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Descubra o que são vulcões, como se formam, seus diferentes tipos e as ameaças que representam ao clima. 

Os vulcões estão entre os fenômenos mais intensos da Terra, pois podem criar erupções que podem devastar regiões inteiras. Apesar de suas forças destrutivas, eles também desempenham um papel crucial em diferentes características do planeta.Explicando de uma forma simples, um vulcão é um tipo de abertura na crosta terrestre que possibilita a saída de magma, que são rochas derretidas do interior da Terra. Além disso, eles também liberam gases quentes e cinzas para a superfície.Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/237610-feita-lava-vulcao.htm" target="_blank">Do que é feita a lava de vulcão?</a>Ao longo da história, as erupções vulcânicas foram importantes para a formação do planeta e até para a história da humanidade. Não é à toa que algumas civilizações antigas tratavam vulcões como um lugar religioso. Por exemplo, os astecas consideravam os vulcões locais sagrados que tinham relações com os deuses.Para a ciência, essas estruturas rochosas são fundamentais para entender a dinâmica do planeta, desde os impactos que podem causar no clima até o funcionamento das estruturas internas da Terra.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/LQwZwKS9RPs?si=mOp8gcvu7PJxiwQE" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>“Em um sentido estrito, o termo vulcão se refere à abertura por onde o magma e outras substâncias entram em erupção na superfície, mas também pode designar a formação terrestre criada pelo acúmulo de lava solidificada e detritos vulcânicos próximos à abertura”, a enciclopédia Britannica descreve.<h2>O que são vulcões?</h2>Um vulcão é uma abertura que conecta o interior da Terra à superfície. Inclusive, nem todos os vulcões possuem o formato clássico de montanha; alguns se formam em áreas relativamente planas ou com inclinações suaves. Na verdade, o formato montanhoso surge com o tempo, devido ao acúmulo de lava e rochas expelidas durante as erupções.Quando o magma consegue atingir o exterior, ele passa a ser chamado de lava. Durante a erupção vulcânica, essa lava escorre ou é lançada para fora com fragmentos de rocha, nuvens de gás e outros detritos.Com o tempo, as camadas de lava solidificada, cinzas e detritos se acumulam ao redor da cratera. É justamente esse processo que forma o relevo característico, dando ao vulcão a aparência de uma montanha com uma cratera no topo.No caso de um vulcão ativo, existe uma região subterrânea onde o magma se acumula sob condições intensas de alta pressão. Quando essa pressão chega em um limite, o magma quebra a camada solidificada na superfície e é ejetado para fora.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162022944012.jpg" alt="a-imagem-mostra-lava-fluindo-de-um-vulcão" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162022944012.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162022960014.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162022960013.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162022991015.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A lava (imagem) é o magma que expeliu do interior do vulcão. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure>É assim que ocorrem as erupções: o material mais quente e menos denso do interior da Terra é expelido pela pressão dos gases acumulados dentro do vulcão. Para ilustrar, é um processo parecido com o que acontece em uma garrafa de champanhe, quando a rolha é ejetada pela pressão dos gases da bebida.<ul><li>Confira: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/86017-mapa-3d-terra-mostra-surgem-vulcoes-video.htm" target="_blank">Mapa 3D da Terra mostra como surgem os vulcões&nbsp;</a></li></ul>Em relação a um vulcão adormecido, ele está há muito tempo sem erupções vulcânicas, mas ainda pode voltar a entrar em erupção algum dia.Ao redor do planeta, existem milhares de vulcões distribuídos, tanto na superfície terrestre quanto, no fundo dos oceanos. Os vulcões submarinos são responsáveis pela formação das cordilheiras submarinas e, atualmente, é responsável pela maior parte da atividade vulcânica registrada<h2>Como os vulcões se formam?</h2>A formação dos vulcões está diretamente ligada à dinâmica das placas tectônicas da Terra e ao calor no interior do planeta.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162425432024.jpg" alt="a-ilustravao-apresenta-a-dinamica-da-formação-de-vulcoes" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162425416022.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162425416021.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/07/03/03162425432023.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Os vulcões se formam principalmente de três maneiras, a partir da ascensão do magma para a superfície. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Em geral, existem três fenômenos geológicos principais que dão origem aos vulcões:<ul><li>Placas se afastando (zonas de divergência): quando duas placas tectônicas se movem em direções opostas, abrem um espaço na crosta por onde o magma pode ascender. O magma do manto sobe para preencher a fenda aberta e forma vulcões submarinos;</li><li>Placas se chocando (zonas de subducção): quando uma placa tectônica oceânica colide e mergulha por baixo de outra placa, o material afundado aquece e começa a derreter no manto. Esse magma é menos denso e tende a subir, alimentando, vulcões na placa superior;</li><li>Pontos quentes (hotspots): alguns vulcões surgem no meio de placas tectônicas, acima de regiões anômalas do manto chamadas “hotspots”. Nesses pontos, o magma rompe a crosta e forma vulcões na superfície.</li></ul><h2>O que é um supervulcão?</h2>Apesar de não existir uma definição científica universal, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/281386-supervulcao-ciencia-responde.htm" target="_blank">um supervulcão é um tipo de vulcão</a> com uma erupção explosiva que atinge o nível máximo na escala de intensidade; chamada Índice de Explosividade Vulcânica (VEI). O VEI 8 é o mais poderoso, e equivale a expelir milhares de quilômetros cúbicos de material em uma única erupção.Enquanto uma erupção comum pode liberar menos de um quilômetro cúbico de detritos, um supervulcão pode ejetar mais de mil quilômetros cúbicos.As erupções supervulcânicas são tão volumosas que destroem a própria estrutura do vulcão. Quando um supervulcão entra em erupção, ele esvazia suas câmaras subterrâneas; com o colapso dessas câmaras após a liberação do magma, o terreno acima desaba, formando depressões gigantes conhecidas como caldeiras.Por isso, muitos supervulcões não se apresentam como montanhas, mas sim como extensas caldeiras vulcânicas relativamente planas. Um exemplo é Yellowstone, nos Estados Unidos, um supervulcão com uma caldeira de dezenas de quilômetros de diâmetro, resultado de erupções antigas.“Outros vulcões formadores de caldeiras que provocaram erupções piroclásticas extremamente grandes nos últimos 2 milhões de anos incluem o Long Valley, no leste da Califórnia; a Caldeira de Valles, no Novo México; Toba, na Indonésia; e Taupo, na Nova Zelândia”, explica a instituição geológica norte-americana USGS.<h2>Existem vulcões no Brasil?</h2>Atualmente, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/234135-existe-existiu-vulcao-brasil.htm" target="_blank">não existem vulcões ativos no Brasil</a>. Diferentemente de outras regiões, o território brasileiro está relativamente longe dos limites das placas tectônicas. Ou seja, isso significa que não há zonas de subducção ou outras áreas capazes de gerar vulcanismo na superfície.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/232333-morada-vulcoes-o-circulo-fogo.htm" target="_blank">O que é o Círculo de Fogo?</a></li></ul>Em outras palavras, o ambiente geológico do Brasil não favorece o surgimento de vulcões ativos, mas isso não quer dizer que nunca houve atividade vulcânica por aqui. Há aproximadamente 130 milhões de anos, erupções de lava ocorreram na região que hoje corresponde ao sul do Brasil e partes da África, durante a separação dos continentes.As erupções vulcânicas liberam altas quantidades de gases e partículas na atmosfera, como o dióxido de enxofre, que podem influenciar no aquecimento global. Quer saber mais? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401407-por-que-os-vulcoes-podem-ser-uma-ameaca-ao-clima-da-terra.htm" target="_blank">Entenda por que os vulcões podem ser uma ameaça ao clima da Terra</a>. Até a próxima!

O que são vulcões? Formação, tipos e curiosidades

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Um novo estudo sugere que o universo não é formado apenas pelo espaço-tempo, mas que o próprio tempo pode ter três dimensões.

Apesar do tempo ser estudado em diversas áreas da ciência, alguns especialistas argumentam que ele não existe, enquanto outros sugerem que o tempo existe de maneira diferente do que imaginamos. Em um estudo recente, um pesquisador propõe que o tempo pode ter três dimensões e que o espaço seria um efeito secundário dessas dimensões temporais.Os cientistas tratam o tempo como uma linha contínua, que avança indefinidamente e representa o passado, o presente e o futuro. Na Teoria da Relatividade do físico alemão Albert Einstein, o tempo é tratado como uma das dimensões do universo, juntamente com as dimensões espaciais: comprimento, largura e altura.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/272038-torcoes-espaco-tempo-dividem-disco-buraco-negro-dois.htm" target="_blank">Torções no espaço-tempo dividem disco de buraco negro em dois</a></li></ul>Segundo Einstein, essas quatro dimensões formam o espaço-tempo e definem a estrutura do universo como o percebemos. No novo estudo, publicado na revista científica Reports in Advances of Physical Sciences, o pesquisador apresenta a hipótese de que o próprio tempo teria três dimensões, formando a estrutura fundamental de tudo o que existe ao nosso redor.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/3khY_bwf5FY?si=nr9kbbp4Rq8aPQXM" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Assim, o autor afirma que o espaço surgiria como um efeito secundário das três dimensões do tempo; além disso, o próprio espaço também possui as três dimensões já reconhecidas pela comunidade científica. Ou seja, a nova teoria propõe que o <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/403177-qual-e-o-formato-do-universo-cientistas-tentam-entender.htm" target="_blank">universo</a> seria, na verdade, composto por seis dimensões no total."Essas três dimensões de tempo são a estrutura primária de tudo, como a tela de uma pintura. O espaço ainda existe com suas três dimensões, mas é mais como a tinta na tela do que a tela em si", disse o professor do Instituto Geofísico da Universidade do Alasca e autor do artigo, Gunther Kletetschka, em comunicado oficial.<h2>As três dimensões do tempo</h2>Para o pesquisador, a nova proposta pode ajudar os cientistas a compreender diversos mistérios da física, já que as seis dimensões combinadas poderiam ser usadas para unificar as explicações sobre o universo. Por exemplo, seria possível testar propriedades físicas e verificar se os resultados confirmam as previsões da teoria.Nessa teoria do tempo tridimensional, o tempo poderia se mover em direções diferentes. Por exemplo, ao seguir em frente, você perceberia a linha "normal" do tempo; isso corresponde à primeira dimensão.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/25/25121158556134.jpg" alt="a-montagem-gráfica-apresenta-um-relógio-deformado-e-o-espaço-no-fundo" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/25/25121158571135.jpg 235w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/25/25121158649136.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/25/25121158681137.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/25/25121158727138.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A teoria de que o tempo apresenta outras dimensões também já foi proposta por outros cientistas. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure>Na segunda, ao dar um passo para o lado, você observaria uma versão diferente daquele mesmo dia e ao avançar mais um pouco, veria outra variação, e assim por diante. A transição entre essas diferentes linhas do tempo representaria a terceira dimensão temporal.<h2>Mais evidências e estudos</h2>Para alguns pesquisadores, a teoria do tempo tridimensional pode ajudar a resolver diversos problemas da física, incluindo a unificação entre o Modelo Padrão e a mecânica quântica. Em outras palavras, essa proposta poderia representar um passo inicial para a chamada Teoria de Tudo (ToE), capaz de explicar toda a dinâmica do universo.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/287986-a-vida-pode-existir-em-um-universo-bidimensional-2d-a-ciencia-responde.htm" target="_blank">A vida pode existir em um universo bidimensional (2D)? A ciência responde!</a></li></ul>É importante destacar que, apesar da nova teoria apresentar propostas interessantes para unificar as explicações sobre o universo, ela continua em seus estágios iniciais. Mesmo que tenha sido publicado em uma revista científica, o estudo ainda não passou por uma revisão por pares rigorosa, como ocorre em outras publicações de maior prestígio.Para ser amplamente aceita pela comunidade científica, ela ainda precisa ser apoiada por mais evidências e validada por meio de novas publicações.A nova proposta sugere que o tempo pode ter mais de uma direção e que o espaço seria apenas uma consequência disso. Mas você sabe o que esses conceitos significam? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/283289-percepcao-tempo-espaco-universo-ciencia-responde.htm" target="_blank">Entenda como é a percepção de tempo e espaço no Universo</a>. Até a próxima!

Tempo tem três dimensões? Especialistas sugerem que espaço é efeito secundário

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Se uma bomba nuclear explodisse perto de você, seria necessário estar distante o suficiente para aumentar suas chances de sobrevivência.

