Reconexão Magnética – ‘que vá tudo pro infinito!’

“O universo que nossa razão concebe é um universo que ultrapassa,  infinitamente, os limites da experiência humana.” (Henri Bergson)

Durante a reconexão, as linhas dos campos magnéticos no plasma solar se separam, como que ricocheteiam, e se reconectam violentamente, liberando a energia magnética na forma de energia cinética e calor.[Imagem: NASA]

Durante a reconexão, as linhas dos campos magnéticos no plasma solar se separam, como que ricocheteiam, e se reconectam violentamente, liberando a energia magnética na forma de energia cinética e calor.[Imagem: NASA]

Você já deve ter ouvido falar muitas vezes sobre as tempestades, e erupções solares, e as ameaças que estas representam, para satélites de comunicação, e infraestrutura elétrica.

Mas – o que talvez não saiba… é que esses impactos acontecem devido à…    ‘reconexão magnética’ – fenômeno estudado na astrofísica de plasmas

Durante  a  ‘reconexão’,  as  linhas  dos campos magnéticos no plasma solar se separam… como que ricocheteiam, e se reconectam violentamente, liberando a energia magnética na forma de energia cinética e calor. Em outras palavras, os campos magnéticos transformam-se em ‘canhões’…que disparam partículas altamente energéticas para o espaço – e, vez ou outra… no rumo da Terra.

reconexão magnética parece ser a forma favorita do Universo, para fazer as coisas explodirem. Ela ocorre em qualquer lugar onde campos magnéticos permeiam o espaço. No Sol…a ‘reconexão magnética cria erupções com potências equivalentes a 1 bilhão de bombas atômicas.  Na atmosfera da Terra, ela alimenta as tempestades magnéticas, e     as auroras polares. Nos laboratórioscausa grandes problemas nos reatores à fusão.     Vale dizer, ela está por toda parte…

Mas, há um problema adicional — os cientistas não conseguem explicar…  exatamente, como a reconexão magnética transforma a energia magnética nessa energia explosiva. O básico é bastante simples…  –  Linhas de força magnéticas cruzam-se… cancelam-se, reconectam e… Bum!…

A energia magnética é liberada na forma de calor, e energia cinética… em partículas carregadas. Mas como? Como esse simples ato de cruzar linhas de campos magnéticos disparam essas explosões tão ferozes?…

“Algo muito interessante e fundamental acontece, que nós, realmente, não entendemos. Pelo menos não em nossos experimentos de laboratório, e em nossas simulações de computador,”  comentou  Melvyn Goldstein, chefe do Laboratório de Geofísica Espacial da NASA.

Um dos enfoques previstos, a fusão por confinamento magnético, tem mostrado resultados muito promissores, apesar de problemas com a manutenção do plasma (um     gás ionizado extremamente quente) no interior da câmara… Um dos principais desses problemas é a recombinação magnética. À medida que o calor no aparelho aumenta, a temperatura dos elétrons atinge um pico – e então, ‘quebra’ repentinamente, para um valor mais baixo, e uma parte do plasma quente escapa. Isto é causado pela reconexão     do campo magnético de confinamento.

Energia no plasma  

Uma indicação inicial sobre esse explosivo fenômeno veio de um recente experimento   sobre  ‘Física de Plasma‘… — realizado no Laboratório de Princeton /EUA. 

O experimento  MRX  (Magnetic Reconnection Experiment) permitiu… pela 1ª vez, identificar o momento exato da reconexão  –  e, medir a quantidade de energia magnética transformada na energia cinética das partículas carregadas.

Os resultados mostraram que a reconexão converte cerca de 50% da energia magnética, com 1/3 da conversão resultando no aquecimento dos elétrons …  e 2/3 resultando na aceleração  de  íons  — núcleos atômicos carregados eletricamenteno plasma.

O experimento também, deu indícios sobre como o processo de reconexão pode se encadear. A reconexão primeiro energiza e impulsiona os elétrons, criando então             um campo elétrico, que se torna a fonte primária de energia dos íons. (texto base)

Os resultados poderão ser avaliados proximamente, pois a NASA pretende lançar a missão MMS (Magnetospheric MultiScale) — um conjunto de 4 sondas espaciais que observará o fenômeno da reconexão em ambiente natural  –  do Sol, em direção à Terra. (27/10/2014)

Campos magnéticos podem enviar partículas para o infinito

voyager1 (na estrada magnética)

voyager1 (na estrada magnética)

Construa umaestrada magnética’, um plano com um ‘campo magnético’,       e você será capaz de enviar partículas eletricamente carregadas pro infinito       —  elas não vão parar nunca mais…

É o que garantem 2 matemáticos da Universidade de Madri  —  Espanha.         Eles demonstraram que as partículas podem “escapar para o infinito“.

