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Qual será o destino do Universo?

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Qual será o destino do Universo?

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Xevious em 19th Junho 2013, 02:21

Robson escreveu:A interação entre os fótons e o meio interestelar foi prevista por Fritz Zwicky em 1929 como explicação para o desvio para o vermelho, gerando o que passou a ser conhecida como a teoria do fóton cansado (tired light)
Creio que estes estudos de Fritz Zeicky devem ser reinterpretados com os novos dados.
Por exemplo no época que foi criada sua teoria não se conhecia os Neutrinos nem muitas coisas que conhecemos agora.

Acho importante fazermos este acerto neste assunto tão importante que influencia muitas coisas noq acreditamos quanto ao universo.
O quanto mais rápido possível, mas de qualquer maneira creio que surgirão evidências neste sentido futuramente.

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Robson Z. Conti em 10th Agosto 2013, 16:58

Em postagem em outro tópico - http://fisica2100.forumeiros.com/t1279p40-energia-escura-como-efeito-do-campo-gravitacional#7240 - eu acabei por detalhar um pouco mais como, de acordo com meu modelo favorito, se daria a reciclagem de matéria através de buracos negros. Como a continuidade do mecanismo proposto levaria a um cenário que é o assunto deste tópico, eu vou continuar o raciocínio e tentar mostrar o que seria, de acordo com o meu modelo favorito, a destino último deste universo (ou, melhor dizendo, o destino último “desta fase” do nosso universo).

Para começar, eu diferencio os termos “o Universo” e “este universo”, de forma que no primeiro caso me refiro ao conjunto de tudo o que existe (aparentemente ininvestigável para sempre, ao menos em termos experimentais), o que incluiria outros possíveis universos e o espaço entre eles, de forma que esta classificação teria a máxima abrangência possível e seria equivalente a dizer “o Todo”, “a totalidade do que existe”.

Já no segundo caso estou me referindo à região em que moramos, mais exatamente a um conjunto de corpos, radiação e espaço, que no meu modelo favorito estaria compreendido em uma estrutura bem maior, a qual eu em geral denomino de “célula cósmica” ou “célula universal”, a qual teria a estrutura que se pode ver no link a seguir.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UniversosParalelosDarkFlow.png

De forma mais adequada, os universos mostrados neste link não seriam exatamente paralelos, mas emaranhados. O nosso universo, como se pode observar, teria se formado a partir dos jatos polares (bipolar outflow) de uma imensa rádio galáxia ou pelo material ejetado em uma gigantesca explosão de supernova, da mesma forma que acima de um furacão forma-se uma grossa camada de nuvens, a partir do fluxo rotativo de partículas proveniente das regiões polares de um “universo fonte”, o qual emanaria em nosso universo da região conhecida como “fluxo escuro” (dark flow), região recentemente descoberta e que tem um comportamento diferenciado em relação ao restante do universo observável, conforme pode ser visto em http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2008/dark_flow.html e
http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/releases/2010/10-023.html.

Do polo oposto da imensa estrutura que seria a fonte da matéria e da energia com que este universo está sendo construído e mantido, haveria uma estrutura similar, a qual estaria emaranhada com o nosso universo, conforme se pode visualizar em...
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UniversosParalelosFonteEmaranhados.png

Não é possível definir se as “camadas de nuvens” que constituem o nosso universo (e também o universo emaranhado com o nosso) seriam resultado do universo fonte (source universe) ter almoçado um buraco negro descomunal ou se houve a explosão de uma supernova (que neste caso seria uma “hipernova”, “ultranova” ou algo ainda maior).

Uma vez definido o cenário cósmico com que trabalhamos em hipótese, podemos retornar aos nossos queridos e não mais tão desconhecidos ou temidos buracos negros, os quais, por anteriormente não serem visíveis mas muito vorazes, eram envoltos em mistério tido como insondável que tanto nos atemorizava até algum tempo, quando se imaginava que nada que neles “caísse” teria retorno. Nas últimas décadas, os pesquisadores descobriram que os buracos negros não são tão feios assim como nós (não) os pintávamos, pois emitem jatos de partículas de alta energia, gases, raios gama, raios X e, pasmem, pode ser até que evaporem, conforme proposição do S. Hawking. De “bicho papão” absoluto passaram a algo com atributos de gelo seco que evapora a toa.

