Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

sexta-feira, 31 de julho de 2015

NASA: "A pedra de Rosetta para Super-Terras"


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Usando o telescópio espacial Spitzer da NASA, os astrónomos confirmaram a descoberta do planeta rochoso mais próximo fora do nosso sistema solar, maior que a Terra e uma mina de ouro potencial de dados científicos. Apelidado 219134b HD, este exoplaneta, que orbita muito perto da sua estrela para sustentar a vida, é um mero 21 anos-luz de distância. Enquanto o planeta em si não pode ser visto diretamente, até mesmo por telescópios, a estrela que orbita é visível a olho nu em céus escuros na constelação de Cassiopéia, próximo a Estrela do Norte.
HD 219134b é também o exoplaneta mais próximo da Terra a ser detectada transitando, ou passando em frente, sua estrela e, portanto, perfeito para uma extensa pesquisa.
"Exoplanetas em trânsito valem o seu peso em ouro, porque eles podem ser amplamente caracterizada", disse Michael Werner, cientista do projeto para a missão Spitzer no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa (JPL), em Pasadena, Califórnia. "Este exoplaneta será um dos mais estudados para as próximas décadas."
O planeta, descoberto inicialmente utilizando instrumento HARPS-Norte sobre o Telescópio nacional italiano de 3,6 metros Galileo, nas Ilhas Canárias, é objecto de um estudo aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.
Principal autor do estudo Ati Motalebi do Observatório de Genebra, na Suíça disse que ela acredita que o planeta é o alvo ideal para o Telescópio Espacial James Webb da NASA em 2018.
"Webb e futuro grande, observatórios terrestres tem certeza de apontar para ele e examiná-lo em detalhes", disse Motalebi.
Apenas uma pequena fração dos exoplanetas em trânsito podem ser detectados suas estrelas, devido à sua orientação em relação à Terra. Quando a orientação é apenas um direito, a órbita do planeta coloca-lo entre sua estrela ea Terra, escurecendo a luz detectável de sua estrela. É este escurecimento da estrela que é realmente capturado por observatórios tais como Spitzer, e pode revelar não só o tamanho do planeta, mas também indícios sobre a sua composição.
"A maioria dos planetas conhecidos são centenas de anos-luz de distância. Este é praticamente um vizinho", disse o astrônomo e coautor do estudo Lars A. Buchhave do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica em Cambridge, Massachusetts. Para referência, o mais próximo planeta conhecido é GJ674b a 14,8 anos-luz de distância; a sua composição é desconhecida.
HD 219134b foi avistado pela primeira vez pelo instrumento HARPS-Norte e um método chamado a técnica da velocidade radial, em que a massa de um planeta e da órbita pode ser medido pelo rebocador que exerce sobre sua estrela hospedeira. O planeta foi determinada a ter uma massa 4,5 vezes a da Terra e uma órbita rápida de três dias em torno de sua estrela.
Spitzer acompanhou a descoberta, a descoberta do planeta transita sua estrela. Medições de infravermelhos do Spitzer revelou o tamanho do planeta, cerca de 1,6 vezes a da Terra. Combinando o tamanho e massa dá-lhe uma densidade de 3,5 onças por polegada cúbica (seis gramas por centímetro cúbico) - confirmando HD 219134b é um planeta rochoso.
Agora que os astrônomos sabem HD 219134b transita sua estrela, os cientistas vão estar lutando para observá-lo a partir do solo e do espaço. O objetivo é provocar informações químicas para fora da luz das estrelas escurecendo quando o planeta passa à sua frente. Se o planeta tem uma atmosfera, produtos químicos que podem imprimir padrões na luz das estrelas observadas.
Planetas rochosos como este, com maior do que-Terra proporções, pertencem a uma classe crescente de planetas chamados super-Terras.
"Graças a missão Kepler da NASA, sabemos super-Terras são onipresentes em nossa galáxia, mas ainda sabemos muito pouco sobre eles", disse o co-autor Michael Gillon, da Universidade de Liege, na Bélgica, cientista-chefe para a detecção de Spitzer da trânsito."Agora temos um espécime locais para estudar em maior detalhe. Ele pode ser considerado uma espécie de Rosetta Stone para o estudo de super-Terras".
Outras observações com o HARPS-North também revelou mais três planetas do mesmo sistema de estrelas, mais longe do que HD 219134b. Dois são relativamente pequeno e não muito longe da estrela. Pequenas, sistemas multi-planeta hermeticamente embalados são completamente diferentes do nosso próprio sistema solar, mas, como super-Terras, estão sendo encontrados em números crescentes.
JPL gerencia a missão Spitzer para a Ciência Missão Direcção da NASA em Washington. Operações científicas são realizadas noCentro de Ciência Spitzer no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em Pasadena. Nave espacial operações são baseadas na Lockheed Martin Space Systems Company, em Littleton, Colorado. Os dados são arquivados no Arquivo Ciência infravermelho, abrigado no Caltech Infravermelho Processamento e Análise Centro .
O Galaxy diário via NASA / JPL / CfA

MIT: "An Ocean interior pode ser a condução Geológico Atividade on Pluto"