‘Se uma partícula ‘escapa’ para o infinito, isso significa 2 coisas: que ela nunca irá parar, e algo mais’, afirmou Antonio Diaz-Cano,  um dos autores da teoria.

Porém, o ‘nunca irá parar’ pode ser contornado… bastando aprisionar a partícula, forçando-a a ficar eternamente fazendo círculos ao redor de um ponto. Entretanto,             o “algo mais” significa que a partícula pode ir além desses limites…

“Se imaginarmos uma superfície esférica com um grande raio, a partícula irá cruzar a superfície tentando sair dela, não importa quão grande o raio possa ser”.

Uma das condições para escapar para o infinito é que o campo magnético seja gerado por loops de corrente situados no mesmo plano de movimentação da partícula. A outra é que a partícula esteja em algum ponto do plano – e a uma determinada distância do campo magnético… – E, que seu movimento inicial seja paralelo a esse plano.

The Magnetospheric Multiscale mission will use four identical spacecraft, variably spaced in Earth orbit, to make three-dimensional measurements of magnetospheric boundary regions and examine the process of magnetic reconnection. Credit: Southwest Research Institute http://mms.gsfc.nasa.gov/

A missão Magnetosférica Multi-escala usará 4 naves espaciais idênticas, espaçadas variavelmente em órbita da Terra, para fazer medições tridimensionais de regiões de fronteira na magnetosfera, e examinar o processo de reconexão magnética. Crédito: NASA

É por tudo isto que a NASA está se preparando para lançar uma missão que vai tentar ir à base desse mistério.   É a chamada ‘MMS‘… – sigla em inglês da ‘Missão Magnetosférica Multiescala’.

Serão 4 sondas espaciais que irão voar através da magnetosfera terrestre para estudar a reconexão magnética em ação.

“A magnetosfera da Terra é um ótimo laboratório natural… para o estudo da reconexão — é enorme…  e a reconexão acontece lá o tempo todo, praticamente sem interrupção”,  explica Jim Burch – cientista-chefe da missão.

Nas camadas externas da magnetosfera, onde os campos magnéticos da Terra encontram o vento solar, os eventos de reconexão criam “portais” magnéticos temporários conectando a Terra ao Sol.  Em seu interior, numa longa ‘cauda magnética’… a reconexão impulsiona nuvens de plasma de alta energia em direção à Terra — disparando as ‘auroras polares’.

Cada observatório tem o formato de um disco, com 3,65 metros de diâmetro, e 1,2 metro de altura.  Os sensores para monitoramento dos campos eletromagnéticos,  e partículas carregadas, estão sendo construídos em várias universidades,  e laboratórios  dos  EUA. Quando todos os instrumentos estiverem prontos,  serão integrados no ‘corpo principal’ de cada uma das sondas – em construção no ‘Centro Espacial Goddard’. (21/04/2012)

NASA vai procurar ‘portais magnéticos’  em torno da Terra (10/07/2012)

Os “portais” estão entre os temas favoritos da  ‘ficção científica’.  Seriam extraordinárias aberturasno espaço ou no tempo – permitindo conectar os viajantes a ‘distantes reinos inalcançáveis’  —  mesmo pelas naves imaginárias das histórias e dos filmes.

Um bom portal  –  se eles realmente existissem  –  seria como um atalho para o desconhecido…  Mas, acontece que um tipo especial de portal, de fato existe, e um pesquisador da Universidade de Iowa, financiado pela NASA, acaba de descobrir     como encontrá-los.

“Nós os chamamos de pontos-X, ou regiões de difusão de elétrons…  –  São lugares onde o campo magnético da Terra se conecta ao do Sol, criando um caminho ininterrupto que conecta nosso próprio planeta à atmosfera solar, a 149 milhões de quilômetros de distância” …  explica o físico Jack Scudder.

http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/atividade_solar_confunde_o_campo_magnetico_terrestre.html

As observações das sondas espaciais Themis… da NASA, e Cluster, da ESA, sugerem que estes portais magnéticos, localizados a…dezenas de milhares de quilômetros da Terra… onde o campo geomagnético encontra o vento solar, abrem e fecham dezenas de vezes ao dia.

