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João Steiner
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Nesta primeira aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral II, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta a Via Láctea, a galáxia em que vivemos. Ele traz um histórico sobre as descobertas acerca da Via Láctea, sobre a sua evolução e estrutura, apresenta informações gerais, como a massa, a velocidade, a curva de rotação, a localização do sistema solar e a presença de matéria escura, e mostra exemplos de galáxias semelhantes à nossa.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 10 - parte 1 - Aglomerados de Galáxias
Na primeira parte da aula sobre aglomerados de galáxias, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta essas famílias ricas de galáxias, gravitacionalmente ligadas ao mesmo sistema. Os dois aglomerados mais bem estudados pelos astrônomos são os de Virgem e o de Coma Berenices, pois são muito ricos em galáxias e relativamente próximos da Via Láctea. O professor mostra que há uma grande quantidade de gás quente entre as galáxias do aglomerado e que essa emissão é uma ferramenta muito útil para estudar os detalhes destes sistemas, como, por exemplo, descobrir onde está o centro do aglomerado. Ele também apresenta o Catálogo de Abell de aglomerados ricos de galáxias, que reúne 4.073 aglomerados.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 10 - parte 2 - Aglomerados de Galáxias
Na segunda parte da aula sobre aglomerados de galáxias, ficamos sabendo que aglomerados muito ricos de galáxias colidem com outros menos ricos e qual o resultado dessa colisão. Para ilustrar esse momento, usando como exemplo a emissão em raio-X do aglomerado Abell 3376, o professor João Steiner (IAG-USP) apresentou o vídeo Galaxy Cluster Merger, uma simulação da colisão feita em computador pelos pesquisadores Rubens Machado e Gastão Lima Neto, do IAG-USP. Aprendemos também que a maioria dos aglomerados se formou nos últimos um ou dois bilhões de anos, período considerado recente. Mas, há pouco tempo, foi descoberto o aglomerado El Gordo, que é o aglomerado mais distante já observado: está a 7 bilhões de anos luz de distância. Esse aglomerado só foi descoberto graças a sua emissão em Raio-X. Segundo o professor Steiner, a emissão em Raio-X é uma fonte de informações muito poderosa para o estudo dos aglomerados.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 11 - Parte 1 - Colisões de Galáxias
Como as galáxias nasceram e evoluíram? A Via Láctea, por exemplo, surgiu da fusão de galáxias pequenas que, ao formar uma galáxia de massa crescente, foi capturando outras galáxias de massa menor e acrescentando gás, o que permitiu a formação das muitas estrelas que contém hoje. Na primeira parte desta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica como as galáxias colidem e quais os resultados dessas colisões. A formação de estrelas e a estrutura de poeira interestelar, por exemplo, estão associadas a esse tipo de colisão. Para exemplificar, o professor apresenta alguns objetos do catálogo de Arp, que reúne galáxias em colisão e que, recentemente, foram fotografadas pelo telescópio espacial Hubble. Segundo Steiner, ainda hoje podemos observar colisões de galáxias na nossa vizinhança.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 11 - Parte 2 - Colisões de Galáxias
A Via Láctea e Andrômeda vão colidir! Mas isso só vai ocorrer daqui a 3,8 bilhões de anos! Na segunda parte da aula sobre colisões de galáxias, o professor Steiner (IAG-USP) explica que é possível prever essa colisão a partir do estudo do movimento próprio de Andrômeda. Ele conta qual a provável morfologia da nova galáxia que se formará após a colisão e o que ocorrerá com o Sistema Solar. Para simular essa colisão, o professor apresenta um vídeo feito em um supercomputador. Segundo Steiner, as colisões são fundamentais para entender como as galáxias evoluíram. Ele também ressalta que o ambiente influencia na morfologia das galáxias e explica por que, nos aglomerados de galáxias, 70% das galáxias são elípticas e apenas 30%, espirais, e, fora deles, nas galáxias de campo, ocorre exatamente o contrário: há mais espirais do que elípticas.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 12 - Distribuição de galáxias em larga escala