Na postagem anterior, eu disse da possibilidade de estarmos no disco de acresção de um buraco negro (o disco e os braços espirais da nossa galáxia) e que “uma vez no disco de acresção, toda matéria bariônica estaria fadada a ser arremessada em direção ao plano do equador do buraco negro e despedaçar-se. Uma parcela destas partículas (os nêutrons) passaria a fazer parte da intransponível crosta sólida em torno do buraco negro, o qual, sendo uma estrela de nêutrons com mais massa, teria [quase] a mesma estrutura de uma, ou seja...
http://physicsact.files.wordpress.com/2007/10/estrela_neutron2.jpg
...o que tornaria a crosta sólida (ver figura) cada vez mais espessa e o buraco negro cada vez mais massivo (além da estrutura da estrela de nêutrons, apenas maior e mais massiva, ele teria também os jatos polares, abaixo tratados).

O restante das partículas seria aspergida de volta ao espaço interestelar, na forma de partículas de alta energia, gases, radiação gama e raios X, principalmente, formando o que é conhecido como jatos polares (bipolar outflow) ou relativísticos...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Galaxies_AGN_Inner-Structure-of.jpg
...material este que seria utilizado para a formação de novas estrelas e sistemas planetários
”, o que pode ser também visualizado em http://www.youtube.com/watch?v=S7JQ-61yj7I

Da descrição de eventos acima pode-se perceber que uma parcela do material que fosse lançado espiralando contra o buraco negro jamais sairia de lá, levando a massa do buraco negro a crescer a cada almoço de estrela e de seu eventual sistema de planetas. O material que escapasse formaria novas estruturas, as quais seriam também periodicamente recicladas, o que levaria o buraco negro a reter cada vez mais matéria. Isto, em prazos extremamente dilatados produziria uma situação em que quase toda a matéria em dada região do espaço acabaria dentro de um destes devoradores vorazes. Em prazos ainda maiores, os buracos negros maiores acabariam almoçando os menores e assim por diante, até que quase toda a matéria bariônica do nosso universo acabaria dentro de alguns buracos negros de massa indescritível pelos nossos padrões (o que também ocorreria no universo paralelo/emaranhado).

Enquanto este processo se passaria em cada um dos “universos nuvem” emaranhados, a matéria existente neles também estaria se deslocando de volta ao “universo fonte”, conforme está ilustrado em...
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EstruturaUniversoSustentavelFluxoEnergiaEscura.png
...o que é exatamente o que se passa também nos furacões...
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Hurricanes/Images/hurricane_section.gif
http://img149.imageshack.us/img149/669/image007cts.jpg

Neste cenário, e com o inevitável passar do tempo, neste caso estimado em pelo menos centenas de trilhões de anos, uma grande parcela da matéria bariônica dos dois “universos nuvem” (emaranhados) acabariam por sua vez dentro do “universo fonte”, o qual, ao repetir indefinidamente o mesmo ciclo de absorção de buracos negros/emissão de seus restos mortais aspergidos nos jatos polares e acumulação de parte do material, acabaria por passar a conter também a imensa maioria da matéria existente anteriormente no seu disco, braços e nos universos nuvem, onde moramos atualmente em um deles, formado um ultra buraco negro. Isto levaria a uma pressão gravitacional de tal ordem que, mais éon, menos éon, este núcleo acabaria por explodir, em outro evento fantástico ao qual os cosmólogos das futuras civilizações poderão dar diferentes nomes, mas que se referirão a uma grande explosão, tal qual hoje chamamos a atual de Big-Bang.