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Dados recentes da sonda New Horizons da NASA - que passou dentro de 7.800 milhas da superfície em 14 de julho - têm revelado características marcantes na região em forma de coração de Plutão que indicam o planeta anão gelado pode abrigar um oceano profundo em seu interior, de acordo com cientistas da missão durante uma conferência de imprensa 24 de julho. Eles também forneceu novas informações sobre a fina atmosfera de Plutão.
"Estamos surpresos ao ver Plutão como dinâmico e ativo como é", disse Richard Binzel, um co-investigador e professor no Departamento de Novos Horizontes da Terra, da Atmosfera do MIT, e Ciências Planetárias. As últimas imagens de Tombaugh Regio - nome oficial do coração em honra do descobridor de Plutão, Clyde Tombaugh - mostram evidências de gelo de nitrogênio semelhante ao geleiras da Terra, que parecem fluir em torno de ilhas elevadas nas bordas do coração.
Até agora, os cientistas só vi superfícies como este em mundos ativos, tais como da Terra e Saturno Enceladus lua. "Ninguém ousou imaginar um acúmulo tal grosso e localizada de geologicamente jovens ices, que mesmo em 40 kelvins [-388 graus Fahrenheit], tem viscosidade suficiente para criar formas de relevo locais", disse ele.
Gelo e outras características previamente reveladas, tais como 11.000 pés montanhas de gelo de água e superfície livre de cratera relativamente jovem do coração Fluir, apoiar a idéia de que Plutão pode ter um oceano interior dirigir a atividade geológica.
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"Toda a atividade que vemos é consistente com a idéia de que [Plutão] tem um núcleo de rocha maciça cercada por um escudo de gelo", disse William McKinnon, um co-investigador Novos Horizontes na Universidade de Washington em St. Louis. "Isso aumenta a probabilidade de que ainda pode haver um oceano debaixo da espessa camada de gelo." Os pesquisadores enfatizaram que não têm qualquer evidência direta para um oceano líquido interior, mas vai investigar a possibilidade que os dados continuam a pingar sobre a próximos 16 meses. Em qualquer caso, "as coisas estão boas para Plutão", disse McKinnon.
Ele não estava brincando. Uma imagem impressionante de Plutão lançado durante a conferência de imprensa mostra o planeta anão na silhueta rodeado por um halo de luz nebulosa.
"Meu queixo estava no chão quando vi esta primeira imagem de uma atmosfera estranha no Cinturão de Kuiper", disse o líder da missão Alan Stern, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste. "Ela nos lembra que a exploração traz-nos mais do que apenas descobertas incríveis - ele traz uma beleza incrível."
A neblina se estende pelo menos 80 milhas acima da superfície - cinco vezes mais do que o previsto - confirmando a atmosfera de Plutão, o que, de acordo com as medidas de pressão de superfície, diminuiu pela metade ao longo dos últimos dois anos. Mas por onde ele anda?
Michael Summers, um cientista New Horizons da Universidade George Mason, explicou que quando o gás metano na atmosfera é exposto à luz ultravioleta do sol, ele se transforma em gases mais pesados ​​de hidrocarbonetos que caem para baixo, partes mais frias da atmosfera e forma de gelo partículas de Plutão. As partículas formam uma névoa, que, quando expostos à luz ultravioleta, mais uma vez, se transformam em moléculas orgânicas vermelhas que caem no chão, formando manchas escuras do planeta anão."Nós pensamos que esta é a forma como a superfície de Plutão tem o seu tom avermelhado", disse Summers.
Até agora, apenas 4 a 5 por cento dos dados recolhidos pela sonda New Horizons durante o seu voo ter vigas de volta à Terra. NASA vai lançar imagens e informações adicionais em setembro. A sonda é atualmente 7,6 milhão milhas além de Plutão voando mais fundo no Cinturão de Kuiper, e continuará a enviar dados até o final de 2016.
O Galaxy diário via MIT Notícias

Inexplicáveis ​​Arcs vermelhos observados na lua Tethys de Saturno


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"Os arcos vermelhos realmente bateu para fora quando vimos as novas imagens", disse o cientista da Cassini participar Paul Schenk do Instituto Lunar e Planetário em Houston. "É surpreendente como grande estas características são."
Como grafite pulverizados por um artista desconhecido, sem explicação em forma de arco, estrias avermelhadas são visíveis na superfície gelada lua de Saturno, Tétis em novas imagens, com capacidade de cores da sonda Cassini da NASA.
Os arcos vermelhos são linhas estreitas, curvas na superfície da lua, e estão entre as características de cor mais incomuns em luas de Saturno a ser reveladas por câmeras da Cassini.
Imagens tiradas com filtros espectrais claras, verdes, infravermelho e ultravioleta foram combinados para criar os pontos de vista de realce da cor, que destacam as diferenças sutis de cor em toda a superfície da lua gelada em comprimentos de onda não visíveis aos olhos humanos.
Alguns dos arcos vermelhos pode ser visto ligeiramente em observações feitas no início da missão Cassini, que está em órbita em Saturno desde 2004. Mas as imagens a cores para esta observação, obtida em abril de 2015, é o primeiro a mostrar grandes áreas do norte de Tétis sob a iluminação e as condições de visualização necessário para ver claramente os arcos. Como o sistema de Saturno mudou-se para o seu verão do hemisfério norte ao longo dos últimos anos, latitudes do norte tornaram-se cada vez mais bem iluminado. Como resultado, os arcos tornaram-se claramente visível para o primeiro tempo.
A origem dos recursos e sua cor avermelhada é um mistério para os cientistas da Cassini. Possibilidades sendo estudadas incluem idéias que o material avermelhado está exposta gelo com impurezas químicas, ou o resultado da liberação de gases de dentro Tethys. Eles também poderiam estar associadas a características como fraturas que estão abaixo da resolução das imagens disponíveis.
Este mosaico aumentar-cor da lua gelada de Saturno Tétis abaixo mostra uma variedade de recursos no hemisfério oculto da lua.Tétis estar preso a Saturno, de modo que o hemisfério oculto é o lado da lua que enfrenta sempre oposta à sua direção de movimento, uma vez que orbita o planeta. Crédito da imagem: / / JPL-Caltech NASA Space Science Institute .
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Com exceção de algumas pequenas crateras na lua de Saturno Dione, características avermelhadas-matizada são raras em outras luas de Saturno. Muitos recursos avermelhadas ocorrem, no entanto, sobre a geologicamente jovens superfície de lua de Júpiter Europa.
"Os arcos vermelhos devem ser geologicamente jovens, porque eles atravessam características mais antigas, como as crateras de impacto, mas não sabemos a idade em anos." disse Paul Helfenstein, cientista de imagens da Cassini na Universidade de Cornell, Ithaca, Nova York, que ajudou a planejar as observações. "Se a mancha é apenas uma fina camada, colorido no solo gelado, a exposição ao ambiente espacial na superfície de Tétis pode apagá-los em escalas de tempo relativamente curtos."
A equipe Cassini está actualmente a planear observações de acompanhamento dos recursos, com maior resolução, mais tarde este ano.
"Depois de 11 anos em órbita, a Cassini continua a fazer descobertas surpreendentes", disse Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Estamos planejando um olhar ainda mais atento a um dos arcos vermelhos Tethys em novembro para ver se podemos destrinchar a origem e composição destas marcações incomuns."
A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) ea Agência Espacial Italiana. JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, controla a missão para a Ciência Missão Direcção da NASA em Washington. O centro de operações da imagem latente é baseado Cassini no Instituto de Ciência Espacial de Boulder, Colorado.
O Galaxy diário via NASA / JPL

Black Hole Colisões - "'ouvir' Astrônomos-los através de gravidade Sinais"


