A Energia Escura Existe? - Um Lugar Não Especial

Os vazios, menores que o modelo anteriormente mencionado, e estruturas filamentares descobertas por observações podem imitar os efeitos da energia escura. No modelo de Tirthabir Biswas, Alessio Notari  e Valerio Marra “o Universo parece um queijo suíço”. Deste modo será um universo uniforme, com vários vazios e com uma taxa de expansão a variar ligeiramente entre locais de vazio e locais de estruturas filamentares. Assim estas “variações na taxa de expansão alteram levemente o brilho redshift” dos feixes de luz das supernovas. No entanto, para Joseph Zuntz “para reproduzir os efeitos da energia escura precisaríamos de muitos vazios de baixa densidade com uma configuração muito especial”

A partir das equações de Einstein podemos calcular a taxa de expansão de uma determinada zona do Universo (calculando a quantidade de matéria a dividir pelo volume). Mas para resolver equações complicadas usam-se formas de cálculo mais fácil como médias e aproximações. Alguns pesquisadores afirmam que as aproximações feitas e os termos adicionais colocados são desprezíveis no resultado final.

O Levantamento do Legado de Supernovas e a Missão Conjunta de Energia Escura em conjunto com o Plank Surveyor e o Square Kilometer Array irão fazer levantamentos de medições da radiação cósmica de fundo em microondas, de supernovas e de todas as galáxias compreendidas no nosso horizonte obrervável.

Ver também:

No AstroPT: Existe a Energia Escura?- Alternativas

                     Existe a Energia Escura? - Em Teste

Fonte:

Scientific American - "Existe Mesmo uma Energia Escura?" Junho 2009

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A Energia Escura Existe? - Vazio em Teste

Para efectuar o teste é necessário um modelo do universo proposto. Um modelo como esse foi formulado por Georges Lamaître em 1933. Neste modelo a taxa de expensão dependia do tempo e da distância a um determinado ponto. Quanto mais pontos melhor a medição. Os pontos são as supernovas. O vazio terá de ter determinadas propriedades para que seja semelhante ao funcionamento da matéria escura. Uma das propriedades desse vazio é a seguinte:

A taxa de expansão precisa decrescer rapidamente longe de nós e em todas as direcções. Com isto a densidade de matéria e energia deve crescer. Este cenário contraria o nosso conhecimento sobre o universo: as estruturas universais são suaves. Ali Vanderveld e Éanna Flanagan mostraram que, desse modo, deveríamos viver numa singularidade.

De outro modo, se o vazio for mais realista e tiver uma densidade mais suave, poderá confundir-se com uma aceleração da taxa de expansão mas com a diferença de que a aceleração varia com o redshift. Uma forma de desfazer a confusão será a observação de cada vez mais supernovas.

Em 1995 outro teste foi sugerido por Jeremy Goodman. Ao usar aglomerados de galáxias espera observar pelo efeito de espelho a RCFM, que se reflete nesses aglomerados, de diferentes posições. Desta forma testava o Pincípio de Copérnico. O conceito é simples, ao observar a RCFM de vários aglomerados poderão afirmar se o Universo é igual. Se for igual o Princípio de Copérnico é confirmado. Caso contrário, se houver diferença na observação da RCFM a partir da sua reflexão em mais do que um aglomerado, então cada ponto de vista (cada reflexão em cada aglomerado) significa que o Universo não será uniforme e o princípio de Copérnico perde a validade em conjunto com a Energia Escura, passando-a para a teoria baseada nos vazios cósmicos.

Até agora não foi detectado nenhum vazio. O satélite Plank terá a capacidade de poder detectar ou descartar os vazios.

Uma última abordagem “é fazer medições independentes da taxa de expansão (…) em locais específicos do espaço, separando os efeitos da expansão de outros locais”. A evolução dos aglomerados dependem da taxa de expansão. Ao estudar aglomerados de galáxias será possível detectar diferenças de evolução desses aglomerados e notar diferenças na taxa de expansão.

Fonte:

Scientific American - "Existe Mesmo uma Energia Escura?" Junho 2009

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A Energia Escura Existe?- Uma Possibilidade

Na hipótese alternativa, o espaço apresenta, também, uma expansão irregular. Num vazio a densidade de matéria é muito menor e a taxa de expansão será maior nessas zonas enquanto nas zonas não vazias a taxa de expansão desacelera. Imaginemos um balão irregular a ser enchido, com zonas a encher mais do que outras.