Este tipo de ciclo já é verificado em galáxias, como se pode verificar em...
http://www.dn.pt/inicio/ciencia/interior.aspx?content_id=3306743&page=-1 (Galáxias devoram gás para formar estrelas)
...e também em aglomerados de galáxias, como se pode também conferir em
http://universe-review.ca/I04-09-cycle.jpg

Desta forma, a nossa galáxia, por exemplo, não passaria de uma das pelo menos 1000 galáxias que orbitariam uma galáxia central especialmente grande...
http://universe-review.ca/I04-09-cluster.jpg
...e estaria posicionada em relação a esta galáxia central da mesma forma que as bandas de tempestade (rainbands) de furacões ficam em relação ao olho...
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Hurricanes/Images/hurricane_structure_new.jpg
...formando um colar como ilustrado em...
http://universe-review.ca/I03-01-galaxies.jpg

Mesmo no sistema solar a Terra estaria, neste cenário, também espiralando em direção ao disco de acresção do Sol (na região interna à sua fotosfera), localizados que estaríamos na fronteira entre duas camadas da heliosfera (como se fossem as camadas concêntricas de nuvens de um furacão, como se pode verificar nos links acima postados) em um redemoinho de matéria e gases na nebulosa proto-planetária que se formou em um dos nós de uma onda estacionária na heliosfera, enquanto outros planetas estariam em outros nós da mesma onda.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/Lagrange_points2.svg

Isto também se passaria com os satélites regulares dos planetas gasosos...
http://www.nasa.gov/images/content/126296main_pia03550_detail.jpg
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMod/PIA01627_modest.jpg
...os quais estariam em situação análoga em relação aos respectivos planetas.

Um detalhe interessante é que se o nosso universo estiver efetivamente em uma célula cósmica, e ela tiver um ciclo de explosão/contração/explosão, a julgar pelo tipo de galáxias que são maioria no universo observável (elípticas e lenticulares) ele efetivamente estaria nos seus primórdios após a última grande explosão, o que é coerente com as medições que temos, apenas 13.8 bilhões de anos, menos que um piscar de olhos no tempo cósmico.

Das três opções apresentadas para se referir ao destino final do universo, Big-Rip, Big-Crunch e Big-Freeze, em sua fase final, esta versão da célula cósmica que habitamos seria submetida a um Big-Crunch, ao qual se sucederia outro Big-Bang, o que implicaria em um modelo cíclico. Nos estágios anteriores, que antecederiam a este espetacular “gran finale”, teríamos as estruturas de matéria bariônica movendo-se em direção às bordas de cada “universo-nuvem”, em que se desintegrariam, o que seria também um Big-Rip (discussões à respeito de se isto implicaria no fim do tempo aparentam-me sem sentido, pois as partículas elementares antes pertencentes à matéria bariônica desintegrada continuariam a deslocar-se em direção ao que acima foi chamado de “universo-fonte”), que é exatamente o que se passa também no topo dos furacões e seus assemelhados, nos quais as moléculas inicialmente se distanciam espiralando do olho do furacão para, em seguida, mergulharem em diração à base do furacão, como se pode ver em...
http://www.youtube.com/watch?v=S5725Etc4bI
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Hurricanes/Images/hurricane_section.gif

Desta forma teríamos, para as estruturas de matéria bariônica existentes no universo observável uma série de eventos que podem ser descritos como uma sequência de Big-Rips, Big-Crunchs e Big-Bangs localizados.

Em termos de topologia cósmica, este modelo prevê que seria fechada, tanto no tempo quanto no espaço...
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UniversoSustentavelTerra.png
...não sendo plana e muito menos hiperbólica, o que eliminaria a hipótese do Big-Freeze (ao menos para a imensa maioria das estruturas atualmente pertencentes a esta célula cósmica).

[]s

PS: Este modelo mostrou produzir uma situação a princípio inesperada, que pode ser coerente e tornar plausível a tese de que o desvio para o vermelho pode ser parcialmente explicado pelo aumento da massa do universo observável, o que foi tratado na postagem http://fisica2100.forumeiros.com/t1279p40-energia-escura-como-efeito-do-campo-gravitacional#7231, em conformidade com http://hypescience.com/segundo-nova-teoria-o-universo-nao-esta-expandindo-mas-sim-ganhando-massa/ . Pois em um cenário em que jatos polares emanam de um buraco negro/pulsar/rádio-galáxia em direção a determinada região do espaço, esta região ganharia massa de forma praticamente contínua.

Se, conforme eu desconfio, o que nós chamamos de universo observável for uma região na qual está sendo insuflado um poderoso jato de partículas elementares de alta energia, o que poderia estar a ocorrer na região que passou a ser conhecida como fluxo escuro (dark flow, acima citado),  induzindo a formação das estruturas que observamos, então estas estruturas podem estar passando a ser cada vez mais massivas em um processo muito lento para ser observado no curto espaço de existência de nossa sociedade planetária, o que deve, no entanto ser passível de verificação através de experimentos para verificar esta conjectura.

