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Inflação cósmica e matéria escura: duas faces da mesma moeda?
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4ªs = feiras(){ //setembro a dezembro(19); }
11 12 13 No dia dos Avós, a 26 de julho, a Fábrica recebeu famílias, e público em geral, na inauguração da exposição “As Carolices do Avô Carlos”. Os visitantes, guiados pelo avô Carlos, tiveram a possibilidade de explorar brinquedos em madeira, repletos de ciência, construídos pelo “avô de serviço”, e perceber, entre outras coisas, o funcionamento das roldanas, das alavancas, das gruas, de um pêndulo e muitas mais. Mais informações em: www.ua.pt/fabrica
mais informações em www.fabrica.cienciaviva.ua.pt
Biodiversus | Lacrau
A teoria da inflação procura explicar porque é que o Universo observável é tão uniforme, nomeadamente porque é que a sua temperatura é quase igual em todo o céu, com apenas pequeníssimas variações de cerca de uma parte em cem mil. Isto parece ser inconsistente com o facto de as diferentes partes do Universo que conseguimos observar estarem demasiado distantes para terem tido tempo de atingir este equilíbrio térmico quase perfeito, dado que a transmissão de calor não pode ser feita mais rapidamente que a luz. Segundo a teoria da inflação, é possível explicar este aparente paradoxo se a vastidão cósmica que hoje observamos tiver tido origem numa região microscópica que se expandiu de forma extremamente rápida e acelerada nas primeiras frações de segundo após o Big Bang. Esta expansão terá sido gerada por novas partículas exóticas designadas por inflatões que terão permeado todo o Universo primitivo, num estado transitório de energia elevada. De igual forma, a matéria escura no Universo pressupõe também novas partículas, que não conseguimos ver
por não emitirem luz, mas cuja existência inferimos através dos efeitos gravitacionais que exercem sobre a matéria luminosa, modificando, por exemplo, a velocidade de rotação das estrelas em torno dos centros das galáxias. E se a matéria escura e a inflação forem apenas duas faces da mesma moeda? Tal como a matéria escura, os inflatões não podem interagir de forma significativa com a matéria ou com a luz, caso contrário perderiam a sua energia, demasiado rápido e não haveria inflação. Existe, no entanto, uma importante obstrução a esta unificação da inflação e da matéria escura. A expansão acelerada diminui drasticamente a temperatura do Universo, sendo necessário um “reaquecimento” no final da inflação para que este tenha atingido o estado quente que permitiu, por exemplo, a síntese dos elementos químicos mais leves, como o Hidrogénio e o Hélio. Este reaquecimento requer que os inflatões se tenham transformado nas partículas que conhecemos, libertando calor num processo muito semelhante ao
decaimento radioativo. Assim, os inflatões teriam desaparecido e não poderiam ser a matéria escura. Todavia, no cenário alternativo de inflação quente, proposto por Arjun Berera da Universidade de Edimburgo em 1995, os próprios inflatões podem gerar calor durante a inflação, impedindo o sobrearrefecimento do Universo. Este calor resulta do atrito gerado entre os inflatões e outras partículas cósmicas, que abranda a evolução dos inflatões para o estado de energia mais baixa e assim prolonga a inflação. Neste caso, o Universo mantém-se quente durante a inflação. No modelo teórico que desenvolvemos agora, percebemos que isto implica naturalmente a unificação da inflação e da matéria escura. Dado que o Universo não precisa de ser “reaquecido”, os inflatões não têm de se transformar noutras partículas. De facto, no nosso modelo, estes só interagem com a matéria e com a luz a temperaturas muito elevadas que o Universo só atingiu durante a inflação. Assim, os inflatões que geraram uma expansão acelerada do Universo primordial estão hoje no seu estado de
Rua dos Santos Mártires, 3810-171 Aveiro · tel. 234 427 053 · www.fabrica.cienciaviva.ua.pt · www.facebook.com/fccva · fabrica.cienciaviva@ua.pt
menor energia, permeando todas as galáxias como uma forma de matéria extremamente escura e fria. Percebemos ainda que esta ideia leva a previsões específicas. Por um lado, as flutuações na densidade dos inflatões, características da temperatura elevada durante a inflação, terão gerado variações com um padrão particular na temperatura da Radiação Cósmica de Fundo, uma relíquia primordial que hoje banha todo o Universo. Por outro lado, os inflatões terão modificado a evolução do Universo mesmo após o período inflacionário, afetando a abundância dos elementos químicos leves. Estes efeitos são pequenos demais para ser detetados usando a tecnologia atual, mas estão já planeadas missões espaciais que, nos próximos anos, poderão vir a testar o modelo que propusemos. Se esta ideia vier a ser confirmada, poderão estar resolvidos dois dos maiores mistérios do cosmos!
João G. Rosa e Luís B. Ventura Departamento de Física e CIDMA Universidade de Aveiro
Código, programação, eletrónica, robótica! Estas palavras são do teu interesse? E criar programas no computador? Montar um robô e construir dispositivos eletrónicos, só pela diversão de aprender como funcionam? Tudo isto, e muito mais, pode ser feito, basta teres mais de 13 anos e te inscreveres no "Clube de Programação e Robótica" que decorrerá de 18 de setembro a 11 de dezembro’19, às quartas-feiras, das 15h00 às 17h00, no Dóing, o Makerspace da Fábrica. Inscrições e mais informações em: 234 427 053 ou fabrica.cienciaviva@ua.pt
Ciência na Agenda
até
jul ‘20
EXPOSIÇÃO “RÁDIO CON:VIDA” Nome vulgar: Lacrau Nome científico: Buthus ibericus
Vulgarmente chamado por lacrau, pode também ser designado como escorpião-ibérico, pelo facto de habitar zonas rochosas e áridas do sudoeste da Península Ibérica. Pode ser encontrado em Portugal! De corpo alongado, e com a sua cauda caraterística com o aguilhão na ponta, este escorpião possui cor bege a acastanhada e pode alcançar 7 cm de comprimento. Durante o dia, esconde-se debaixo de pedras, folhas ou fendas no solo. Sendo uma espécie noturna e crepuscular, o lacrau preda ao fim-do-dia e noite. O Buthus ibericus alimenta-se de insetos e aranhas,
ocasionalmente pode predar pequenos répteis e escorpiões. Estes invertebrados têm um engraçado ritual de acasalamento, que se assemelha a uma dança de salão. O macho começa por agarrar as pinças da fêmea, e de seguida, tenta prender as quelíceras da mesma. A fêmea testa a força do macho, empurrando-o e ambos andam para a frente e para trás. Entretanto, o macho deposita o esperma no solo e, guia a fêmea na sua “dança” fazendo com que a fêmea a abertura genital sobre a massa de esperma. Para descobrires mais sobre estes seres vivos, visita a exposição: “Viagem ao mundo das aranhas” na Fábrica Centro Ciência Viva!
02 06 set
até
set ‘19
até
mar ‘20
até
set
14h30 > 17h30
Estágio de verão: “Hologramas e imagens 3D”, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
Exposição "Posters com Ciência", na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Exposição "Viagem ao mundo das aranhas", na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
jul
Exposição "Rádio con:vida", na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
ago
Exposição "As Carolices do Avô Carlos", na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
‘20
até
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ago ‘20
Exposição "Mãos na Massa", na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2019