Nesta abordagem estamos no centro de um gigantesco vazio. Se uma supernova explodir longe de nós a sua luz, ao viajar até nós, terá de passar pelo vazio que se expande mais depressa e que vai distender a luz produzindo o redshift observado.

Usando as observações da radiação cósmica de fundo em microondas (RCFM), e a sua uniformidade, afirmam que teremos de estar no centro de um vazio esférico para que o universo seja uniforme no nosso ponto de vista. No entanto da RCFM não é totalmente uniforme. “As observações sugerem pequenos vazios e filamentos de matéria”. Contudo “o vazio proposto é de uma ordem de grandeza muito maior.”. Uma análise de David Hogg afirma que as maiores estruturas medem 200 milhões de anos-luz. Pelo contrário, Fransesco Sylos Labini sugere que essas estruturas estão limitadas à escala das observações.

As estruturas que vemos hoje tiveram a sua semente nos momentos iniciais do Universo. As não uniformidades da RCFM foram as sementes de estruturas maiores de hoje. Com a teoria cosmológica pode-se, então, calcular a probabilidade da existência de uma estrutura como a que é proposta. “A probabilidade de existir um vazio suficientemente grande para mimetizar a energia escura é de 1 e m 10¹⁰⁰.”. Contudo Andrei Linde afirma que a probabilidade de o observador se encontrar dentro de um vazio não é tão baixa.

Fonte:

Scientific American - "Existe Mesmo uma Energia Escura?" Junho 2009

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A Energia Escura Existe? - Introdução

Uma hipótese em competição com a Energia Escura é a de zonas vazias no Universo. Segundo essa abordagem, a nossa galáxia estará no centro de um vazio cósmico. Para os criacionistas a Terra é o centro do Universo e, aqui, vêm uma possível prova para que a Terra esteja no centro de alguma coisa.

No século XVI Copérnico sugeriu que a Terra não era o centro do Universo. O Princípio de Copérnico emergiu nos últimos anos como produto de estudos de supernovas. Ao descartar este proncípio alguns investigadores sugerem novas interpretações para as diferenças no brilho de supernovas.

Nos últimos anos têm sido construídos modelos do Universo com base no Princípio Cosmológico, segundo o qual “todos os pontos em todas as direcções parecem os mesmos” em qualquer instante, e modelos sem ter por base este princípio.

Para os investigadores que se baseiam no Princípio Cosmológico o Universo está a expandir-se aceleradamente com base no redshift. Quanto mais distante está uma estrela mais o seu brilho tende para o vermelho. O comprimento de onde aumenta o que sugere um afastamento.

Recentemente medições de supernovas mostraram um brilho mais fraco que o esperado. Este facto pode indiciar que a supernova está mais longe do que se pensava. “A luz demorou mais a chegar até nós.”. Desta observação nasce a ideia de expansão acelerada. A luz demora mais tempo a chegar a nós, o Universo demorou mais tempo a expandir-se até ao tamanho actual, ou seja, a taxa de expansão terá sido menor o que implica que a taxa de expansão acelerou. Alguma força repulsiva promoveu essa aceleração.

Fonte:

Scientific American - "Existe Mesmo uma Energia Escura?" Junho 2009

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A Canção do Carl Sagan

Segue-se mais uma canção magnífica. Desta vez é Carl Sagan que a interpreta, sim o famoso astrónomo!


encontrado no De Rerum Natura

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Campo de Higgs, a Massa e o Cientista

O meu primeiro post no astroPT é este: "Campo de Higgs, a Massa e o Cientista".

Campo de Higgs:

A 10-42 segundos após o Big Bang, crê-se que a temperatura terá sido cerca de 1032 Kelvin. N este momento todos os campos oscilavam violentamente. Ao arrefecer e expandir, a radiação e a densidade de matéria ficavam diluídas.

Quando a temperatura baixou o suficiente, o campo de Higgs condensou num determinado valor não nulo através de todo o espaço. O universo estaria, então repleto de um campo de Higgs uniforme e não nulo.

O campo de Higgs é como um éter que banha todo o Universo. É bastante importante porque crê-se ser a sua partícula (o bosão de Higgs) a conferir massa às partículas.