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A coalescência de dois buracos negros - um evento muito violento e exótica - é um dos mais procurados observações da astronomia moderna. Mas, como essas fusões não emitem luz de qualquer tipo, encontrar tais eventos indescritível tem sido impossível até agora.
Colisão buracos negros que, no entanto, dispensar uma quantidade fenomenal de energia como ondas gravitacionais . Os primeiros observatórios capazes de detectar diretamente desses sinais de gravidade "- ondulações no tecido do espaço-tempo primeira predito por Albert Einstein há 100 anos - vai começar a observar o universo ainda este ano.
Quando as ondas gravitacionais que rolam dentro do espaço são detectados na Terra pela primeira vez, uma equipe de astrofísicos da Universidade Northwestern prevê astrônomos irá "ouvir", através destas ondas, cinco vezes mais em colisão de buracos negros do que o anteriormente esperado. As observações diretas dessas fusões irá abrir uma nova janela para o universo.
"Esta informação permitirá que os astrofísicos para melhor compreender a natureza dos buracos negros e teoria da gravidade de Einstein", disse Frederic A. Rasio, astrofísico teórico e autor sênior do estudo. "Nosso estudo indica os observatórios irá detectar mais desses eventos energéticos do que se pensava, o que é emocionante."
Rasio é o Professor Joseph Cummings no departamento de física e astronomia na da Northwestern Weinberg Faculdade de Artes e Ciências .
A equipe de Rasio, utilizando observações de nossa própria galáxia, o relatório em um novo estudo de modelagem duas descobertas significativas sobre buracos negros:
Aglomerados globulares (coleções esféricos de até um milhão de estrelas densamente encontrados em halos galácticos) poderia ser fábricas de buracos negros binários (dois buracos negros em órbita perto em torno de si). Os novos observatórios sensíveis potencialmente poderia detectar 100 fundir buracos negros binários por ano forjada nos núcleos desses conjuntos densos de estrelas.(Uma explosão de ondas gravitacionais é emitido sempre que dois buracos negros se fundem.) Este número é mais de cinco vezes o que estudos anteriores previstos.
"As ondas gravitacionais vai deixar-nos ouvir o universo pela primeira vez, através das ondulações feitas por eventos astronômicos no espaço-tempo", disse Carl L. Rodriguez, autor principal do artigo. Ele é um Ph.D. estudante no grupo de investigação de Rasio.
"Até agora, todas as nossas observações a partir de telescópios foram, literalmente, olhando para o universo. Detecção de ondas gravitacionais vai mudar isso. E a parte legal é que podemos ouvir coisas que nunca poderia ver, como buracos negros bináriosfusões, a tema de nosso estudo ", disse ele.
Rodriguez e seus colegas usaram modelos de computador detalhadas para demonstrar como um aglomerado globular atua como uma fonte dominante de buracos negros binários, produzindo centenas de fusões de buracos negros mais de 12 bilhões de anos a vida de um cluster.
Ao comparar os modelos com as observações recentes de clusters na galáxia da Via Láctea e além, os resultados mostram que a próxima geração de observatórios de ondas gravitacionais podia ver mais de 100 binários fusões de buracos negros por ano.
Avançado LIGO ( Laser Interferometer Gravitational Wave-Observatory ) é um dos novos observatórios de ondas gravitacionais.Programado para entrar em operação no final deste ano, Advanced LIGO é um experimento em grande escala física projetado para detectar diretamente as ondas gravitacionais de origem cósmica. Interferômetros laser detectar ondas gravitacionais das oscilações de espelhos suspensos colocaram em movimento como as ondas passam através da Terra minutos.
Rasio e Rodriguez são membros do Centro de Northwestern Interdisciplinar de Exploração e Pesquisa em Astrofísica (CIERA).
A imagem na parte superior da página mostra thev galáxia conhecida como Markarian 739, que é na verdade duas galáxias no meio de fusão. Os dois pontos brilhantes no centro são os núcleos das duas galáxias originais, cada um dos quais abriga um buraco negro supermassivo. (SDSS).
O Galaxy diário via Northwestern University

Gigante planetóide Brown Anões - "Porto poderosas, pulsando Auroras"


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Ao observar uma anã marrom 20 anos-luz de distância usando rádio e telescópios ópticos, uma equipe liderada por Gregg Hallinan, professor assistente de astronomia da Caltech, encontrou uma outra característica que faz com que essas chamadas estrelas fracassadas mais como planetas supersized - eles hospedar auroras poderosos perto de seus pólos magnéticos.
"Estamos descobrindo que as anãs marrons não são como estrelas pequenas em termos de atividade magnética, eles são como planetas gigantes com auroras extremamente poderosas", diz Hallinan. "Se você fosse capaz de ficar sobre a superfície da anã marrom observamos - algo que você nunca poderia fazer por causa de suas temperaturas extremamente quentes e esmagamento gravidade de superfície - você, às vezes, ser tratada a um fantástico show de luzes de cortesia de auroras centenas de milhares de vezes mais poderoso do que qualquer detectado em nosso sistema solar. "
Anãs marrons são relativamente frias, objetos dim que são difíceis de detectar e difícil de classificar. Eles são muito grande para ser planetas, ainda possuem algumas características planetlike; eles são muito pequenos para sustentar reações de fusão de hidrogênio em seus núcleos, uma característica definidora de estrelas, mas eles têm atributos semelhantes a estrelas.
No início de 2000, os astrônomos começaram a encontrar que as anãs marrons emitem ondas de rádio. No início, todo mundo achou que as anãs marrons estavam criando as ondas de rádio basicamente da mesma maneira que as estrelas fazem - através da acção de uma atmosfera extremamente quente, ou corona, aquecida pela atividade magnética perto da superfície do objeto. Mas as anãs marrons não geram grandes labaredas e as emissões de partículas carregadas na maneira que o nosso Sol e outras estrelas fazem, de modo que as emissões de rádio foram surpreendentes.
Enquanto na escola de pós-graduação, em 2006, Hallinan descobriu que as anãs marrons podem realmente pulsar a frequências de rádio. "Nós vemos um fenômeno semelhante pulsante de planetas em nosso sistema solar", diz Hallinan ", e que a emissão de rádio é realmente devido a auroras." Desde então, ele se perguntou se as emissões de rádio vistos em anãs marrons pode ser causado por auroras.
Auroras ocorrem quando partículas carregadas, levadas pelo vento estelar por exemplo, conseguem entrar magnetosfera de um planeta, a região onde essas partículas carregadas são influenciadas pelo campo magnético do planeta. Uma vez dentro da magnetosfera, tais partículas se acelerou ao longo do planeta linhas do campo magnético para pólos do planeta, onde eles colidem com átomos de gás na atmosfera e produzem as emissões brilhantes associadas com auroras.
Seguindo seu palpite, Hallinan e seus colegas conduziram uma extensa campanha de observação de uma anã marrom chamado LSRJ 1835 + 3259, usando o Radio Astronomy Observatory Nacional do Very Large Array (VLA), o radiotelescópio mais poderoso do mundo, bem como instrumentos ópticos que incluíram de Palomar telescópio Hale eo Observatório WM Keck telescópios 's.
Usando o VLA eles detectaram um pulso brilhante das ondas de rádio que apareceram como a anã marrom girado ao redor. O objeto gira a cada 2,84 horas, por isso os pesquisadores foram capazes de assistir a cerca de três rotações completas sobre o curso de uma única noite.
Em seguida, os astrônomos usaram o telescópio Hale observar que a anã castanha variou opticamente no mesmo período que os pulsos de rádio. Concentrando-se em uma das linhas espectrais associadas com hidrogénio animado - a linha de emissão H-alfa - eles descobriram que o brilho do objecto variar periodicamente.
Finalmente, Hallinan e seus colegas usaram os telescópios Keck para medir com precisão o brilho da anã marrom ao longo do tempo - nenhum feat simples dado que estes objetos são milhares de vezes mais fraca do que o nosso sol. Hallinan e sua equipe foram capazes de estabelecer que esta emissão de hidrogénio é uma assinatura de auroras perto da superfície da anã marrom.
"À medida que os elétrons espiral para baixo em direção à atmosfera, eles produzem emissões de rádio e, em seguida, quando eles atingem a atmosfera, eles excitam hidrogênio em um processo que ocorre na Terra e outros planetas, embora dezenas de milhares de vezes mais intensa", explica Hallinan. "Agora sabemos que este tipo de comportamento auroral está estendendo toda a maneira de planetas até anãs marrons".
No caso das anãs marrons, as partículas carregadas não pode ser conduzido em sua magnetosfera por um vento estelar, já que não há vento estelar para o fazer. Hallinan diz que alguma outra fonte, como um planeta que orbita em movimento através magnetosfera da anã marrom, pode estar gerando uma corrente e produzir as auroras. "Mas até que mapeie a aurora com precisão, não vamos ser capazes de dizer onde ele está vindo", diz ele.
Ele observa que as anãs marrons oferecer um trampolim conveniente para estudar exoplanetas, planetas orbitando outras do que o nosso próprio Sol estrelas. "Para os mais legais anãs marrons que descobrimos, a sua atmosfera é bastante semelhante ao que seria de esperar para muitos exoplanetas, e você pode realmente olhar para uma anã marrom e estudar sua atmosfera sem ter uma estrela próxima que é um factor de um milhão de vezes mais brilhante obscurecendo suas observações ", diz Hallinan.
Assim como ele usou as medições de ondas de rádio para determinar a intensidade de campos magnéticos ao redor de anãs marrons, ele espera usar as observações de rádio de baixa frequência do recém-construído Owens Vale Longo Comprimento de onda de matriz para medir os campos magnéticos dos planetas extrasolares. "Isso pode ser particularmente interessante porque se deve ou não um planeta tem um campo magnético pode ser um fator importante na habitabilidade", diz ele. "Eu estou tentando construir uma imagem de força do campo magnético e da topologia e do papel que os campos magnéticos jogar como nós vamos de estrelas para as anãs marrons e, eventualmente, à direita para baixo para o regime planetário".
O Galaxy diário via California Institute of Technoloy
Crédito da imagem: Chuck Carter e Gregg Hallinan / Caltech

