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  1. #1
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    [ASTRONOMIA] Einstein tinha razão: eis a primeira imagem de um buraco negro

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    resultados do projecto do Telescópio do Horizonte de Eventos divulgados esta quarta-feira em seis conferências de imprensa simultâneas; o mundo esperava a revelação da primeira imagem de um buraco negro; confirma-se - EHT COLLABORATION



    É uma imagem aparentemente simples da silhueta de uma sombra emoldurada por um anel de luz. Mas, na realidade, é muito mais do que isso. É a revelação da primeira imagem de um buraco negro supermaciço. É um dos mais importantes testes observacionais da teoria da Relatividade Geral de Einstein, apresentada há mais de um século, e, por isso, é também um importante marco da Astrofísica. A sombra que vive no centro da galáxia M87 foi divulgada esta quarta-feira em todo o mundo durante seis conferências de imprensa simultâneas em Bruxelas, Washington, Santiago, Xangai, Taipei, e Tóquio. O PÚBLICO seguiu o anúncio em Bruxelas, onde esteve o comissário europeu para a Investigação, Ciência, e Inovação, Carlos Moedas.

    Os responsáveis pelo projecto do Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT, na sigla em inglês) nunca disseram que iam divulgar a imagem de um buraco negro. O anuncio referia apenas a “apresentação de um resultado pioneiro”. No entanto, era isso que os cientistas em todo o mundo esperavam. Afinal, este projecto tem essa missão: captar a primeira imagem alguma vez vista de um buraco negro supermaciço. Uma imagem que iria colocar à prova a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, apresentada em 1915.

    A existência de buracos negros tem sido discutida há mais de 200 anos. Inicialmente, era apenas uma ideia filosófica, no entanto, actualmente já existe forte evidência de que a maioria, se não todas as galáxias têm buracos negros que são milhões ou mesmo milhares de milhões de vezes mais pesados que o nosso sol. Por definição, um buraco negro não pode ser observado, pois, nenhuma luz escapa dele. Os cientistas podem “apenas” estudar os efeitos dos buracos negros nas suas redondezas, ou seja, usando o brilho que está à volta para detectar a deformação que provoca no espaço-tempo.

    Os buracos negros são entidades extraordinariamente densas e muitos deles são formados quando as estrelas (maiores do que o nosso Sol) colapsam no final do seu ciclo de vida. Buracos negros supermaciços são os maiores que existem, devorando matéria e radiação e que se pensa que resultam da fusão com outros buracos negros.

    Sabia-se que os investigadores do EHT tinham dois alvos. Os telescópios dispersos na Terra (localizados no Arizona e Havai, nos EUA, México, Chile, Espanha, Antárctida, França, e Gronelândia), olham desde 2012 para dois buracos negros supermaciços com especial atenção.

    Um é o monstro Sagitário A, localizado no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. Encontra-se a 26 000 anos-luz de distância, o tempo que a luz emitida pela estrela na vizinhança do buraco negro demora a chegar até nós. Chamam-lhe monstro por causa da gigantesca quantidade de matéria que possui, mais precisamente, 4 milhões de vezes a massa do Sol. Em 2002, uma equipa de cientistas, apresentou provas na revista Nature de que Sagitário A era o buraco negro monstruoso no centro da nossa galáxia.

    O outro alvo do projecto EHT é também um buraco negro supermaciço, mas está numa distante galáxia. Está no centro da galáxia M87 na direcção da constelação Virgo, com uma massa que terá entre 3 500 e 6 000 milhões de vezes a do Sol e localizado a 54 milhões de anos-luz da Terra. Foi este, o maior, que nos revelou esta quarta-feira a primeira imagem de um buraco negro.

    Assim, embora os cientistas envolvidos no projecto se tenham recusado a divulgar pormenores sobre a descoberta antes do anúncio formal, o objectivo deste esforço internacional do EHT sempre foi claro. “É um projecto visionário para tirar a primeira fotografia de um buraco negro. Somos uma colaboração de mais de 200 pessoas internacionalmente “, afirmou, em março, no Texas, o astrofísico Sheperd Doeleman, director do EHT do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, citado pela Reuters. Era isso que toda a gente esperava esta quarta-feira, a dúvida era apenas se íamos olhar pela primeira vez para uma sombra no centro da nossa galáxia ou outra muito mais distante. Foi a revelação da sombra que vive no centro da galáxia M87.

    Mas mais do que a morada desta sombra no universo (que independentemente do local onde está seria sempre um buraco negro supermaciço), aguardava-se com expectativa a divulgação da forma da sua silhueta. Seria uma forma circular, como Einstein previu em 1915? O que é que a revelação de uma outra forma da silhueta de um buraco negro poderia significar? A teoria da Relatividade Geral de Einstein ficaria gravemente lesada, perdendo um dos seus importantes pilares científicos? A silhueta tem uma forma circular. A Teoria da Relatividade Geral de Einstein confirma-se. Ninguém vai esquecer este anel dourado.














































    in apod.nasa.gov/apod
    passem bem,
    belgica

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  2. #2
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    [ASTRONOMIA] por que é que é tão difícil conseguir uma imagem de um buraco negro ?