Higgs e a origem massa:

Podemos sentir os nossos músculos a trabalhar. Quanto maior a massa do objecto a ser movido, maior a força que os músculos terão de exercer. Neste sentido, a massa de um objecto representa a sua resistência a mudanças do seu movimento. De onde vem esta resistência a ser acelerado? O que dá inércia a um objecto?

O oceano de Higgs, no qual estamos todos imersos, interage com os quarks e com os electrões: resiste às suas acelerações. As forças que exercemos milhares de vezes por dia para mudar a velocidade deste ou daquele objecto são forças que lutam contra o arrastamento do oceano de Higgs.

Para acelerar um objecto submerso em água, teríamos de empurrar com mais força. Ele resistirá às nossas tentativas para mudar a sua velocidade mais fortemente do que quando não está na água, e assim comporta-se como se tivesse aumentado a sua massa. As partículas elementares resistem a tentativas de mudança das suas velocidades – adquirem massa.

Se não fosse o campo de Higgs, todas as partículas fundamentais seriam como o fotão, e não teriam qualquer massa.

O bosão de Higgs é a única partícula do modelo padrão que ainda não foi observada. Quando se confirmar experimentalmente a sua existência iremos saber o porquê das massas de cada partícula do modelo padrão. O bosão de Higgs foi predito em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs, trabalhando as ideias de Philip Anderson.

O LHC vai dar-nos uma resposta. Qualquer que seja a resposta será sempre importante. Ou confirmará a previsão, o que é fantástico, ou não confirma, o que será maravilhoso pois temos de procurar mais e novas ideias vão jorrar. O cientista não pode estar à espera de uma resposta favorável à sua ideia. O cientista estuda a natureza tal qual ela é e funciona. Qualquer que seja a resposta é a abertura para a descoberta da realidade.

Na Gazeta de Física podemos encontrar uma excelente analogia com o campo de Higgs. Vou transcrever a descrição:
“..Entra na sala um cientista de grande renome, uma verdadeira estrela, e à medida que atravessa a sala cria, naturalmente, a cada passo, uma aglomeração de admiradores, ansiosos por falarem com ele.

…Isto impede-o de percorrer a sala normalmente, criando-lhe uma resistência ao movimento, como se a sua massa aumentasse, tal como acontece a uma partícula que se move através de um campo de Higgs.

…Se um rumor atravessa a sala,

… também produz um efeito de aglomeração, mas desta vez entre os próprios cientistas na sala. Estes aglomerados são como as próprias partículas Higgs.”

Poderão ver as ilustrações na fonte.

Fontes:
“O Tecido do Cosmos”, Brian Greene

Wikipedia – Bosão de Higgs

Gazeta de Física – “O que é o bosão de Higgs e porque o queremos encontrar?”

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Rápidas: Colisão de Campos

No blog Eternos Aprendizes é apresentado um é-nos apresentada a hipótese de que "o Universo ainda está se expandindo e que vivemos em uma diminuta região de estabilidade, uma bolha cósmica em meio a uma gigantesca tormenta universal." A pergunta que fica é: como podemos aferir esses Universos se estão para além do nosso?

Neste artigo de Anthony Aguirre e Atthew Johnson, de 21 de Setembro de 2009. Transcrevo o abstract (in Eternos Aprendizes):

"Neste quadro de eterna inflação guiada por uma potência escalar de mínimos múltiplos, nosso Universo observável reside dentro de uma das diversas bolhas formadas pelas transições de um falso vácuo. Essas bolhas necessariamente colidem entre si, perturbando a homogeneidade e isotropia de nossa bolha interior e possivelmente levando a assinaturas detectáveis na porção observável de nossa bolha cósmica, potencialmente na radiação cósmica de fundo de microondas (CMB – Cosmic Microwave Background) ou outras sondagens de alta precisão. Isto constitui um teste direto experimental da teoria da eterna inflação e o cenário do vácuo da teoria das cordas. A forma simplificada de abordar esta possibilidade pode se resumir a responder 3 questões: O que acontece em uma colisão genérica em bolhas cósmicas? Quais são os efeitos observacionais que poderiam ser esperados? Como poderíamos observar tal colisão? Nesta revisão nos relatamos o progresso corrente em cada uma destas questões, melhoramos alguns dos resultados existentes e tentamos estabelecer direções para futuras pesquisas."

A resposta poderá estar na colisão dos campos dos outros Universos com o nosso. "Este choque cósmico haveria deixado seu marca na forma de várias facetas simétricas na radiação cósmica de fundo de microondas". A sonda Plank está a captar imagens da Radiação Cósmica de Fundo em Microondas, e poderá revelar surpresas.