quarta-feira, 29 de julho de 2015

Nova teoria das origens moleculares da vida


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Quando a vida na Terra começou quase 4 bilhões de anos atrás, muito antes de os seres humanos, dinossauros ou até mesmo as primeiras formas unicelulares de vida percorriam, ele pode ter começado como um soluço em vez de um rugido: blocos pequenos e simples de construção moleculares conhecidas como "monômeros "vindo junto em mais longos" cadeias de polímero "e caindo aos pedaços nas piscinas quentes do lodo primordial uma e outra vez.
Então, em algum lugar ao longo da linha, essas cadeias poliméricas crescentes desenvolvido a capacidade de fazer cópias de si mesmos. A concorrência entre estas moléculas permitiria que os mais eficientes em fazer cópias de si mesmos a fazê-lo mais rápido ou com maior abundância, um traço que seria partilhada pelas cópias que eles fizeram. Estes replicadores rápidos iria encher a sopa mais rápido do que os outros polímeros, permitindo que a informação de que codificado para ser passada de uma geração para outra e, eventualmente, dando origem ao que nós pensamos de hoje como a vida.
Ou assim a história continua. Mas sem registro fóssil para verificar desde os primeiros dias, é uma narrativa que ainda tem alguns capítulos que faltam. Uma questão em particular, continua a ser problemático: o que permitiu o salto de uma sopa primordial de monómeros individuais de cadeias de polímero de auto-replicação?
Um novo modelo publicado esta semana no Journal of Chemical Physics , do AIP Publishing, propõe um mecanismo potencial pelos quais auto-replicação poderia ter surgido. Ele postula que a ligadura assistida-modelo, a união de dois polímeros usando um terceiro, mais um como um modelo, poderia ter permitido polímeros para se tornar auto-replicante.
"Tentamos preencher esta lacuna no entendimento entre os sistemas físicos simples para algo que pode se comportar de forma realista e transmitir informações", disse Alexei Tkachenko, pesquisador do Brookhaven National Laboratory. Tkachenko realizou a pesquisa ao lado de Sergei Maslov, um professor da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign com nomeação conjunta no Brookhaven.
A auto-replicação é um processo complicado - DNA, a base para a vida na Terra hoje, requer uma coorte coordenada de enzimas e outras moléculas a fim de se duplicar. Os primeiros sistemas auto-replicantes eram certamente mais rudimentar, mas a sua existência em primeiro lugar ainda é um pouco desconcertante.
Tkachenko e Maslov propuseram um novo modelo que mostra como as primeiras moléculas auto-replicantes poderiam ter trabalhado. Seu modelo alterna entre as fases "dia", onde os polímeros individuais flutuam livremente e fases "noite", onde eles se juntam para formar mais cadeias via ligadura assistida-modelo. As fases são conduzidos pelas alterações cíclicas das condições ambientais, tais como temperatura, pH, salinidade ou, que lançam o sistema de equilíbrio e induzem os polímeros, quer se unem ou se separam.
De acordo com o seu modelo, durante os ciclos de noite, múltiplos polímeros curtos ligação a cadeias mais longas, de polímeros que actuam como modelos. Estas vertentes modelo mais segurar os polímeros mais curtos em proximidade suficiente próximos uns dos outros que eles podem ligar para formar uma cadeia mais longa - uma cópia complementar de pelo menos parte do modelo. Com o tempo, os polímeros sintetizados de novo vindo a dominar, dando origem a um sistema autocatalítico e auto-sustentável de moléculas grandes o suficiente para potencialmente codificar projetos para a vida, o modelo prevê
Os polímeros também podem ligar em conjunto sem a ajuda de um molde, mas o processo é um pouco mais aleatória - uma cadeia que se forma em uma geração não será necessariamente transportados para o próximo. Ligadura assistida por molde, por outro lado, é um meio mais fiéis de preservar a informação, como as cadeias de polímero de uma geração são utilizados para construir a próxima. Assim, um modelo baseado no modelo de ligadura assistida-combina o prolongamento de cadeias de polímero com a sua replicação, proporcionando um mecanismo potencial de hereditariedade.
Enquanto alguns estudos anteriores têm argumentado que uma mistura dos dois é necessário para mover um sistema a partir de monômeros para polímeros auto-replicantes, o modelo de Maslov e Tkachenko demonstra que é fisicamente possível para a auto-replicação a surgir com apenas ligadura assistida-modelo.
"O que nós demonstramos pela primeira vez é que, mesmo se tudo que você tem é a ligadura assistida-modelo, você ainda pode iniciar o sistema de sopa primordial", disse Maslov.
A idéia de ligadura de condução auto-replicação assistida-modelo foi originalmente proposto na década de 1980, mas de uma forma qualitativa. "Agora é um modelo real que pode ser executado através de um computador", disse Tkachenko. "É uma peça sólida de ciência para o qual você pode adicionar outros recursos e estudar os efeitos de memória e herança."
Sob o modelo de Tkachenko e Maslov, o movimento a partir de monômeros de polímeros é um muito repentino um. É também hysteretic - isto é, leva muito determinado conjunto de condições para dar o salto inicial de monómeros para polímeros auto-replicantes, mas essas exigências rigorosas não são necessárias para manter um sistema de polímeros auto-replicantes uma vez que se pulou o primeiro obstáculo.
Uma limitação do modelo que os pesquisadores planejam abordar em estudos futuros é a sua suposição de que todas as sequências de polímero são igualmente prováveis ​​de ocorrer. Transmissão de informações requer variação hereditária nas freqüências de seqüência - certas combinações de código bases para proteínas específicas, que têm funções diferentes. O próximo passo, então, é a de considerar um cenário em que algumas seqüências tornam-se mais comuns do que outros, permitindo que o sistema para transmitir informações significativas.
O modelo de Maslov e Tkachenko se encaixa no favorecido atualmente hipótese do mundo do RNA - a crença de que a vida na Terra começou com moléculas de RNA autocatalíticos que, em seguida, levar ao DNA mais estável, mas mais complexo como um modo de herança. Mas, porque é muito geral, pode ser utilizada para testar quaisquer origens da hipótese de vida que depende do surgimento de um sistema simples autocatalítica.