O desvio para o vermelho não poderia ser totalmente explicado pelo aumento de massa pois o referido acréscimo seria mínimo em termos relativos, o que também tornaria necessária a expansão cósmica para explicar o “redshift”, tal qual ocorre na expansão de um cogumelo atômico...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/BigBangAtomBomb.png
ou se uma supernova...
http://moiseslima.files.wordpress.com/2011/12/supernova.jpg

Mais []s

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Sócrates Georges Petrakis em 30th Março 2015, 21:35

Por lógica, se o universo no futuro não frear a sua expansão por causa da gravidade, ele poderia se expandir ao máximo e se estabilizar ou expandir ao máximo e se dissipar por completo! A primeira opção estaria descartada, pois uma vez que este está em expansão acelerada, para estabilizar seria necessário a gravidade se sobrepor à expansão e uma vez se sobrepondo, no momento máximo de expansão, a gravidade continuaria se sobrepondo e o faria em vez de estabilizar ,começar uma contração. A segunda também tende a ser descartada, pois se o universo se dissipasse por completo não teria mais matéria que o formasse e consequentemente nenhuma energia associada nem gravitacional, nem cinética, nem nenhuma que representasse a separação da matéria pois a mesma não existiria, o tudo viraria nada, desrespeitando a lei de conservação de massa e energia. Assim o universo sempre tem que ser formado por um mínimo de matéria possível para se ter sentido a existência de energia,. logo o universo tende a expandir ao máximo e depois contrair ao máximo e voltar á expandir eternamente.

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a energia escura está ficando mais forte?

Mensagem por Sócrates Georges Petrakis em 31st Março 2015, 03:06

Carlos Costa escreveu:Resolvi criar uma votação, para saber o que pensam. Os dados actuais indicam para um Big Rip, mas também existem as hipóteses Big Crunch e Big Freeze.
Quanto ao Big Rip, existem mais desenvolvimentos. Agora sabe-se que:

O Big Rip começou à 5 000 milhões de anos. Foi nessa altura que a energia escura começou a expandir o universo. Podemos pensar o Big Rip como um processo demorado que começou à 5000 milhões de anos.

Daqui a 50 000 milhões de anos, os clusters de galáxias começam a despedaçar-se.

Passados 1 milhão de anos, é a vez de galáxias.

Passados centenas de milhares de anos é a vez de estrelas.

Passado uma hora é a vez de planetas, como a Terra.

Passados alguns segundos todos os atómos e núcleos atómicos separam-se para o "infinito" e aí o universo morre.

Podemos reparar que quanto mais o tempo avança, mais a energia escura torna-se mais forte e consequentemente o Big Rip. pale

Se alguêm quiser, pode expor aqui o processo do Big Crunch ou Big Freeze. Wink

Uma curiosidade é que tomamos nota da existência da energia escura em largas distâncias, como entre galáxias, mas a energia escura existe teoricamente em todos os lugares do universo. No espaço entre as vossas mãos ela está a esticar o espaço-tempo. O Big Rip já começou!

Votem na hipótese que acham mais plausível. Wink

Aonde você ouviu falar que com a expansão acelerada do universo a energia escura está ficando necessariamente mais forte?

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Carlos Costa em 31st Março 2015, 12:21

Se é a energia escura que provoca a expansão acelerada, e dado que essa expansão está a acelerar, significa que está a ficar mais forte. Ouvi isso da boca de todos os cientistas que ouço falar em programas científicos da TV e em artigos de revistas científicas.

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Sócrates Georges Petrakis em 31st Março 2015, 15:07

Tudo falado sobre energia escura são teorias, nada provado. Esta teoria que você menciona relaciona energia escura com o aumento de espaço vazio pelo aumento de volume do universo e afirma que a energia escura provoca a expansão. Existem teorias que afirmam que a energia escura tanto pode estar com intensidade constante como diminuindo de intensidade!

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por domingos.cjm em 13th Junho 2015, 14:32

Mesmo a expansão do universo é contestada por trabalho científico realizado por Halton Arp, portanto...