Nos últimos meses, especialistas em sociopolítica alertam que a guerra entre Israel e Irã poderia desencadear uma Terceira Guerra Mundial; especialmente após a entrada dos Estados Unidos no conflito. O maior temor envolve o uso de armas nucleares e a destruição em escala global. Afinal, qual é a distância segura para sobreviver a uma explosão nuclear?Em 2025, o lançamento das <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/280441-tragedia-nuclear-hiroshima-revelar-misterios-formacao-sistema-solar.htm" target="_blank">bombas nucleares sobre as cidades japonesas de Hiroshima</a> e Nagasaki completa 80 anos. Além das milhares de mortes imediatas causadas pela queda das bombas, muitas outras pessoas morreram posteriormente devido aos efeitos da radiação. Ao todo, mais de 200 mil vidas foram perdidas durante e após o ataque.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/267067-funciona-bomba-atomica.htm" target="_blank">Como funciona a bomba atômica?</a></li></ul>Se uma guerra mundial começasse amanhã, o maior risco para a humanidade seriam as ogivas nucleares espalhadas por diversos países. Segundo uma das estimativas mais recentes, existem mais de 12 mil bombas nucleares sob o controle de nações como Estados Unidos, Rússia e Coreia do Norte.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/JL4Kqfxg2KU?si=hzjLKoFQHiXfDLtZ" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Além do conflito entre Israel e Irã, especialistas também demonstram preocupação com os desdobramentos da guerra entre Ucrânia e Rússia. Se uma guerra nuclear começasse e bombas fossem lançadas sobre essas ou outras regiões, a maior parte da população local morreria instantaneamente. Contudo, quem estivesse a uma distância segura poderia ter chances de sobreviver."As pessoas se esqueceram dos impactos devastadores que uma guerra nuclear pode ter. Mas agora estamos vendo a discussão recomeçar, e há um debate sobre o potencial de uma guerra nuclear na Ucrânia. Acredito que esse tipo de estudo conscientiza a população em geral de que explosões nucleares não são brincadeira", disse o pesquisador da Universidade de Nicósia, Dimitris Drikakis, que já liderou estudos sobre guerra nuclear.<h2>Distância segura para sobreviver a uma explosão nuclear</h2>Mesmo em um cenário hipotético, sobreviver a uma explosão nuclear exige a consideração de diversos fatores: como o poder explosivo da bomba, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404401-bunkers-sao-realmente-a-prova-de-explosoes-nucleares-a-ciencia-responde.htm" target="_blank">o local e a altitude da detonação, a existência de abrigos como bunkers</a>, o clima, entre outros.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/23/23111354477266.jpg" alt="a-ilustração-mostra-uma-cidade-sendo-atingida-por-uma-bomba-nuclear" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/23/23111354493267.jpg 235w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/23/23111354586270.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/23/23111354571268.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/23/23111354586269.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Uma bomba nuclear de um megaton é quase 80 vezes mais potente que a explosão em Hiroshima. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure>Entre todas as variáveis para avaliar a sua sobrevivência, talvez a mais importante seja a distância em que você estiver do epicentro da explosão. Considerando uma bomba nuclear de 1 megaton, um vídeo do canal de ciência AsapSCIENCE aponta as seguintes estimativas de impacto:<ul><li>85 quilômetros: possível cegueira temporária se a explosão ocorrer à noite, mas a maioria das pessoas sobreviveria ao impacto;</li><li>21 quilômetros: risco de cegueira temporária mesmo durante o dia;</li><li>11 quilômetros: haveria chances de sobrevivência, mas com possibilidade de queimaduras leves a graves — que ainda poderiam levar à morte;</li><li>6 quilômetros: a sobrevivência se torna improvável, pois as ondas de choque atingiriam cerca de 255 km/h, destruindo tudo nesse raio;</li><li>1 quilômetro: no centro da explosão, a força gerada poderia ultrapassar 750 km/h, destruindo completamente a área ao redor.</li></ul>Uma bomba de 1 megaton pode gerar temperaturas próximas a 100 milhões de graus Celsius, suficientes para destruir o corpo humano quase instantaneamente.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404360-a-ciencia-por-tras-da-bomba-de-hidrogenio.htm" target="_blank">A ciência por trás da bomba de hidrogênio</a></li></ul>"Se você estiver muito perto da explosão, não há muito o que fazer. Porém, à distância, estruturas de construções [casas e edifícios], especialmente de pedra, concreto ou outros materiais resistentes e não combustíveis, podem fornecer algum grau de proteção contra a explosão", disse a professora de biologia da radiação na Universidade Estadual do Oregon, Kathryn Higley, em mensagem ao site Bussines Insider.Mesmo que você estivesse longe o bastante para sobreviver à explosão, ainda assim teria poucas chances de escapar dos efeitos posteriores da radiação, já que as partículas radioativas podem se espalhar por longas distâncias. Resumindo, não esteja próximo de uma explosão nuclear.As tensões globais reacendem o debate sobre bombardeios atômicos e segurança internacional; nesse cenário, o território brasileiro está ameaçado? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/260471-brasil-nao-ter-armas-nucleares.htm" target="_blank">Entenda por que o Brasil não pode ter armas nucleares</a>. Até a próxima!

Qual é a distância segura para sobreviver a uma explosão nuclear?

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Descubra o que significa um dos conceitos centrais na física de fronteira. 

Em certos pontos extremos do Universo, as equações que descrevem a realidade deixam de funcionar. Como se a própria matemática — ferramenta mais confiável da ciência — se curvasse diante de algo maior, mais denso, mais misterioso. Esses pontos-limite são conhecidos como singularidades. Em linguagem simples, são locais onde a física, tal como a conhecemos, entra em colapso.Mas o que isso significa exatamente? Onde e por que essas singularidades surgem? E o que os cientistas sabem — ou não sabem 9— sobre elas?<ul><li>Conheça: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/403256-5-equacoes-da-fisica-que-mudaram-o-mundo.htm" target="_blank">5 equações da Física que mudaram o mundo</a></li></ul>O termo singularidade tem origens na matemática, designando pontos em que uma função diverge ou se torna indefinida — por exemplo, a divisão por zero. Na física, especialmente na relatividade geral, o conceito foi herdado para descrever regiões do espaço-tempo onde certas grandezas físicas (como a densidade ou a curvatura do espaço) tendem ao infinito.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141020737107.jpg" alt="representação-da-singularidade-de-um buraco-negro.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021102108.jpg 245w," sizes="100vw"><figcaption>Representação da singularidade de um buraco negro. (Fonte: Cosmos)</figcaption></figure>O exemplo mais clássico de singularidade é o centro de um buraco negro. Quando uma alta quantidade de massa é comprimida em um volume suficientemente pequeno, a gravidade vence todas as outras forças conhecidas, levando o colapso a um ponto de densidade infinita — uma singularidade gravitacional. Ali, o tempo e o espaço se distorcem a tal ponto que deixam de ter sentido nos moldes clássicos.A <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/280024-8-exemplos-teoria-da-relatividade-einstein-vida-real.htm" target="_blank">teoria da relatividade geral</a>, proposta por Einstein em 1915, foi a primeira a prever matematicamente a existência de corpos com esta natureza. Inicialmente, essa ideia parecia exótica demais até mesmo para os físicos.&nbsp;Mas em 1939, Robert Oppenheimer e seus colegas demonstraram que, se uma estrela suficientemente massiva colapsasse sob seu próprio peso após esgotar seu combustível, nada impediria a formação de um buraco negro com uma singularidade em seu centro.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141022059114.jpg" alt="diagrama-ilustrativo-da-estrutura-dos-buracos-negros" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141022536116.jpg 221w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141023300118.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141023362122.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141023300121.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Diagrama ilustrativo da estrutura dos buracos negros. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>A estrutura de um buraco negro envolve três regiões fundamentais: o horizonte de eventos (a fronteira a partir da qual nada pode escapar, nem mesmo a luz), o espaço-tempo altamente curvo, e a singularidade central, onde a densidade tende ao infinito.Na relatividade geral, essa singularidade não é um objeto físico no espaço, mas uma previsão matemática indicando <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/266979-cruz-einstein-descoberta-distorcendo-espaco-tempo.htm" target="_blank">que a curvatura do espaço-tempo</a> se torna infinita. Contudo, muitos físicos acreditam que essa “infinidade” não é real, mas sim um sinal de que a teoria está incompleta — especialmente porque ela ignora os efeitos da mecânica quântica, fundamentais em escalas tão pequenas. Singularidades não estão apenas nos buracos negros.&nbsp;A teoria do Big Bang, hoje a explicação dominante para a origem do Universo, também sugere que, se recuarmos no tempo, toda a matéria e energia do cosmos esteve concentrada em um ponto com densidade e temperatura infinitas — uma singularidade cosmológica.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404376-buracos-negros-podem-existir-sem-singularidades-cientistas-questionam.htm" target="_blank">Buracos negros podem existir sem singularidades? Cientistas questionam</a></li></ul>Essa ideia surgiu das equações de Friedman e Lemaître, nos anos 1920, ao aplicar a relatividade geral à cosmologia. <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/280828-james-webb-hubble-confirmam-taxa-expansao-universo-misterio-persiste.htm" target="_blank">A descoberta da expansão do Universo, confirmada pelas observações de Edwin Hubble</a>, reforçou essa visão. A extrapolação lógica da expansão atual leva a um ponto inicial onde o volume do Universo era zero e sua densidade infinita.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021449109.jpg" alt="infografico-da-formação-do-universo.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021449110.jpg 241w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021637111.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021762113.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141021652112.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>O início do Universo também seria marcado pela existência de uma singularidade inicial. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Novamente, os físicos suspeitam que essa singularidade inicial indique a limitação da relatividade geral em lidar com as condições extremas do nascimento do Universo. A esperança está em uma <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/283167-gravidade-quantica-jornada-fisica-rumo-teoria-unificada.htm" target="_blank">teoria quântica da gravidade</a>, capaz de unir a relatividade com a mecânica quântica.Na década de 1960, o matemático e físico Roger Penrose, com Stephen Hawking, desenvolveu os famosos teoremas da singularidade. Eles demonstraram, com base apenas em princípios gerais da relatividade, que as singularidades são inevitáveis em certas condições — por exemplo, no interior de buracos negros e no início do Universo. Esse trabalho foi tão fundamental que rendeu a Penrose o Prêmio Nobel de Física em 2020.Mas o que acontece dentro de uma singularidade? Nenhuma observação direta é possível. Em buracos negros, o horizonte de eventos impede que qualquer informação escape. No Big Bang, estamos limitados ao que podemos inferir a partir da radiação cósmica de fundo e da estrutura atual do Universo.Para entender o que ocorre nessas regiões, a ciência busca por uma nova teoria fundamental. Entre as candidatas estão:<ul><li>Gravidade quântica: tenta quantizar o campo gravitacional, assim como o eletromagnetismo foi quantizado com a mecânica quântica.</li><li>Teoria das cordas: sugere que partículas são vibrações de “cordas” unidimensionais, que podem suavizar as singularidades.</li><li>Gravidade quântica em loop: propõe que o espaço-tempo é formado por unidades discretas, evitando os infinitos.</li></ul>Essas abordagens tentam responder se as singularidades realmente existem ou se são apenas artefatos de teorias incompletas.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141022090115.jpg" alt="aglomerado-de-galáxias" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141022613117.jpg 180w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141023300120.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16141023300119.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Aglomerado de galáxias MACS J0717. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Alguns físicos propõem que o termo “singularidade” é apenas uma forma educada de admitir que a física não sabe o que está acontecendo ali. A presença de infinitos sugere que os modelos atuais extrapolam além do que deveriam.&nbsp;<blockquote>Assim, mais do que realidades físicas, as singularidades seriam pontos de ruptura teórica, onde é necessário buscar novos paradigmas.</blockquote>Contudo, em vez de serem empecilhos, as singularidades são faróis. Elas marcam os limites do que sabemos e apontam para onde devemos olhar. Ao estudar as regiões onde as leis atuais falham, a física encontra suas pistas mais valiosas sobre o que falta para a próxima grande revolução científica.Se o <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404969-o-nosso-universo-e-so-outro-lado-do-buraco-negro-de-um-universo-anterior.htm" target="_blank">Universo iniciou-se com uma singularidade</a> e esconde outras em seus buracos negros, então compreender esses pontos extremos pode revelar a própria origem e o destino de tudo o que existe.

