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.

quarta-feira, 25 de maio de 2016

NASA Terra primitiva: "Solar Flares violentos energia para criar RNA e DNA Molecules fornecido"


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"Naquela época, a Terra recebeu apenas cerca de 70 por cento da energia do sol do que hoje", disse Vladimir Airapetian, um cientista energia solar na NASA Goddard Space Flight Center. "Isso significa que a Terra deveria ter sido uma bola de gelo. Em vez disso, a evidência geológica diz que era um globo quente com água líquida. Chamamos a isto o fraco Young Sun Paradox. Nossa nova pesquisa mostra que as tempestades solares poderia ter sido central para o aquecimento da Terra ".

missão Kepler da NASA descobriu estrelas que se assemelham a nosso sol sobre alguns milhões de anos após o seu nascimento. Os dados Kepler mostrou muitos exemplos do que são chamados de "superflares" - enormes explosões tão raro hoje que apenas experimentá-los uma vez a cada 100 anos ou mais. No entanto, os dados Kepler também mostram esses jovens produzir até dez superflares por dia.
adolescência de nosso sol estava tempestuoso e novas evidências mostram que estas tempestades podem ter sido apenas a chave para semear a vida como a conhecemos. Cerca de 4 bilhões de anos atrás, o sol brilhou com apenas cerca de três quartos do brilho que vemos hoje, mas a sua superfície roiled com erupções gigantes expelindo enormes quantidades de material solar e radiação para o espaço. Estes potentes explosões solares podem ter fornecido a energia necessária para aquecer fundamental Terra, apesar erupções faintness.The do sol também podem ter fornecido a energia necessária para ligar as moléculas simples em moléculas complexas, tais como ADN e ARN que eram necessários para a vida. A pesquisa foi publicada na revista Nature Geoscience em 23 de Maio, 2016, por uma equipe de cientistas da NASA.
Entender o que as condições eram necessárias para a vida em nosso planeta nos ajuda tanto traçar as origens da vida na Terra e orientar a busca de vida em outros planetas. Até agora, porém, a evolução totalmente o mapeamento da Terra tem sido dificultado pelo simples fato de que o jovem sol não estava luminosa suficiente para aquecer a Terra.

Os cientistas são capazes de reunir a história do sol através da procura de estrelas semelhantes em nossa galáxia. Ao colocar essas estrelas como o sol, a fim de acordo com a sua idade, as estrelas aparecem como uma linha do tempo funcional de como nosso próprio sol evoluiu. É a partir deste tipo de dados que os cientistas sabem que o sol estava mais fraca 4 bilhões de anos atrás. Esses estudos também mostram que os jovens estrelas com frequência produzem chamas poderosas - explosões gigantes de luz e radiação - semelhantes às chamas que vemos em nosso próprio sol hoje. Essas erupções são frequentemente acompanhadas por enormes nuvens de material solar, chamadas ejeções de massa coronal, ou CMEs, que irrompem para o espaço.
Enquanto o nosso sol ainda produz chamas e CMEs, eles não são tão frequente ou intenso. O que é mais, hoje a Terra tem um campo magnético forte que ajuda a manter a maior parte da energia a partir dessa clima espacial de atingir a Terra.O clima espacial pode, no entanto, perturbar significativamente uma bolha magnética em torno do nosso planeta, a magnetosfera, um fenômeno referido tempestades como geomagnéticas que podem afetar as comunicações de rádio e nossos satélites no espaço. Ele também cria auroras - na maioria das vezes em uma região estreita perto dos pólos onde os campos magnéticos da Terra se curvam para tocar o planeta.
Nosso jovem Terra, no entanto, tinha um campo magnético mais fraco, com uma pegada muito maior perto dos pólos. "Nossos cálculos mostram que você teria visto regularmente auroras todo o caminho na Carolina do Sul", diz Airapetian, autor principal do artigo. "E como as partículas do clima espacial viajou para baixo as linhas do campo magnético, eles teriam se chocou com moléculas de nitrogênio abundante na atmosfera. Mudando a química do ambiente acaba por ter feito toda a diferença para a vida na Terra. "
A atmosfera da Terra primitiva também foi diferente do que é agora: azoto molecular - isto é, dois átomos de azoto ligados a uma molécula - composto 90 por cento da atmosfera, em comparação com apenas 78 por cento de hoje. Como partículas energéticas se chocou contra estas moléculas de nitrogênio, o impacto quebrou-las em átomos de nitrogênio individuais. Eles, por sua vez, colidiu com dióxido de carbono, que separa essas moléculas em monóxido de carbono e oxigénio.
O azoto e oxigénio livre flutuação combinadas em óxido nitroso, que é um gás com efeito de estufa poderoso. Quando se trata de aquecimento da atmosfera, o óxido nitroso é cerca de 300 vezes mais potente que o dióxido de carbono.cálculos das equipas mostram que, se o início da atmosfera alojados menos de um por cento de óxido nitroso, tanto como o fez o dióxido de carbono, ele seria aquecer o planeta suficiente para a água líquida existir.
Este afluxo constante de recém-descoberto de partículas solares para Terra primitiva pode ter feito mais do que apenas aquecer a atmosfera, ele também pode ter fornecido a energia necessária para fazer produtos químicos complexos. Em um planeta espalhados uniformemente com moléculas simples, que leva uma enorme quantidade de energia que entra para criar as moléculas complexas tais como RNA e DNA que eventualmente semeado vida.
Enquanto energia suficiente parece ser extremamente importante para um planeta em crescimento, muito também seria um problema - uma corrente constante de erupções solares que produzem chuvas de radiação de partículas pode ser bastante prejudicial. Tal ataque de nuvens magnéticas pode arrancar atmosfera de um planeta se a magnetosfera é muito fraco. Entender esses tipos de saldos ajudar os cientistas a determinar que tipos de estrelas e que tipos de planetas poderia ser hospitaleiro para a vida.
"Queremos reunir todas estas informações, o quão perto um planeta é a estrela, como energético a estrela é, quão forte magnetosfera do planeta está em ordem para ajudar a procurar planetas habitáveis ​​em torno de estrelas perto do nosso próprio país e em toda a galáxia," disse William Danchi, investigador principal do projeto em Goddard e um co-autor no papel. "Este trabalho inclui cientistas de vários campos - aqueles que estudam o sol, as estrelas, os planetas, química e biologia. Trabalhando juntos podemos criar uma descrição robusta do que os primeiros dias do nosso planeta parecia - e onde a vida poderia existir em outro lugar ".
O Galaxy diário via NASA e http://www.astrobio.net

