20 Fatos Fascinantes Sobre o Universo

Estrelas

As Estrelas são corpos celestes que têm luz própria. Elas são, na verdade, esferas gigantes compostas de gases que produzem reações nucleares mas, graças à gravidade, podem se manter vivas (sem se explodir) por trilhões de anos.

Na nossa galáxia - a Via Láctea - existem mais de cem bilhões de estrelas. O Sol é uma delas.

Como as Estrelas Nascem?

As nebulosas (nuvens formadas de poeira e gás) se contraem e formam uma esfera. Ao se contrair, o gás se concentra lentamente e aquece milhões de graus, num processo violento que pode levar milhões de anos.

Assim, é formada uma protoestrela e, somente após atingir uma temperatura altíssima, têm início as reações nucleares das quais resultam as estrelas.

Formação das estrelas

O Tamanho das Estrelas

Para se ter noção da dimensão das estrelas, saiba que o Sol é uma estrela pequena. No entanto, ele tem um diâmetro de 1 milhão e meio de quilômetros (o que equivale a cerca de 1 milhão de planetas Terra).

Estrelas Maiores do que o Sol

A estrela Eta Carinae é 5 milhões de vezes maior do que o Sol.

Enquanto isso, a estrela Betelgeuse, por sua vez, é 300 vezes maior que a Eta Carinae.

A estrela VYCanisMajoris, finalmente, é 1 bilhão de vezes maior do que o Sol, sendo assim a maior delas.

As Cores das Estrelas

Existem estrelas vermelhas, amarelas, brancas e azuis. As estrelas emitem luzes de cores diferentes em decorrência da sua temperatura.

As vermelhas, com cerca de 3000º C, são as que têm a temperatura mais baixa; enquanto com cerca de 40000º C as azuis são as que têm a temperatura mais alta.

Constelações

As constelações são um conjunto de estrelas que embora pareçam próximas a olho nu, estão extremamente distantes no espaço celeste.

Dentre as principais constelações do universo vistas da Terra, as mais populares são:

Cruzeiro do Sul, que é vista do hemisfério sul.

Ursa Maior e Ursa Menor, que são vistas do hemisfério norte.

Que tal ler também Principais Constelações?

As Estrelas Morrem?

As estrelas morrem após gastar o seu combustível - quanto maior a sua dimensão mais combustível elas consomem.

Primeiro, as estrelas gastam o hidrogênio e quando isso acontece as estrelas envelhecem. A seguir, começam a gastar o hélio e isso faz com que elas cresçam muito, de modo que sua temperatura diminui, tornando-a vermelha.

Assim, nesse estágio as estrelas são classificadas como gigantes vermelhas.

E o Sol?

O Sol gasta 600 toneladas de hidrogênio a cada segundo. De acordo com os astrônomos, isso indica que o período de vida do Sol terminará em cerca de 5 bilhões de anos.

No seu caso, depois de atingir uma dimensão gigantesca, ele se transformará em uma nebulosa planetária. O que dele sobrar será uma anã branca.

O que são Estrelas Anãs Brancas?

São estrelas que tem calor residual porque já queimaram o seu gás hélio. À medida que esfriam, elas vão se tornando mais difíceis de se enxergar a olho nu. Antes desse estágio, porém, elas já passaram pela fase de estrela gigante vermelha.

Anãs Marrons

Nem todas as nuvens interestelares formam estrelas. Quando elas não atingem uma certa dimensão não se transformam em estrelas, de modo que são denominadas “anãs marrons”.

Vale ressaltar que é incorreto chamá-las de “estrelas anãs” porque elas não chegam a ser estrelas, são apenas “anãs marrons”.

O que é Estrela Cadente?

Estrela cadente é o nome popular como é conhecido o meteoro. A estrela cadente resulta do lançamento de uma partícula sólida que se evapora. O resultado é um efeito luminoso.

Quando visualizamos um rastro luminoso no céu durante a noite, podemos estar diante do fenômeno da estrela cadente.

As estrelas cadentes são formadas por fragmentos advindos do espaço interplanetário que se aquecem no momento em que atingem a atmosfera.

Disponível em: https://www.todamateria.com.br/estrelas/

Anzol de luz pesca nanopartículas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  04/04/2018

Modelo da partícula, alvejada por um pulso de laser, emitindo um novo tipo de feixe curvo de luz. [Imagem: Angeleene S. Ang et al. - 10.1038/s41598-018-20224-4]

Anzol de luz

Não é de hoje que a luz faz curvas sem truques e sem manipulações, o que permitiu abrir um estranho mundo novo da luz, como a viabilização dos raios tratores - por enquanto apenas em microescala.

Agora tudo ficou ainda mais versátil, com a criação do que Angeleene Ang e seus colegas da Universidade ITMO, na Rússia, chamam de "gancho fotônico", uma espécie de anzol feito de luz.

Os ganchos fotônicos são diferentes das técnicas de convencer a luz a fazer curvas porque seu raio de curvatura é duas vezes menor que seu comprimento de onda - este é o menor raio de curvatura das ondas eletromagnéticas já registrado.

Esses anzóis de luz prometem melhorar a resolução de sistemas ópticos e controlar o movimento de nanopartículas, células individuais, vírus ou bactérias, trazendo uma versatilidade inédita para os raios tratores de luz - há também raios tratores sônicos e raios tratores aquáticos.

Luz que faz curvas

Durante muito tempo, os cientistas alegaram que a radiação eletromagnética só se propagava ao longo de uma linha reta; no entanto, em 2007, a existência de um raio eletromagnético curvo foi confirmada experimentalmente. Até agora considerado um exemplo único de raio curvo, ele foi apelidado de "feixe Airy", em referência a George Biddell Airy, que desenvolveu uma integral para explicar a óptica por trás dos arco-íris.