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O que é a singularidade na física?

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Pela primeira vez após 30 anos, cientistas conseguem produzir em laboratório, observar e caracterizar propriedades de um isótopo emissor de prótons. 

Quando estudamos radioatividade na escola, aprendemos que os núcleos instáveis de átomos emitem partículas alfa (2 prótons + 2 nêutrons juntos), partículas beta (elétrons ou pósitrons), ou raios gama. No entanto, emitir um próton individual e isolado é uma coisa completamente diferente e muito mais difícil.Por isso, a descoberta recente do núcleo atômico mais conhecido por decair por emissão de prótons, anunciada por pesquisadores do Laboratório Acelerador da Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, pode ser considerada um marco significativo na física nuclear moderna. Afinal, como ambas as partículas têm carga positiva, elas se repelem violentamente.&nbsp;<ul><li>Saiba mais: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/265824-cientistas-anunciam-descoberta-novo-tipo-nucleo-atomico.htm" target="_blank">Cientistas anunciam descoberta de um novo tipo de núcleo atômico</a></li></ul>No estudo publicado na revista Nature Communications, os autores confirmaram, pela primeira vez em quase 30 anos, a existência de um novo emissor de prótons mais pesado. Isso significa que, embora teorizado, é a primeira vez que o astato-188 (188At) — com 85 prótons e 103 nêutrons — foi produzido artificialmente em laboratório, observado e caracterizado em suas propriedades. &nbsp;<h2>Por que um novo emissor de prótons mais pesado só foi descoberto 30 anos depois?</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16222556028005.jpg" alt="Autora-Henna-Kokkonen-no-laboratório-de-aceleradores.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16222556059006.jpg 235w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16222556184007.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16222556200008.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16222556262009.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Primeira autora do estudo, Henna Kokkonen, no Laboratório de Aceleradores da Universidade de Jyväskylä. (Fonte: Tommi Sassi/Divulgação)</figcaption></figure>Quando o comunicado de imprensa afirma que esta é "a primeira descoberta em 30 anos", isso significa que não se identificava um novo emissor de prótons mais pesado desde 1996, quando os cientistas revelaram que o bismuto-185 emitia prótons. Mas, durante essas três décadas, os físicos nucleares continuaram a busca, aprimorando técnicas experimentais.Por isso, o sucesso dessa equipe constitui uma conquista técnica excepcional, levando-se em conta os desafios impostos pelos tempos de vida ultracurtos e as baixíssimas taxas de produção. Os autores utilizaram reações de fusão-evaporação sofisticadas, bombardeando alvos de prata com feixes de estrôncio-84. A “sopa” de núcleos resultantes foi “filtrada” por um detector RITU.&nbsp;Os resultados teóricos revelaram propriedades estruturais fascinantes de um núcleo com forma prolata (alongada como uma melancia). Essa forma específica <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/281870-tunelamento-quantico-estudo-revela-embaralhamento-informacao-reacoes-quimicas.htm " target="_blank">facilita o chamado tunelamento quântico dos prótons</a>, ou seja, fenômeno em que uma partícula consegue "atravessar" uma barreira de energia mesmo sem possuir energia suficiente para vencê-la diretamente.<h2>Impacto da descoberta do astato-188</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16223109783010.jpg" alt="explosão-de-supernova-no-espaço" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16223109847011.jpg 156w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16223109925012.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16223110034014.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/16/16223110034013.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>O Astato-188 pode dar pistas sobre como isótopos instáveis se formam e decaem em supernovas. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure>A descoberta do isótopo 188At não é só um avanço importante na física nuclear. O comportamento diferenciado do próton nesse núcleo exigiu <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/212802-fisicos-formam-quasiparticula-dois-fotons-luz.htm" target="_blank">reformulações no modelo de quasipartículas</a> não adiabáticas (partículas efetivas dinâmicas), permitindo análise de núcleos altamente deformados e estabelecendo novos parâmetros analíticos.Essas descobertas fornecem informações inéditas sobre interações próton-nêutron próximas à linha de gotejamento de prótons, ou seja, o limite onde um núcleo atômico tem tantos prótons que está à beira da instabilidade (transbordamento). As medições mostraram comportamentos inesperados, aprimorando modelos para prever outros isótopos raros.<ul><li>Leia também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/267920-medicao-protons-oferecer-respostas-inicio-universo.htm " target="_blank">Medição de prótons pode oferecer respostas sobre o início do universo</a></li></ul>As implicações práticas se estendem à medicina nuclear e astrofísica moderna. Embora o 188At não seja clinicamente aplicável, seus insights estruturais contribuem para o desenvolvimento de isótopos radioativos terapêuticos. Na astrofísica, o comportamento desse núcleo radioativo pode dar pistas sobre como isótopos instáveis se formam e decaem em supernovas.&nbsp;O que você achou de ver cientistas trabalhando em uma situação onde as regras usuais da física não funcionam bem? Comente nas redes sociais e compartilhe a matéria com seus amigos que gostariam de explorar os limites da tecnologia. Podem começar conhecendo <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/259984-voce-viu-atomo.htm " target="_blank">as técnicas que os cientistas usam para fazer as imagens de átomos</a>. &nbsp;

Núcleo atômico criado por cientistas precisa perder prótons para sobreviver

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Cientistas questionam se uma possível quinta força da natureza estaria escondida nos átomos, mas revelam outra possibilidade.

A ciência reconhece quatro forças fundamentais no universo, mas alguns especialistas levantam a hipótese da existência de uma quinta força da natureza. Em um novo estudo, um grupo internacional de cientistas utilizou íons de cálcio para investigar se essa possível quinta força estaria “escondida” nos átomos, entre elétrons e nêutrons.Para chegar nessa resposta, os cientistas fizeram experimentos com cálcio: um em cálcio com carga 14 vezes maior que a usual e outro em cálcio com uma carga positiva normal. Cada um apresentou um erro abaixo de um hertz; seria o equivalente a acertar a distância gigante com apenas um milímetro de folga.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/272793-nova-lei-natureza-descoberta-cientistas.htm" target="_blank">Nova Lei da Natureza é descoberta por cientistas</a></li></ul>Ao observar os resultados, os pesquisadores perceberam que o desvio sugere algo ainda não explicado. Talvez a <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/267526-cientistas-descobrir-quinta-forca-natureza.htm" target="_blank">quinta força da natureza</a> esteja se manifestando? Pode ser isso, mas a explicação também pode ser muito mais simples. O estudo foi publicado na revista científica Physical Review Letters, em uma parceria entre físicos da Alemanha, Suíça e Austrália.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/N79rTxce6bI?si=_Wnvz9k6dISmS-7s" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Eles apontam que um método chamado de King Plot (KP) deveria apresentar um mapeamento previsto pelo Modelo Padrão da Física. O que aconteceu é que o experimento apresentou um desvio; assim, os cientistas conseguiram limitar a "janela" que abriria a possibilidade para uma quinta força.&nbsp;“Cálculos precisos mostram que a não linearidade não pode ser totalmente explicada pelo maior efeito de ordem superior previsto pelo Modelo Padrão, o deslocamento de massa de segunda ordem, e identificam a pouco estudada polarização nuclear como a única contribuição restante do Modelo Padrão que pode ser grande o suficiente para explicá-la”, a introdução do estudo descreve.<div class="raw-html-embed"><blockquote class="instagram-media" data-instgrm-captioned="" data-instgrm-permalink="https://www.instagram.com/p/DK94AixTev9/?utm_source=ig_embed&amp;utm_campaign=loading" data-instgrm-version="14" style=" background:#FFF; border:0; border-radius:3px; box-shadow:0 0 1px 0 rgba(0,0,0,0.5),0 1px 10px 0 rgba(0,0,0,0.15); margin: 1px; max-width:540px; min-width:326px; padding:0; width:99.375%; width:-webkit-calc(100% - 2px); width:calc(100% - 2px);"><div style="padding:16px;"> <a href="https://www.instagram.com/p/DK94AixTev9/?utm_source=ig_embed&amp;utm_campaign=loading" style=" background:#FFFFFF; line-height:0; padding:0 0; text-align:center; text-decoration:none; width:100%;" target="_blank"> <div style=" display: flex; flex-direction: row; align-items: center;"> <div style="background-color: #F4F4F4; border-radius: 50%; flex-grow: 0; height: 40px; margin-right: 14px; width: 40px;"></div> <div style="display: flex; flex-direction: column; flex-grow: 1; justify-content: center;"> <div style=" background-color: #F4F4F4; border-radius: 4px; flex-grow: 0; height: 14px; margin-bottom: 6px; width: 100px;"></div> <div style=" background-color: #F4F4F4; border-radius: 4px; flex-grow: 0; height: 14px; width: 60px;"></div></div></div><div style="padding: 19% 0;"></div> <div style="display:block; height:50px; margin:0 auto 12px; width:50px;"><svg width="50px" height="50px" viewBox="0 0 60 60" version="1.1" xmlns="https://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="https://www.w3.org/1999/xlink"><g stroke="none" stroke-width="1" fill="none" fill-rule="evenodd"><g transform="translate(-511.000000, -20.000000)" fill="#000000"><g><path d="M556.869,30.41 C554.814,30.41 553.148,32.076 553.148,34.131 C553.148,36.186 554.814,37.852 556.869,37.852 C558.924,37.852 560.59,36.186 560.59,34.131 C560.59,32.076 558.924,30.41 556.869,30.41 M541,60.657 C535.114,60.657 530.342,55.887 530.342,50 C530.342,44.114 535.114,39.342 541,39.342 C546.887,39.342 551.658,44.114 551.658,50 C551.658,55.887 546.887,60.657 541,60.657 M541,33.886 C532.1,33.886 524.886,41.1 524.886,50 C524.886,58.899 532.1,66.113 541,66.113 C549.9,66.113 557.115,58.899 557.115,50 C557.115,41.1 549.9,33.886 541,33.886 M565.378,62.101 C565.244,65.022 564.756,66.606 564.346,67.663 C563.803,69.06 563.154,70.057 562.106,71.106 C561.058,72.155 560.06,72.803 558.662,73.347 C557.607,73.757 556.021,74.244 553.102,74.378 C549.944,74.521 548.997,74.552 541,74.552 C533.003,74.552 532.056,74.521 528.898,74.378 C525.979,74.244 524.393,73.757 523.338,73.347 C521.94,72.803 520.942,72.155 519.894,71.106 C518.846,70.057 518.197,69.06 517.654,67.663 C517.244,66.606 516.755,65.022 516.623,62.101 C516.479,58.943 516.448,57.996 516.448,50 C516.448,42.003 516.479,41.056 516.623,37.899 C516.755,34.978 517.244,33.391 517.654,32.338 C518.197,30.938 518.846,29.942 519.894,28.894 C520.942,27.846 521.94,27.196 523.338,26.654 C524.393,26.244 525.979,25.756 528.898,25.623 C532.057,25.479 533.004,25.448 541,25.448 C548.997,25.448 549.943,25.479 553.102,25.623 C556.021,25.756 557.607,26.244 558.662,26.654 C560.06,27.196 561.058,27.846 562.106,28.894 C563.154,29.942 563.803,30.938 564.346,32.338 C564.756,33.391 565.244,34.978 565.378,37.899 C565.522,41.056 565.552,42.003 565.552,50 C565.552,57.996 565.522,58.943 565.378,62.101 M570.82,37.631 C570.674,34.438 570.167,32.258 569.425,30.349 C568.659,28.377 567.633,26.702 565.965,25.035 C564.297,23.368 562.623,22.342 560.652,21.575 C558.743,20.834 556.562,20.326 553.369,20.18 C550.169,20.033 549.148,20 541,20 C532.853,20 531.831,20.033 528.631,20.18 C525.438,20.326 523.257,20.834 521.349,21.575 C519.376,22.342 517.703,23.368 516.035,25.035 C514.368,26.702 513.342,28.377 512.574,30.349 C511.834,32.258 511.326,34.438 511.181,37.631 C511.035,40.831 511,41.851 511,50 C511,58.147 511.035,59.17 511.181,62.369 C511.326,65.562 511.834,67.743 512.574,69.651 C513.342,71.625 514.368,73.296 516.035,74.965 C517.703,76.634 519.376,77.658 521.349,78.425 C523.257,79.167 525.438,79.673 528.631,79.82 C531.831,79.965 532.853,80.001 541,80.001 C549.148,80.001 550.169,79.965 553.369,79.82 C556.562,79.673 558.743,79.167 560.652,78.425 C562.623,77.658 564.297,76.634 565.965,74.965 C567.633,73.296 568.659,71.625 569.425,69.651 C570.167,67.743 570.674,65.562 570.82,62.369 C570.966,59.17 571,58.147 571,50 C571,41.851 570.966,40.831 570.82,37.631"></path></g></g></g></svg></div><div style="padding-top: 8px;"> <div style=" color:#3897f0; font-family:Arial,sans-serif; font-size:14px; font-style:normal; font-weight:550; line-height:18px;">Ver essa foto no Instagram</div></div><div style="padding: 12.5% 0;"></div> <div style="display: flex; flex-direction: row; margin-bottom: 14px; align-items: center;"><div> <div style="background-color: #F4F4F4; border-radius: 50%; height: 12.5px; width: 12.5px; transform: translateX(0px) translateY(7px);"></div> <div style="background-color: #F4F4F4; height: 12.5px; transform: rotate(-45deg) translateX(3px) translateY(1px); width: 12.5px; flex-grow: 0; margin-right: 14px; margin-left: 2px;"></div> <div style="background-color: #F4F4F4; border-radius: 50%; height: 12.5px; width: 12.5px; transform: translateX(9px) translateY(-18px);"></div></div><div style="margin-left: 8px;"> <div style=" background-color: #F4F4F4; border-radius: 50%; flex-grow: 0; height: 20px; width: 20px;"></div> <div style=" width: 0; height: 0; border-top: 2px solid transparent; border-left: 6px solid #f4f4f4; border-bottom: 2px solid transparent; transform: translateX(16px) translateY(-4px) rotate(30deg)"></div></div><div style="margin-left: auto;"> <div style=" width: 0px; border-top: 8px solid #F4F4F4; border-right: 8px solid transparent; transform: translateY(16px);"></div> <div style=" background-color: #F4F4F4; flex-grow: 0; height: 12px; width: 16px; transform: translateY(-4px);"></div> <div style=" width: 0; height: 0; border-top: 8px solid #F4F4F4; border-left: 8px solid transparent; transform: translateY(-4px) translateX(8px);"></div></div></div> <div style="display: flex; flex-direction: column; flex-grow: 1; justify-content: center; margin-bottom: 24px;"> <div style=" background-color: #F4F4F4; border-radius: 4px; flex-grow: 0; height: 14px; margin-bottom: 6px; width: 224px;"></div> <div style=" background-color: #F4F4F4; border-radius: 4px; flex-grow: 0; height: 14px; width: 144px;"></div></div></a><p style=" color:#c9c8cd; font-family:Arial,sans-serif; font-size:14px; line-height:17px; margin-bottom:0; margin-top:8px; overflow:hidden; padding:8px 0 7px; text-align:center; text-overflow:ellipsis; white-space:nowrap;"><a href="https://www.instagram.com/p/DK94AixTev9/?utm_source=ig_embed&amp;utm_campaign=loading" style=" color:#c9c8cd; font-family:Arial,sans-serif; font-size:14px; font-style:normal; font-weight:normal; line-height:17px; text-decoration:none;" target="_blank">Uma publicação compartilhada por Mega Curioso (@megacurioso)</a></div></blockquote>
<script async="" src="//www.instagram.com/embed.js"></script></div>Apesar da pequena possibilidade, os próprios autores alertam: um efeito interno do núcleo, chamado polarização nuclear, pode ser o culpado pelo desvio. Esse mecanismo está no Modelo Padrão e poderia ser o causador dessa “distorção”.&nbsp;De qualquer forma, vale lembrar que existem diversos outros efeitos no universo que também não são explicados pelo Modelo Padrão, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/282741-materia-escura-nao-podemos-ver-substancia-misteriosa-que-compoem-universo.htm" target="_blank">como a matéria e energia escura</a>.<h2>Quinta força da natureza</h2>Se uma quinta força existir, ela funcionaria em distâncias muito curtas e seria mediada por uma partícula ainda não encontrada. Alguns modelos teóricos até preveem que ela alteraria <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404073-o-que-aconteceria-se-um-eletron-fosse-retirado-de-cada-atomo-do-seu-corpo.htm" target="_blank">o peso aparente dos elétrons em átomos</a> de diferentes isótopos.O experimento com cálcio procura exatamente essa assinatura e qualquer outra diferença que indicaria algo além do previsto no Modelo Padrão. Ao medir os resultados, os físicos encontraram a diferença, mas mostraram que efeitos comuns poderiam ser responsáveis pelo fenômeno.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/17/17112004928103.jpg" alt="a-tabela-apresenta-detalhes-das-particulas-elementares-do-modelo-padrao-da-fisica" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/17/17112004865102.jpg 163w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/17/17112004990105.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/17/17112004959104.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>&nbsp;O Modelo Padrão da física é formado por partículas elementares descritas na tabela. (Fonte: Wikimedia Commons)</figcaption></figure>Por isso, o estudo aponta para dois cenários: chama atenção para o fenômeno da polarização nuclear e limita ainda mais a hipótese da quinta força.O que são as quatro forças da natureza:<ul><li>Gravidade: a atração que mantém planetas em órbita e faz tudo, inclusive os planetas, no lugar que eles estão;</li><li>Eletromagnetismo: responsável pelos efeitos da luz, química e eletrônica;</li><li>Força forte: junta prótons e nêutrons dentro do núcleo atômico;</li><li>Força fraca: responsável por certos tipos de radioatividade e pela fusão no Sol.</li></ul>"A busca por descobertas além do Modelo Padrão exige investigações em diferentes frentes e com diversas tecnologias, incluindo aceleradores na fronteira da energia, processos raros na fronteira da intensidade, observações na fronteira cósmica e experimentos de baixa energia na fronteira da precisão", o estudo explica.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404916-o-que-e-a-supersimetria-na-fisica-de-particulas.htm" target="_blank">O que é a supersimetria na física de partículas?</a></li></ul>Os próximos passos dos pesquisadores incluem outros experimentos e aprimorar os cálculos relacionados à polarização nuclear.&nbsp;É importante destacar que o estudo não observou e nem confirmou a existência de uma quinta força da natureza, mas suas descobertas podem ajudar a ciência a se aproximar dessa resposta.Apesar de não sabermos se existe uma quinta força, conhecemos relativamente bem as outras forças que formam o cosmos. Quer saber mais? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401002-entenda-quais-sao-as-particulas-fundamentais-do-universo.htm" target="_blank">Entenda como funcionam as partículas fundamentais do Universo</a>. Até a próxima!