    .

    Objectivo cumprido. Esta quarta-feira tivemos a “primeira prova visual directa” de um buraco negro supermaciço e da sua sombra. Mas o que são buracos negros supermaciços? Ou por que é que só agora tivemos uma imagem deste objecto cósmico monstruoso?


    O que é um buraco negro?

    Buracos negros são objectos cósmicos com massas gigantescas, mas com tamanhos extremamente compactos em termos astronómicos. “A presença destes objectos afecta o ambiente à sua volta de forma extrema, distorcendo o espaço-tempo e sobreaquecendo qualquer material envolvente”, lê-se num comunicado do Observatório Europeu do Sul (ESO).

    Um buraco negro forma-se quando a matéria entra em colapso sobre si própria. Por definição, este objecto denso não se vê directamente e – devido à gravidade – nem a luz (que lá caiu) consegue escapar. Como escreveu Carl Sagan no seu livro Cosmos: “Quando a gravidade for suficientemente elevada, nada, nem sequer a luz consegue sair. A um sítio como esse chama-se buraco negro.”

    Os buracos negros estelares resultam da morte de uma estrela gigante – geralmente com dez vezes a massa do Sol. Estes buracos negros formam-se porque a matéria cede à gravidade e entra em colapso sobre si mesma dando origem a estes objectos densos.

    No coração das galáxias, há os buracos negros supermaciços que podem ter milhões de vezes a massa do nosso Sol, sendo assim bem mais densos do que os estelares. E como surgem? Podem ter surgido a partir do colapso de enormes nuvens de gases ou de aglomerados de milhões de estrelas quando o Universo era mais jovem. Devido à sua grande quantidade de massa, a sua atracção gravítica também é maior do que a dos estelares.

    “Os buracos negros supermaciços podem ser relativamente tranquilos ou podem flamejar e conduzir a incríveis e poderosos jactos de partículas subatómicas do fundo espaço interestelar”, indica-se no site do projecto Telescópio Event Horizon, projecto que conseguiu obter na quarta-feira a primeira imagem do buraco negro.


    Que buraco negro foi alvo da primeira imagem da história?

    É um buraco negro supermaciço e situa-se a 54 milhões de anos-luz do nosso planeta, na direcção da constelação de Virgem. Está no centro da galáxia M87 e tem uma massa de cerca de 6 500 milhões de vezes a massa do Sol.

    Há ainda outro buraco negro alvo do projecto. Também é supermaciço e está no centro da nossa galáxia (a Via Láctea). Tem 4 milhões de vezes a massa do nosso e situa-se a 26 mil anos-luz (tempo que a luz emitida pela estrela na vizinhança do buraco negro demora a chegar até nós) da Terra na direcção da constelação de Sagitário. Este buraco negro monstruoso é conhecido como Sagitário A.


    O que é o projecto do Telescópio Event Horizon (EHT)?

    É uma rede de oito radiotelescópios e tem o objectivo de captar imagens de buracos negros. Há telescópios no Havai, México, Estados Unidos (Arizona), Espanha (Serra Nevada), Chile (deserto de Atacama) e Antárctida.

    As observações deste projecto usaram uma técnica chamada Interferometria de Longa Linha de Base (VLBI), que sincroniza os telescópios à volta do mundo e usa a rotação do nosso planeta para formar um “telescópio virtual do tamanho da Terra”, como refere o comunicado. Este projecto permite assim que se estudem os objectos mais “extremos” do Universo previstos pela teoria da Relatividade Geral de Einstein.


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    primeira imagem de um buraco negro - COLABORAÇÃO EHT


    Por que é que é tão difícil ter uma imagem de um buraco negro?

    Para captar os monstruosos buracos negros é necessário ter alta resolução. Com a técnica de VLBI, consegue-se uma resolução equivalente a um radiotelescópio de muitos milhares de quilómetros de diâmetro. “Contudo, a VLBI também tem muitas áreas que não são cobertas por qualquer antena”, assinala-se no site do EHT. Como tal, estas partes em falta dificultam a reprodução de uma imagem de alta precisão.

    No site do EHT também se frisa uma segunda dificuldade: nas observações dos radiotelescópios, a alta-resolução não é o mesmo de uma imagem com elevada qualidade. Para contornar este problema, os cientistas do EHT começaram por desenvolver métodos de análise através de dados de simulação antes de começar as observações.

    Além disso, este é um processo dispendioso e que leva muito tempo. As observações do EHT terminaram em 2017 e desde então os dados recolhidos têm sido analisados.


    O que se quer perceber sobre os buracos negros?

