Por que as estrelas "piscam"?

Observadas a partir da Terra, as estrelas aparentemente piscam – contudo, isso não passa de uma ilusão de óptica, já que, na verdade, a luz que emitem é constante. O que estaria por trás desse fenômeno? Há pelo menos duas explicações possíveis.

A primeira estaria na atmosfera terrestre: quando atravessada pela luz das estrelas, provoca interferência, já que é densa e instável e sua temperatura varia conforme a camada. É como observar um objeto no fundo de uma piscina: a luz é desviada pela água antes de chegar aos nossos olhos, fazendo com que o objeto esteja aparentemente em movimento.

Se fosse este o caso, por que a lua e planetas do nosso sistema solar também não “piscam”, já que sua luz (refletida do sol) também atravessa a atmosfera terrestre? De acordo com o astrônomo Phil Plait, do blog Bad Astronomy, esses corpos celestes estão muito mais próximos de nós do que a maioria das estrelas, o que os faz parecer maiores e torna o desvio da luz praticamente imperceptível.

A segunda teoria é a de que a chamada “nuvem de Oort” (supostamente localizada a cerca de 1 ano-luz do sol, nos limites do nosso sistema solar) seja responsável por causar esse desvio na luz das estrelas. Como outros planetas estão dentro dela, a luz que refletem não precisa atravessá-la antes de chegar à Terra.

Independentemente da causa, astrônomos precisam driblar o fenômeno, e fazem isso de duas maneiras: usando telescópios equipados com lentes especiais, que compensam os desvios causados pela atmosfera, ou telescópios espaciais que orbitam fora da Terra.

Curiosamente, essa questão do “piscar” das estrelas chegou a ser tema de um livro, publicado em 1969 pelo ex-astrônomo Walt Cunningham, com o título “Importance of Observation that Stars Don’t Twinkle Outside the Earth’s Atmosphere” (“Importância da Observação de que Estrelas não Piscam fora da Atmosfera Terrestre”).

Fonte: Hypescience.

5 tipos fantásticos de estrelas

Ao olhar para os milhares de pontinhos luminosos que brilham no céu, é impossível não pensar que a verdade está lá fora (Mulder e Scully não nos deixariam mentir). A vastidão do universo ainda é um mistério para o homem e não cansa de nos surpreender. Para você que sonhava em ser astronauta (ou para quem ainda vive no mundo da lua), listamos 5 tipos fantásticos de estrela:

1. Estrelas de nêutrons

No começo, ela não passa de uma estrela normal, com uma combinação equilibrada de elétrons, prótons e nêutrons. Tudo está tranquilo no espaço até que BUM! Em uma explosão de supernova, as camadas mais externas do astro, já no fim de sua vida, são expulsas; sua região central se contrai e faz com que os núcleos dos átomos se combinem e formem nêutrons.

É assim que nasce uma Estrela de Nêutrons, astro que possui o maior campo magnético conhecido no universo – trilhões de vezes mais fortes que o da Terra. A bela estrela é também extremamente densa: apesar de possuir massa duas vezes maior que o Sol, seu diâmetro não ultrapassa 20 km. Para se ter noção, um pedacinho da estrela do tamanho de um cubo de açúcar equivaleria a mais de 1 bilhão de toneladas – o mesmo que o Monte Everest!

Devido ao seu tamanho diminuto, essas estrelas giram extremamente rápido – podem fazer várias rotações por segundo – e são cercadas por radiação térmica, criada pela colisão de partículas com os pólos magnéticos da estrela.

2. Estrelas em concha

Você sabe que as estrelas que povoam nossa galáxia em nada se parecem com as formas geométricas de cinco pontas que usamos para representá-las. Mas, provavelmente não imaginava que um traço mais fiel seria muito parecido com a forma de uma bola de futebol americano. 

A maioria destes astros é achatada nos pólos, mas nada se compara à forma da estrela variável Gamma Cassiopeiae, também conhecida como Estrela em Concha. Devido a sua rotação ultra-veloz – superior a 200 km por segundo – enormes volumes de matéria são arremessados, a todo tempo, no eixo do seu equador, produzindo uma concha (daí o “apelido”) de gás em torno da estrela. Este fluxo de matéria faz também com que a Gamma Cassiopeia exiba variações irregulares de luminosidade em sua superfície.

3. Estrelas hipervelozes

Se você ficou impressionado com a alta velocidade de rotação da Gamma Cassiopeiae, saiba: ainda não viu nada. As Estrelas Hipervelozes viajam pelo espaço a velocidades que ultrapassam um ou dois milhões de quilômetros por hora. É tão rápido, que estes astros podem escapar do empuxo gravitacional da galáxia, sendo “ejetadas” em alta velocidade para fora da Via Láctea.

4. Cefeída (ou Estrela Variável)

Uma estrela em dois tempos (via)

Uma estrela pulsante. Com dimensões agigantadas – entre 5 e 20 vezes maior que o nosso Sol – as Cefeídas estão em constante movimento: elas oscilam de tamanho conforme as condições de temperatura e pressão no seu interior variam. Assim elas aumentam e diminuem, mudando também seu brilho aparente.

A primeira estrela do tipo variável cefeída foi observada em 1784 pelo holandês John Goodrick. Ele notou que uma das estrelas da constelação de Cepheus apresentava variações de brilho a cada cinco dias. Graças a cálculos baseados na variação da luminosidade das cefeídas, astrônomos conseguem utilizá-las como importantes indicadores de distância. Suas impressionantes variações de tamanho e brilho só acabam quando a estrela chega ao fim de sua vida.