Quinta força da natureza pode ter sido encontrada? Cientistas limitam possibilidade

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Um grupo de cientistas ingleses conseguiram utilizar nano tecnologia para criar o “menor violino do mundo”; mais fino até que cabelo humano.

Pesquisadores da Universidade de Loughborough, na Inglaterra, criaram o “menor violino do mundo” usando nanotecnologia. O instrumento tem apenas 35 micrômetros de comprimento e 13 micrômetros de largura; essas dimensões são muito menores que as de um fio de cabelo humano, que possui diâmetro entre 17 e 180 micrômetros.Cada micrômetro (ou mícron) equivale a um milionésimo de metro, e a pesquisa faz parte justamente de um estudo avançado sobre estruturas em nanoescala. O violino é menor que um tardígrado, &nbsp;considerado um dos menores animais do mundo, que mede entre 50 e 1.200 micrômetros.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/tecnologia/60044-salao-futuro-nova-tecnica-permite-cabelo-reflita-qualquer-cor.htm" target="_blank">Nova técnica permite que cabelo reflita quase qualquer cor</a></li></ul>É importante destacar que não se trata de um violino funcional capaz de tocar música, mas de um objeto com o formato do instrumento — na verdade, não houve um motivo específico para escolher o violino. Os cientistas apenas queriam demonstrar as capacidades do novo sistema de nanolitografia utilizado na pesquisa.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/xsnqYDVSUTM?si=Wk5Bj-XCsuFMyofP" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Os cientistas utilizaram diversos materiais para criar o desenho do instrumento, usando um sistema de nanotecnologia composto por diferentes equipamentos. Um deles é o NanoFrazor, uma máquina de litografia por sonda de varredura térmica.Nesse método, uma ferramenta semelhante a uma agulha é usada para “desenhar” em nanoescala; exatamente o que foi feito na amostra. O resultado pode ser considerado mais uma imagem microscópica de um violino do que um instrumento real.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814006.jpg" alt="a-imagem-mostra-o-chip-que-foi-usado-para-criar-o-menor-violino-do-mundo" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814004.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814005.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814009.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>O “menor violino do mundo” só pode ser observado com clareza por meio de um microscópio. (Fonte: Universidade de Loughborough)</figcaption></figure>“Embora criar o menor violino do mundo possa parecer divertido, muito do que aprendemos no processo, na verdade, lançou as bases para a pesquisa que estamos realizando agora. Mas primeiro, precisamos entender a ciência fundamental, e este sistema nos permite fazer exatamente isso”, disse a professora e especialista em física experimental, Kelly Morrison.<h2>Menor violino do mundo e nanotecnologia</h2>De acordo com um comunicado oficial, os cientistas usaram um chip revestido com um tipo de resina gelatinosa para criar o material. Em seguida, eles posicionaram o chip no NanoFrazor para “desenhar” o violino.Por fim, aplicaram uma camada de platina e fizeram uma lavagem final com acetona. Como resultado, os pesquisadores mostraram que o violino é ainda menor que um fio de cabelo humano.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814008.jpg" alt="a-imagem-mostra-a-diferença-do-menor-violino-do-mundo-para-um-fio-de-cabelo" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208439003.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208408001.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208424002.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>A fotografia microscópica mostra a diferença de tamanho entre o “menor violino do mundo” e um fio de cabelo humano. (Fonte: Universidade de Loughborough)</figcaption></figure>Por se tratar de um material extremamente sensível, a criação foi realizada em um sistema totalmente fechado, com braços metálicos manuseados cuidadosamente por um operador do lado de fora da câmara.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208814007.jpg" alt="a-imagem-mostra-o-menor-violino-do-mundo-feito-com-nanotecnologia" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208408000.jpg 228w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208830010.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/11/11141208830011.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Ao todo, foram necessárias três horas para fabricar o “menor violino do mundo” (imagem), mas o desenvolvimento das técnicas levou mais tempo. (Fonte: Universidade de Loughborough)</figcaption></figure><h2>Por que “menor violino do mundo”?</h2>A criação do violino foi inspirada em uma frase popular na cultura norte-americana: "você consegue ouvir o menor violino do mundo tocando só para você?", popularizada pelo seriado M*A*S*H (1970). A expressão é usada de forma irônica para brincar com alguém que está sendo dramático ou exagerando em uma situação.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/287837-agua-nanoescala-descoberta-surpreende-cientistas-abre-portas-nova-fisica.htm" target="_blank">Água em nanoescala surpreende cientistas e abre as portas para uma nova física</a></li></ul>"Estou muito animada com o nível de controle e as possibilidades que temos com a configuração. Estou ansiosa para ver o que posso alcançar — e também o que todos os outros podem fazer com o sistema”, acrescenta Morrison.Atualmente, a Universidade de Loughborough desenvolve outras pesquisas com sistemas de nanolitografia, buscando alternativas ao armazenamento magnético de dados e ao processamento de informações com maior eficiência energética.A nanotecnologia já permite criar estruturas minúsculas com precisão extrema; e essa mesma técnica pode acelerar novas descobertas na indústria farmacêutica. Quer saber mais? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/237074-nanotecnologia-dna-acelerar-surgimento-novos-medicamentos.htm" target="_blank">Entenda como a nanotecnologia de DNA pode acelerar surgimento de novos medicamentos</a>. Até a próxima!

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“Menor violino do mundo” é mais fino que cabelo humano; veja

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Conheça uma das hipóteses teóricas mais elegantes da física de fronteira.

