterra, juntou-se ao colega de Coventry, Tony Lawrence, para escrever um artigo baseado nas experiências assustadoras de Tandy em uma loja de equipamentos médicos. Na ocasião, os funcionários relataram sensações assustadoras e a sensação de presença no quarto; Tandy dispensou tudo isso até uma noite, quando começou a sentir frio e tristeza. Depois de verificar que nenhuma das garrafas de gás medicinal estava vazando, ele sentou-se em sua mesa, apenas para ver uma figura cinzenta emergir no canto de sua visão. Quando ele convocou a coragem de olhar diretamente para a aparição, ela desapareceu. 

Uma experiência subsequente durante o corte de metal levou Tandy a se perguntar se a energia sonora estava causando as experiências inexplicáveis ​​de seus colegas. Depois que um fio em particular no prédio foi desligado, os "fantasmas" desapareceram, escreveram os pesquisadores em 1998 no Journal of the Society for Psychical Research .

Provar essa noção tem sido mais difícil. Muitas coisas criam infra-sons, desde rajadas de ar-condicionado até terremotos . Em um experimento, os pesquisadores usaram geradores de infra-sons escondidos durante visitas fantasmagoricas feitas no Mary King's Close em Edimburgo, Reino Unido. O fechamento é agora subterrâneo, mas em 1600, era uma série de becos estreitos e passagens através de edifícios altos; Uma lenda local fala de vítimas de peste atingidas nas paredes. Durante um festival fantasma da cidade em 2007, alguns grupos de turistas desavisados ​​foram atingidos por invasões enquanto percorriam essas passagens sinistras.

Os resultados revelaram que não houve diferença no número de pessoas que relataram uma experiência paranormal, independentemente de terem sido expostas ao infra-som ou ao ruído ambiente. No entanto, os grupos expostos à infra-estrutura relataram um maior número geral de experiências assustadoras, com mais pessoas relatando várias dessas experiências. Enquanto isso, 20% das pessoas nos grupos infrassonográficos relataram sentir o aumento da temperatura durante os passeios, em comparação com apenas 5% no grupo de ruído ambiente, disseram os pesquisadores em seus resultados preliminares .

Não foi um endosso da noção de que fantasmas e ghouls são simplesmente sons abaixo do limiar do ouvido humano; afinal, as pessoas em casas assombradas geralmente relatam pontos frios, não sentimentos de calor excessivo. E não está claro por que o infra-som levaria a um aumento de experiências fantasmagóricas por pessoa, mas não há mais pessoas relatando experiências assustadoras.

Calafrios eletrizantes

Outra explicação natural para os fantasmas pode ser a energia eletromagnética . Espíritos não podem nos cercar, mas campos eletromagnéticos gerados por linhas de energia e dispositivos eletrônicos certamente fazem. Eletrônica poderia estar emitindo vibrações fantasmagóricas?

Alguns pequenos experimentos sugerem que os campos eletromagnéticos podem ter esse efeito. Em 2000, o neurocientista cognitivo Michael Persinger, da Universidade Laurentian, no Canadá, e seus colegas usaram campos magnéticos para estimular o cérebro de um homem de 45 anos que havia relatado experiências fantasmagóricas anteriores; eles conseguiram, com os campos magnéticos, "conjurar" uma aparição semelhante ao que o homem havia visto anos antes, junto com uma onda correspondente de medo, relataram os pesquisadores na revista Perceptual and Motor Skills .

No ano seguinte, no mesmo jornal, Persinger e seus colegas relataram o estranho caso de uma adolescente que disse que ela havia sido impregnada pelo Espírito Santo e sentiu a presença invisível de um bebê no ombro esquerdo. A menina experimentou uma lesão cerebral no início de sua vida, escreveram os pesquisadores , mas o trauma não foi a única razão para a visitação religiosa: ao lado da cama da menina havia um relógio elétrico que gerava pulsos magnéticos semelhantes aos usados ​​para desencadear convulsões. em ratos epilépticos. Uma vez que o relógio foi removido, os sentimentos de uma presença desapareceram. Persinger e seus colegas argumentam que algumas pessoas são particularmente propensas a perturbar os lobos temporais, que são onde o cérebro sintetiza informações.

