Arquivo

Archive for junho \30\UTC 2011

Nebulosa flamejante anuncia fim de estrela gigante vermelha

Utilizando o instrumento VISIR montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), astrônomos obtiveram imagens, com o maior detalhe até agora conseguido, de uma nebulosa complexa e brilhante em torno da estrela supergigante Betelgeuse.

O disco negro corresponde à parte extremamente brilhante da imagem que teve que ser tapada para que a nebulosa mais tênue pudesse ser observada.

Esta estrutura, que se assemelha a chamas emitidas pela estrela, forma-se à medida que o objeto libera material para o espaço.

Betelgeuse, uma supergigante vermelha da constelação de Órion, é uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno.

É também uma das maiores, sendo quase do tamanho da órbita de Júpiter – cerca de quatro vezes e meia o diâmetro da órbita da Terra.

A imagem do VLT mostra a nebulosa em torno da estrela, a qual é muito maior que a própria estrela, estendendo-se além de 60 bilhões de quilômetros desde a superfície estelar – cerca de 400 vezes a distância da Terra ao Sol.

Estrelas supergigantes vermelhas como a Betelgeuse representam uma das últimas fases da vida de uma estrela de grande massa.

Durante esta fase, de curta duração, a estrela aumenta de tamanho e expele as suas camadas exteriores para o espaço a uma taxa prodigiosa – expele enormes quantidades de material (correspondentes aproximadamente à massa do Sol) em apenas 10.000 anos.

O processo pelo qual o material é ejetado por uma estrela como a Betelgeuse envolve dois fenômenos distintos.

O primeiro corresponde à formação de enormes plumas de gás (embora muito menores do que a nebulosa que se vê nesta imagem) que se estendem no espaço a partir da superfície da estrela. Estas plumas foram previamente detectadas pelo instrumento NACO montado no VLT.

O outro, que é o motor da ejeção das plumas, é o movimento vigoroso, para cima e para baixo, de bolhas gigantes presentes na atmosfera de Betelgeuse – tal qual água fervente que circula numa panela .

O novo resultado mostra que as plumas observadas próximas à estrela estão provavelmente ligadas a estruturas na nebulosa exterior, nebulosa essa que se vê na imagem infravermelha do VISIR.

A nebulosa não é vista no visível, já que a Betelgeuse é tão brilhante que a ofusca completamente. A forma assimétrica e irregular do material indica que a estrela não ejetou material de forma simétrica. As bolhas de material estelar e as plumas gigantes que estas bolhas originam podem ser responsáveis pelo aspecto nodoso da nebulosa.

O material visível na nova imagem é muito provavelmente composto de poeira de silicato e alumina. É o mesmo material que forma a maior parte da crosta da Terra e de outros planetas rochosos.

Em determinada altura do passado distante, os silicatos da Terra foram formados por uma estrela de grande massa (agora extinta) semelhante à Betelgeuse.

Nesta imagem composta, as observações anteriores das plumas obtidas com o instrumento NACO aparecem no disco central.

O pequeno círculo vermelho no centro tem um diâmetro de cerca de quatro vezes e meia a órbita da Terra e representa a posição da superfície visível da Betelgeuse.

O disco negro corresponde à parte extremamente brilhante da imagem que teve que ser tapada para que a nebulosa mais tênue pudesse ser observada.

As imagens do VISIR foram obtidas através de filtros infravermelhos sensíveis à radiação a diferentes comprimentos de onda, com o azul correspondente aos comprimentos de onda menores e o vermelho aos maiores. O tamanho do campo de visão é 5,63 X 5,63 arcos-segundo.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=estrela-gigante-vermelha&id=020175110627&ebol=sim

2011 06 30

Rádio com transístor de grafeno salta para os 10 GHz

Em 2010, uma equipe da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, construiu o transístor de grafeno mais rápido do mundo.