Como as galáxias se distribuem no Universo em grande escala? Para descobrir isso, é preciso fazer uma varredura de todas as galáxias observáveis fora do plano da Via Láctea. São os chamados recenseamentos de galáxias ou, em inglês, galaxy surveys. No programa de hoje, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica que o Universo em larga escala é muito irregular. Por exemplo, as galáxias dos aglomerados e dos super aglomerados se distribuem ao longo de paredes (muralhas) e, nas intersecções dessas paredes, estão os aglomerados mais ricos. Os espaços entre as paredes correspondem a grandes vazios, que são estruturas gigantescas de até 450 milhões de anos luz e vazias. Nesta aula, veremos os recenseamentos que mostram essas estruturas e vamos entender também por que o estudo das galáxias em larga escala ajuda a compreender a origem e a evolução do Universo.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 13 - Lentes Gravitacionais
A lente gravitacional é um campo usado para amplificar a visão e, por isso, é uma importante ferramenta para se estudar objetos muito distantes. Neste programa, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica que essa ideia surgiu a partir da teoria da relatividade geral, de Albert Einstein. A lente gravitacional é formada quando há uma distorção no espaço-tempo causada pela presença de um corpo de grande massa entre o objeto observado e o observador. Nesta aula, o professor aborda os três tipos de lentes gravitacionais: as lentes fortes, as lentes fracas e as microlentes. Também apresenta as formas produzidas pelas lentes gravitacionais, como os anéis de Einstein e a cruz de Einstein, e explica como elas podem ser úteis para estudar outros tipos de objetos no Universo, como os menos luminosos ou os muito distantes. O professor também ressalta a importância das lentes gravitacionais para o estudo da distribuição de massa nos aglomerados de galáxias.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 14 - Matéria Escura
Evidenciada pela primeira vez em 1933, pelo astrônomo suíço Fritz Zwicky, a matéria escura ainda hoje é um dos principais desafios da ciência contemporânea. Como nos conta o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, o grosso da massa do Universo é de uma natureza que nós ainda desconhecemos. A matéria escura não é bariônica, não tem carga elétrica, não tem campo magnético e não emite luz. A única propriedade conhecida da matéria escura é a gravidade. Nesta aula, o professor Steiner fala como a matéria escura foi descoberta e quais as evidências que comprovam que existe uma matéria cuja natureza é desconhecida, mas que pode ser até 20 vezes mais abundante no Universo do que a matéria bariônica.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 15 - Parte 1 - As fontes de pulsos de raios-gama
Os raios-gama são o extremo mais energético do espectro eletromagnético. No Universo, existem muitas fontes que emitem raios-gama, mas, ao contrário de todas as outras faixas do espectro, seus fótons não podem ser focalizados. Esses fótons vêm de objetos cósmicos muito distantes, que não atingem a superfície da Terra. Como, então, é possível detectá-los? Neste programa, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, responde a essa questão e também conta como o primeiro pulso forte em raios-gama foi detectado, na década de 60. Foram mais de trinta anos de pesquisa até os astrofísicos compreenderem o que causavam as explosões em raios-gama, que são extremamente rápidas e distintas umas das outras.
Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 15 - Parte 2 - As fontes de pulsos de raios-gama
Na segunda parte da aula sobre as fontes de pulsos de raios-gama, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta os dois tipos de pulsos de raios-gama e qual a relação deles com o momento de criação de buracos negros. Os chamados pulsos longos vêm de supernovas de estrelas de grande massa, no momento em que seu núcleo colapsa e se transforma em um buraco negro. Na Via Láctea, há uma estrela de grande massa, a Eta Carinae, em condições de explodir e emitir esses pulsos. Quando isso pode ocorrer? Quais seriam as consequências para o Sistema Solar? As respostas estão neste programa. O professor finaliza a aula explicando como surgem os pulsos curtos, que estão relacionados com a fusão de duplas de estrelas de nêutrons.
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