Fontes:

Eternos Aprendizes - "Quando Universos colidem, como saber sobre isso?"

Imagem

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Rápidas: O Espaço Expande ou o Tempo Pára?

E se, em vez de o espaço estar a exapdir, for o tempo que está a abrandar?


Pois é, o Espaço e o Tempo são duas variáveis interligadas. "Esta é a ideia do Professor Jose Senovilla, e dos seus colegas, que, a partir de Espanha, dizem que não existe qualquer energia negra!" (AstroPT)


"Baseado numa variante da Teoria das Cordas (em que estamos na superficie de uma membrana), o que eles propõem é que o Tempo está a ser convertido em Espaço" (AstroPT)



Por fim, se isto for verdade o tempo irá parar gradualmente enquanto parece que a expansão acelera. O Tempo irá parar. Será que poderá inverter? Como nos irá parecer o Espaço? E o que acontecerá com a Entropia? Sabemos que o Tempo é simátrico e o que determina a seta do tempo é o sentido do aumento da Entropia. O que acontecerá à Entropia?

Para ler mais, aqui

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Universo Elegante em vídeo

Finalmente, um documentário baseado no livro "O Universo Elegante", de Brian Greene.

Este livro venceu o Aventis Science Prize 2000 para o melhor livro de ciência em língua inglesa.

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Informação no Universo: Entropia do Buraco Negro

Segundo Einstein, uma concentração de matéria ou energia suficientemente alta curvaria o espaço-tempo de forma a rompê-lo formando um buraco negro.

A massa do buraco negro e o momento angular deste somado à da matéria capturada são medidos a partir da deformação do espaço-tempo em torno do buraco negro. Neste caso a segunda lei da termodinâmica parece ser violada.

"A quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a incrementar-se com o tempo, até alcançar um valor máximo". Ou seja, quando uma parte de um sistema fechado interage com outra parte, a energia tende a dividir-se por igual, até que o sistema alcance um equilíbrio térmico.

Esta lei estabelece que a entropia de um sistema físico isolado nunca pode diminuir.

Quando a matéria desaparece no interior do buraco negro, a sua entropia aumenta e a segunda lei torna-se irrelevante. Este quebra-cabeças surgiu quando Demetrious Christodoulou e Stephen Hawking, em 1970 provaram que na fusão de buracos negros, a área total dos horizontes de eventos nunca diminui. Jacob Bekenstein propôs, em 1972, que um buraco negro tem uma entropia proporcional à área do seu horizonte de eventos.

Quando uma estrela colapsa para formar um buraco negro, a entropia do buraco negro supera a entropia da estrela. Hawking , em 1974, demonstrou que um buraco negro emite radiação (radiação Hawking).

Esta radiação não vem diretamente do buraco negro em si, mas, antes, é o resultado de partículas virtuais sendo “induzidas” pela gravidade do buraco negro a se tornar reais.

Numa visão mais precisa, mas ainda muito simplificada do processo, flutuações quânticas de vácuo causam um par de partícula-antipartícula a aparecer próximo ao horizonte de eventos de um buraco negro. Uma do par cai no buraco negro, enquanto a outra escapa. A fim de preservar o total de energia, a partícula que caiu no buraco negro assume uma energia negativa (em relação a um observador fora do buraco negro). Através deste processo o buraco negro perde massa, bem como, a um observador externo, parece que o buraco negro acaba de emitir uma partícula.

A entropia da radiação que emerge do buraco é suficiente para compensar a diminuição de entropia do buraco negro.

O processo de radiação de Hawking permitiu a Rafael Sorkin, em 1986, determinar a constante de proporcionalidade entre a entropia do buraco negro e a área do horizonte de eventos:

A entropia do buraco negro é um quarto da área do horizonte de eventos, medidas em áreas Plank (10^-33 cm é o comprimento de Plank, a área é 10^-66).

A entropia é dada por:

Em que,

S: Entropia

A: Área

k: Constante de Boltzmann

ħ: Constante de Planck normalizada

G: Constante Gravitacional Universal de Newton

c: Velocidade da luz no vácuo

A energia de um buraco negro de 1 cm seria de cerca de 10⁶⁶ bits, equivalente à energia termodinâmica de um cubo de água de dez mil milhões de quilómetros de lado.