"O modelo, por design, é muito geral", disse Maslov. "Nós não estamos tentando resolver a questão do que esta sopa primordial de monómeros está vindo" ou moléculas específicas envolvidas. Em vez disso, o seu modelo mostra um caminho fisicamente plausível de monómero em polímero auto-replicante, avançando um passo mais perto de compreender as origens da vida.
Quase cada cultura na terra tem uma história de origem, uma lenda que explica a sua existência. Nós, seres humanos parecem ter uma profunda necessidade de uma explicação de como acabamos aqui, neste pequeno planeta girando através de um vasto universo. Os cientistas, também, há muito procurado para a nossa história origens, tentando discernir como, em uma escala molecular, a terra passou de uma confusão de moléculas inorgânicas para um sistema ordenado de vida. A pergunta é impossível de responder com certeza - não há registro fóssil, e não há testemunhas oculares. Mas isso não impediu que cientistas de tentar.
Ao longo dos últimos 150 anos, a nossa compreensão deslocamento das origens da vida tem espelhado o surgimento e desenvolvimento dos campos de química orgânica e biologia molecular. Ou seja, uma maior compreensão do papel que os nucleotídeos, proteínas e genes desempenham na formação do nosso mundo vivo hoje também melhorou gradualmente a nossa capacidade de perscrutar o seu passado misterioso.
Quando Charles Darwin publicou seu seminal A Origem das Espécies , em 1859, ele disse pouco sobre o surgimento da vida em si, possivelmente porque, na época, não havia nenhuma maneira de testar tais idéias. Suas únicas observações reais sobre o assunto vêm de uma carta posterior a um amigo, em que ele sugeriu um que a vida surgiu a partir de uma "poça morna" com um rico caldo de química de íons. No entanto, a influência de Darwin era de longo alcance, e sua observação improvisada formaram a base de muitas origens dos cenários da vida nos anos seguintes.
No início do século 20, a idéia foi popularizado e expandida por um bioquímico russo chamado Alexander Oparin . Ele propôs que a atmosfera na Terra primitiva foi a redução, o que significa que teve um excesso de carga negativa. Este desequilíbrio de carga poderia catalisar uma sopa pré-biótica de moléculas orgânicas existentes nas primeiras formas de vida.
A escrita de Oparin eventualmente inspirado Harold Urey, que começou a proposta campeão de Oparin. Urey, em seguida, chamou a atenção de Stanley Miller, que decidiu testar formalmente a idéia. Miller tomou uma mistura do que ele acreditava que os oceanos da Terra primitiva pode ter contido - uma mistura redução de metano, amônia, hidrogênio e água - e ativado com uma faísca elétrica. A descarga elétrica, agindo como uma greve de mitigação, transformado quase a metade do carbono no metano em compostos orgânicos. Um dos compostos que produziram foi glicina, o aminoácido mais simples.
O inovador experimento de Miller-Urey mostrou que a matéria inorgânica poderia dar origem a estruturas orgânicas. E, embora a idéia de uma atmosfera redutora caiu gradualmente em desuso, substituído por um ambiente rico em dióxido de carbono, estrutura básica de Oparin de uma sopa primordial rica em moléculas orgânicas preso ao redor.
A identificação de DNA como o material hereditário comum para toda a vida, e a descoberta de que o DNA codificado para a ARN, que codificava para proteínas, fornecida uma nova visão sobre a base molecular para a vida. Mas também forçado origens dos pesquisadores da vida para responder a uma pergunta desafiadora: como poderia esta maquinaria molecular complicado ter começado? O DNA é uma molécula complexa, requerendo uma equipe coordenada de enzimas e de proteínas para se replicar. Seu surgimento espontâneo parecia improvável.
Na década de 1960, três cientistas - Leslie Orgel, Francis Crick e Carl Woese - sugeriu independentemente que o RNA poderia ser o elo perdido. Porque RNA pode se auto-replicar, ele poderia ter agido como tanto o material genético e o catalisador para o início da vida na Terra. ADN, mais estável, mas mais complexo, que surgiram mais tarde.
Hoje, acredita-se amplamente (embora de modo algum universalmente aceita) que, em algum ponto da história, um mundo baseado no RNA dominaram a Terra. Mas como ele chegou lá - e se havia um sistema mais simples antes que - ainda está em debate. Muitos argumentam que o RNA é muito complicado ter sido o primeiro sistema de auto-replicantes na Terra, e que algo mais simples a precedeu.
Graham Cairns-Smith, por exemplo, tem argumentado desde a década de 1960 que as estruturas genéticas semelhantes primeiros não foram baseados em ácidos nucléicos, mas em cristais imperfeitos que surgiram a partir da argila. Os defeitos nos cristais, acreditava ele, as informações armazenadas que poderia ser replicado e transmitido de uma cristal para outro. Sua idéia, enquanto intrigante, não é amplamente aceito hoje.
Outros, levado mais a sério, suspeitam que o RNA pode ter surgido em concerto com peptídeos - um mundo de ARN-péptido, em que os dois trabalharam juntos para construir complexidade. Os estudos bioquímicos também estão fornecendo informações sobre mais simples análogos de ácidos nucleicos que poderia ter precederam as bases familiares que compõem RNA hoje. Também é possível que os primeiros sistemas auto-replicantes na Terra não deixaram nenhum vestígio de si mesmos em nossos sistemas bioquímicos atuais. Nunca saberemos, e ainda, o desafio da pesquisa parece ser parte de seu apelo.
Uma pesquisa recente por Tkachenko e Maslov, publicado 28 de julho de 2015 no The Journal of Chemical Physics, sugere que as moléculas auto-replicantes, tais como RNA pode ter surgido através de um processo chamado de ligadura assistida-modelo. Isto é, sob certas condições ambientais, pequenos polímeros poderiam ser levados a ligar-se a mais longas cadeias complementares de modelo de polímero, mantendo os fios curtos em proximidade suficiente próximos uns dos outros que eles poderiam fundir em cadeias mais longas. Através de mudanças cíclicas nas condições ambientais que induzem cadeias complementares que virão juntos e depois desmoronar repetidamente, uma coleção auto-sustentável de hibridizadas, polímeros auto-replicantes, capazes de codificar os planos para a vida poderia surgir.
O Dailt Galaxy via Instituto Americano de Física (AIP)
Crédito da imagem: http://www.astro.umd.edu/~lgm/ASTR380/dawn.jpg