A maioria dos portais magnéticos são de curta duração, mas alguns são enormes, sustentados por toneladas de partículas energéticas fluindo através de suas aberturas, aquecendo a atmosfera superior da Terra, e causando tempestades geomagnéticas, assim como belas auroras polares.

A NASA já tinha nos planos uma missão, chamada “MMS” (Magnetospheric Multiscale), para estudar o fenômeno. Serão 4 sondas voando em formação, dotadas de detectores de partículas energéticas e sensores magnéticos, para tentar rastrear os portais magnéticos,   e tentar estudá-los… Mas, ainda restava um problema — como encontrar esses portais magnéticos, invisíveis e fugazes. Foi esse enigma que o Dr. Scudder acabou de resolver.

Apesar de invisíveis e instáveis… os portais possuem uma espécie de             “poste de sinalização” – um conjunto de indicadores de seu endereço. 

As cinco sondas espaciais da missão MMS vão procurar os portais magnéticos, ou Pontos-X, que se espalham em torno de toda a Terra. [Imagem: NASA]

As 5 sondas espaciais da missão MMS vão procurar os portais magnéticos, em torno da Terra. [NASA]

Os portais se formam através de um processo chamado reconexão magnética… mesclando linhas de força magnéticas do Sol e da Terra que se cruzam e juntam, criando as aberturas. Como explica o próprio Scudder:

“Os pontos-X são onde ocorrem os cruzamentos. A súbita junção de campos magnéticos pode impulsionar jatos de partículas carregadas, a partir de cada ponto-X, criando uma região de difusão eletrônica… Usando dados da sonda espacial Polar  –  que estudou a magnetosfera terrestre nos anos 1990, encontramos 5 combinações simples de campos magnéticos e partículas energéticas, que nos dizem quando estamos defronte um ponto-X, ou uma região de difusão de elétrons. Portanto, uma única nave com os instrumentos adequados, pode fazer essas medições e encontrar um portal.”

Agora os cientistas não vão mais ficar procurando a esmo pelos portais magnéticos; eles já sabem exatamente como encontrá-los. [Imagem: NASA]

Agora os cientistas não vão mais ficar procurando a esmo pelos portais magnéticos; eles já sabem exatamente como encontrá-los. [Imagem: NASA]

Isto significa que – cada uma das sondas da constelação MMS… poderá encontrar portais e, tão logo localize um, alertar as outras naves da constelação.

Como são ‘linhas magnéticas’ que se estendem pelo espaço – é importante efetuar medições de vários pontos, a     fim de compreender o mecanismo de abertura dos portais, e como funciona     a aceleração das partículas que entram por eles – comparando sua trajetória e velocidade  –  com a de partículas que seguem a rota normal, fora do portal.

A fórmula para calcular o ‘CEP dos portais magnéticos’ também significa que – em vez de ficar anos tentando localizar os portais…a missão ‘MMS’, lançada agora, em março de 2015, poderá começar a estudá-los tão logo chegue ao espaço…  –  É um roteiro digno dos melhores portais da ficção científica… só que  –  excepcionalmente neste caso…  os portais são reais. ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^^^^

Matéria escura, energia escura… Magnetismo escuro? (jun/2012)

campos-magneticos

Sabemos (teoricamente) que os últimos dias do universo serão em solitária escuridão… à medida que as galáxias mais distantes forem desaparecendo do horizonte cósmico, graças à expansão acelerada do universo.

Chamamos de energia escura à força que acelera essa expansão… Mas, qual seria sua verdadeira identidade?..Seria a energia do ponto zero? Ou alteração da gravidade em grandes escalas?

O problema é que a energia escura deve ter uma densidade de aproximadamente  1/2 joule por quilômetro cúbico de espaço, e a energia do ponto zero é calculada, em relação ela, por uns, como sendo zero, e por outros (o que é pior), como 120 ordens de magnitude a maior.

A ideia de uma ‘gravidade alterada para escalas maiores’ (‘teoria MOND’) também não ajuda, pois implica em corrigir um modelo que dá resultados exatos para escalas menores, como o cálculo da trajetória de espaçonaves ou planetas no sistema solar.