NASA: James Webb engrenagem Ciência instalado - "irá detectar sistemas solares capazes de suportar vida"


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O sucessor de Hubble, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), "representa as esperanças e ambições dos 10.000 astrônomos que já usaram o Hubble", disse John Mather, laureado com o Nobel, astrofísico da NASA Goddard Space Flight Center, eo cientista de projeto sênior para o novo observatório JWST em uma recente entrevista . "É tremendamente mais poderoso do que o Hubble, em uma nova faixa de comprimento de onda. Estou bastante confiante de que haverá surpresas por aí, coisas que vai valer a pena todo este trabalho."

Com precisão cirúrgica, duas dúzias de engenheiros e técnicos instalado com sucesso o pacote de instrumentos científicos do JWST na estrutura do telescópio. O pacote é a coleção de câmeras e espectrógrafos que irá gravar a luz coletada pelo espelho dourado gigante de Webb.
Dentro maior do mundo sala limpa na NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, a equipe de guindaste-levantou o pacote ciência instrumento pesado, baixou-o em um gabinete na parte de trás do telescópio, e assegurou-lo para o telescópio.
"Nosso pessoal estava navegando um espaço muito apertado com hardware muito valioso", disse Jamie Dunn, ISIM Manager (ISIM significa "Módulo Instrumento Ciência Integrada '). "Nós precisávamos do quarto para ficar quieto por isso, se alguém disse algo que seria capaz de ouvi-los. Você escuta, não só para o que as outras pessoas dizem, mas para saber se algo não parece certo."
Antes do procedimento, os engenheiros e técnicos haviam treinado com execuções de teste, modelagem por computador e um mock-up do pacote de instrumento. Esta é uma operação crítica missão.
"Esta é uma tremenda realização para a nossa equipe em todo o mundo", disse John Mather, cientista do projecto Telescópio Espacial James Webb e Prémio Nobel. "Existem instrumentos vitais neste pacote da Europa e Canadá, bem como os EUA e estamos tão orgulhosos de que tudo está funcionando tão bem, 20 anos depois que começou a desenhar nosso observatório."
Agora que os instrumentos, espelhos, e estrutura do telescópio ter sido montado, a combinação vai passar por ensaios de vibração e acústicos, de modo a garantir toda a carga ciência vai suportar as condições de lançamento.
"Projetando e construindo algo desta magnitude e complexidade, com esta quantidade de novas tecnologias, está longe de rotina", disse Dunn. "Embora cada projeto tem a sua quota de altos e baixos, a equipe JWST teve que trabalhar através de um lote ao longo da vida do projeto. O caráter e dedicação desta equipe é extraordinário, eles sempre se recuperou de forma brilhante, e eles fez muitos sacrifícios pessoais para nos levar a esse ponto. "
O Telescópio Espacial James Webb é o sucessor científico para Telescópio Espacial Hubble da NASA. Será o mais poderoso telescópio espacial já construída.Webb vai estudar muitas fases na história do nosso universo, incluindo a formação de sistemas solares capazes de suportar a vida em planetas semelhantes à Terra, bem como a evolução do nosso próprio sistema solar. É direcionado para o lançamento da Guiana Francesa a bordo de um foguete Ariane 5 em 2018. Webb é um projeto internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) ea Agência Espacial Canadense.
O Galaxy diário via http://jwst.nasa.gov 

Créditos de imagem: NASA / Chris Gunn

NASA New inflamação: "Tudo galáxias, incluindo a Via Láctea está incorporado dentro de uma esfera vasta de buracos negros"


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A matéria escura é uma substância misteriosa que compõem a maior parte do universo material, agora amplamente pensado para ser algum tipo de massa de partículas exóticas. Uma visão alternativa intrigante é que a matéria escura é feita de buracos negros formados durante o primeiro segundo da existência do nosso universo, conhecida como buracos negros primordiais. Agora um cientista da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, sugere que esta interpretação se alinha com o nosso conhecimento de fundo infravermelho e raios-X cósmica brilha e pode explicar as inesperadamente elevadas massas de fusão de buracos negros detectados no ano passado.