Encontrado! "A peça que faltava no quebra-cabeça uma longa Via Láctea"


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A falta de lítio em estrelas mais velhas é um enigma de longa data. Lithium foi agora encontrado pela primeira vez no material ejetado por uma nova. Observações de Nova Centauri 2013 feita usando telescópios do ESO no Observatório de La Silla , e perto de Santiago no Chile, ajudam a explicar o mistério de por que muitas estrelas jovens parecem ter mais desse elemento químico que o esperado. Esta descoberta preenche uma peça que faltava no quebra-cabeça que representa evolução química de nossa galáxia, e é um grande passo em frente para os astrônomos tentam entender as quantidades de diferentes elementos químicos em estrelas na Via Láctea.
A luz de lítio elemento químico é um dos poucos elementos que se prevê ter sido criado pelo Big Bang, 13,8 bilhões anos atrás. Mas entender as quantidades de lítio observado nas estrelas que nos rodeia hoje no Universo deu astrônomos dores de cabeça. Estrelas mais velhas têm menos de lítio do que o esperado, e alguns mais novos até dez vezes mais.
Mais precisamente, os termos "mais jovem" e "velhas" são usados ​​para se referir ao que os astrônomos chamam de População I e II População estrelas. A categoria I inclui População do Sol; estas estrelas são ricos em elementos químicos mais pesados ​​e formar o disco da Via Láctea. População estrelas II são mais velhos, com um baixo teor de heavy-elemento, e são encontrados na Via Láctea Bulge e Halo, e aglomerados estelares globulares. Estrelas no "mais jovem" class População eu ainda pode ser de vários bilhões de anos!
Desde 1970, os astrónomos têm especulado que a maior parte do lítio adicional encontrado em estrelas jovens pode ter vindo de novae - estelar explosões que expelem material no espaço entre as estrelas, onde contribui para o material que constrói a próxima geração estelar. Mas um estudo cuidadoso de vários novae produziu nenhum resultado claro até agora.
Uma equipe liderada por Luca Izzo ( Universidade Sapienza de Roma , e ICRANet, Pescara, Itália) já utilizou o instrumento FEROS noESO telescópio MPG / 2,2 metros no Observatório de La Silla, bem como o espectrógrafo Pucheros no ESO 0.5- telescópio metros do Observatório da Pontificia Universidad Catolica de Chile, em Santa Martina perto de Santiago, para estudar a nova Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri). Esta estrela explodiu nos céus do sul perto da brilhante estrela Beta Centauri em dezembro de 2013 e foi o mais brilhante nova até agora este século - facilmente visível a olho nu.
Os novos dados muito detalhados revelaram a assinatura clara de lítio de ser expulso em dois milhões de quilômetros por hora a partir da nova. Esta é a primeira tentativa de detecção do elemento de ejectada a partir de um sistema de nova até à data. Esta alta velocidade, a partir da nova para a terra, significa que o comprimento de onda da linha na absorção no espectro, devido à presença de lítio é deslocado significativamente para a extremidade azul do espectro.
Co-autor Massimo Della Valle (INAF- Osservatorio Astronomico di Capodimonte , em Nápoles, e ICRANet, Pescara, Itália) explica o significado deste achado: "É um passo em frente muito importante Se imaginarmos a história da evolução química da. Via Láctea como um grande quebra-cabeças, então lítio de novae foi uma das peças que faltam mais importantes e intrigantes. Além disso, qualquer modelo do Big Bang pode ser questionada até o enigma de lítio é entendida ".
A massa de lítio ejetado em Nova Centauri 2013 é estimada em pequenas (menos de um bilionésimo da massa do Sol), mas, como tem havido muitos bilhões de novae na história da Via Láctea, isso é suficiente para explicar os valores observados e inesperadamente grandes de lítio em nossa galáxia.
Autores Luca Pasquini (ESO, em Garching, Alemanha) e Massimo Della Valle foram à procura de evidências de lítio em novae por mais de um quarto de século. Esta é a conclusão satisfatória de uma longa busca para eles. E para o cientista-chefe mais jovem há um tipo diferente de emoção:
"É muito emocionante", diz Luca Izzo, "para encontrar algo que foi previsto antes de eu nascer e, em seguida, observada pela primeira vez no meu aniversário em 2013!"
O Galaxy diário via http://www.eso.org

ESO: "Uma galáxia espiral inteiro caiu através do Centro da Massive galáxia elíptica M87"


