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João Steiner
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Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 7 - Núcleos Ativos de Galáxias
No início do século XX, algumas galáxias chamavam a atenção por ter núcleos com características espectrais fora do comum para a época, com linhas de emissão muito largas. Em 1943, o astrônomo Carl Seyfert publicou um artigo sobre seis galáxias que tinham esses espectros considerados estranhos e núcleos bem brilhantes. Elas ficaram conhecidas como as Galáxias de Seyfert. Essas galáxias, hoje chamadas de Núcleos Ativos de Galáxias, têm espectro, variação temporal de brilho e estrutura em rádio muito semelhantes às dos quasares. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, vai contar como essas galáxias de núcleos extraordinariamente luminosos foram descobertas e estudadas e sua relação com os quasares. E também adianta o assunto da próxima aula: a relação desses objetos com os Buracos Negros gigantes.
Nesta aula do curso de Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia II, a professora Martha Salerno Monteiro, do Instituto de Matemática e Estatística da USP, explica sobre as funções que dependem de mais de uma variável e dá exemplos de curvas de nível.
Nesta aula do curso de Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia II, a professora Martha Salerno Monteiro, do Instituto de Matemática e Estatística da USP, revisa alguns exemplos de elipse e de hipérbole.
Nesta aula do curso de Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia II, a professora Martha Salerno Monteiro, do Instituto de Matemática e Estatística da USP, continua a explicação sobre Parametrizações de curvas planas.
Nesta aula do curso de Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia II, a professora Martha Salerno Monteiro, do Instituto de Matemática e Estatística da USP, faz uma breve observação sobre estimativa do erro na aproximação de uma função por um polinômio de Taylor e, em seguida, passa a tratar de Parametrizações de curvas planas.
Nesta aula do curso de Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia II, a professora Martha Salerno Monteiro, do Instituto de Matemática e Estatística da USP, continua falando sobre a fórmula de Taylor e o teorema com resto de Lagrange. Ela mostra exemplos de como estimar o erro cometido para função F(x) a partir da escolha de um polinômio.
Vivemos em uma época em que os números cosmológicos atingem uma precisão que seria inimaginável há 10 anos. Trata-se da era da cosmologia de precisão, em que os parâmetros medidos têm uma incerteza de até 2%. Esses valores, como a fração da matéria escura e da energia escura e a idade do Universo, ficaram ainda mais precisos a partir dos estudos realizados com o satélite WMap, que trouxe informações sobre a radiação cósmica de fundo, as ondas acústicas e a energia escura. Esse é um dos temas da última aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral II. O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala também sobre a formação das estruturas cosmológicas, como os aglomerados de galáxias, os super aglomerados, os filamentos e os grandes vazios. Ele exibirá dois vídeos que fazem parte do estudo Simulação do Milênio, coordenado pelo pesquisador alemão Volker Springel, do Instituto Max Planck para a Astrofísica. A primeira simulação mostra a evolução temporal do Universo e a segunda, um passeio pelo Universo atual em 3D.
Na segunda parte da aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta alguns enigmas sobre a Energia Escura, como, por exemplo, qual é a sua natureza? A energia escura não emite luz e não possui gravidade; ao contrário, seu efeito provoca a expansão do espaço e o afastamento das galáxias de forma acelerada. Estudos recentes mostram que a energia escura sempre existiu no passado, mas, quando o Universo era jovem, com um espaço menor, ela era desprezível se comparada com a gravidade existente. Foi nos últimos 5 bilhões de anos que a energia escura passou a dominar a gravidade. De acordo com um recenseamento de massa-energia do Universo, apresentado na aula, ficamos sabendo que tudo o que conhecemos, como as estrelas, os planetas, as galáxias, os aglomerados de galáxias, o gás quente que existe entre os aglomerados, representa apenas 4% do Universo. O restante é composto por Energia Escura (73%) e Matéria Escura (23%). São dois fenômenos de natureza desconhecida e que, atualmente, são os grandes mistérios a serem decifrados pela ciência contemporânea.
Foi apenas em 1998 que o conceito de Energia Escura foi introduzido na ciência. E essa recente descoberta foi uma grande surpresa para a comunidade científica! No final da década de 90, os astrônomos procuravam medir a curvatura do Universo e comprovar que a sua expansão era desacelerada. Para isso, usavam como vela-padrão as estrelas da categoria Supernova do Tipo Ia, que são objetos muito brilhantes e que podem ser observados a grandes distâncias. No entanto, as medidas realizadas com essas supernovas indicavam o contrário: que o Universo estava em expansão acelerada. É como se existisse uma hipotética energia de repulsão, proporcional ao espaço, que fazia com que as galáxias se afastassem umas das outras de forma acelerada. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica como surgiu a ideia de Energia Escura, fala da importância do estudo com as supernovas do Tipo Ia para se chegar a esse resultado e qual a contribuição das equações e da constante cosmológica de Einstein para se comprovar essa teoria.
A ocorrência de ondas acústicas no Universo primordial é uma ideia que surgiu com a teoria do Big Bang, assim como a radiação cósmica de fundo e a inflação cósmica. E essa previsão também foi testada experimentalmente. Conhecidas na cosmologia como BAO (Baryon Acoustic Oscillation - Oscilações Acústicas de Bárions), as ondas acústicas (ou sonoras) só puderam existir no início do Universo, quando a matéria e a radiação estavam acopladas. No entanto, as consequências da existência dessas ondas sonoras são observáveis. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta a régua padrão de BAO e explica como as ondas acústicas do universo primordial puderam ser detectadas em 2005, a partir dos dados de um grande recenseamento de galáxias realizado pelo projeto Sloan Digital Sky Survey.
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