Para isso, eles desenvolveram um novo processo de fabricação que usa um nanofio como guia para o alinhamento das “pernas” do transístor.

Agora eles demonstraram que o processo é escalável, ou seja, pode ser ampliado para a fabricação em série desses transistores de grafeno, abrindo uma porta importante para que eles possam sair dos laboratórios e se encaminhar para as fábricas.

A equipe usou uma abordagem na qual os nanofios são posicionados sobre uma grande área de grafeno criada por deposição de vapor, em vez dos flocos de grafeno descascados de uma superfície de carbono.

Isso permitiu usar uma pastilha de vidro como substrato para os transistores, produzindo em série transistores que operam com frequências de corte de 50 GHz.

Os transistores de grafeno de mais alta velocidade vêm sendo fabricados em silicone ou em substratos de silício, que apresentam “vazamentos” de carga elétrica, derrubando suas velocidades reais.

Para demonstrar a viabilidade da técnica de fabricação, os pesquisadores usaram esses transistores de grafeno para construir de circuitos de rádio que operaram em velocidade de até 10 GHz, uma melhoria astronômica em relação aos circuitos anteriores desse tipo, que operam na faixa dos 20 MHz.

A pesquisa abre um caminho real para a fabricação escalável de alta velocidade dos transistores de grafeno e de circuitos funcionais baseados neles.

É digna de nota também a demonstração de um transístor de grafeno com frequência de corte prática (extrínseca) acima dos 50 GHz.

Esses circuitos de radiofrequência de alta velocidade poderão ser usados em uma ampla variedade de dispositivos, incluindo rádios, computadores e telefones celulares.

A tecnologia também poderá ser utilizada em comunicações sem fios, imageamento e radar.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=radio-transistor-grafeno&id=010110110627&ebol=sim

2011 06 30

 

Sol e planetas não foram construídos com os mesmos materiais

Depois de analisar cuidadosamente amostras trazidas pela sonda espacial Gênesis, cientistas da NASA descobriram que o nosso Sol e seus planetas interiores podem ter-se formado de maneira diferente do que se pensava.

Os dados revelaram diferenças entre o Sol e os planetas no oxigênio e no nitrogênio, que são dois dos elementos mais abundantes no nosso Sistema Solar.

Embora a diferença seja pequena, as implicações podem ajudar a determinar como o nosso Sistema Solar evoluiu.

A teoria mais aceita atualmente para a formação dos sistemas planetários propõe que o material que sobra da nebulosa original – depois que a estrela se formou – agrega-se para formar os planetas.

Se fosse assim, não deveria haver disparidade entre os elementos que formam cada um dos corpos celestes do sistema.

“Nós descobrimos que a Terra, a Lua, assim como Marte e outros meteoritos que são amostras de asteroides, têm uma menor concentração de O-16 do que o Sol”, disse Kevin McKeegan, membro da equipe científica da sonda. “A implicação é que eles não se formaram a partir dos mesmos materiais da nebulosa que criou o Sol – como e por que é algo ainda por ser descoberto.”

O ar na Terra contém três tipos diferentes de átomos de oxigênio, que são diferenciados pelo número de nêutrons que eles contêm. Quase 100 por cento dos átomos de oxigênio no Sistema Solar são compostos de O-16, mas há também pequenas quantidades de isótopos de oxigênio mais exóticos, chamados O-17 e O-18.

Pesquisadores que estudaram o oxigênio nas amostras trazidas pela Genesis descobriram que a porcentagem de O-16 no Sol é ligeiramente mais alta do que na Terra ou nos outros planetas terrestres. As porcentagens dos outros isótopos são ligeiramente mais baixas.

Eles avaliaram também as diferenças entre o Sol e os planetas quanto ao elemento nitrogênio.

Como o oxigênio, nitrogênio tem um isótopo, N-14, que representa quase 100 por cento dos átomos no Sistema Solar, mas há também uma pequena quantidade de N-15.