<div>A física de partículas, com toda a sua complexidade invisível, é uma das tentativas mais ousadas da ciência de explicar como o Universo funciona em sua essência. No fundo das coisas, quando descemos ao nível das menores partículas conhecidas, encontramos uma simetria surpreendente que governa a natureza — e talvez uma ainda mais profunda, que está por ser descoberta.<blockquote>Essa última seria a supersimetria, uma ideia elegante, ainda teórica, que poderia resolver alguns dos maiores mistérios da física moderna.</blockquote>No início do século XX, a ideia de que o átomo era um constituinte indivisível da matéria caiu por terra: descobriu-se que ele possui um núcleo composto por prótons e nêutrons, cercado por elétrons e, com o avanço dos aceleradores de partículas, físicos revelaram que prótons e nêutrons também são compostos de partículas ainda menores: os quarks.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401469-modelos-matematicos-revelam-3-particula-impossivel-na-mecanica-quantica.htm" target="_blank">Modelos matemáticos revelam 3ª partícula "impossível" na mecânica quântica</a></li></ul>Esse progresso culminou na formulação do Modelo Padrão da física de partículas, uma teoria que descreve as partículas fundamentais — como quarks, léptons (como o elétron), bósons (como o fóton, o bóson W e Z, o glúon e <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/274924-boson-higgs-saiba-tudo-particula-deus.htm" target="_blank">o bóson de Higgs</a>) — e as forças fundamentais (exceto a gravidade).<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130319512030.jpg" alt="representação-do-modelo-padrão-de-partículas" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130319512031.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130319621033.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130319637034.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130319606032.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Representação do Modelo Padrão de Partículas. (Fonte: CERN)</figcaption></figure>O Modelo Padrão possui um sucesso oriundo de uma confiabilidade notável na descrição da natureza da matéria. Contudo, embora tenha feito inúmeras previsões confirmadas em experimentos com altíssima precisão, ainda possui lacunas e problemas em aberto.Uma dessas questões fundamentais é: por que a massa das partículas é o que é? O que compõe a matéria escura, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/271786-energia-escura-responsavel-maior-parte-universo-diz-estudo.htm" target="_blank">que representa cerca de 85% da massa do Universo</a>? Como unificar a gravidade com as demais forças? É nesse cenário que surge a supersimetria, ou SUSY, sigla para o termo em inglês supersymmetry.A supersimetria propõe uma simetria profunda entre dois tipos fundamentais de partículas: férmions e bósons. Os férmions (como os quarks e elétrons) são partículas <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401102-os-atomos-e-o-principio-de-exclusao-de-pauli.htm" target="_blank">que obedecem ao princípio de exclusão de Pauli</a> — elas constituem a matéria. Já os bósons (como o fóton ou o bóson de Higgs) são mediadores das forças fundamentais.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318129021.jpg" alt="imagem-mostra-o-diâmetro-do-grande-colisor-de-Hádrons-do-CERN " srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318223023.jpg 208w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318301026.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318301024.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318301025.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Diâmetro do Grande Colisor de Hádrons do CERN. (Fonte: CERN)</figcaption></figure>A SUSY propõe que para cada férmion do Modelo Padrão exista um parceiro supersimétrico bóson, e para cada bóson, um parceiro férmion. Esses pares são chamados de superparceiros. Por exemplo:<ul><li>o elétron teria um parceiro chamado selectron;</li><li>o quark, um esquark;</li><li>o fóton, um fotino;</li><li>o glúon, um gluino.</li></ul>E assim por diante.Esses superparceiros ainda não foram detectados, mas os físicos acreditam que, se a SUSY for uma simetria real da natureza, ela deve estar "quebrada", o que significa que essas partículas teriam massas muito maiores que suas contrapartes conhecidas — e, portanto, seriam difíceis de detectar com os aceleradores de partículas atuais.A supersimetria não é apenas uma ideia estética. Ela resolve problemas concretos da física. Um dos mais importantes é o chamado problema da hierarquia.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318066020.jpg" alt="representação-grafica-das-partículas-dos-modelos-de-supersimetria" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318161022.jpg 213w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318395028.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318426029.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130318379027.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Representação das partículas dos modelos de supersimetria. (Fonte: Matt Stresler)</figcaption></figure>Segundo o Modelo Padrão, o bóson de Higgs interage com todas as partículas massivas. Essas interações deveriam afetar drasticamente sua massa, tornando-a absurdamente alta — a menos que ocorra um cancelamento delicado <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/272083-fantastico-bizarro-mundo-fisica-quantica.htm" target="_blank">de efeitos quânticos</a>.&nbsp;A supersimetria permitiria que os superparceiros produzissem contribuições opostas às das partículas comuns, anulando os efeitos divergentes e estabilizando a massa do Higgs. Isso preserva a naturalidade da teoria.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401002-entenda-quais-sao-as-particulas-fundamentais-do-universo.htm" target="_blank">Quais são as partículas fundamentais do Universo</a></li></ul>Outro motivo importante: matéria escura. Diversas evidências astronômicas e cosmológicas indicam que existe uma forma invisível de matéria permeando o cosmos. O Modelo Padrão não prevê nenhuma partícula que possa explicar isso. A SUSY, por outro lado, prevê a existência de partículas estáveis, neutras e massivas, como o neutralino, que é um candidato natural a matéria escura.Além disso, a supersimetria permite uma unificação das forças fundamentais em altas energias. Enquanto as forças eletromagnética, fraca e forte têm intensidades diferentes em baixas energias, a SUSY indica que elas podem convergir para um mesmo valor quando extrapoladas as energias extremamente altas — algo desejado em teorias de grande unificação.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130320780036.jpg" alt="imagem-do-experimento-CMS-no-CERN" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130320733035.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130320795037.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130320811038.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/03/03130320811039.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Imagem do experimento CMS no CERN. (Fonte:CERN)</figcaption></figure>Apesar de todas essas vantagens teóricas, a supersimetria ainda não foi confirmada. O Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo, tem procurado sinais de superparceiros desde sua inauguração em 2008. Até agora, nenhuma evidência direta foi encontrada. Isso levou muitos físicos a repensar os parâmetros da SUSY ou considerar versões alternativas da teoria.Uma das alternativas é a supersimetria minimal, chamada MSSM (Minimal Supersymmetric Standard Model), que adiciona o menor número de novas partículas possível ao Modelo Padrão. Outras propostas, como a Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM), introduzem novos campos para corrigir dificuldades teóricas.<ul><li>Leia mais: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/269155-grande-colisor-hadrons-detecta-hipernucleos-raros.htm" target="_blank">Grande Colisor de Hádrons detecta 'hipernúcleos raros'</a></li></ul>Mesmo sem confirmação experimental, a SUSY continua sendo uma das ideias mais estudadas da física teórica. Isso porque seu arcabouço matemático se encaixa perfeitamente em outras áreas, como as teorias de supercordas, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/283167-gravidade-quantica-jornada-fisica-rumo-teoria-unificada.htm" target="_blank">que tentam unificar todas as interações fundamentais, incluindo a gravidade</a>.Se a supersimetria estiver correta, estaremos diante de uma revolução científica comparável à descoberta da mecânica quântica ou da relatividade. A busca pelos superparceiros continua, e novos colisionadores, mais potentes que o LHC, estão sendo projetados para sondar energias ainda mais altas.A física, afinal, é uma ciência de fronteiras — e a SUSY está exatamente onde termina nosso conhecimento e começa a próxima etapa da exploração teórica e experimental do Universo.</div>

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O que é a supersimetria na física de partículas?

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Alguns especialistas acreditam que vivemos em uma simulação, mas um estudo sugere que isso é improvável com base nas leis da física.

A teoria da simulação propõe que a realidade como conhecemos possa ser uma simulação gerada por um supercomputador. Inclusive, alguns cientistas renomados consideram essa hipótese plausível. Contudo, um novo estudo sugere que, provavelmente, não estamos vivendo em uma simulação, mas sim na "realidade básica".Em um estudo publicado na revista científica Frontiers in Physics, o astrofísico Franco Vazza, da Universidade de Bolonha, na Itália, analisou diferentes tipos de simulações da realidade e concluiu que isso é impossível ou simplesmente implausível.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404354-gravidade-pode-ajudar-a-responder-se-vivemos-em-grande-computador-diz-estudo.htm" target="_blank">Gravidade pode ajudar a responder se vivemos em grande computador, diz estudo</a></li></ul>As análises buscaram verificar se os cenários de realidade simulada poderiam se encaixar segundo as leis físicas conhecidas. Na conclusão do estudo, o pesquisador sugere que provavelmente estamos vivendo na realidade básica. Mas o que é realidade básica?<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/WvnIXeAz1mk?si=iu1K-pp57ueyx3uh" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Chamada de realidade base ou realidade básica, trata-se da realidade fundamental da existência. Em outras palavras, ele acredita que nossa experiência neste universo é real e que não estamos <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/272572-somos-programa-computador-fisico-testa-hipotese-simulacao.htm" target="_blank">dentro de uma simulação</a>.“Um dos primeiros resultados-chave é que a hipótese da simulação enfrenta diversas restrições físicas, já que qualquer forma de computação precisa obedecer às leis da física. Constatamos que essas restrições são tão exigentes que todas as abordagens plausíveis testadas neste estudo exigiriam quantidades impossivelmente grandes de energia ou poder computacional”, o estudo conclui.<h2>Simulação ou realidade?</h2>Segundo Vazza, para que existisse um sistema computacional capaz de simular a nossa realidade, seria necessária uma quantidade imensa de potência, energia e capacidade de processamento.Por isso, ele utilizou as leis da física para simular as condições exigidas para analisar duas hipóteses de simulações:<ul><li>Universo simulado: a primeira é uma das hipóteses mais comuns, em que tudo ao nosso redor é simulado.</li><li>Terra simulada: a segunda possibilidade é a teoria de que apenas a Terra seria simulada e que existiria um limite espacial. Ou seja, não seria possível visitar outros planetas do universo porque eles não existiriam de fato.</li></ul>No primeiro cenário, a criação de uma simulação tão detalhada, com bilhões de dados, exigiria uma quantidade de energia impossível de ser gerada.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/06/06142630387032.jpg" alt="a-ilustração-mostra-uma-pessoa-em-uma-realidade-simulada" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/06/06142630340030.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/06/06142630387033.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/06/06142630356031.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/06/06142630497034.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>O filósofo Nick Bostrom propõe três cenários: ou já vivemos em uma simulação, ou a humanidade será extinta antes de conseguir criar uma, ou simplesmente perderemos o interesse nesse tema. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure>No segundo caso, os corpos celestes que vemos no céu noturno seriam apenas uma espécie de pano de fundo, como em um cenário pintado; realmente, só a Terra seria simulada. Porém, os cientistas também consideram essa hipótese implausível, pois ela igualmente demandaria altas quantidades de energia.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/287762-hipotese-simulacao-cientistas-realizando-testes-laboratorio-quantico.htm" target="_blank">Hipótese da Simulação: cientistas estão realizando testes em um laboratório quântico</a></li></ul>Isso significa que, provavelmente, não vivemos em um mundo fictício criado por computador — ao estilo da franquia <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/287630-matrix-conceitos-cientificos-tras-filmes.htm" target="_blank">Matrix</a>. Vazza acredita que estamos realmente vivendo na Terra, em um universo que começou a se expandir há 13,8 bilhões de anos, regido pela matemática e pelas leis da física.&nbsp;Mas talvez, quem sabe, a tecnologia e a inteligência artificial possam nos levar a criar algo semelhante no futuro.<div class="text-base my-auto mx-auto py-5 [--thread-content-margin:--spacing(4)] @[37rem]:[--thread-content-margin:--spacing(6)] @[72rem]:[--thread-content-margin:--spacing(16)] px-(--thread-content-margin)"><div class="[--thread-content-max-width:32rem] @[34rem]:[--thread-content-max-width:40rem] @[64rem]:[--thread-content-max-width:48rem] mx-auto flex max-w-(--thread-content-max-width) flex-1 text-base gap-4 md:gap-5 lg:gap-6 group/turn-messages focus-visible:outline-hidden" tabindex="-1"><div class="group/conversation-turn relative flex w-full min-w-0 flex-col agent-turn"><div class="relative flex-col gap-1 md:gap-3"><div class="flex max-w-full flex-col grow"><div class="min-h-8 text-message relative flex w-full flex-col items-end gap-2 text-start break-words whitespace-normal [.text-message+&amp;]:mt-5" data-message-author-role="assistant" data-message-id="ca2da58f-d22a-4234-aefb-765ef5648bfc" dir="auto" data-message-model-slug="gpt-4o"><div class="flex w-full flex-col gap-1 empty:hidden first:pt-[3px]"><div class="markdown prose dark:prose-invert w-full break-words light">“Estamos confiantes de que isso demonstra de forma conclusiva a impossibilidade de um cenário ao estilo de 'Matrix' para a [Hipótese da Simulação], em que nossa realidade seria uma simulação criada por descendentes do futuro, máquinas ou qualquer outro ser inteligente, em um universo exatamente igual àquele em que (acreditamos que) vivemos — cenário que ficou famoso no filme 'Matrix', de 1999, entre outros”, o estudo descreve.Apesar das dificuldades físicas apontadas por estudos recentes, a hipótese de vivermos em uma simulação ainda intriga cientistas e entusiastas. Quer saber se existe alguma forma de investigar essa possibilidade? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/274984-testar-estamos-vivendo-dentro-simulacao-computador.htm" target="_blank">Entenda como testar se estamos vivendo dentro de uma simulação de computador</a>. Até a próxima!</div></div></div></div></div></div></div></div>

O fim da Matrix? Versão popular da hipótese de simulação é descartada em novo estudo

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O estudo inverte a ideia de Big Bang como início do universo e propõe estamos oscilando entre períodos de expansão e contração.