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"Estamos a assistir a um evento de acreção recente single, onde uma galáxia de tamanho médio caiu através do centro de Messier 87, e como consequência das enormes forças de maré gravitacional, suas estrelas estão agora espalhados por uma região que é 100 vezes maior que o original galáxia! " disse Ortwin Gerhard, chefe do grupo de dinâmica no Max-Planck-Institut für Physik extraterrestrische .
Novas observações este mês com do ESO Very Large Telescope têm revelado que a galáxia elíptica gigante Messier 87 engoliu toda uma galáxia de tamanho médio nos últimos bilhões de anos. Pela primeira vez, uma equipa de astrónomos tem sido capaz de acompanhar os movimentos de incandescência 300 nebulosas planetárias para encontrar evidências claras de este evento e também encontraram evidências de excesso de luz proveniente dos restos da vítima totalmente interrompido.
Os astrônomos esperam que as galáxias crescem por engolir galáxias menores. Mas a evidência é geralmente não é fácil de ver - assim como os restos da água lançada a partir de um copo em uma lagoa irão se fundir rapidamente com a água da lagoa, as estrelas da galáxia infalling fundir-se com as estrelas muito semelhantes da galáxia maior deixando nenhum vestígio.
Mas agora uma equipe de astrônomos liderados por doutorando Alessia Longobardi na Max-Planck-Institut für Physik extraterrestrische, Garching, Alemanha aplicou um truque observacional inteligente de mostrar claramente que a galáxia elíptica gigante Messier 87 nas proximidades fundiu-se com uma galáxia espiral menor em nos últimos bilhões de anos.
"Este resultado mostra diretamente que as grandes estruturas, luminosos no Universo ainda estão crescendo de forma substancial - galáxias ainda não terminaram" diz Alessia Longobardi. "Um grande sector em halo exterior da Messier 87 agora aparece duas vezes mais brilhante como seria se a colisão não tinha ocorrido."
Messier 87 está no centro do cluster de galáxias de Virgem . É uma grande bola de estrelas com uma massa total de mais de um milhão de milhões de vezes a do Sol, encontrando-se cerca de 50 milhões de anos-luz de distância.
Ao invés de tentar olhar para todas as estrelas Messier 87 - há literalmente bilhões e eles são muito fracos e numerosas ser estudado individualmente - a equipe analisou as nebulosas planetárias, as conchas brilhantes em torno de envelhecimento estrelas.Como esses objetos brilhar muito intensamente em uma tonalidade específica de verde água marinha, eles podem ser distinguidos das estrelas vizinhas. A observação cuidadosa da luz da nebulosa usando um poderoso espectrógrafo também pode revelar os seus movimentos.
Forma nebulosas planetárias como estrelas do tipo solar atingir as extremidades de suas vidas, e eles emitem uma grande parte de sua energia em apenas algumas linhas espectrais, o mais brilhante de que é na parte verde do espectro. Devido a isso, eles são as únicas estrelas individuais cujos movimentos podem ser medidos a uma distância de Messier 87 de 50 milhões de anos-luz da Terra.Eles se comportam como faróis de luz verde e, como tal, eles nos dizem onde estão e em que velocidade eles estão viajando.
Estas nebulosas planetárias são ainda muito fraco e precisa de todo o poder do Very Large Telescope para estudá-los: a luz emitida por uma nebulosa planetária típica no halo da galáxia Messier 87 é equivalente a duas lâmpadas de 60 watts em Vênus como visto a partir da Terra.
Os movimentos do nebulosas planetárias ao longo da linha de visão em direção ou longe da terra levar a mudanças nas linhas espectrais, como resultado do efeito Doppler. Estas mudanças podem ser medidos com precisão utilizando um espectrógrafo sensível e a velocidade do nebulosas deduzida.
Assim como a água de um vidro não é visível uma vez jogado na lagoa - mas pode ter causado ondulações e outros distúrbios que podem ser vistos se existem partículas de lama na água - os movimentos do nebulosas planetárias, medida usando o espectrógrafo FLAMES no Very Large Telescope, fornecer pistas para a fusão passado.
A equipe também parecia muito cuidadosamente a distribuição de luz nas partes exteriores de Messier 87 e encontrou evidências de luz extra que vem das estrelas na galáxia que tinha sido puxado e perturbado. Estas observações também mostraram que a galáxia interrompido adicionou mais jovens, estrelas mais azuis para Messier 87, e por isso foi provavelmente uma galáxia espiral de formação de estrelas antes de sua fusão.
"É muito emocionante para ser capaz de identificar estrelas que foram espalhadas em torno de centenas de milhares de anos-luz no halo da galáxia -., Mas ainda para ser capaz de ver a partir de suas velocidades que eles pertencem a uma estrutura comum O verde nebulosas planetárias são as agulhas em um palheiro de estrelas douradas. Mas estas agulhas raras segurar as pistas para o que aconteceu com as estrelas ", conclui o co-autor Magda Arnaboldi (ESO, em Garching, Alemanha).
O Galaxy diário via ESO
Crédito da imagem: NASA / APOD

terça-feira, 28 de julho de 2015

Supersimetria? - "Modelo Padrão do Universo não consegue explicar a matéria escura ou energia escura"