Em comparação com a atmosfera da Terra, o nitrogênio no Sol e em Júpiter tem um pouco mais de N-14, mas 40 por cento menos N-15. Tanto o Sol quanto Júpiter parecem ter a mesma composição de nitrogênio.

Como no caso do oxigênio, a Terra e o restante do Sistema Solar interior são muito diferentes em nitrogênio.

“Estes resultados mostram que todos os objetos do Sistema Solar, incluindo os planetas terrestres, meteoritos e cometas, são anômalos em comparação com a composição inicial da nebulosa da qual o Sistema Solar se formou,” coautor da pesquisa.

Os dados foram obtidos a partir da análise de amostras coletadas do vento solar pela Gênesis – o material ejetado da porção externa do Sol.

Esse material é uma espécie de fóssil da nossa nebulosa original, porque a maior parte das evidências científicas sugere que a camada externa do nosso Sol não mudou de forma significativa nos últimos bilhões de anos.

Lançada em 2000, a sonda ficou coletando partículas solares entre 2001 e 2004, quando sua cápsula de retorno foi fechada e enviada de volta à Terra.

Por uma falha nos pára-quedas, em vez de ser capturada por um helicóptero, a cápsula chocou-se violentamante no solo.

Apesar do incidente, os cientistas conseguiram recuperar as amostras. Com isso, a demonstração de que elas não foram contaminadas é uma parte importante para a validação dos resultados agora anunciados.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=sol-planetas-nao-foram-construidos-mesmos-materiais&id=010130110627&ebol=sim

2011 06 30

 

Astrônomos observam colisão de aglomerados de galáxias

Este é o objeto em fusão mais complexo e mais fascinante já encontrado pelos astrônomos, reunindo vários processos que só haviam sido vistos separadamente. Imagem: NASA/ESA/J. Merten/D. Coe

Uma equipe de cientistas, incluindo dois brasileiros, estudou o aglomerado de galáxias Abell 2744, conhecido como Aglomerado de Pandora, e reconstruiu a história violenta e complexa deste aglomerado utilizando telescópios no espaço e no solo, incluindo o Very Large Telescope do ESO e o Telescópio Espacial Hubble.

O aglomerado Abell 2744 parece ser o resultado de uma junção simultânea de, pelo menos, quatro aglomerados de galáxias separados. Desta complexa colisão resultaram efeitos estranhos, que nunca antes tinham sido observados ao mesmo tempo.

Isto o torna um dos objetos cósmicos mais complexos e fascinantes já encontrados.

Quando grandes aglomerados de galáxias se chocam uns com os outros, o resultado é um tesouro de informação para os astrônomos.

Ao investigar um dos mais complexos e incomuns aglomerados em colisão no céu, a equipe internacional de astrônomos reconstruiu a história de uma colisão cósmica que ocorreu durante um período de 350 milhões de anos.

O estudo utilizou dados sobre o Abell 2744 analisados pelo professor Eduardo Serra Cypriano, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, em sua tese de doutorado, com orientação de Laerte Sodré Júnior, também do IAG.

“Tal como um detetive que, ao estudar uma colisão, descobre a causa de um acidente, nós podemos utilizar observações destes empilhados cósmicos para reconstruir os acontecimentos que se sucederam durante um período de centenas de milhões de anos. Este estudo revela-nos como se formam estruturas no Universo e como interagem diferentes tipos de matéria ao chocar uns com os outros,” explicou Julian Merten, um dos cientistas líderes deste novo estudo.

“Demos-lhe o apelido de Aglomerado de Pandora devido aos fenômenos tão diferentes e estranhos que resultaram da colisão. Alguns destes fenômenos nunca tinham sido observados anteriormente,” acrescenta Renato Dupke, outro membro da equipe.

O aglomerado Abell 2744 foi estudado com um nível inédito de detalhamento, combinando dados do Very Large Telescope do ESO (VLT), do telescópio japonês Subaru, do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e do Observatório de Raios-X Chandra da NASA.