"Este estudo é um esforço para reunir um amplo conjunto de idéias e observações para testar o quão bem eles se encaixam, eo ajuste é surpreendentemente bom", disse Alexander Kashlinsky , um astrofísico da NASA Goddard. "Se isso for correto, então todas as galáxias, incluindo a nossa, estão embutidos dentro de uma vasta esfera de buracos negros cada cerca de 30 vezes a massa do sol."
Em 2005, Kashlinsky liderou uma equipe de astrônomos usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para explorar o brilho de luz infravermelha de fundo em uma parte do céu. Os investigadores relataram patchiness excessiva no brilho e concluiu-se provavelmente causado pela luz agregado das primeiras fontes para iluminar o universo de mais de 13 bilhões de anos atrás. Estudos de acompanhamento confirmou que este fundo infravermelho cósmica (CIB) mostrou estrutura inesperada semelhante em outras partes do céu.
Em 2013, outro estudo comparou a forma como o fundo de raios-X cósmicos (CXB) detectado pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, em comparação com o CIB na mesma área do céu. As primeiras estrelas a luz emitida principalmente óptica e ultravioleta, que hoje é esticado para o infravermelho pela expansão do espaço, de modo que não deve contribuir significativamente para o CXB.
No entanto, o brilho irregular de raios-X de baixa energia no CXB combinava com a patchiness do CIB muito bem. O único objeto que sabemos que podem ser suficientemente luminosa em toda esta vasta gama de energia é um buraco negro. A equipa de investigação concluiu que os buracos negros primordiais devem ter sido abundantes entre as primeiras estrelas, tornando-se, pelo menos, cerca de um em cada cinco das fontes que contribuem para a CIB.
A natureza da matéria escura continua a ser uma das questões pendentes mais importantes em astrofísica. Os cientistas favorecem atualmente modelos teóricos que explicam a matéria escura como uma partícula maciça exótica, mas pesquisas até agora não conseguiram transformar-se provas essas partículas hipotéticas realmente existe. NASA está actualmente a investigar esta questão como parte de seu Espectrômetro Magnético Alfa e Fermi Gamma-ray missões Telescópio espacial.
"Esses estudos estão fornecendo resultados cada vez mais sensíveis, encolhendo lentamente a caixa de parâmetros, onde partículas de matéria escura pode esconder", disse Kashlinsky. "O fracasso em encontrar-los levou ao interesse renovado em estudar o quão bem os buracos negros primordiais - buracos negros formados na primeira fracção do universo de um segundo - pode funcionar como matéria escura."
Os físicos têm descrito várias maneiras em que o, universo em rápida expansão quente podiam produzir buracos negros primordiais nos primeiros milésimos de segundo após o Big Bang. Quanto mais velho o universo é quando esses mecanismos de tomar posse, maiores os buracos negros podem ser. E porque a janela para criá-los dura apenas uma pequena fração do primeiro segundo, os cientistas esperam que os buracos negros primordiais exibiria uma estreita faixa de massas.
Em 14 de setembro, as ondas gravitacionais produzidas por um par de buracos negros que se fundem 1,3 bilhões de anos-luz de distância foram capturados pelos Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory instalações (LIGO) em Hanford, Washington, e Livingston, Louisiana. Este evento marcou a primeira detecção de ondas gravitacionais, bem como a primeira detecção directa de buracos negros. O sinal fornecido cientistas LIGO com informações sobre as massas dos buracos negros individuais, que eram de massa 29 e 36 vezes a do Sol, mais ou menos cerca de quatro massas solares. Estes valores foram inesperadamente grande e surpreendentemente similar.
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"Dependendo do mecanismo no trabalho, buracos negros primordiais podem ter propriedades muito semelhantes ao que LIGO detectado", explicou Kashlinsky."Se assumirmos este for o caso, que LIGO pegou uma fusão de buracos negros formados no início do universo, podemos olhar para as consequências que isso tem sobre a nossa compreensão de como o cosmos, em última análise evoluiu."
Em seu novo papel, publicado em Maio de 24 em The Astrophysical Journal Letters , Kashlinsky analisa o que poderia ter acontecido se a matéria escura consistiu de uma população de buracos negros semelhantes às detectadas por LIGO. Os buracos negros distorcer a distribuição de massa no início do universo, adicionando uma pequena flutuação que tem consequências centenas de milhões de anos mais tarde, quando as primeiras estrelas começam a se formar.
Durante grande parte do universo primeiros 500 milhões de anos, a matéria normal manteve-se demasiado quente para fundir-se as primeiras estrelas. A matéria escura não foi afetada pela alta temperatura, porque, seja qual for a sua natureza, ele interage principalmente por meio de gravidade. Agregação pela atração mútua, a matéria escura entrou em colapso pela primeira vez em aglomerados chamados minihaloes, o que proporcionou uma semente gravitacional permitindo que a matéria normal para acumular. gás quente entrou em colapso em direção aos minihaloes, resultando em bolsões de gás denso o suficiente para cair ainda mais por conta própria para as primeiras estrelas.Kashlinsky mostra que, se os buracos negros desempenhar o papel de matéria escura, este processo ocorre mais rapidamente e facilmente produz o lumpiness do CIB detectada em dados do Spitzer, mesmo que apenas uma pequena fração do minihaloes conseguem produzir estrelas.
Como o gás cósmica caiu nas minihaloes, seus buracos negros constituintes seria naturalmente capturar alguns dos que também. Matéria que cai em direção a um buraco negro aquece e, finalmente, produz raios-X. Juntos, a luz infravermelha a partir das primeiras estrelas e raios-X a partir do gás caindo em buracos negros matéria escura pode explicar a concordância observada entre o patchiness do CIB eo CXB.
Ocasionalmente, alguns buracos negros primordiais vai passar perto o suficiente para ser gravitacionalmente capturado em sistemas binários. Os buracos negros em cada um desses binários vai, ao longo de eras, emitem radiação gravitacional, perde energia orbital e em espiral para dentro, em última análise, fundindo-se um buraco negro maior, como o evento LIGO observado.
"Future LIGO observando corridas vai nos dizer muito mais sobre a população do universo de buracos negros, e não vai demorar muito para que nós vamos saber se o contorno cenário I ou é suportado ou descartada", disse Kashlinsky.
Kashlinsky leva equipe científica centrada em Goddard, que está a participar na missão Euclid Agência Espacial Europeia, que está programado para lançamento em 2020. O projeto, chamado Librae, permitirá que o observatório para sondar as populações de origem na CIB com alta precisão e determinar o que porção foi produzido por buracos negros.
O Galaxy diário via NASA / Goddard Space Flight Center
Créditos de imagem: NASA, ligo.caltech.edu e newevolutiondesigns.com