    O site do Telescópio Event Horizon destaca que os grandes desafios da física e da astronomia são compreender como um buraco negro devora matéria, acciona jactos de partículas e energia e distorce o espaço-tempo. Como referia Carl Sagan em Cosmos: “Um buraco negro é uma espécie de poço sem fundo.”

















































    in PÚBLICO.pt
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    belgica

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    [ASTRONOMIA] o algoritmo de Katie Bouman ajudou-nos a ver a primeira imagem de um buraco negro

    a estudante de doutoramento no MIT liderou a criação de um novo algoritmo para produzir a primeira imagem de um buraco negro, Katie Bouman tem 29 anos e, até há bem pouco tempo, quase nada sabia sobre um dos enigmas “mais entusiasmantes” do universo


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    Katherine Bouman não é astrónoma. Até há seis anos, a cientista de computadores de 29 anos quase nada sabia sobre buracos negros, a não ser que eram um dos enigmas “mais entusiasmantes” do universo. Esta semana foi dado um passo gigante para os conhecer melhor. E, assim, Bouman pôde livrar-se do segredo que guardava: “É tão fantástico poder finalmente dizer ao resto do mundo!”

    Um algoritmo que a norte-americana começou a desenvolver há três anos, em conjunto com uma equipa de mais de 30 especialistas de visão computacional, ajudou a preencher a imagem de uma sombra arredondada, rodeada por um anel de luz que a equipa do Telescópio do Horizonte de Eventos divulgou, pela primeira vez, em seis conferências de imprensa em simultâneo, esta quarta-feira, 10 de abril: a primeira imagem de um buraco negro supermaciço.

    A recém-professora no Caltech, o Instituto de Tecnologia da Califórnia, entrou no projecto durante o doutoramento nas áreas da ciência de computadores e engenharia electrotécnica no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), em Boston. “Interesso-me pela forma como podemos ver ou medir coisas que se achava serem invisíveis para nós. E como podemos inventar formas únicas de fundir a instrumentação e os algoritmos para conseguir medir coisas que não conseguirias medir com os instrumentos padrão”, conta, numa entrevista ao Washington Post.





    ver TEDx em fullscreen [F11]


    Em dezembro de 2016, numa conversa da TEDx, Katie já preparava uma outra plateia que não a comunidade científica internacional: “Podem ficar surpreendidos por saber que podemos estar para ver a primeira imagem de um buraco negro, já nos próximos dois anos”, previa. Não a podia mostrar nesse dia, então o resto da apresentação focou-se no “esforço de uma equipa internacional e multidisciplinar” de mais de 200 investigadores de 40 nacionalidades — incluindo um investigador português, Hugo Messias, membro do observatório ALMA, no Chile. “Gostava de vos encorajar a todos a ajudarem a alargar os limites da ciência. Mesmo que vos pareça tão misterioso quanto um buraco negro.”

    Para observar de forma directa o buraco negro no centro da galáxia M87, seria preciso um telescópio do tamanho da Terra. Não foi esse o caminho adoptado pela equipa. “A imagem mostrada hoje é uma combinação de imagens produzidas através de muitos métodos”, explicou a investigadora, numa publicação no Facebook. “Nem um algoritmo, nem uma pessoa, fez esta imagem. Foi preciso o talento fantástico de uma equipa de cientistas de todo o globo e anos de trabalho árduo para desenvolver o instrumento, processador de dados, métodos de imagem e técnicas de análise necessárias para atingir este feito aparentemente impossível.”

    O maior problema, e onde gastaram mais tempo, foi a certificarem-se de que o que estavam a ver “era real, e não algo que, até de forma subconsciente, estava a ser imposto à informação”. De forma a garantir que não existia qualquer polinização tendenciosa entre colegas, a direcção do projecto separou os especialistas em visão computacional em grupos diferentes, que não podiam discutir os algoritmos em que estavam a trabalhar.

    A equipa que Katie integrava estava confiante na imagem de um anel de luz, uma prova forte para a Teoria da Relatividade Geral de Einstein. “Ainda assim, não sabíamos se as outras equipas iriam chegar ao mesmo resultado.” Podiam chegar apenas a “um borrão”, contava a investigadora num outro vídeo, este partilhado pela revista científica Nature. A reunião em que todos puderam ver a reconstrução feita por cada equipa — e em que perceberam que todos tinham chegado ao mesmo “anel” — foi, para Katie, “provavelmente o momento mais excitante de todo o projecto”.


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    Na conta de Facebook pessoal, Katie Bouman partilhou uma fotografia que, entretanto, já foi partilhada 45 mil vezes. No computador da cientista vê-se a imagem aparentemente desfocada que, esta quarta-feira, teve milhões de visualizações. “a vê-la, incrédula”, como escreveu na legenda, está uma jovem cientista que gravou o nome na história da ciência.






    ver em fullscreen [F11]



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    Katie Bauman posing with 5 petabytes of data necessary to image a black hole























































    in PÚBLICO.pt
    Última edição por belgica; 12-04-2019 às 13:47.
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