Professor no Instituto de Cosmologia e Gravitação da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, o físico Enrique Gaztañaga apresenta, em um estudo recente, uma visão alternativa que vira <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/256767-big-bang-so-teoria.htm" target="_blank">a teoria tradicional do Big Bang</a> de cabeça para baixo, ao sugerir que ele não foi o início absoluto do universo.No artigo “Salto gravitacional do princípio da exclusão quântica”, publicado na revista Physical Review D, o especialista em modelos cosmológicos e seus colegas propõem que o Big Bang foi, na verdade, o resultado de um colapso gravitacional extremo que formou um buraco negro massivo. Dentro dele, teria ocorrido um “salto” para uma nova região do espaço-tempo: o nosso universo.<ul><li>Entenda: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/279495-3-mitos-big-bang-voce-deve-descartar.htm" target="_blank">3 mitos sobre o Big Bang que você deve descartar</a></li></ul>Chamando sua ideia de universo do buraco negro, os autores oferecem uma nova estrutura, baseada inteiramente na física e em observações conhecidas, que “unifica a origem da inflação e da energia escura, tendo como principal assinatura observacional a presença de uma curvatura espacial pequena, porém diferente de zero”, diz o estudo.<h2>Os componentes “misteriosos” do Big Bang e da energia escura</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05123000273108.jpg" alt="imagem-representativa-da-energia-escura-que-compoem-o-universo.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05123000279109.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05123000325112.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05123000325111.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05123000325110.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A energia escura é um componente "misterioso" adicionado para a teoria do Big Bang funcionar, diz o estudo. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure>Embora o modelo cosmológico padrão, baseado no Big Bang e na inflação cósmica (expansão exponencial ultrarrápida), possa explicar a estrutura do Universo, essa teoria começa com <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/152615-havia-big-bang.htm " target="_blank">uma singularidade problemática onde as leis físicas falham</a>. O modelo até funciona bem, mas depende de componentes invisíveis nunca observados diretamente pela ciência experimental.Além disso, para explicar a expansão acelerada que continuamos observando, afirma Gaztañaga em um comunicado, “eles adicionaram outro componente ‘misterioso’: a energia escura”. Com isso, algumas questões permanecem sem resposta: de onde veio tudo? Por que começou assim? E por que o universo é tão plano, liso e grande?&nbsp;&nbsp;Por isso,<a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/266734-galaxia-materia-escura-contraria-modelo-padrao-cosmologia.htm" target="_blank"> o novo modelo cosmológico</a> vai na contramão da visão tradicional e olha para dentro, em vez de para fora. Os autores consideram o que acontece quando matéria excessivamente densa colapsa em buracos negros, objetos bem compreendidos pela física, mas cujo interior, além do horizonte de eventos, permanece um mistério inexplorado.<h2>Um Universo ricocheteante</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05124422120128.jpg" alt="imagem-representativa-de-um-buraco-negro.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05124422261129.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05124422386131.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05124422355130.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/05/05124422386132.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Um universo saído de um buraco negro poderia ser parecido com o nosso. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure>O artigo atual mostra que o colapso gravitacional não precisa terminar necessariamente em uma singularidade. Usando uma solução matemática exata, a equipe descobriu que o universo muda hiperbolicamente com o tempo cósmico. Isso significa que ele encolhe devagar a princípio, e depois cada vez mais rápido <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/155330-misterio-teriam-buracos-negros-nascido-junto-big-bang.htm" target="_blank">até atingir o ponto de máxima compressão</a>.&nbsp;Aí ele “ricocheteia”, também em forma de hipérbole, primeiro rapidamente e depois desacelerando aos poucos. Isso respeita o princípio de exclusão quântica, impedindo que os férmions ocupem estados idênticos, e bloqueando a compressão indefinida das partículas em colapso. Ou seja, a mecânica quântica básica impede a singularidade catastrófica, prevista por Roger Penrose. &nbsp;&nbsp;<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/294272-hipotese-universo-espelho-explicar-inflacao-cosmica.htm " target="_blank">A hipótese do ‘Universo espelho’ pode explicar a inflação cósmica</a></li></ul>Esse ricochete ocorre dentro da relatividade geral combinada com princípios quânticos, sem necessidade de nenhum tipo de física especulativa, dizem os autores. O universo resultante se parece com o nosso, produzindo duas fases de expansão acelerada (inflação e energia escura) impulsionadas pela própria física do salto, e não por entidades físicas especulativas.Abrangente, este modelo não se limita a corrigir problemas técnicos com a cosmologia padrão. Ele oferece também perspectivas inéditas sobre outros mistérios fundamentais do universo primitivo. Pode esclarecer a origem dos buracos negros supermassivos, a natureza da matéria escura e até mesmo explicar o processo pelo qual as galáxias se formam, do simples para o complexo.Essa nova teoria mudou sua perspectiva sobre o Big Bang? Comente nas redes sociais e aproveite para compartilhar essa matéria polêmica com seus amigos. Para radicalizar ainda mais, leia esta provocação de um colunista do TecMundo: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/238930-leis-fisica-descobertas-inventadas.htm" target="_blank">as leis da física são descobertas ou inventadas?&nbsp;</a>

O nosso universo é só outro lado do buraco negro de um universo anterior?

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Buscando explicação para a diferença entre explicações sobre o decaimento do nêutron, físico encontra uma resposta para o mistério da matéria escura. 

Processo fundamental na física de partículas, o decaimento do nêutron ocorre quando ele não está ligado<a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/293843-nucleo-atomico-quarks-gluons-mostrados-1-vez-novo-estudo.htm" target="_blank"> a um núcleo atômico</a> e se transforma espontaneamente em outras partículas subatômicas. Isso acontece porque a massa do nêutron, um pouco maior que a do próton, o torna instável. Mas, quanto tempo um nêutron livre vive antes de decair?Existem duas respostas: a do método do feixe (beam), que mede a vida média dos nêutrons em aproximadamente 888 segundos, e o método da garrafa (bottle), que registra cerca de 878 segundos. A diferença de cerca de 10 segundos entre os dois métodos é conhecida como "enigma do tempo de vida do nêutron", e tem intrigado os físicos há décadas.&nbsp;<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401002-entenda-quais-sao-as-particulas-fundamentais-do-universo.htm" target="_blank">Quais são as partículas fundamentais do Universo?</a></li></ul>Em um artigo publicado recentemente na revista Nuclear Physics B, o físico Eugene Oks, da Universidade de Auburn nos EUA, sugere uma explicação inédita para a divergência. Para ele, em algumas situações, nêutron pode se desintegrar em duas partículas: um neutrino e uma forma “invisível” de átomo de hidrogênio, pois não responde à luz. &nbsp;<h2>Detectando o “segundo sabor” do hidrogênio</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02141522888058.jpg" alt="imagem-mostra-a-equação-de-Dirac.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02141523553059.jpg 224w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02141523913062.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02141523819060.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02141523819061.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>O autor do estudo introduziu uma alteração na equação de Dirac. (Fonte: Astronoo/Reprodução)</figcaption></figure>Geralmente, quando um nêutron decai, ele se converte em três partículas: um próton, um elétron e um antineutrino. Contudo, há um caminho alternativo, que Oks chama de “segundo sabor de hidrogênio”: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/289191-hidrogenio-saiba-tudo-primeiro-elemento-tabela-periodica.htm" target="_blank">o nêutron forma um átomo especial de hidrogênio</a>, formado por próton e elétron, e um neutrino. Conhecida na física de partículas, a ideia é considerada muito rara.Oks reexaminou essa alternativa usando a equação de Dirac, que descreve o comportamento quântico dos elétrons, mas fez um ajuste: levou em conta o tamanho finito do próton, um fator frequentemente negligenciado. Alterada, a equação revelou um novo tipo de hidrogênio, no qual o elétron fica muito mais próximo do próton do que no hidrogênio convencional.A nova configuração resulta em um átomo sem momento de dipolo elétrico (com cargas positivas e negativas equilibradas), que, por isso, não é capaz de emitir ou absorver luz, ficando invisível para os detectores usuais. Esse estado não só explica as diferenças do enigma de tempo de vida do nêutron, como torna esse decaimento bem mais comum do que se pensava.<h2>Consequências da teoria do hidrogênio invisível para a matéria escura</h2><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02142210090068.jpg" alt="GettyImages-2192836913.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02142210496069.jpg 234w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02142210621071.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02142210637072.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/06/02/02142210558070.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A hipotética matéria escura poderia ser formada por hidrogênio escuro indetectável. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure>Se esses átomos de hidrogênio invisíveis realmente existirem, suas implicações vão muito além do decaimento de nêutrons. Invisíveis, eles podem ser parte da misteriosa matéria escura, que influencia gravitacionalmente o universo, mas permanece indetectável. Formado de prótons e elétrons comuns, o hidrogênio escuro seria uma forma de matéria bariônica (conhecida).Para Oks, “o status do segundo sabor dos átomos de hidrogênio como matéria escura bariônica é favorecido pelo princípio da navalha de Occam”, disse ele à Live Science. Em outras palavras, a explicação mais simples, que usa menos suposições, é geralmente a melhor, Em um artigo de 2020, ele já propunha que átomos pudessem explicar a queda inesperada em sinais de rádio de hidrogênio<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/288242-elementos-abundantes-universo-tao-raros-terra-entenda.htm" target="_blank">Por que os elementos abundantes no Universo são tão raros na Terra?</a></li></ul>A boa notícia na teoria de Oks é que, ao contrário de inúmeras propostas que extrapolam o Modelo Padrão, ela não depende de partículas hipotéticas, permanecendo dentro da física quântica tradicional. <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/294062-misterio-neutron-solucionado-meio-estado-excitado-diz-estudo.htm" target="_blank">O físico pretende realizar novos experimentos para validar sua proposta</a>, que, se confirmada, representará um avanço significativo, tanto na física como na cosmologia.Gostou do conteúdo? Compartilhe este artigo com quem se interessa pelos mistérios do universo e pelas fronteiras da física. Para saber mais sobre matéria escura, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/273805-materia-escura-ter-tabela-periodica-exclusiva-elementos-invisiveis.htm" target="_blank">conheça uma tabela periódica exclusiva de elementos invisíveis</a>.

Hidrogênio invisível explica o decaimento de nêutrons e a matéria escura

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Descubra o que são os pulsares, um das classes de objetos mais exóticas do Universo! 