Pacientes submetidos à cirurgia cerebral revelam a importância dos lobos temporais para a experiência da realidade, disse Christopher French, psicólogo da Goldsmiths College, da Universidade de Londres, que pesquisa as raízes das experiências paranormais. Quando os cirurgiões estimulam a parte do cérebro onde o lobo temporal e parietal se encontram - a junção temporoparietal - eles "podem realmente ligar e desligar experiências fora do corpo ", disse French.

Na sua cabeça

Mas French e seus colegas encontraram poucas evidências de que infra-sons e campos eletromagnéticos expliquem aparições fantasmagóricas. Ele e sua equipe tentaram criar assombrações científicas construindo uma câmara na qual os participantes eram expostos a 50 minutos de infra-sons, campos eletromagnéticos complexos, ambos ou nenhum. Os participantes relataram as sensações que sentiram durante o tempo que passaram na câmara.

A maioria das pessoas relatou algum tipo de estranheza durante o experimento: quase 80 por cento disseram que se sentiram tontos, metade disse que sentiam que estavam girando e 23 por cento se sentiram separados de seus corpos , relataram os pesquisadores em 2009 na revista Cortex . Notavelmente, 23% também disseram que sentiram presença e 8% sentiram puro terror.

Algumas dessas experiências certamente imitam a sensação de uma assombração; outros nem tanto (5% dos participantes relataram ficar sexualmente excitados, por exemplo). Mas quando os pesquisadores analisaram os dados, eles perceberam que não importava em qual condição experimental os participantes estivessem. Não fazia diferença se os campos eletromagnéticos estavam ligados ou desligados, ou se o infra-som estava crescendo, disse French. No entanto, eles descobriram que os níveis individuais de sugestibilidade dos participantes influenciaram os resultados.

"A explicação mais parcimoniosa é apenas se você disser a pessoas sugestionáveis: 'Entre aqui, e você pode ter algumas experiências estranhas', algumas delas fazem", disse French.

Como sugere o trabalho de French, a verdadeira causa das assombrações pode ser simplesmente o cérebro humano. Em um estudo, publicado em 1996 na revista Perceptual and Motor Skills, dois participantes pediram para manter um diário sobre a atividade "poltergeist-like" em sua casa por um mês e de repente começaram a ver evidências de potenciais poltergeists em todo o lugar. Em um artigo no mesmo periódico , os pesquisadores do estudo hipotetizaram que os eventos assombrosos acontecem porque as pessoas interpretam erroneamente eventos ligeiramente ambíguos como paranormais e depois ficam preparados para procurar por coisas ainda mais estranhas.

Traços básicos de personalidade podem tornar as pessoas particularmente propensas a atribuir um impacto durante a noite a um fantasma ou ghoul. Uma pesquisa divulgada recentemente pela Universidade Chapman, na Califórnia, descobriu que quanto mais uma pessoa tem medo , maior a probabilidade de acreditar no paranormal. Outro estudo, publicado online na revista Consciousness and Cognition em agosto de 2013, descobriu que os crentes paranormais são mais propensos a acreditar na ilusão de agência, ou que havia uma entidade deliberada por trás de um evento.

Esse estudo foi baseado em uma teoria de que as pessoas evoluíram para ver padrões onde não existem. Imagine andar na mata à noite, disse o pesquisador Michiel van Elk, psicólogo da Universidade de Amsterdã. Você ouve um farfalhar nas árvores. Você continua ou foge? Se você continuar, você pode ser atacado. Se você fugir, nenhum dano é feito.

"É melhor prevenir do que remediar", disse Van Elk 

Os teóricos da evolução sugerem que essa tendência de atribuir eventos a uma entidade com agência pode explicar crenças em fantasmas, anjos , demônios, alienigenas e até mesmo em Deus. Para testar a idéia, Van Elk foi a uma feira de rua psíquica e pediu aos crentes psíquicos que assistissem animações por computador de pontos de luz em movimento. Alguns dos pontos foram arranjados para se parecer com as articulações de um boneco invisível andando; outros pontos se moviam aleatoriamente. Os participantes foram convidados a determinar se os pontos estavam se movendo aleatoriamente ou se um agente deliberado (uma pessoa que caminhava) estava por trás do movimento. Em alguns casos, pontos adicionais de dança foram adicionados, para obscurecer os pontos aleatórios ou deliberados, tornando a tarefa mais complicada.