Fonte: Scientific American

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Buracos Negros: Como Ondas II - Fonões

William Unruth, em 1981, demonstrou uma semelhança entre a propagação do som num fluido em movimento e a da luz no espaço-tempo curvo. Esta demonstração poderá permitir a observação experimental de um fenómeno idêntico ao de Hawking. Quando a temperatura se aproxima do zero absoluto, o som pode-se comportar como partículas quânticas – fonões.

O comportamento dos fonões num fluido em repouso ou em movimento uniforme é análogo ao comportamento dos fotões no espaço-tempo plano, com uma propagação rectilínea, com comprimento de onda, frequência e velocidade constantes.

Se o fluido estiver suficientemente frio a analogia estende-se ao nível quântico. O horizonte sónico emite fonões térmicos similares à radiação de Hawking.

Outras simulações de buracos negros foram propostas por alguns físicos. Uma das ideias envolve ondulações na superfície de um líquido entre camadas de hélio superfluido, tão frio a ponto de ter perdido toda a resistência friccional ao movimento. Outra ideia é modelar a expansão acelerada do Universo, que gera uma radiação idêntica à de Hawking. Um condensado de Bose-Einstein (gás frio ao ponde dos seus átomos perderem a sua identidade individual) pode agir sobre o som como um Universo em expansão faz com a luz.

Os detalhes da estrutura molecular estão contidos na forma como a velocidade de uma onda sonora depende do seu comprimento de onda, chamada Relação de Dispersão e que determina a velocidade de propagação.

Podem ocorrer três comportamentos:

Tipo I – Ausência de dispersão. A onda em comprimentos curtos comporta-se como em comprimentos longos

Tipo II – A velocidade decresce quando o comprimento de onda diminui.

Tipo III – A velocidade aumenta.

O tipo I descreve fotões na relatividade; o tipo II descreve-os em hélio superfluido; e o tipo III em condensados de Bose-Einstein diluídos.

Numa visão de frente para trás no tempo, os fonões nadam a favor da corrente em direcção ao horizonte, e o seu comprimento diminui. Quando o comprimento se aproxima da distância intermolecular, a relação de dispersão torna-se um factor importante. No tipo II, os fonões reduzem a velocidade, invertem a direcção e voltam a deslocar-se contra a corrente. No tipo III, ultrapassam a velocidade do som e cruzam o horizonte.

A analogia com o efeito Hawking deve satisfazer uma condição: os pares de fonões virtuais devem iniciar a sua existência no estado fundamental, tal como os pares de fotões virtuais em torno do buraco negro.

Sob essa condição, o fluido emite uma radiação semelhante à de Hawking. Os comprimentos de onda atingem o menor nível na distância intermolecular. O desvio para o vermelho infinito é uma consequência da suposição não realística de que os átomos são infinitamente pequenos.

A analogia indica que o resultado de Hawking está certo. Sugere também que o desvio para o vermelho infinito no horizonte do buraco negro deve ser evitado devido à dispersão da luz de comprimento de onda curto. Uma contra é que a teoria da relatividade refere que a luz não sofre dispersão no vácuo. Perante este dilema, ou os cientistas retêm a injunção de Einstein contra um sistema de referência preferencial e admitem o desvio para o vermelho infinito, ou então concedem que os fotões não sofrem desvio para o vermelho infinito, e são forçados a introduzir um sistema de referência preferencial.

Suspeita-se, há muito tempo, que juntar a relatividade e a mecânica quântica envolve um atalho curto, provavelmente relacionado à escala de Plank. A analogia acústica reforça essa suspeita.

Fonte: Scientific American 2008

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Buracos Negros: Como Ondas I

Fonte: Scientific American 2008

Todos os dados experimentais, de escalas subnucleares a escalas galácticas, são explicados pelos três pilares da física moderna – Relatividade especial, relatividade geral e mecânica quântica.

Na relatividade geral, quando uma partícula passa o horizonte de eventos a sua frequência alonga-se em duração. Este efeito é chamado de desvio para o vermelho gravitacional (redshift). Este desvio, num campo gravítico tão forte, torna-se infinito.