As galáxias do aglomerado são facilmente visíveis nas imagens do VLT e do Hubble.

As galáxias, embora brilhantes, correspondem na realidade a menos que 5% da massa do aglomerado. O resto é gás (cerca de 20%), tão quente que brilha apenas em raios-X, e matéria escura (cerca de 75%), que é completamente invisível.

Para compreender o que ocorreu durante a colisão a equipe precisou de mapear as posições dos três tipos de matéria no Abell 2744.

A matéria escura é particularmente difícil de observar uma vez que não emite, absorve ou reflete radiação (daí o seu nome). Apenas se torna aparente através da sua atração gravitacional.

Para determinar a localização desta substância misteriosa a equipe utilizou o efeito conhecido como lente gravitacional. Trata-se da curvatura que sofrem os raios de luz de galáxias distantes quando passam através dos campos gravitacionais presentes no aglomerado.

O resultado é uma série de distorções observadas nas imagens de galáxias de campo nas observações do VLT e do Hubble. Ao analisar cuidadosamente a forma como estas imagens estão distorcidas, é possível mapear de modo muito preciso onde é que a massa escondida – e portanto a matéria escura – se encontra.

Para comparação, encontrar o gás quente no aglomerado é bem mais fácil, já que o Observatório de Raios X Chandra da NASA consegue observá-lo diretamente. Estas observações não são apenas cruciais para determinar onde se encontra o gás, mas também nos mostram os ângulos e as velocidades às quais as diferentes componentes do aglomerado se juntaram.

Quando os astrônomos estudaram todos estes resultados descobriram muitos fenômenos curiosos. “O Abell 2744 parece ter-se formado a partir de quatro aglomerados diferentes envolvidos numa série de colisões durante um período de cerca de 350 milhões de anos. A distribuição irregular e complicada dos diferentes tipos de matéria é extremamente incomum e fascinante,” diz Dan Coe, o outro autor principal do estudo.

Parece que a colisão complexa separou parte do gás quente e da matéria escura de tal maneira que estes se encontram atualmente afastados um do outro e também das galáxias visíveis.

O Aglomerado de Pandora combina vários fenômenos que apenas tinham sido observados de forma individual em outros sistemas.

Próximo do centro do aglomerado encontra-se uma “bala”, onde o gás de um enxame colidiu com o de outro criando uma onda de choque. A matéria escura passou pela colisão sem ser afetada. Este efeito foi observado anteriormente em algumas colisões de aglomerados de galáxias, incluindo o “Aglomerado da Bala” original.

Em outra parte do aglomerado parece haver galáxias e matéria escura, mas nenhum gás quente. O gás pode ter sido varrido durante a colisão, deixando apenas um fraco rastro.

Estruturas ainda mais estranhas podem ser observadas nas regiões mais exteriores do aglomerado. Uma região contém muita matéria escura, mas nenhuma galáxia luminosa ou gás quente.

Um nódulo de gás difuso e isolado foi ejetado, o qual precede, em vez de seguir, a matéria escura associada. Esta distribuição enigmática pode estar dizendo aos astrônomos algo sobre como a matéria escura se comporta e como os vários ingredientes do Universo interagem entre si.

Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas no cosmos, contendo literalmente bilhões de estrelas. O modo como se formam e se desenvolvem através de colisões repetidas tem profundas implicações no nosso conhecimento do Universo.

Estão em progresso mais estudos do aglomerado de Pandora, o objeto em fusão mais complexo e fascinante já encontrado.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=colisao-aglomerados-galaxias&id=020130110622&ebol=sim

2011 06 24

Brasileiros recebem patente por sistema de distribuição de filmes HD

O GloVe (Global Vídeo Environment) é um sistema inovador de distribuição de vídeo digital sob demanda, em grande escala, que já rendeu duas patentes internacionais para a Coppe, ligada à Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Desenvolvida pelos pesquisadores do Laboratório de Computação Paralela (LCP), a tecnologia inédita de administração e compartilhamento de vídeos é capaz de atender a um número ilimitado de pessoas, simultaneamente, com exibição individualizada.