(Faça a gravidade responder pela expansão do universo,                                  e ela não vai mais funcionar – para escalas menores…)

José Beltrán e Antonio Maroto estavam estudando – em 2008um modelo degravidade mutante’, pela  teoria vetor/tensor, e perceberam algo interessante…              as equações eram idênticas a outro modelo — o do eletromagnetismo.

Da mesma forma que a maioria das forças na natureza, o eletromagnetismo é pensado em termos de uma ‘partícula mediadora’  (o fóton)  –  partícula sem carga nem massa, que carrega campos magnéticos e elétricos. A eletrodinâmica quântica, por sua vez, tem sido usada para explicar muitos fenômenos – do comportamento da luz às forças que unem as moléculas; mas ela tem uma face oculta:

… 2 tipos de ondas que são canceladas pela ‘Condição de Lorentz’, uma das ondas de campo elétrico segue na direção do movimento…e a 2ª, chamada modo temporal…  não tem ‘campo magnético  –  apenas potencial elétrico… Teoricamente  —  as 2 ondas teriam seu próprio tipo de fóton.

O trabalho de Beltrán e Maroto é ver como fica o eletromagnetismo, sem a ‘Condição de Lorentz’… – Dessa forma, as ondas aparecem e desaparecem como flutuações quânticas (ondas virtuais no vácuo).

Entretanto, no período inflacionário, todas as flutuações quânticas receberam enorme amplificação, e assim…as ondas eletromagnéticas também poderiam ter-se ampliado.

Esse processo deixaria para trás vastosmodos temporais‘ — ondas de potencial elétrico com comprimento várias ordens de magnitude maior que nosso universo observável.

Estas ondas contém energia – mas, por serem tão grandes, não são percebidas como ondas; mas, talvez, como energia escura.

Beltrán e Maroto chamaram sua ideia de ‘Magnetismo Escuro’,  que pode ser usada para explicar a quantidade de energia escura no universo – se as condições forem corretas. Também pode explicar, em larga escala, campos magnéticos… que têm sido detectados na observação de galáxias distantes.

E como comprovar esta teoria?.. – A influência do magnetismo escuro na era inflacionária deixaria marcas na distribuição estatística da radiação cósmica de fundo; e neste caso, os dados obtidos pela missão Planck poderiam trazer à luz estas marcas… — Outra aposta seria encontrar uma das ondas longitudinais menores, que poderiam ter comprimento de onda, talvez, na ordem da distância Terra-Sol.

Só que, para captar uma onda, a antena não pode ser muito menor que seu comprimento de onda, o que significa que ainda não temos tecnologia para detectar estas ondas. Mas teremos…Se houver uma onda razoável, existe a possibilidade dela ser detectada pelo  Square Kilometre Array… – o maior radiotelescópio do mundo, que deverá entrar em funcionamento em 2017.

Uma outra coisa que a teoria permite calcular é a tensão elétrica,  ou voltagem do nosso universo. O número é 10e²7 volts, ou um bilhão de bilhão de gigavolts… Nossa sorte é que não há onde descarregar esta supergigantesca tensão elétrica…

‘reconexão magnética’ # Como o Universo faz as coisas Explodirem # ‘campos magnéticos podem enviar partículas pro infinito’#Matéria escura, Energia escura, Magnetismo escuro  ******************************(texto complementar)**********************************

New Hubble image of NGC 2174

Cabeça de Macaco (NGC 2174): imagem obtida pelo telescópio Hubble de nebulosa contendo estrelas jovens (pontos brilhantes), nuvens de plasma e nuvens moleculares (regiões escuras) [NASA/ESA]

Gestações turbulentas  (abril 2014)

Mal dá para reparar… nas porções mais escuras da imagem da nebulosa Cabeça de Macaco (NGC 2174)…distante 6.400 anos-luz da Terra. Ofuscada pelo brilho das estrelas jovens…e por ondas de gás incandescente… – essas áreas escuras abrigam algumas das muitas regiões de formação estelar de nossa galáxia.

É justo nesses bolsões obscurecidos pela poeira do meio interestelar que     os astrônomos estão interessados …       É ali… nas ‘nuvens moleculares‘,   que o gás da nebulosa esfria… – até,  após milhões de anos…desencadear o processo que dará origem a novas estrelas.