Até agora, na descrição dos buracos negros, a luz era tratada como uma onda electromagnética. Stephen Hawking reconsiderou as implicações do redshift infinito quando se leva em conta a natureza quântica da luz. Na quântica nem o vácuo é perfeito, ele contém flutuações como resultado do princípio da incerteza de Heisenberg. Longe da influência gravitacional, os pares de fotões, responsáveis pelas flutuações quânticas, aparecem e desaparecem tão rapidamente que são chamados pares virtuais. No espaço-tempo não curvo as partículas aparecem e desaparecem sem parar porque não há influência gravitacional.

No espaço-tempo curvo curvo, em torno de um buraco negro, um dos fotões pode ficar aprisionado dentro do horizonte de eventos. O par passa, então, de virtual a real, resultando na emissão de luz e num decréscimo correspondente na massa do buraco negro.

A radiação Hawking – a emissão dos fotões e consequente perda de massa do buraco negro – ainda não foi possível confirmar experimentalmente. A emissão de fotões por buracos negros é fraca demais. A única esperança é encontrar buracos negros do início do Universo ou então produzi-los nos aceleradores de partículas.

Imaginemos, agora, o processo invertido no tempo: o fotão de Hawking aproxima-se do buraco negro e sofre um desvio para o violeta. Quanto mais recua no tempo mais próximo fica do horizonte de eventos e menor é o seu comprimento de onda. O fotão junta-se ao companheiro (que acaba de sair do horizonte de eventos do buraco negro) formando o par virtual.

O desvio para o violeta continua até uma distância de 10^-35 metros, conhecida como comprimento de Plank, nem a relatividade, nem a teoria quântica podem descrever como a partícula se comporta. Torna-se necessária uma teoria quântica da gravidade.

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desde (quase) o início: Fase planetária

Fase planetária
No espaço faz frio e os átomos são raros, na novas moléculas são frágeis e estão sob ameaça de raios cósmicos e radiação UV. É preciso um abrigo. A natureza vai inventar um abrigo. Um ambiente sem muito calor nem muito frio, denso, que facilite os contactos e que proteja dos raios letais cósmicos: Um planeta.
O calor tem um papel dominante na vida dos planetas: qual é a origem desse calor? 1º - violência dos choques da chuva meteórica; 2º - radioactividade natural dos átomos instáveis na nebulosa inicial (urânio e tório).
Quanto mais maciço o planeta maior o seu calor inicial. A lua, 80 vezes mais leve que a Terra, extinguiu as suas reservas de calor em 3 milhões de anos. Marte ainda tem algumas reservam como testemunham os seus raros vulcões.
A quase totalidade da matéria universal é gasosa. A fracção sólida é de cerca um milionésimo do universo e a fracção líquida é mil vezes inferior. A água líquida é mais rara à escala cósmica que ouro na Terra.
O poder de dissolução da água permite integrar grandes quantidades de moléculas estranhas, os contactos entre moléculas são prolongados: a água é um potente auxiliar da organização.
Reaparece a construção fotoquímica mas em condições muitos favoráveis:
1º - A fraca radiação UV das estrelas distantes é substituída pela do Sol, há também o potente efeito ionizante dos relâmpagos;
2º - A densidade das moléculas é muito mais elevada que no espaço;
3º - Este acréscimo de população aumenta a possibilidade de encontros e ligações;
4º - A temperatura, que era de algumas dezenas de graus no espaço, agora é de centenas.
5º - As gigantes vagas oceânicas misturam as moléculas nas águas, que as protegem das radiações ionizantes.
Numa experiência em que põe num sistema fechado água líquida e gases da atmosfera inicial, com eléctrodos para efectuar descargas eléctricas. A água adquire uma cor acastanhada onde se encontram açúcares, álcoois, gorduras e ácidos aminados: substâncias orgânicas. Pensava-se que estas substâncias orgânicas só podiam ser produzidas por seres vivos.
Através de catálise formam-se moléculas capazes de quebrar o álcool ou açúcar e sugar a sua energia: é o começo da alimentação. Esta energia capturada poderia servir para rebentar em moléculas mais pequenas. Neste caso é um fracasso: os fracassos são eliminados, os êxitos persistem e abrem a via a novas aventuras
Com a ajuda de ganchos atómicos, moléculas podem associar-se a moléculas fgordas, criando uma capa impermeável. Algumas membranas possuem a propriedade de deixar entrar certas moléculas e excluir outras: tornam-se selectivas. Se, no seu interior, se encontrar um enzima, para quebrar os açúcares e libertar a sua energia ver-se-ão resíduos a sair para o exterior do sistema: é a primeira digestão(realizado em experiências laboratoriais).
Com a multiplicação dos sistemas consumidores, as reservas de energia oceânica são gastas. O progresso ficou ameaçado... até aparecer uma molécula especial, antepassado rudimentar da clorofila, que capta a energia dos fotões solares.