Desenvolvido sob a coordenação do professor Cláudio Amorim, o GloVe pode ser instalado tanto em redes locais como na internet.

Atualmente, a tecnologia para vídeo sob demanda em grande escala é baseada em solução de hardware.

Já o GloVe inova ao ser uma solução inteiramente criada em software, capaz de reduzir o custo de investimento por cliente, de 100 a 200 vezes, em comparação às soluções disponíveis no mercado.

“É uma excelente alternativa. Além das vantagens técnicas e econômicas, a nossa tecnologia inibe a pirataria, proporcionando maior segurança ao fornecedor de conteúdo,” garante Cláudio Amorim.

Para colocar em prática a tecnologia, pesquisadores do Laboratório de Computação Paralela da Coppe, criaram a empresa BrStreams que, em 2006 ingressou na Incubadora de Empresas da instituição.

“Tornamos essa tecnologia um produto que já está disponível. As aplicações do sistema são variadas e os clientes potenciais são as distribuidoras de filmes, as redes de TV que distribuem conteúdo pela internet, ou mesmo as universidades que oferecem cursos de educação à distância”, explica Lauro Whately, diretor da BrStreams.

O sistema já foi disponibilizado para o projeto Orla Digital, que oferece acesso gratuito à internet, banda larga, via wi-fi, aos frequentadores das orlas de Copacabana, Ipanema e Leblon.

O GloVe inova ao ser uma solução de distribuição de vídeo inteiramente criada em software. Imagem: Coppe

Claudio explica que a proposta é disponibilizar conteúdo de qualidade para o usuário, seja de âmbito cultural, educacional e de entretenimento, com qualidade de imagem idêntica à transmitida pelas emissoras de TV.

O GloVe reduz a quantidade de tráfego gerado na rede de comunicação.

A forma de distribuição do conteúdo é uma das inovações que traz uma série de vantagens para o usuário. No caso de redes locais, por exemplo, um vídeo fica geralmente hospedado no servidor central. Caso o vídeo seja popular e milhares de pessoas acessem tal conteúdo a todo instante, há riscos de lentidão na transmissão ou mesmo de interrupções.

Com o GloVe, esses problemas são praticamente eliminados, porque o sistema recicla o fluxo e redistribui o conteúdo para os usuários.

“Ao acessar o vídeo, ele será transmitido a partir da memória do servidor local, e não mais exclusivamente do servidor central onde se encontra armazenado. A nossa metodologia permite que inúmeros servidores tenham o mesmo conteúdo mantido em suas respectivas memórias, sem ocupar muito espaço, e que o mesmo seja distribuído, de forma orquestrada, sem saturar a capacidade de transmissão. Também se aplica a infra-estrutura de grande escala, como internet, exigindo pouco investimento”, explica Lauro.

As duas patentes do GloVe foram concedidas pelo escritório de patentes dos EUA (USPTO), em 2009 e 2010.

A equipe do Laboratório de Computação Paralela da Coppe já havia conquistado uma patente internacional, em 2007, também concedida pelo USPTO, para um sistema de relógio global distribuído para clusters de computadores.

No momento, mais três sistemas desenvolvidos no laboratório da Coppe aguardam concessão no INPI e no escritório de patentes dos EUA e da Europa.

Cláudio Amorim chama atenção para o fato de que as três patentes foram concedidas na área de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC). “Uma raridade no Brasil, que ainda está muito distante de países como Japão e EUA, que têm dominado o registro de patentes e a propriedade intelectual neste setor”, ressalta o professor.