Pulsares são alguns dos objetos mais fascinantes e exóticos do Universo. São estrelas de nêutrons altamente magnetizadas e em rotação rápida, que emitem feixes de radiação eletromagnética a partir de seus polos magnéticos.&nbsp;Esses feixes varrem o espaço como um farol cósmico, e quando estão alinhados com a Terra, podem ser detectados como pulsos regulares de radiação. Mas como funcionam exatamente esses objetos e como foram descobertos?<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/284669-recorde-sinais-radio-revelam-estrela-neutrons-lenta-detectada.htm" target="_blank">Sinais de rádio revelam a estrela de nêutrons mais lenta já detectada</a></li></ul>A história dos pulsares começa em 1967, quando a astrofísica Jocelyn Bell Burnell, então estudante de doutorado, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/267765-radiotelescopio-chines-fast-detecta-pulsar-emitindo-dezenas-pulsos-anoes.htm" target="_blank">detectou sinais de radiação rápidos e regulares utilizando um radiotelescópio</a> da Universidade de Cambridge.&nbsp;<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221401046.jpg" alt="representação-artística-de-um-pulsar.webp" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494052.jpg 219w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221479050.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221479049.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494051.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Representação artística de um pulsar. (Fonte: AstroPT)</figcaption></figure>Inicialmente apelidado de "LGM-1" (Little Green Men), o sinal foi logo reconhecido como natural, vindo de uma fonte celeste. Posteriormente, foi identificado como sendo proveniente de uma estrela de nêutrons rotativa: nasciam as primeiras ideias acerca dos pulsares.A descoberta rendeu o Prêmio Nobel de Física de 1974 a Antony Hewish e Martin Ryle, mas Bell Burnell, que desempenhou papel central, não foi incluída, o que permanece como uma das grandes controvérsias da história da ciência.<ul><li>Descubra: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/287046-pesa-estrela-neutrons-cientistas-ter-descoberto-resposta.htm" target="_blank">Quanto pesa uma estrela de nêutrons?</a></li></ul>Um pulsar é uma estrela de nêutrons que gira rapidamente e <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/280311-campos-magneticos-poderosos-universo-terra-diz-estudo.htm" target="_blank">possui um campo magnético intenso</a>. As estrelas de nêutrons são remanescentes de supernovas: quando uma estrela massiva esgota seu combustível nuclear, seu núcleo entra em colapso, formando um objeto extremamente denso com cerca de 1,4 vezes a massa do Sol, mas com apenas 20 a 30 km de diâmetro.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221213042.jpg" alt="imagem-representativa-da-radiação-em-torno-de-um-pulsar.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221291043.jpg 208w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221307044.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221401047.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Radiação extremamente energética em torno de um pulsar. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>O campo magnético desses objetos pode ser trilhões de vezes mais intenso que o da Terra, e sua rotação pode variar de milissegundos a alguns segundos. Os feixes de radiação são gerados na região dos polos magnéticos, que, em geral, não coincidem com os polos de rotação. Assim, conforme o pulsar gira, os feixes podem atingir periodicamente a Terra, produzindo os pulsos observados.<h2>Quais os diferentes tipos de pulsar?</h2>Os pulsares são classificados em diferentes categorias, de acordo com suas propriedades:<ul><li>Pulsares de período longo: giram mais lentamente, com períodos de rotação de segundos;</li><li>Pulsares de milissegundos: extremamente rápidos, com rotações de até 700 voltas por segundo. Acredita-se que tenham sido "reciclados" ao acumular matéria de uma estrela companheira;</li><li>Magnetares: Um tipo de estrela de nêutrons com campos magnéticos ainda mais intensos, que emitem pulsos de raios X e gama;</li><li>Pulsares binários: formam sistemas com outra estrela, permitindo testes rigorosos da relatividade geral, como no pulsar binário de Hulse-Taylor.</li></ul><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221307045.jpg" alt="representação-artistica-do-pulsar-na-nebulosa-de-carangueijo.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221401048.jpg 241w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494055.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494056.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494053.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Pulsar na Nebulosa do Caranguejo. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Os pulsares são laboratórios naturais de física extrema. Por sua precisão temporal, são usados como "relógios cósmicos". Alguns têm estabilidade comparável ou superior a relógios atômicos, usados para:<ul><li>Testar a relatividade geral: graças às altas energias envolvidas nos processos físicos, sistemas binários com pulsares permitem medir efeitos relativísticos com altíssima precisão;</li><li>Detectar ondas gravitacionais: redes de pulsares (PTAs, Pulsar Timing Arrays) estão sendo usadas para detectar ondas gravitacionais de baixa frequência, emitidas por buracos negros supermassivos em fusão;</li><li>Estudar a matéria densa: as condições no interior de uma estrela de nêutrons são impossíveis de reproduzir em laboratório. Observar pulsares ajuda a entender o comportamento da matéria em densidades nucleares;</li><li>Fast radio bursts (FRBs): são explosões de ondas rádios intensas e breves, cuja origem ainda é um mistério. Alguns FRBs repetitivos parecem estar associados a magnetares.</li></ul><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221494054.jpg" alt="representação-artistica-do-pulsar-de-Geminga.webp" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221619060.jpg 228w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221619059.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221619058.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/26/26155221619057.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Observações do pulsar Geminga (acima) e representações artísticas do modelo teórico. (Fonte: AstroPT)</figcaption></figure>Nos últimos anos, observações recentes têm fornecido novos dados e informações acerca da natureza destes objetos. Em 2023, por exemplo, colaborações como NANOGrav e EPTA anunciaram indícios de um fundo de ondas gravitacionais usando pulsares.&nbsp;Além disso, novos telescópios como o FAST, na China, e o SKA (Square Kilometre Array), em construção na África do Sul e Austrália, prometem multiplicar o número de pulsares conhecidos.&nbsp;<ul><li>Leia mais: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/274516-telescopio-espacial-fermi-descobre-294-estrelas-pulsares-universo.htm" target="_blank">Telescópio Espacial Fermi descobre 294 estrelas pulsares no Universo</a></li></ul>Pulsares são uma das classes de objetos mais exóticas e mais extremas da física. Desde sua descoberta acidental, transformaram-se em ferramentas únicas para testar teorias fundamentais da natureza em condições extremas e, potencialmente, mapear o cosmos em escalas nunca imaginadas.&nbsp;A cada novo pulsar descoberto, damos mais um passo para compreender a complexidade deste emaranhado imenso que chamamos de Universo.

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Cosmos para Curiosos #5: o que são pulsares?

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Descubra a física por trás de um dos fenômenos mais belos e comuns do planeta!

<div>Durante séculos, o arco-íris foi visto como ponte entre mundos, símbolo de esperança ou mensagem divina pintada no céu. Povos antigos narravam que era um caminho dos deuses, uma serpente celestial ou mesmo um sinal de fortuna.&nbsp;Mas por trás do encanto visual e do peso simbólico, esconde-se um dos fenômenos atmosféricos mais elegantes e <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/288685-arco-iris-lunar-parelio-solar-ciencia-tras-desses-raros-fenomenos.htm" target="_blank">compreensíveis pela física: o arco-íris</a>. Uma manifestação da luz em interação com a água e a geometria — e não um simples espetáculo místico.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/281682-efeito-parecido-cores-arco-iris-visto-1-vez-exoplaneta.htm" target="_blank">Efeito parecido com cores do arco-íris é visto pela 1ª vez em exoplaneta</a></li></ul>O primeiro passo para compreender a formação do&nbsp;arco-íris foi dado pelo&nbsp;filósofo grego Aristóteles, que já no século IV a.C. buscou&nbsp;descrever&nbsp;a formação do fenômeno em termos de um conceito análogo à&nbsp;reflexão&nbsp;da luz em gotas de chuva.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423553020.jpg" alt="imagem-mostra-um-arco-íris.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423568021.jpg 208w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423584022.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423756025.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Formação de diferentes arco-íris na Noruega. (Fonte: NASA/ Terje O. Nordvik)</figcaption></figure>No entanto, foi apenas no século XVII que Isaac Newton revolucionou o entendimento da luz e da cor e, em seus experimentos com prismas,&nbsp;demonstrou que a luz branca do Sol é composta por diferentes cores, cada uma com seu próprio comprimento de onda — e que essas cores podem ser separadas pela refração.A formação de um arco-íris começa com um ingrediente essencial: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/265566-onde-terra-recebe-luz-sol-descubra.htm" target="_blank">a luz solar</a>. Quando os raios do Sol atravessam uma região onde há gotas de chuva no ar, ocorre uma série de interações entre a luz e as gotas. A sequência é bem definida: refração, reflexão interna e nova refração.&nbsp;Primeiramente, ao entrar na gota de água, a luz solar se refrata — ou seja, muda de direção devido à diferença de densidade entre o ar e a água. Esse desvio depende do comprimento de onda da luz, fazendo com que a luz branca se decomponha em suas várias cores (espectro visível).<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423850028.jpg" alt="imagem-mostra-um-diagrama-da-reflexão-da-luz-solar.png" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423881029.jpg 231w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423959030.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423959031.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Diagrama da refração e reflexão da luz solar numa gota de água. (Fonte: How Thins Work)</figcaption></figure>Dentro da gota, essa luz sofre uma reflexão interna total, sendo redirecionada para a parte frontal da gota. Ao sair, ela é novamente refratada. Cada cor emerge da gota em um ângulo ligeiramente diferente — é isso que separa as faixas coloridas. A luz vermelha, por exemplo, sai em um ângulo de cerca de 42° em relação à direção original da luz solar, enquanto a violeta sai em torno de 40°.&nbsp;Como há bilhões <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/288563-gotas-chuva-empacotaram-primeiras-celulas-deram-origem-vida.htm" target="_blank">de gotas suspensas na atmosfera</a>, e apenas aquelas que estão na posição correta em relação ao observador refletem luz no ângulo exato, o resultado é um arco circular de cores.<blockquote>Contudo, a&nbsp;forma completa&nbsp;de um&nbsp;arco-íris é, de fato,&nbsp;um círculo — mas a Terra impede que vejamos sua totalidade.&nbsp;</blockquote>Quando o Sol está mais alto no céu, o arco-íris aparece mais baixo no horizonte. Por outro lado, ao amanhecer ou entardecer, quando o Sol está perto do horizonte, o arco é mais elevado. Apenas em&nbsp;condições ideais, como vistas de um avião com o Sol às costas, é possível observar o círculo completo.<ul><li>Confira: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/215088-nasa-divulga-foto-arco-iris-marte-explica-fenomeno.htm" target="_blank">NASA divulga foto de 'arco-íris' em Marte e explica fenômeno</a></li></ul>O arco-íris primário — aquele que normalmente vemos — possui uma sequência de cores que vai do vermelho (na parte externa) ao violeta (na parte interna). No entanto, existe também o arco-íris secundário, um fenômeno mais tênue, localizado fora do arco principal.&nbsp;Ele ocorre devido a duas reflexões internas na gota, o que inverte a ordem das cores e reduz a intensidade da luz. O ângulo de saída da luz no arco secundário varia de 50° a 53°, e por isso ele aparece mais acima no céu.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423959032.jpg" alt="imagem-mostra-como-o-arco-iris-se-forma.png" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105424193033.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105424209034.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105424256036.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105424256035.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A posição do arco-íris nunca é fixa, dependendo da localização do observador. (Fonte: Cantor's Paradise)</figcaption></figure>Do ponto de vista físico, o fenômeno está diretamente ligado ao índice de refração da água, que varia levemente com o comprimento de onda da luz — esse fenômeno é chamado dispersão.&nbsp;A luz azul, por exemplo, é desviada mais que a vermelha ao entrar e sair da gota, pois possui um comprimento de onda menor (aproximadamente 450 nm, contra cerca de 700 nm da luz vermelha). Essa diferença de refração entre cores é o que faz a luz branca se separar em sete cores principais, conhecidas pela sigla VIBGYOR (Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange, Red).A física do arco-íris também inspirou o desenvolvimento de áreas da óptica, como a teoria ondulatória da luz, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401469-modelos-matematicos-revelam-3-particula-impossivel-na-mecanica-quantica.htm" target="_blank">e modelos matemáticos complexos</a> que descrevem como as ondas eletromagnéticas se propagam, refletem e refratam em meios distintos.&nbsp;Fenômenos associados, como os arcos supernumerários — arcos adicionais visíveis dentro do arco primário — são explicados com base na interferência de ondas coerentes de luz, um conceito que vai além da óptica geométrica e entra na óptica física.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423709023.jpg" alt="imagem-de-um-arco-iris-completo.jpg" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423740024.jpg 234w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423850027.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/20/20105423850026.jpg 750w," sizes="100vw"><figcaption>Arco-íris completo sobre a Austrália. (Fonte: NASA/ Colin Leonhardt)</figcaption></figure>Curiosamente, um arco-íris não tem uma posição fixa no céu. Ele depende da posição do observador em relação ao Sol. Por isso, não é possível "chegar até o fim do arco-íris" — ele se move com você. Não há um ponto no solo onde ele termina, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/272814-onde-vem-ouro-terra-ciencia-responde.htm" target="_blank">tampouco existe um pote de ouro à espera</a>.Hoje, a beleza do arco-íris continua a inspirar artistas, poetas e cientistas. Mas compreender sua física não o torna menos mágico — pelo contrário. Saber que cada cor que vemos depende da trajetória da luz, do tamanho das gotas e da geometria celeste dá ainda mais profundidade à experiência.&nbsp;É um lembrete vívido de que, muitas vezes, a natureza revela sua poesia por meio da matemática e da física — e que há beleza tanto na contemplação quanto na compreensão.</div>

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Como se forma um arco-íris e qual o seu formato verdadeiro?