NASA New inflamação: "Tudo galáxias, incluindo a Via Láctea está incorporado dentro de uma esfera vasta de buracos negros"


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A matéria escura é uma substância misteriosa que compõem a maior parte do universo material, agora amplamente pensado para ser algum tipo de massa de partículas exóticas. Uma visão alternativa intrigante é que a matéria escura é feita de buracos negros formados durante o primeiro segundo da existência do nosso universo, conhecida como buracos negros primordiais. Agora um cientista da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, sugere que esta interpretação se alinha com o nosso conhecimento de fundo infravermelho e raios-X cósmica brilha e pode explicar as inesperadamente elevadas massas de fusão de buracos negros detectados no ano passado.

"Este estudo é um esforço para reunir um amplo conjunto de idéias e observações para testar o quão bem eles se encaixam, eo ajuste é surpreendentemente bom", disse Alexander Kashlinsky , um astrofísico da NASA Goddard. "Se isso for correto, então todas as galáxias, incluindo a nossa, estão embutidos dentro de uma vasta esfera de buracos negros cada cerca de 30 vezes a massa do sol."
Em 2005, Kashlinsky liderou uma equipe de astrônomos usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para explorar o brilho de luz infravermelha de fundo em uma parte do céu. Os investigadores relataram patchiness excessiva no brilho e concluiu-se provavelmente causado pela luz agregado das primeiras fontes para iluminar o universo de mais de 13 bilhões de anos atrás. Estudos de acompanhamento confirmou que este fundo infravermelho cósmica (CIB) mostrou estrutura inesperada semelhante em outras partes do céu.
Em 2013, outro estudo comparou a forma como o fundo de raios-X cósmicos (CXB) detectado pelo Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, em comparação com o CIB na mesma área do céu. As primeiras estrelas a luz emitida principalmente óptica e ultravioleta, que hoje é esticado para o infravermelho pela expansão do espaço, de modo que não deve contribuir significativamente para o CXB.
No entanto, o brilho irregular de raios-X de baixa energia no CXB combinava com a patchiness do CIB muito bem. O único objeto que sabemos que podem ser suficientemente luminosa em toda esta vasta gama de energia é um buraco negro. A equipa de investigação concluiu que os buracos negros primordiais devem ter sido abundantes entre as primeiras estrelas, tornando-se, pelo menos, cerca de um em cada cinco das fontes que contribuem para a CIB.
A natureza da matéria escura continua a ser uma das questões pendentes mais importantes em astrofísica. Os cientistas favorecem atualmente modelos teóricos que explicam a matéria escura como uma partícula maciça exótica, mas pesquisas até agora não conseguiram transformar-se provas essas partículas hipotéticas realmente existe. NASA está actualmente a investigar esta questão como parte de seu Espectrômetro Magnético Alfa e Fermi Gamma-ray missões Telescópio espacial.
"Esses estudos estão fornecendo resultados cada vez mais sensíveis, encolhendo lentamente a caixa de parâmetros, onde partículas de matéria escura pode esconder", disse Kashlinsky. "O fracasso em encontrar-los levou ao interesse renovado em estudar o quão bem os buracos negros primordiais - buracos negros formados na primeira fracção do universo de um segundo - pode funcionar como matéria escura."
Os físicos têm descrito várias maneiras em que o, universo em rápida expansão quente podiam produzir buracos negros primordiais nos primeiros milésimos de segundo após o Big Bang. Quanto mais velho o universo é quando esses mecanismos de tomar posse, maiores os buracos negros podem ser. E porque a janela para criá-los dura apenas uma pequena fração do primeiro segundo, os cientistas esperam que os buracos negros primordiais exibiria uma estreita faixa de massas.
Em 14 de setembro, as ondas gravitacionais produzidas por um par de buracos negros que se fundem 1,3 bilhões de anos-luz de distância foram capturados pelos Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory instalações (LIGO) em Hanford, Washington, e Livingston, Louisiana. Este evento marcou a primeira detecção de ondas gravitacionais, bem como a primeira detecção directa de buracos negros. O sinal fornecido cientistas LIGO com informações sobre as massas dos buracos negros individuais, que eram de massa 29 e 36 vezes a do Sol, mais ou menos cerca de quatro massas solares. Estes valores foram inesperadamente grande e surpreendentemente similar.
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"Dependendo do mecanismo no trabalho, buracos negros primordiais podem ter propriedades muito semelhantes ao que LIGO detectado", explicou Kashlinsky."Se assumirmos este for o caso, que LIGO pegou uma fusão de buracos negros formados no início do universo, podemos olhar para as consequências que isso tem sobre a nossa compreensão de como o cosmos, em última análise evoluiu."
Em seu novo papel, publicado em Maio de 24 em The Astrophysical Journal Letters , Kashlinsky analisa o que poderia ter acontecido se a matéria escura consistiu de uma população de buracos negros semelhantes às detectadas por LIGO. Os buracos negros distorcer a distribuição de massa no início do universo, adicionando uma pequena flutuação que tem consequências centenas de milhões de anos mais tarde, quando as primeiras estrelas começam a se formar.
Durante grande parte do universo primeiros 500 milhões de anos, a matéria normal manteve-se demasiado quente para fundir-se as primeiras estrelas. A matéria escura não foi afetada pela alta temperatura, porque, seja qual for a sua natureza, ele interage principalmente por meio de gravidade. Agregação pela atração mútua, a matéria escura entrou em colapso pela primeira vez em aglomerados chamados minihaloes, o que proporcionou uma semente gravitacional permitindo que a matéria normal para acumular. gás quente entrou em colapso em direção aos minihaloes, resultando em bolsões de gás denso o suficiente para cair ainda mais por conta própria para as primeiras estrelas.Kashlinsky mostra que, se os buracos negros desempenhar o papel de matéria escura, este processo ocorre mais rapidamente e facilmente produz o lumpiness do CIB detectada em dados do Spitzer, mesmo que apenas uma pequena fração do minihaloes conseguem produzir estrelas.
Como o gás cósmica caiu nas minihaloes, seus buracos negros constituintes seria naturalmente capturar alguns dos que também. Matéria que cai em direção a um buraco negro aquece e, finalmente, produz raios-X. Juntos, a luz infravermelha a partir das primeiras estrelas e raios-X a partir do gás caindo em buracos negros matéria escura pode explicar a concordância observada entre o patchiness do CIB eo CXB.
Ocasionalmente, alguns buracos negros primordiais vai passar perto o suficiente para ser gravitacionalmente capturado em sistemas binários. Os buracos negros em cada um desses binários vai, ao longo de eras, emitem radiação gravitacional, perde energia orbital e em espiral para dentro, em última análise, fundindo-se um buraco negro maior, como o evento LIGO observado.
"Future LIGO observando corridas vai nos dizer muito mais sobre a população do universo de buracos negros, e não vai demorar muito para que nós vamos saber se o contorno cenário I ou é suportado ou descartada", disse Kashlinsky.
Kashlinsky leva equipe científica centrada em Goddard, que está a participar na missão Euclid Agência Espacial Europeia, que está programado para lançamento em 2020. O projeto, chamado Librae, permitirá que o observatório para sondar as populações de origem na CIB com alta precisão e determinar o que porção foi produzido por buracos negros.
O Galaxy diário via NASA / Goddard Space Flight Center
Créditos de imagem: NASA, ligo.caltech.edu e newevolutiondesigns.com