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O Modelo Padrão é a teoria convencional de todas as partículas fundamentais que compõem a matéria, e as forças que as governam.Mas o modelo tem pontos fracos: ela não explica a matéria escura e energia escura, que fazem em conjunto até 95 por cento do universo. Também não é compatível com a teoria de Einstein da relatividade geral a força da gravidade como a conhecemos não parece para trabalhar em escala quântica subatômica.
No entanto, em um novo golpe para a teoria futurista "supersimetria" de anatomia básica do universo, os especialistas relataram evidências fresco segunda-feira da atividade subatômica consistente com o mainstream Modelo Padrão da física de partículas. Novos dados de colisões de prótons ultra-alta velocidade na Europa do Large Hadron Collider (LHC) apresentou uma partícula exótica apelidado de "quark beleza" se comporta como previsto pelo modelo padrão, disse um artigo na revista Nature Physics.
Tentativas anteriores de medição transformação rara do quark beleza em um chamado resultados conflitantes "quark up" tinha rendido. Isso levou os cientistas a propor uma explicação para além do Modelo Padrão, possivelmente, a supersimetria.
Mas as últimas observações eram "inteiramente consistente com o modelo padrão e elimina a necessidade de essa hipótese" de uma teoria alternativa, Guy Wilkinson, líder da "beleza experimento" do LHC à AFP. "Seria, claro, ter sido muito emocionante se pudéssemos mostrar que havia algo errado com o Modelo Padrão não posso negar que teria sido sensacional", disse ele.
Supersimetria, SUSY para breve, é uma das alternativas propostas para explicar essas inconsistências, postulando a existência de um "irmão" mais pesado para cada partícula do universo. Isso também pode explicar a matéria escura ea energia escura. Mas nenhuma prova de gêmeos supersimétricas foi encontrado no LHC, que tem cumprido todas as partículas postuladas pelo modelo padrão, incluindo o há muito procurado bóson de Higgs , que confere massa à matéria.
Supersimetria prevê a existência de, pelo menos, cinco tipos de bóson de Higgs, mas apenas um, que se acredita ser o Modelo Padrão de Higgs, até agora foi encontrado.
Wilkinson disse que "é muito difícil de matar supersimetria: é um monstro de muitas cabeças." Mas "se nada for visto no próximo par de anos, a supersimetria seria em uma situação muito mais difícil. O número de verdadeiros crentes iria cair."
Quarks são as partículas mais básicas, a construção de blocos de prótons e nêutrons, que por sua vez são encontrados em átomos.
Existem seis tipos de quarks as mais comuns são o "up" e "down" quarks, enquanto os outros são chamados de "charme", "estranho", "beleza" e "top".
O quark beleza, mais pesado do que quarks up e down, pode mudar de forma, e geralmente toma a forma de um quark encanto quando ele faz.
Muito mais raramente, ele se transforma em um quark up. A equipe de Wilkinson já medido pela primeira vez quantas vezes isso acontece.
"Estamos muito satisfeitos porque ele é o tipo de medida ninguém pensou que era possível no LHC", disse ele. Pensava-se que seria necessário uma máquina ainda mais potente.
O LHC renovada, uma academia da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), foi reiniciado em abril, depois de uma renovação de dois anos para aumentar seu poder de oito para 13, 14, potencialmente, tera eléctron-volts (TeV).
"Se você espera que a terra tremer as novidades do novo prazo, que é um pouco cedo", CERN diretor-geral Rolf Heuer, disse a jornalistas em Viena segunda-feira em uma conferência da Sociedade Europeia de Física.
"A principal colheita virá nos próximos anos, então você tem que ficar atento."
Até agora, o novo prazo em 13 TeV tem re-detectado todas as partículas do Modelo Padrão, exceto para o bóson de Higgs, mas Heuer insistiu: ". Temos a certeza de que ele está lá"
O Galaxy diário via Agence France-Presse (AFP) e Nature Physics
Crédito da imagem: CERN / NASA / Ian O'Neill

ALMA Observatory "Pierces Cosmic Névoa do início do Universo"


A galaxy seen when the Universe was only 820 million years old


Testemunhas ALMA Assembléia de galáxias no Universo primordial pela primeira vez quarta-feira, julho 22, 2015
O Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) foi usado para detectar as nuvens mais distantes do gás de formação de estrelas ainda encontrados em galáxias normais no início do Universo. As novas observações permitem aos astrónomos começar a ver como as primeiras galáxias foram construídos e como eles apagada a neblina cósmica durante a era da reionização. Esta é a primeira vez que essas galáxias são vistos como mais do que apenas blobs fracos.
Quando as primeiras galáxias começaram a formar algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, o Universo estava cheio de uma névoa de gás hidrogênio. Mas à medida que mais e mais brilhantes fontes - Ambas as estrelas e quasares alimentados por enormes buracos negros - começou a brilhar que dispersou a bruma e fez o Universo transparente à luz ultravioleta [1]. Os astrônomos chamam esta a época de reionização , mas pouco se sabe sobre estas primeiras galáxias, e até agora eles têm apenas sido visto como blobs muito tênues. Mas agora novas observações usando o poder do ALMA estão começando a mudar isso.
Uma equipe de astrônomos liderados por Roberto Maiolino (Laboratório Cavendish e Instituto Kavli de Cosmologia , da Universidade de Cambridge, Reino Unido) treinados ALMA em galáxias que foram conhecidos para ser visto apenas cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang [2]. Os astrônomos não estava procurando a luz das estrelas, mas em vez disso para o fraco brilho de carbono ionizado [3] proveniente das nuvens de gás a partir do qual as estrelas estavam se formando. Eles queriam estudar a interação entre uma jovem geração de estrelas e os aglomerados frias que foram montagem para estas primeiras galáxias.
Eles também não estavam olhando para os extremamente brilhantes objetos raros - como quasares e galáxias com taxas muito altas de formação de estrelas - que tinha sido visto até agora. Em vez disso, concentrou-se em um pouco menos dramática, mas muito mais comum, galáxias que reionizado o Universo e passou a se transformar na maior parte das galáxias que vemos ao nosso redor agora.
A partir de uma das galáxias - dado o rótulo BDF 3299 - ALMA poderia pegar um sinal fraco, mas claro desde o carbono brilhante.No entanto, esse brilho não era proveniente do centro da galáxia, mas sim de um lado.
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Co-autor Andrea Ferrara (Scuola Normale Superiore, Pisa, Itália) explica o significado das novas descobertas: "Esta é a detecção mais distante já deste tipo de emissões de uma galáxia 'normal', visto menos de um bilhão de anos após a Big Bang. Isso nos dá a oportunidade de assistir a acumulação das primeiras galáxias. Pela primeira vez, estamos vendo galáxias antigas não apenas como pequenas gotas, mas como objetos com estrutura interna! "
Os astrónomos pensam que a localização fora do centro do brilho é porque as nuvens centrais estão sendo interrompidos pelo ambiente hostil criado pelas estrelas recém-formadas - tanto a sua intensa radiação e os efeitos de explosões de supernovas - enquanto o brilho de carbono está traçando fresco frio gás que está sendo acrescido a partir do meio intergaláctico.
Ao combinar as novas observações ALMA com simulações de computador, foi possível compreender em detalhe os processos-chave que ocorrem dentro das primeiras galáxias. Os efeitos da radiação de estrelas, a sobrevivência das nuvens moleculares, a fuga de radiação e a estrutura complexa do meio interestelar ionizante pode agora ser calculado e comparado com a observação. BDF 3299 é susceptível de ser um exemplo típico dos responsáveis ​​pela reionização galáxias.
"Temos vindo a tentar compreender o meio interestelar ea formação das fontes reionização por muitos anos. Finalmente, para ser capaz de testar as previsões e hipóteses em dados reais do ALMA é um momento emocionante e abre um novo conjunto de perguntas. Este tipo de observação irá esclarecer muitos dos problemas espinhosos que temos com a formação das primeiras estrelas e galáxias no Universo ", acrescenta Andrea Ferrara.

A mancha vermelha no centro da imagem muito profundo do ESO Very Large Telescope no topo da página mostra a galáxia NTTDF-474, visto quando o Universo tinha apenas 820 milhões anos de idade. É um dos mais distante já ter tido a sua distância medida com precisão, e é uma das cinco que foram utilizados para traçar a linha do tempo da reionização do Universo cerca de 13 bilhões de anos atrás.
O Galaxy diário via ESO / ALMA Observatory
Crédito da imagem: Image: ESO / L. Pentericci