"Um pouco mais de azul", Humberto Reeves

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desde (quase) o início: Fase interestelar

Fase interestelar
A temperatura aproxima-se a algumas dezenas de graus absolutos. O hidrogénio vai dar novas moléculas : água, amoníaco, metano e outros hidrocarbonetos.
Partículas formadas por electrões, protões e núcleos complexos atingem a Terra: raios cósmicos. Estes raios têm energias superiores ao necessário para quebrar as ligações nucleares. Núcleos interestelares quebram-se em núcleos mais pequenos formando novos átomos: lítio, berílio e boro, que não são formados nas estrelas por serem frágeis ao calor.

"Um pouco mais de azul", Humberto Reeves

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desde (quase) o início: Fase estelar

Fase estelar
A gravidade actua em escalas locais. Quanto maiores as concentrações de massa maior é a gravidade nesse local e mais massa atrai para essa zona.
Graças à força da gravidade estas condensações vão transformar em calor interno uma parte da sua energia: a Temperatura sobe
Estas condensações de massa que vão aquecer e brilhar são as estrelas
A temperatura central da estrela ultrapassa os 10 milhões de graus. Os protões entram em contacto uns com os outros. Os nucleões vão juntar-se para formar, de novo o deutério. A estrela transforma hidrogénio em hélio. E quando o hidrogénio falta? A estrela volta a produzir energia e começa a contrair-se.
O coração da estrela está a cem milhões de graus. Os caroços de hélio colidem se 3 caroços de hélio se combinam formam um sistema estável: carbono. Este encontro triplo é extraordinariamente raro. O papel do acaso exige tempo.
A contracção da estrela torna-se vagarosa. A sua atmosfera incha e torna-se vermelha: nasce uma gigante vermelha. No coração desta gigante vermelha, núcleos de hélio e carbono combinam-se para formar oxigénio.
O hélio esgota-se no coração da estrela. A estrela contrai-se e a temperatura aumenta até mil milhões de graus. É o carbono, agora, que se torna no combustível. Esta combustão produz novos elementos: néon, sódio, magnésio, alumínio, silício, fósforo e enxofre ( os dois últimos em quantidades mais fracas).
A estrela gera e emite cada vez mais neutrinos. A emissão de energia acelera, a concentração nas camadas exteriores é cada vez maior.
Depois da fusão do carbono, vem a do néon, do oxigénio e depois do silício. Estas fases ocorrem entre dois a cinco mil milhões de graus.
A energia térmica ameaça ultrapassar a energia de ligação dos núcleos.
O débito de energia da estrela é elevado e para compensar esta contrai-se cada vez mais rapidamente: explosão
Nenhuma molécula se pode unir no interior de uma estrela. É no frio do espaço que se vão unir.
Um núcleo de carbono liga-se a quatro protões: catálise. A catálise permite acelerar uma reacção entre duas outras partículas: A evolução nuclear auto-acelera-se. Este efeito catalisador forma azoto, que aparece como subproduto da fusão catalisada do hidrogénio em hélio. A catálise é a primeira forma de reprodução, reprodução no sentido em que o sistema gerado é idêntico ao primeiro.
Com a explosão da estrela fica um resíduo: uma estrela de neutrões ou pulsar, com centenas de milhões de toneladas por cm3. este resíduo acende e apaga várias vezes por segundo: 1º - só uma fraca porção da sua superfície emite luz e 2º - giram rapidamente sobre elas mesmas. Outro resíduo será a anã branca gerada a partir de uma nebulosa planetária, com uma tonelada por cm3, mais tarde, esta anã branca será uma anã negra.
Os núcleos pesados gerados pela estrela são projectados no frio, onde capturam os electrões. O carbono toma 6 electrões, o oxigénio 8, o ferro 26 e o ouro 68: aparecem átomos pesados no Universo. Temos assim, o carbono, o azoto e o oxigénio, que representam, com o hidrogénio, a maioria dos átomos do nosso corpo.
À volta de um átomo de oxigénio dispõem-se 8 átomos de alumínio originando uma rede cristalina
"Um pouco mais de azul" Humberto Reeves

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