Hubble: "Os astrónomos Descubra Sementes que se transformou em monstro buracos negros logo após Big Bang"


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"Nossa descoberta, se confirmada, seria explicar como esses buracos negros monstro nasceram", disse Fabio Pacucci, principal autor do estudo, da Scuola Normale Superiore em Pisa, Itália. "Este novo resultado ajuda a explicar por que vemos os buracos negros supermassivos menos de um bilhão de anos após o Big Bang."

Durante anos os astrônomos têm debatido como a primeira geração de buracos negros supermassivos formado muito rapidamente, relativamente falando, após o Big Bang. Agora, uma equipa italiana identificou dois objetos no início do Universo que parecem ser a origem destes primeiros buracos negros supermassivos. Os dois objetos representam os mais promissores candidatos sementes buraco negro encontrado até agora. Usando dados do Hubble e outros dois telescópios espaciais, pesquisadores italianos descobriram a melhor prova ainda para as sementes que, em última instância se a esses gigantes cósmicos.
O grupo usou modelos de computador e aplicado um novo método de análise de dados do Observatório da NASA Chandra de raios-X, Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, eo Telescópio Espacial Spitzer da NASA para encontrar e identificar os dois objetos. Ambos os candidatos sementes buraco negro recém-descobertas são vistos menos de um bilhão de anos após o Big Bang e têm uma massa inicial de cerca de 100 000 vezes a Sun ..
Existem duas principais teorias para explicar a formação de buracos negros supermassivos no início do Universo. Supõe-se que as sementes crescem para fora dos buracos negros com uma massa de cerca de dez a cem vezes maior do que o nosso Sol, como esperado para o colapso de uma estrela massiva. As sementes de buracos negros, em seguida, cresceu através de fusões com outros buracos negros pequenos e puxando no gás de seus arredores. No entanto, eles teriam de crescer a uma taxa anormalmente alta para alcançar a massa dos buracos negros supermassivos já descobertos nas bilhão de anos jovem Universo.
A imagem abaixo mostra uma das duas sementes buracos detectados Supermassive Black, OBJ29323, como é visto pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA.
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As novas descobertas apoiar outro cenário em que, pelo menos, algumas sementes muito maciças buraco negro com 100 000 vezes a massa do Sol formado diretamente quando uma nuvem maciça de colapsos de gás. Neste caso, o crescimento dos buracos negros seria iniciado salto, e iria prosseguir mais rapidamente. sementes buraco negro criado pelo colapso de uma nuvem maciça de bypass de gás quaisquer outras fases intermediárias, como a formação e posterior destruição de uma estrela maciça.
"Há muita controvérsia sobre qual o caminho que esses buracos negros tomar", disse o co-autor Andrea Ferrara também da Scuola Normale Superiore. "Nosso trabalho sugere que estamos convergindo para uma resposta, onde os buracos negros começar grande e crescer à taxa normal, em vez de começar pequeno e crescer a um ritmo muito rápido."
Esta imagem mostra uma das duas sementes buracos detectados Supermassive Black, OBJ29323, como é visto pelo telescópio espacial Chandra da NASA. As propriedades dos dados de raios-X correspondem às previsto por modelos produzidos pela equipe de pesquisa italiano.
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"Sementes buracos negros são extremamente difíceis de encontrar e confirmar a sua detecção é muito difícil", explicou Andrea Grazian, um co-autor do Instituto Nacional de Astrofísica na Itália. "No entanto, pensamos que a nossa pesquisa descobriu os dois melhores candidatos até o momento . "
Mesmo que ambos os candidatos sementes buraco negro coincidir com as previsões teóricas, observações adicionais são necessários para confirmar a sua verdadeira natureza. Para distinguir plenamente entre as duas teorias de formação, também será necessário encontrar mais candidatos.
A equipe pretende realizar observações de acompanhamento em raios-X e na faixa do infravermelho para verificar se os dois objetos têm mais das propriedades esperadas para as sementes de buracos negros. Próximos observatórios, como o CSA James Webb Telescope da NASA / ESA / Espaço e do European Extremely Large Telescope certamente vai marcar um avanço neste campo, através da detecção de buracos negros ainda menores e mais distantes.
O Galaxy diário via spacetelescope.or g
Créditos de imagem: NASA / CXC / Scuola Normale Superiore / Pacucci e NASA / STScI / ESA