5. Estrelas Hipergigantes

Eta Carinae e “Ovo frito”

Uma Cefeída não é nada pequena, mas suas dimensões ficam no chinelo se comparadas a uma Hipergigante. A maior hipergigante amarela já avistada é a IRAS 17163-3907, localizada a 13 mil anos-luz da Terra, que tem o diâmetro cerca de mil vezes maior do que o Sol.

A estrela, juntamente com sua concha de poeira estelar, foi apelidada de “Nebulosa do Ovo Frito”. A única imagem do astro foi obtida, pela primeira vez, em setembro de 2011. Devido ao seu tamanho avantajado, estas estrelas morrem jovens – têm “expectativa de vida” de poucos milhões de anos, enquanto astros como o Sol vão ficar por aí por cerca de 10 bilhões.

Fonte: Super Interessante.

O universo é infinito: mito ou realidade?

Durante o ano de 1917, Albert Einstein estava às voltas com o problema da inércia (formulada há 400 anos): porque os corpos oferecem resistência à mudança de seu estado atual, um corpo tende a permanecer em repouso ou movimento retilíneo uniforme a menos que alguma força seja aplicada a ele. Mas faltava explicar por que isto acontecia.

Segundo a ideia de outros físicos, a inércia é o resultado da interação com o campo gravitacional de outras estrelas. Mas quantas estrelas? Einstein tinha alguns problemas com a ideia de um universo infinito, com infinitas estrelas: a massa seria infinita, e a inércia também seria infinita – os corpos não se moveriam.

Mas a ideia de um universo limitado flutuando no meio do vazio também tinha seus problemas. Um deles era uma explicação para o motivo das estrelas não escaparem para fora deste universo, esvaziando-o.

A solução pareceu maluca até mesmo para Einstein: o universo poderia ser finito, mas sem bordas, sem limites. O campo gravitacional curvaria tanto o universo que ele fecharia sobre si mesmo. Um universo assim não teria limites, mas seria finito.

Einstein apresentou sua ideia em um trabalho chamado “Considerações Cosmológicas na Teoria Geral da Relatividade”, o mesmo trabalho em que apresentou a sua constante cosmológica, mais tarde chamada por ele de seu “maior erro”, que recentemente acabou sendo ressuscitada pelos físicos, para representar a energia escura.

Para ajudar as pessoas a entender sua ideia, Einstein criou uma metáfora que foi usada até por Carl Sagan para explicar a quarta dimensão. Essa metáfora pede para o leitor imaginar dois exploradores bidimensionais em um universo bidimensional. Estes “habitantes do plano” poderiam andar em qualquer direção na superfície achatada que seria o seu universo, mas os conceitos de “para cima” ou “para baixo” não teriam significado para eles.

Einstein propôs uma pequena mudança neste universo bidimensional, sugerindo um plano 
ligeiramente curvo. E se o universo destes exploradores fosse ainda bidimensional, mas não fosse plano, e sim, curvo como a superfície de um globo? Uma seta que estes exploradores disparassem viajaria em linha reta, mas eventualmente faria a curva em todo o globo, voltando ao ponto de início.

Desta forma, o tamanho total do universo destes exploradores bidimensionais seria finito, mas eles poderiam viajar em qualquer direção, e nunca encontrariam uma borda. E se viajassem em linha reta acabariam retornando ao ponto de início, sem precisar fazer curva alguma. E se este globo estivesse em expansão, este universo bidimensional também estaria em expansão, mas sem ter bordas.

Einstein então sugere que nosso universo 3D também seria curvo, ou seja, fechado sobre si mesmo, como aquela superfície plana sobre um globo. É complicado de imaginar um universo assim, mas por incrível que pareça, ele pode ser facilmente descrito usando a geometria não Euclidiana que foi criada por Gauss e Riemann. E isto continua valendo para um universo com quatro dimensões, o espaço-tempo.

Em um universo curvado, um raio de luz que viaja em uma direção percorreria o que a nós se pareceria com uma linha reta, e ainda assim faria uma curva e retornaria para o ponto de início. O físico Max Born afirmou que “a sugestão de um espaço finito, mas ilimitado é uma das maiores ideias sobre a natureza do mundo que já foi concebida”.

Mas o que haveria fora deste universo curvado? O que tem no outro lado da curvatura? Estas perguntas não têm resposta. Mais que isto, elas não têm sentido, da mesma forma que não faria sentido perguntar a um daqueles habitantes do mundo bidimensional o que há fora do mundo deles.

Em resumo, Einstein propôs que o universo poderia ser finito, curvado sobre si mesmo. O que determinaria esta curvatura seria a quantidade de massa-energia nele. As medições feitas mais recentemente com a sonda WMAP (“Wilkinson Microwave Anisotropy Probe” ou “Sonda de Anisotropia de Microondas Wilkinson”, que mediu a densidade da radiação cósmica de fundo) apontam para um universo visível plano, com uma margem de erro de 0,4%.

O problema é a expressão “universo visível”. O universo visível é apenas o que pode ser captado com nossos telescópios, e corresponde a uma esfera de alguns bilhões de anos-luz de raio em torno da Terra. Mas isto pode corresponder apenas a um pedaço pequeno do universo total, e este universo total poderia ser tão grande que a medição da curvatura local seria equivalente a zero.

Fonte: Hypescience.