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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 31st Dezembro 2015, 17:52

Elétrons nunca morrem
Redação do Site Inovação Tecnológica -  30/12/2015

O detector Borexino é formado por sensores mergulhados em um tanque esférico de aço de 13,7 metros de diâmetro, contendo 2.100 toneladas de água ultrapura - tudo instalado nas profundezas de uma mina, protegido por 1.400 metros de rocha para evitar qualquer interferência externa. [Imagem: A. Brigatti/INFN]


Vida infinita

De acordo com as medições mais precisas já feitas até hoje, o tempo de vida de um elétron é de 66.000 yotta-anos, ou 6,6 × 10^28 anos.

Isto é cinco quintilhões de vezes a idade do Universo, de forma que é o que mais se aproxima de um "tempo infinito" já medido pelo ser humano.

Esta foi a conclusão dos físicos que trabalham no experimento Borexino, no Laboratório Gran Sasso, na Itália - o mesmo que confirmou a teoria sobre a geração de energia no Sol e ajudou a medir o calor gerado pela Terra.

O trabalho do Borexino é procurar indícios de que o elétron decai para um fóton e um neutrino - um processo que violaria a conservação da carga elétrica e apontaria para uma física além do Modelo Padrão.

Mas nenhum decaiu, e os dados indicam que, se algum decair, isso só vai começar a acontecer depois dos tais 66.000 yotta-anos desde que os elétrons foram criados - este seria o tempo mínimo de vida de um elétron, segundo os físicos.

Lei da conservação de carga

O elétron é o portador de carga elétrica negativa de menor massa que se conhece. Se ele decaísse, a lei de conservação de energia dita que o processo envolveria a produção de partículas de menor massa - neutrinos, por exemplo, ou fótons, que não têm massa.

Mas todas as partículas conhecidas com massas menores do que a massa do elétron não têm carga elétrica, de forma que a carga do elétron teria que "desaparecer" durante esse processo hipotético de decaimento, o que violaria a conservação de cargas, que é um princípio que faz parte do Modelo Padrão da física de partículas.

Como resultado, o elétron hoje é considerado uma partícula fundamental, que nunca vai decair.

No entanto, o Modelo Padrão não explica adequadamente todos os aspectos da física e, portanto, a descoberta do decaimento do elétron poderia ajudar os físicos a desenvolver um modelo melhor da natureza.

Por essas medições, o elétron não se mostrou disposto a colaborar com a elaboração desse tão esperado novo modelo.

fonte:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=eletrons-nunca-morrem&id=010165151230#.VoVp3vNViko

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por casasanta em 1st Janeiro 2016, 00:48

Desejo que 2016 seja um ano de felicidades a você, Jonas, e aos demais: Bosco, Robson, Xevious, Walter, e todos aos que esqueci e aos que desconheço.

Um grane abraço.
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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 1st Janeiro 2016, 10:05

casasanta escreveu:Desejo que 2016 seja um ano de felicidades a você, Jonas, e aos demais: Bosco, Robson, Xevious, Walter, e todos aos que esqueci e aos que desconheço.

Um grane abraço.

Obrigado pela lembrança, Casasanta. Muita saúde neste ano que se inicia.
Esperamos por você, ativo participante do Física2100.

Falando em Ano Novo...

Sabemos que o ano terrestre dura 365 dias e seis horas. A cada quatro anos, soma-se mais um dia, como acontecerá neste ano, a fim de evitar a defasagem do começo das estações do ano.

Muitos de nós no Brasil comemoramos a virada do ano pela Capital Federal, à Zero Hora do Horário de Verão...

Isso não tem muita importância para a maioria das pessoas.

Mas, em astronomia, tal qual acontece com as estações do ano, sabemos que elas acontecem em datas e horários diferentes a cada ano novo.

Quais seriam a data e hora exatas do ano novo adotadas pelos astrônomos?

Seria legal conhecer esse dado. Excluindo-se os regionalismos, sabemos que a humanidade é uma tribo só.

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Re: Qual será o destino do Universo?

Mensagem por Rodrigo Kaiser em 29th Março 2016, 15:15

Voto no Big Rip. A priori tudo tem indicado para tal.

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