"Nós vivemos em uma instável Universe" --Physicists Open Door para os mais profundos mistérios do Cosmos


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"A capacidade de medir a massa do quark top precisamente é fortuita, pois, juntamente com a massa do bóson de Higgs, nos diz se o universo é estável ou não", disse Robert Kehoe, um físico da Universidade Metodista do Sul. "Isso tem emergido como uma das questões mais importantes da atualidade."

"Queremos uma teoria - Modelo Padrão ou não - que podem prever os processos físicos em todas as energias", Kehoe acrescentou. "Mas as medidas agora são tais que parece que pode ser ao longo da fronteira de um universo estável. Estamos metaestável, o que significa que há uma zona cinzenta, que é estável em algumas energias, mas não em outros. "
No mundo pós-Big Bang, top quark da natureza - um componente-chave da matéria - é uma sonda de alta sensibilidade que os físicos usam para avaliar teorias concorrentes sobre as interações quânticas. Físicos da Universidade Metodista do Sul alcançaram uma nova medição precisa de uma partícula subatômica fundamental, abrindo a porta para uma melhor compreensão de alguns dos mais profundos mistérios do nosso universo.
Um universo estável é um em um estado de baixa energia onde as partículas e forças interagem e se comportam de acordo com as previsões teóricas para sempre. Isso está em contraste com metaestável, ou instável, o que significa um estado de energia mais elevado em que as coisas eventualmente, alterar ou mudar de repente e de forma imprevisível, e que poderia resultar no universo em colapso. O Higgs e quark top são os dois parâmetros mais importantes para determinar uma resposta para essa pergunta. Medidas recentes do Higgs e quark top indicam que eles descrevem um universo que não é necessariamente estável em todas as energias.
Os pesquisadores calcularam a nova medida para uma crítica característica - em massa - do quark top. Quarks formam os prótons e nêutrons, que compõem quase toda a matéria visível. Os físicos têm conhecido massa topo do quark foi grande, mas grande dificuldade tentando determinar claramente.
A medição recém-calculada do quark top vai ajudar os físicos guia na formulação de novas teorias, disse Kehoe, que lidera o grupo SMU que realizou a medição.
assuntos de massa superior do quark, em última análise, porque a partícula é uma sonda altamente sensível e instrumento fundamental para avaliar teorias concorrentes sobre a natureza da matéria e do destino do universo. Os físicos para duas décadas têm trabalhado para melhorar a medição da massa do topo do quark e reduzir o seu valor.
ursos "Top" na mais nova partícula fundamental, o bóson de Higgs. O novo valor da SMU confirma a validade das medições recentes de outros físicos, disse Kehoe. Mas também adiciona incerteza crescente sobre os aspectos do Modelo Padrão da física.
O Modelo Padrão é o conjunto de teorias físicos derivados - e continuamente rever - para explicar o universo e como os blocos de construção mais ínfimo de nosso universo interagem uns com os outros. Problemas com o Modelo Padrão continuam a ser resolvido. Por exemplo, a gravidade ainda não foi integrado com sucesso no quadro.
O Modelo Padrão afirma que o quark top - conhecida familiarmente como "top" - é central em duas das quatro forças fundamentais em nosso universo - a força eletrofraca , pelo qual as partículas de massa ganho, e a força forte, que rege a forma como quarks interagem. A força eletrofraca rege fenômenos comuns, como luz, eletricidade e magnetismo. A força forte governa núcleos atómicos e a sua estrutura, para além das partículas que compreendem quark, como protões e neutrões no núcleo.
A parte superior tem um papel com a mais nova partícula fundamental na física, o bóson de Higgs, em ver se a teoria eletrofraca prende a água. Alguns cientistas acreditam que o quark top pode ser especial, porque a sua massa pode verificar ou pôr em causa a teoria eletrofraca. Se posta em causa, que abre a porta para o que os físicos chamam de "nova física" - teorias sobre partículas e nosso universo que vão além do Modelo Padrão. Outros cientistas teorizam o quark top também pode ser a chave para a unificação das interações eletromagnéticas e fracas de prótons, nêutrons e quarks. Além disso, como o único quark que pode ser observado diretamente, o quark top testa a teoria grande força do Modelo Padrão.
"Assim, o quark top é realmente empurrando ambas as teorias", disse Kehoe. "A massa superior é particularmente interessante porque a sua medição é chegar ao ponto agora onde estamos empurrando mesmo para além do nível que os teóricos entender. Nossos erros experimentais, ou incertezas, são tão pequenas, que ele realmente força teóricos para tentar difícil entender o impacto da massa do quark. Precisamos observar o Higgs interagindo com o topo diretamente e precisamos medir as partículas mais precisamente ".
Os novos resultados de medição foram apresentados na Terceira Conferência Anual sobre Large Hadron Collider Physics, St. Petersburg, na Rússia e no Workshop Internacional 8ª on Top Quark Física, Ischia, Itália.
"A percepção pública, com a descoberta do Higgs, é" Ok, ele é feito ", disse Kehoe."Mas isso não é feito. Isto é realmente apenas o começo e o quark top é uma ferramenta chave para descobrir as peças que faltam do quebra-cabeça ".