O gancho fotônico é outro exemplo singular de raio óptico que faz curvas - e que curvas.

"O gancho fotônico é formado quando direcionamos uma onda de luz plana para uma partícula dielétrica de formato assimétrico. Estudamos uma partícula chamada cuboide. Ela tem a aparência de um cubo com um prisma de um lado. Devido a essa forma, o tempo da fase completa das oscilações de onda varia irregularmente na partícula. Como resultado, o feixe de luz emitido se dobra," explica o professor Alexander Shalin.

Este é apenas o segundo tipo "puro" de onda de luz que faz curvas que se conhece. [Imagem: Angeleene S. Ang et al. - 10.1038/s41598-018-20224-4]

Pressão de radiação e força óptica

O raio de curvatura do gancho fotônico pode ser muito menor que seu comprimento de onda. A curvatura também pode ser ajustada variando-se o comprimento de onda, a polarização da luz incidente, bem como os parâmetros geométricos da partícula emissora - neste caso o cuboide, que pode ser visto na ilustração no início da matéria.

Essa versatilidade pode ser usada, por exemplo, para redirecionar um sinal óptico, para superar o limite de difração em sistemas ópticos ou para mover partículas individuais em nanoescala.

"Acontece que, usando um gancho fotônico, podemos fazer um manipulador para mover partículas ao longo de um caminho curvo ao redor de obstáculos transparentes. Isso é possível devido à pressão de radiação e ao gradiente de força óptica. Quando alguma partícula atinge a região de maior intensidade do feixe, o gradiente de força a mantém dentro do feixe, enquanto a pressão de radiação a empurra ao longo do caminho curvo de propagação do fluxo de energia," detalhou o professor Sergey Sukhov.

Esse novo método de controle sobre o movimento de partículas é promissor para a optofluídica, a versão de luz da microfluídica. Essa tecnologia usa feixes de luz para direcionar microcorrentes de partículas em escala micro e nano dissolvidas em um líquido. Isso permite fazer microrreatores e biochips e investigar, por exemplo, bactérias, vírus ou células individuais.

Bibliografia:

Photonic Hook based optomechanical nanoparticle manipulator
Angeleene S. Ang, Alina Karabchevsky, Igor V. Minin, Oleg V. Minin, Sergey V. Sukhov, Alexander S. Shalin
Nature Scientific Reports
Vol.: 8, Article number: 2029
DOI: 10.1038/s41598-018-20224-4

Fonte: Inovação Tecnológica

Visão laser do Super-Homem virá instalada em lentes de contato

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Observe o laser brilhando a partir da superfície da nota - a luz está saindo daquele ponto. [Imagem: Markus Karl et al. - 10.1038/s41467-018-03874-w]

Visão laser em lentes de contato

A visão a laser do Super-Homem está muito próxima de se tornar realidade - mas não será exatamente o que os fãs mais ardorosos dos quadrinhos podem estar esperando.

Markus Karl, da Universidade St Andrews, no Reino Unido, criou um "laser ocular", uma espécie de lente de contato capaz de emitir luz laser.

Segundo a equipe, o limite de emissão dos seus "lasers de membrana" é compatível com as exigências de segurança para o olho humano - até o momento, o dispositivo só foi testado em olhos de vacas, para aferir por quanto tempo ele se manteria funcional.

Os componentes ativos do laser são semicondutores orgânicos, que podem ser aplicados por impressão em superfícies flexíveis. O dispositivo se aproxima do limite fundamental em peso e espessura específicos, além de uma flexibilidade mecânica excepcional, o que permitiu colocá-lo em uma lente de contato, nas unhas e até em uma nota de banco.

Os testes até agora se restringiram a verificar a funcionalidade do laser durante longos períodos em contato com tecidos biológicos. [Imagem: Markus Karl et al. - 10.1038/s41467-018-03874-w]

Apontar para onde se olha

Quanto à visão laser do Super-Homem queimando coisas... bem, a história é bem conhecida.

"Na Grécia Antiga, Platão acreditava que a percepção visual fosse mediada por um 'fluxo visual' - feixes ativamente enviados pelos olhos para sondar o ambiente. A teoria da emissão de Platão foi refutada há muito tempo, mas os super-heróis com lasers nos olhos mantêm-se vivos na cultura popular e nas histórias em quadrinhos," disse o professor Malte Gather.

É certo que dá para pensar em lentes de contato que permitam que os professores apontem diretamente para onde estão olhando, em vez de usar as tradicionais canetas a laser, mas a equipe está pensando em algo com menor potencial de constrangimentos: Códigos de barras para identificação, por exemplo.

"Variando os materiais e ajustando as estruturas da grade do laser, a emissão pode ser projetada para mostrar uma série específica de linhas nítidas em um plano de fundo plano - os zeros e uns de um código de barras digital," disse Karl.

"Nosso trabalho representa um novo marco no desenvolvimento do laser e, em particular, indica como os lasers podem ser usados em ambientes inerentemente moles e dúcteis, seja em sensores de vestir ou como um recurso de autenticação em notas bancárias," acrescentou Gather.

Bibliografia:

Flexible and ultra-lightweight polymer membrane lasers
Markus Karl, James M. E. Glackin, Marcel Schubert, Nils M. Kronenberg, Graham A. Turnbull, Ifor D. W. Samuel, Malte C. Gather
Nature Communications
Vol.: 9, Article number: 1525
DOI: 10.1038/s41467-018-03874-w

Fonte: Inovação Tecnológica