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Pesquisadores descobriram que a maior tempestade solar que atingiu a Terra aconteceu há mais de 14 mil anos, durante a última era glacial.

A atividade solar libera constantemente explosões tão intensas que podem gerar tempestades solares; esses eventos lançam partículas que viajam pelo espaço e podem atingir a Terra. Agora, um grupo de pesquisadores afirma ter encontrado evidências da tempestade solar mais poderosa que já atingiu o nosso planeta, há cerca de 14 mil anos.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/404537-erupcao-solar-causa-apagao-de-radio-em-varios-paises-mais-forte-de-2025.htm" target="_blank">Erupção solar causa apagão de rádio em vários países; mais forte de 2025</a></li></ul>Com o uso de um modelo químico-climático desenvolvido especialmente para esse tipo de estudo, os pesquisadores conseguiram simular tempestades de partículas solares ocorridas no passado da Terra. Os resultados indicam que o evento solar mais intenso já registrado no planeta ocorreu em 12.350 a.C., ou seja, há cerca de 14.300 anos.De acordo com um artigo publicado na revista científica Earth and Planetary Science Letters, o modelo indica que essa foi a tempestade de partículas solares mais intensa já registrada na Terra. Inclusive, ela foi cerca de 18% mais poderosa que o evento que ocupava o primeiro lugar até então, ocorrido no ano 775.<div class="raw-html-embed"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/oHHSSJDJ4oo?si=dM-tmim9C6l6tMJw" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen=""></iframe></div>Para realizar a pesquisa, eles analisaram amostras de madeiras coletadas nos Alpes Franceses. Ambos os eventos foram identificados por meio de variações nos níveis de radiocarbono nessas madeiras, um isótopo que pode ser utilizado para analisar diferentes períodos do clima e <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/286584-campo-magnetico-fraco-explosoes-solares-combinacao-fatal-terra.htm" target="_blank">do campo magnético da Terra</a>.“O antigo evento de 12.350 a.C. é o único evento extremo de partículas solares conhecido fora da época do Holoceno, os últimos ~12.000 anos de clima quente estável. Nosso novo modelo elimina a limitação existente ao Holoceno e amplia nossa capacidade de analisar dados de radiocarbono mesmo para condições climáticas glaciais”, disse uma das pesquisadores do estudo, Kseniia Golubenko, em comunicado oficial.<h2>Maior tempestade solar na Terra</h2>As árvores registram os níveis de radiocarbono ao longo do tempo, isso permite que os cientistas analisem diferentes períodos da história da Terra. Com amostras de madeira datadas de mais de 14 mil anos, os pesquisadores identificaram um pico incomum na concentração de radiocarbono daquela época.Por exemplo, esse tipo de dado já foi usado para datar com precisão regiões onde os vikings viveram.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/19/19135502783223.jpg" alt="a-ilustração-representa-o-sol" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/19/19135502721222.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/19/19135502846225.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/19/19135502783224.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/19/19135502861226.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>A tempestade solar que ocorreu há mais de 14 mil anos foi mais de 500 vezes mais intensa que a primeira registrada por equipamentos modernos, em 2005. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Os resultados também permitiram que os pesquisadores conseguissem estimar a intensidade, o momento e os efeitos dessas partículas na Terra. Além de aumentar a produção do isótopo radiocarbono, esse tipo de tempestade solar emite uma alta quantidade de partículas de alta energia no planeta — pior do que o <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/282110-evento-carrington-dia-o-sol-apagou-civilizacao-terra.htm" target="_blank">evento Carrington</a>, que aconteceu em 1859.<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/265745-radiacao-cosmica-fundo-observando-vestigios-big-bang.htm" target="_blank">A radiação cósmica de fundo: observando os vestígios do Big Bang!</a></li></ul>O novo modelo, chamado SOCOL:14C-Ex, representa um avanço importante na análise do radiocarbono em diferentes períodos da história da Terra. Os próximos planos dos pesquisadores envolvem investigar outras grandes tempestades solares que ocorreram entre 9.201 anos atrás e o ano 994.A intensa liberação de partículas solares pode gerar efeitos que vão além dos campos magnéticos e da atmosfera. Quer saber mais? <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/281737-tempestades-solares-causa-terremotos-terra.htm" target="_blank">Entenda como tempestades solares podem ser a causa dos terremotos na Terra</a>. Até a próxima!

Maior tempestade solar já registrada atingiu a Terra há mais de 14 mil anos

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Descubra o que a ciência sabe e o que não sabe sobre um dos maiores mistérios da astronomia moderna.

<div>A energia escura é uma das maiores e mais intrigantes questões da cosmologia moderna. Embora ela constitua cerca de 68% do conteúdo total do Universo, ainda não sabemos exatamente o que é.&nbsp;Contudo, essa componente <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/294617-universo-expande-energia-escura-contida-buracos-negros-diz-estudo.htm" target="_blank">aparenta estar impulsionando a expansão acelerada do Universo</a>. Mas como chegamos a essa conclusão? E o que a ciência contemporânea tem a dizer sobre ela?A ideia de um Universo em expansão surgiu com as observações de Edwin Hubble na década de 1920, quando ele descobriu que as galáxias distantes estavam se afastando umas das outras.&nbsp;A partir da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, os cientistas passaram a modelar um Universo em movimento, dinâmico, em contraposição às primeiras hipóteses do próprio Einstein, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/265444-pesadelo-albert-einstein-constante-cosmologica.htm" target="_blank">que chegou a introduzir a chamada "constante cosmológica"</a> para manter o Universo estático, ideia que ele abandonou após as observações de Hubble.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115412281097.jpg" alt="galáxias-do-campo-profundo-de-hubble. " srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115412203095.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115412281096.jpg 500w," sizes="100vw"><figcaption>Galáxias do Campo Profundo de Hubble. (Fonte: NASA/Hubble)</figcaption></figure>Por décadas, pensou-se <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/279795-universo-expandindo-devido-fusao-universos-bebes-diz-estudo.htm" target="_blank">que a expansão do Universo</a> estava desacelerando devido à atração gravitacional da matéria. Isto é, a expansão estaria sendo continuamente retardada pelo próprio conteúdo material do Universo, uma vez que a gravidade é sempre atrativa.&nbsp;No entanto, em 1998, duas equipes independentes de astrônomos (o Supernova Cosmology Project e o High-Z Supernova Search Team) estudaram supernovas do tipo Ia e descobriram que o Universo estava, na verdade, se expandindo cada vez mais rápido. Esta descoberta indicou que algo parecia estar vencendo a atração da gravidade.<ul><li>Confira: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/280828-james-webb-hubble-confirmam-taxa-expansao-universo-misterio-persiste.htm" target="_blank">James Webb e Hubble confirmam taxa de expansão do Universo, mas o mistério persiste</a>.</li></ul>O nome "energia escura" foi cunhado para descrever essa força misteriosa que parece estar por trás da expansão acelerada, contudo, trata-se apenas de um rótulo para algo cuja natureza ainda é desconhecida. Existem diversas hipóteses sobre o que ela pode ser.<h2>5 hipóteses que tentam explicar a Energia Escura</h2><h3>Constante cosmológica (Λ)</h3>A interpretação mais simples é que a energia escura é uma propriedade do espaço em si. Mesmo o vácuo, sem matéria nem radiação, teria uma energia associada. Essa ideia é consistente com a equação de Einstein quando se reintroduz a sua antiga constante cosmológica, agora em nova roupagem.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413364100.jpg" alt="imagem-mostra-um-diagrama-com-o- percentual-aproximado-dos-constituintes-do-universo. " srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413380101.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413568104.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413568102.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413568103.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>(Diagrama com o percentual aproximado dos constituintes do Universo. (Fonte: NASA)</figcaption></figure><h3>Campo quântico dinâmico (Quintessência)</h3>Outra possibilidade é que a energia escura seja causada por um campo escalar que varia <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/283289-percepcao-tempo-espaco-universo-ciencia-responde.htm">ao longo do tempo e do espaço</a>, semelhante ao campo inflacionário do Universo primordial.<h3>Modificações na gravidade</h3>Talvez não haja uma energia escura. Em vez disso, a teoria da gravidade pode estar incompleta em escalas cósmicas. Modelos alternativos de gravidade ou teorias de dimensões extras tentam explicar a aceleração sem precisar invocar uma nova forma de energia nos modelos teóricos.&nbsp;<ul><li>Saiba também: <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/401165-a-energia-escura-nao-existe-e-universo-tem-altos-e-baixos-diz-novo-estudo.htm" target="_blank">A energia escura não existe e Universo tem altos e baixos, diz novo estudo</a>.</li></ul>A energia escura não é detectada diretamente, mas pode ser inferida por meio de vários métodos observacionais:<h3>Supernovas do tipo Ia</h3>Servem como "velas padrão" para medir distâncias cósmicas. Foi com elas que a aceleração da expansão foi descoberta.<figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115412869098.jpg" alt="representação-artistica-de-uma-supernova-tipo-ia" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115412978099.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413786107.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413599105.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115413739106.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Representação artística de uma supernova Ia, resultado de uma violenta explosão de uma estrela anã branca. (Fonte: NASA)</figcaption></figure><h3>Radiação Cósmica de Fundo (CMB)</h3>O mapa das flutuações dessa radiação primitiva permite estimar a composição do Universo. Os dados do satélite Planck indicam que a energia escura domina o Universo atual.<h3>Oscilações Acústicas de Bárions (BAO)</h3>Ondas de pressão deixaram uma marca nas distribuições de galáxias, ajudando a mapear a expansão ao longo do tempo.<blockquote>A presença da energia escura afeta profundamente o destino do Universo. Se ela continuar a dominar, a expansão pode se acelerar indefinidamente, levando a um "Big Freeze", em que o Universo se torna cada vez mais frio e vazio.&nbsp;</blockquote>Algumas <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/261907-big-rip-conheca-teoria-fim-universo.htm" target="_blank">teorias propõem um "Big Rip"</a>, onde a energia escura aumentaria com o tempo até romper galáxias, estrelas e até mesmo a matéria em nível atômico.Alternativamente, se a energia escura variar ao longo do tempo ou interagir com a matéria, cenários mais exóticos podem ocorrer, incluindo uma reversão da expansão em um futuro distante.<h2>A busca pela energia escura</h2>Atualmente, diversas missões estão em andamento para compreender melhor esse fenômeno, são elas:<ul><li>Telescópio Espacial Euclid: lançado em 2023 pela Agência Espacial Europeia (ESA), cujo objetivo é mapear a geometria do Universo e entender a natureza da energia escura;</li><li>Vera C. Rubin Observatory: Realizará uma pesquisa profunda do céu noturno, observando milhões de galáxias para estudar a energia escura;</li><li>Nancy Grace Roman Space Telescope (NASA): Previsto para ser lançado até o fim da década, esse telescópio usará métodos diversos para testar modelos cosmológicos, inclusive a natureza da energia escura.</li></ul><figure class="image"><img src="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115414723108.jpg" alt="representação-artistica-do-telescópio-euclid.webp" srcset="https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115414895109.jpg 245w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115415589110.jpg 500w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115415589110.jpg 750w,https://tm.ibxk.com.br/2025/05/14/14115415605111.jpg 1000w," sizes="100vw"><figcaption>Telescópio Espacial Euclid da NASA, lançado em julho de 2023. (Fonte: NASA)</figcaption></figure>Apesar de dominarem o Universo, a energia escura e também a matéria escura (que constitui cerca de 27% de tudo que há) permanecem como enigmas fundamentais. Elas revelam que ainda conhecemos apenas uma pequena fração do cosmos em que vivemos.Com os avanços observacionais e dos modelos teóricos, cientistas esperam decifrar os mistérios da energia escura nas próximas décadas. Entender essa força invisível pode <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/240072-universo-expandindo-maiores-misterios-existem.htm" target="_blank">ser a chave para desvendar o futuro do Universo e expandir</a> ainda mais os limites do nosso conhecimento físico.</div>

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Cosmos para Curiosos #4: o que sabemos sobre a energia escura?

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