Os telescópios atuais estão apenas…começando a ter resolução suficiente para vislumbrar detalhes desse processo, que envolve um cabo de guerra turbulento entre forças gravitacionais e magnéticas…

De um lado, a gravidade tende a adensar o gás – o que permitirá que os átomos no centro das regiões mais densas da nuvem sejam comprimidos até liberarem energia por meio de reações de fusão nuclear, acendendo novas estrelas… De outro, os campos magnéticos da nuvem tendem a fazer força no sentido contrário ao da gravidade. Todo mundo sabe que   a gravidade vence no final… — mas, ninguém entende muito bem os detalhes do conflito.

Para resolver esse problema, uma equipe liderada pela astrofísica Elisabete de Gouveia Dal Pino, da USP…e, pelo astrofísico Alexander Lazarian, da Universidade de Wisconsin, EUA, vêm realizando simulações do comportamento dos gases e campos magnéticos nas nuvens moleculares.

Os resultados mais recentes dessas simulações resolvem contradições entre a teoria e o que já foi observado, apoiando a ideia de como os campos magnéticos atrapalham, mas não chegam a impedir, o surgimento de novas estrelas… Mesma ideia que pode explicar por que discos de gás e poeira em torno de estrelas recém-nascidas  –  e, que mais tarde podem originar sistemas planetários, não desaparecem sob ação de campos magnéticos.

Nuvens moleculares são pequenas regiões — muito particulares do meio interestelar, que permeia as galáxias, formadas por bolsões de gás e poeira bem mais frios do que o meio interestelar circundante.

Enquanto nas “nuvens interestelares” a temperatura chega a milhares de graus Celsius… com os elétrons separados dos núcleos atômicos — formando o plasma (gás eletricamente carregado)…  –  nas “nuvens moleculares”…  a temperatura média é de -173 graus Celsius.

Por essa razão, nuvens moleculares são compostas, em sua maior parte, de átomos neutros que se combinaram em moléculas. Entretanto … mesmo nuvens moleculares abrigam uma pequena porção de plasma, suficiente para que linhas do campo magnético da nebulosa se liguem ao movimento do gás… E – aliás… o plasma ali, flui de maneira muito turbulenta.

Uma consequência dessa turbulência é que o movimento das cargas elétricas do plasma amplifica os fracos campos magnéticos que permeiam o espaço, originados no início do Universo. Esses campos mais intensos, de até 0,003 gauss (cem vezes menores que o da superfície da Terra), acabam afetando as nuvens moleculares.

Estrelas_2

Para explicar o fenômeno em suas aulas, Elisabete usa uma analogia… – As partículas do plasma… estariam ligadas às linhas do campo magnético, como as contas de um colar estão presas ao seu cordão.

… Se o gás se move para um lado, ele arrasta as linhas do campo consigo… E, isso traz problemas para a formação estelar.

…À medida que uma região mais densa — um caroço —  dentro da nuvem se contrai pela ‘atração gravitacional’   de sua própria massa…esse encolhimento, comprime as linhas do campo magnético.

O resultado é um campo em forma de ampulheta (ver figura)                         que exerce uma força repulsiva… contra a gravitacional.

Essa força, contudo, age apenas na direção perpendicular às linhas do campo magnético. Assim, a massa continua a se acumular no centro do caroço, percorrendo os caminhos ao longo das linhas…até que a força gravitacional supera a magnética – e, a estrela se forma.

Imaginava-se que a nova estrela herdasse o ‘campo magnético’ do caroço que a originou. Mas, observando estrelas recém-formadas, os astrônomos medem um campo magnético em sua superfície 10 mil vezes menor que o esperado. — Essa discrepância entre teoria e observações sugere algum fenômeno, ainda desconhecido, a desligar as linhas do campo magnético do movimento do gás  — durante sua contração.

Assim, as linhas não se comprimiriam tanto no centro dos caroços, e a estrela resultante teria um campo magnético menor. — O candidato favorito dos astrofísicos para explicar esse fenômeno era até pouco tempo atrás um efeito conhecido como ‘difusão ambipolar’. Como assim explicam os pesquisadores…

“Conforme a nuvem colapsa, o plasma perde calor por irradiação, e seus elétrons se recombinam com seus núcleos atômicos. Esse material neutro continua a colapsar, sem arrastar as linhas de campo.”