Tanto os crentes paranormais quanto os não crentes eram bons em dizer a diferença do movimento com agência e movimento aleatório quando a distinção era clara. Mas em casos mais ambíguos, as pessoas com maiores crenças paranormais eram mais propensas a pular para uma explicação que envolvia a ação do que os não-crentes.

"Mesmo quando havia apenas pontos em movimento aleatório, os crentes psíquicos diriam que viram uma figura humana movendo-se nos pontos", disse Van Elk. 

O estudo sugere que cair na ilusão de agência poderia explicar a crença no paranormal; um rascunho em uma casa velha ou o ranger de madeira se assentando poderia ser facilmente interpretado como um fantasma. Não está claro, no entanto, se esse viés de agência ilusório é genético ou aprendido, disse Van Elk.

"Este ainda é um dos principais desafios do campo: ver se é possível criar um bom estudo para desmembrar essas duas explicações. Qual é a parte natural da história e qual é a parte nutricional da história?" história?" ele disse.

De fato, é difícil saber até que ponto confiar nos próprios relatos das experiências. Em um follow-up, Van Elk não foi capaz de replicar seu estudo de 2013. Ele suspeita que a razão pode ser que seus participantes originais de crentes psíquicos possam estar mais ansiosos para agradar do que outros grupos de pessoas. Em outras palavras, eles podem não estar alucinando uma pessoa nos pontos em movimento em um nível perceptual. Em vez disso, eles poderiam estar interpretando informações excessivamente generosas para satisfazer o que eles acham que são as expectativas do experimentador. Não é que eles estejam mentindo, disse Van Elk; antes, sua interpretação parece tão real para eles quanto uma percepção real. É só que o erro surge em um nível diferente de processamento cerebral.

O problema psíquico não é a única evidência que sugere que as pessoas superestimam sua própria confiabilidade. Em um estudo, French e sua equipe pediram que os participantes assistissem a um vídeo de um médium supostamente dobrando uma chave de metal com sua mente. Em algumas versões do experimento, o psíquico (na verdade, um mágico mágico) concluiu colocando a chave na mesa e dizendo: "Se você olhar de perto, verá que ainda está dobrando".

A chave ainda não estava dobrada. Mas 40% das pessoas que ouviram a sugestão verbal de que estava se dobrando relataram tê-lo visto em movimento. Por outro lado, ninguém no grupo que não ouviu a dica verbal disse que ela havia se movido, disse French.

E várias testemunhas não tornam necessariamente um relatório mais credível. Quando outra pessoa na sala disse que tinha visto o movimento da chave depois de ouvir o psíquico sugerir que ainda estava se curvando, a porcentagem de pessoas que disseram ter visto o movimento saltou de 40% para 60%, disse French.

"Se você tem uma testemunha muito confiante, mas na verdade imprecisa, isso pode influenciar a memória de outras testemunhas", disse ele.

Estudos descobriram que pessoas com crenças paranormais tendem a ter uma imaginação particularmente rica e estão inclinadas a se tornar facilmente envolvidas em tarefas, disse French. Eles também são mais propensos que a média a falsas memórias. Por exemplo, pessoas propensas a falsas memórias podem dizer que se lembram claramente de onde estavam e com quem estavam quando viram um vídeo do atentado a balada em Bali em 2002. Mas esse bombardeio não foi capturado em vídeo.

"Presumivelmente, o que eles estão fazendo é lembrar o tempo que imaginaram", disse French. "[E] quando eles estão imaginando algo, é muito parecido com a coisa real - talvez mais do que seria para os gostos de mim - eles são mais propensos a fazer uma falsa memória".

Em outras palavras, a possível explicação para fantasmas e espíritos pode ser mais assustadora do que fantasmas reais: você não pode confiar em sua própria mente.

Fonte - LiveScience