Os resultados foram tornados públicos pelo DZero , uma experiência de colaboração de mais de 500 físicos de todo o mundo. A medição é descrito em "Medição precisa da massa do quark top em dilepton decai com ponderação neutrino otimizado" e está disponível online em arxiv.org/abs/1508.03322.
Para limitar a medição quark top, SMU doutoramento pesquisador Huanzhao Liu tomou uma metodologia padrão para medir o quark top e melhorou a precisão de alguns parâmetros. Ele também melhorou a calibração de uma análise de dados quark top.
"Liu alcançado um nível surpreendente de precisão", disse Kehoe. "E o seu novo método para otimizar a análise é igualmente aplicável à análise de outros dados de partículas, além do quark top, tornando a metodologia útil no campo da física de partículas como um todo."
A otimização SMU pode ser usado para entender mais precisamente o bóson de Higgs, o que explica por que a matéria tem massa, disse Liu. O Higgs foi observada pela primeira vez em 2012, e os físicos intensamente querem compreender a sua natureza.
"Esta metodologia tem suas vantagens - incluindo compreensão das interações de Higgs com outras partículas - e esperamos que outros usá-lo", disse Liu. "Com isso conseguimos melhoria de 20 por cento na medição. Aqui está como eu penso nisso me - todo mundo gosta de um iPhone $ 199 com contrato. Se um dia a Apple diz que vai reduzir o preço em 20 por cento, como é que todos nós sentimos para obter o preço mais baixo? "
Outra otimização empregado por Liu melhorou a precisão de calibração por quatro vezes, disse Kehoe.
Principais quarks, que raramente ocorrem agora, eram muito mais comuns logo após o Big Bang 13,8 bilhões de anos atrás. No entanto, o top é o único quark, de seis tipos diferentes, que podem ser observados diretamente. Por essa razão, os físicos experimentais concentrar sobre as características do top quarks para compreender melhor os quarks em questão todos os dias.
Para estudar o topo, os físicos gerá-los em aceleradores de partículas, como o Tevatron, um poderoso Departamento de acelerador de partículas Energia operado por Fermi National Laboratory, em Illinois, ou o Large Hadron Collider, na Suíça, um projeto da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear , CERN.
medição da SMU baseia-se em dados do quark top recolhidos pela DZero que foi produzido a partir de colisões próton-antipróton no Tevatron, que Fermilab encerrado em 2011.
A nova medida é o mais preciso de seu tipo a partir do Tevatron, e é competitivo com as medições comparáveis ​​do Large Hadron Collider. A massa do quark superior foi medido precisamente, mais recentemente, mas existe alguma divergência das medições. O resultado SMU favorece o valor atual média mundial mais do que a medição atual detentor do recorde mundial, também do Fermilab.A aparente discrepância deve ser abordada, disse Kehoe.
Estamos diante de desgraça iminente? Será que o universo entrar em colapso?Essa disparidade entre teoria e observação indica a teoria Modelo Padrão foi ultrapassado por novas medidas do Higgs e quark top. O diagrama abaixo mostra um potencial "evento Higgs" - uma colisão de partículas que leva a uma liberação de energia que faz com que a criação de um bóson de Higgs - dentro ATLAS, um dos experimentos que compõem o Large Hadron Collider (ATLAS Experiment © 2012 CERN )
Cp_ATLAS_higgs_event_credit_ATLAS
"Vai levar algum trabalho para os teóricos para explicar isso", Kehoe disse, acrescentando que é um desafio físicos relish, como evidenciado por sua preocupação com a "nova física" e as possibilidades que o Higgs e Top quark criar. "Eu participei de duas conferências recentemente e não há discussão sobre exatamente o que significa, de modo que poderia ser interessante."
Então, estamos em apuros? "Não imediatamente", disse Kehoe. "As energias em que metastability entraria em ação são tão altos que as interações de partículas em nosso universo quase nunca chegar a esse nível. Em qualquer caso, um universo metaestável provavelmente não iria mudar por muitos milhares de milhões de anos ".
Como o único quark que pode ser observado, o quark top entra e sai da existência fugaz em prótons, tornando possível para os físicos para testar e definir suas propriedades diretamente.
"Para mim é como fogos de artifício", disse Liu. "Eles atiram para o céu e explodir em pedaços menores, e esses pedaços menores continuam explodindo. Esse tipo de descreve como o quark top decai para outras partículas ".
Ao medir as partículas a que o quark top decai, os cientistas capturar uma medida do quark top, Liu explicou. 
Mas o estudo da parte superior ainda é um campo exótico, disse Kehoe. "Durante anos top quarks foram tratados como uma construção e não uma coisa real.Agora eles são reais e ainda bastante novo - e é muito importante entendermos suas propriedades totalmente. "- Margaret Allen.
A imagem no topo da página mostra a colisão de dois buracos negros, um evento tremendamente poderoso detectada pela primeira vez pela Gravitational-Wave Observatory Laser Interferometer, ou LIGO. LIGO detectado ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço e no tempo gerados como os buracos negros em espiral em direção ao outro, colidiram e se fundiram. As duas que se fundem buracos negros são cada um cerca de 30 vezes a massa do sol, com um pouco maior do que o outro. O evento aconteceu 1,3 bilhões de anos atrás.
O Galaxy diário via Southern Methodist University
Crédito da imagem: https://www.ligo.caltech.edu/system/video_items/images/32/medium/ligo20160211v3_Tn.jpg?1455162048