Fonte: internet

2011 06 24

 

Primeiro dispositivo auto-alimentado com transmissão wireless

A energia pode ser colhida a partir da pulsação de um vaso sanguíneo, de uma brisa suave, das vibrações de uma rua ou dos movimentos de uma pessoa ao caminhar.Imagem: Wang Lab

A equipe do Dr. Zhong Lin Wang, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, vem trabalhando em nanogeradores há anos, materiais que estão ajudando a viabilizar um outro conceito, o de colheita de energia.

Agora ele e seus colegas uniram diversos dispositivos funcionais demonstrados individualmente para criar um nanocircuito eletrônico que produz sua própria energia e transmite seus dados por conexão sem fios.

O dispositivo comprova a viabilidade de um gênero futurista de minúsculos sensores médicos implantáveis, aparelhos eletrônicos de vestir, roupas inteligentes e outros equipamentos que operam de forma independente, sem precisar de baterias, coletando sua energia a partir do ambiente.

Os pesquisadores explicam em seu artigo na revista Nano Letters que os avanços na eletrônica abriram as portas para o desenvolvimento de dispositivos que usam pequenas quantidades de eletricidade.

Essa energia pode ser colhida a partir da pulsação de um vaso sanguíneo, de uma brisa suave, das vibrações de uma rua ou dos movimentos de uma pessoa ao caminhar.

“Nós demonstramos o primeiro sistema auto-alimentado abastecido por um nanogerador, que funciona sem fios e de forma independente, com a transmissão de dados de longa distância”, explicam os cientistas.

O nanogerador é uma pequena barra oscilante construída com uma estrutura com várias camadas.

Um substrato flexível de polímero é recoberto por cima e por baixo com filmes texturizados com nanofios de óxido de zinco (ZnO), um material piezoelétrico que produz eletricidade quando tensionado.

Por cima do filme de ZnO são colocados os eletrodos, responsáveis por transferir a eletricidade gerada.

“Quando esticado a 0,12%, com uma taxa de deformação de 3,56%, a tensão de saída medida atingiu 10 V, e a corrente de saída superou 0,6 microA (uma densidade de potência correspondente a 10 mW/cm3,” afirmam os cientistas.

O gerador piezoelétrico foi acoplado a um nanocircuito constituído por um capacitor para armazenamento da energia, circuito de retificação, sensor e um transmissor de rádio para enviar os dados.

“Os sinais wireless transmitidos pelo sistema foram detectados por um rádio comum comprado no comércio a uma distância de 5-10 metros,” informaram os pesquisadores.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=dispositivo-auto-alimentado-transmissao-wireless&id=010165110622&ebol=sim

2011 6 24

Descoberta maior corrente elétrica do Universo

A fonte de um jato emanando da galáxia 3C303 (ponto vermelho no centro da imagem) tem uma corrente de 1018 Ampères.Imagem: Leahy/Perley e Kronberg et al.

Um jato cósmico a dois bilhões de anos-luz de distância está transportando a mais alta corrente elétrica já observada pelo homem: 1018 Ampères, ou um exa-Ampère.

Estima-se que isso seja equivalente a 1 trilhão de raios que caíssem simultaneamente. Com a diferença que a corrente cósmica não tem a velocidade de um relâmpago: ela é estável e duradoura.

Philipp Kronberg e seus colegas da Universidade de Toronto, no Canadá, mediram o alinhamento das ondas de rádio ao longo de uma galáxia conhecida como 3C303, que possui um jato gigante de matéria sendo disparado a partir de seu centro.

Eles observaram uma súbita mudança no alinhamento das ondas de rádio que coincide com o jato.

“Esta é uma assinatura inequívoca de uma corrente,” disse Kronberg.

A equipe acredita que a corrente está sendo gerada pelos campos magnéticos de um buraco negro colossal no centro da galáxia.

Esse raio galáctico é forte o suficiente para iluminar o jato de matéria e dirigi-lo através dos gases interestelares por uma distância de 150.000 anos-luz.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=maior-corrente-eletrica-universo&id=010130110622&ebol=sim

2011 06 24