Os primeiros Marcianos: Novas evidências apontam para condições propícias para o surgimento da vida


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O destino da água em Marte foi energicamente debatido pelos cientistas porque o planeta é atualmente seco e frio, em contraste com as características generalizadas fluviais que gravam grande parte da sua superfície. Os cientistas acreditam que, se a água fez uma vez o fluxo na superfície de Marte, terra firme do planeta deve estar cheio de carbonatos e argilas, o que seria evidência de que Marte já sediou ambientes habitáveis ​​com água líquida. Os investigadores têm lutado para encontrar evidências físicas para rocha rica em carbonato, que se tenha formado quando o dióxido de carbono na atmosfera primitiva do planeta foi preso em águas superficiais antigos. Eles têm focado sua pesquisa sobre a bacia Huygens Mars 'nas montanhas do sul (acima).

Recentemente descoberto evidências de carbonatos abaixo da superfície de Marte pontos para um ambiente mais quente e úmido no passado que do planeta. A presença de água líquida poderia ter fomentado o surgimento da vida."A identificação desses carbonatos antigos e argilas em Marte representa uma janela para a história quando o clima em Marte era muito diferente do deserto frio e seco de hoje", diz Janice Bishop do Instituto SETI .
"A identificação desses carbonatos antigos e argilas em Marte representa uma janela para a história quando o clima em Marte era muito diferente do deserto frio e seco de hoje", observa Bishop.
Um novo estudo realizado por James Wray no Instituto de Tecnologia da Geórgia e Bishop do SETI, bem como outros colaboradores, encontrou evidências de depósitos enterrados generalizados de carbonatos marcianas ferro-e ricos em cálcio, o que sugere um passado mais úmido para o Planeta Vermelho.
Potentialhab
alicerce antigo camadas de suporte de argila (em cima à esquerda) e carbonato de rocha (canto inferior direito) são expostas no núcleo central de uma cratera sem nome cerca de 42 km de diâmetro, no leste da Hesperia Planum, Marte. A imagem foi obtida pelo instrumento Experiment alta Resolution Imaging Science (HiRISE) a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter.
Este recurso é um site ideal para investigar os carbonatos porque várias crateras de impacto e baixos expuseram antigos, materiais do subsolo, onde os carbonatos podem ser detectados através de uma ampla região. E de acordo com estudo conduzido James Wray, "afloramentos na bacia Huygens ampla a 450 km conter minerais de argila e ferro-ou ricos em cálcio rochas de rolamento de carbonato."
O estudo destacou evidências de rochas de carbonato de suporte em vários locais em toda a Marte, incluindo Lucaya cratera, onde carbonatos e argilas 3,8 bilhões de anos de idade foram enterrados em até 5 km de lava e rocha de cobertura.
Potentialhab
formas Eólias cama overlie camadas antiga, afloramento rico em carbonato de ridged exposta no poço central do Lucaya cratera, bacia Huygens noroeste, Marte. A imagem foi obtida pelo instrumento Experiment alta Resolution Imaging Science (HiRISE) a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter.
Os pesquisadores, apoiados pelo Instituto SETI NASA Instituto de Astrobiologia da equipe (NAI), carbonatos identificadas no planeta usando dados doespectrômetro de Reconhecimento de imagem compacto para Mars (CRISM), que está no Mars Reconnaissance Orbiter. Este instrumento recolhe as impressões espectrais de carbonatos e outros sais minerais através de transições vibracionais das moléculas na sua estrutura cristalina que produzem emissão de infravermelhos. Os dados CRISM equipe emparelhado com imagens da Experiment alta Resolution Imaging Science (HiRISE) e Context Camera (CTX) na sonda, bem como a Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) sobre a Mars Global Surveyor, para obter insights sobre a geologia características associadas com as rochas de carbonato de rolamento.
A extensão da distribuição global de carbonatos marcianos ainda não está totalmente resolvido e o clima início no planeta vermelho ainda é objecto de debate. No entanto, este estudo é um passo em frente na compreensão da habitabilidade potencial do passado de Marte.
O Galaxy diário via SETI Institute
Crédito de imagem: NASA / JPL / University of Arizona