Estudos vêm confirmando – entretanto, que para a difusão ambipolar conseguir afastar as linhas de campo magnético do centro do caroço de maneira eficiente, o tamanho dos grãos de poeira formados nas nuvens moleculares precisaria ser diferente do estimado… — Além disso — a distribuição dos campos magnéticos…  também não é explicada pelo fenômeno.

Reconexão magnética

Em 2005, Lazarian propôs então… uma alternativa à difusão ambipolar – que tinha a vantagem de não depender do tamanho dos grãos das nuvens moleculares. Sua ideia se baseava no fenômeno da ‘reconexão magnética’…Ela acontece quando duas porções de plasma — cada uma carregando linhas de campo magnético em direções paralelas, mas com sentidos opostos, são forçadas a colidir uma contra a outra.

Num ‘plasma turbulento’ esse processo ocorre de modo rápido – como demonstraram Lazarian e Ethan Vishniac em 1999. Durante a colisão explosiva, as linhas de campo são recortadas, e coladas em uma nova configuração de direção e sentido.

A ‘reconexão magnética‘ ocorre com bastante frequência e violência na superfície do Sol, ejetando massa solar ao espaço durante tempestades magnéticas na superfície da estrela. Ela explica também outros processos astrofísicos … como a aceleração de raios cósmicos ultraenergéticos. Pensava-se contudo, que raramente ocorresse nas nuvens moleculares.

Lazarian propôs então que a turbulência do gás nas nuvens fosse capaz de acelerar o processo… Pequenos ‘redemoinhos turbulentos criariam as condições para que a ‘reconexão magnética’ acontecesse por toda a nuvem.

Em 2009, Lazarian, e o astrofísico Grzegorz Kowal – atualmente na USP…realizaram simulações em computador, demonstrando que a reconexão magnética induzida pela turbulência realmente funciona. Usando a analogia de Elisabete a turbulência do gás     seria capaz de cortar e reconectar os cordões dos colares… libertando as contas…e afastando o excesso de cordões do centro dos caroços…nas nuvens moleculares.

Em 2009, quando passou uns meses trabalhando com Lazarian, o astrofísico Reinaldo Santos de Lima, que concluiu seu doutorado na USP sob supervisão de Elisabete, e faz, atualmente seu pós-doutorado em Wisconsin usou o código computacional escrito por Kowal ao criar um modelo simplificado de colapso do ‘caroço’ numa nuvem molecular.

As simulações…publicadas no ‘Astrophysical Journal’ em 2010, indicaram que a turbulência mantinha as linhas do campo magnético afastadas do caroço – permitindo o seu colapso… pela ação da gravidade.

Márcia Leão, outra estudante de doutorado de Elisabete, atualmente pós-doutoranda na Unicamp realizou simulações ainda mais realistas do processo…Em um artigo publicado em novembro de 2013 na ‘The Astrophysical Journal‘, foi comparado o resultado dessas simulações com observações de caroços em nuvens moleculares…realizadas por Richard Crutcher, astrônomo da Universidade de Illinois, EUA.

As simulações de Márcia conseguiram explicar as distribuições de densidade do gás e de seu campo magnético medidas por Crutcher melhor do que seria esperado pela teoria da difusão ambipolar…

Estrelas_3

Milhões de anos após o início do colapso, o gás e poeira do caroço da nuvem molecular…que antes ocupava um volume com alguns anos-luz de extensão… — acabam concentrados em um espaço mais ou menos do tamanho do sistema solar… com centenas de minutos-luz, gerando uma estrela, cercada por um disco de acreção, que por sua vez …  —  pode se tornar um sistema planetário (ver figura).

Cálculos sugerem…porém – que   o “campo magnético” da nuvem molecular impediria a formação dos discos…As linhas do campo freariam a rotação do material do disco… que acabaria caindo na proto-estrela.

Simulações publicadas em 2012 e 2013 – pela equipe de Elisabete… sugerem que esse problema também é resolvido pela ‘reconexão magnética’ induzida pela turbulência,         que transporta o excesso de linhas magnéticas para fora do disco. — Para o astrônomo Gabriel Franco da UFMG … que trabalha com dados sobre o campo magnético de uma nuvem molecular obtidos por um instrumento montado no telescópio Apex, no Chile…

“As previsões teóricas estão mais adiantadas do que as observações…       Para se ter uma ideia … o campo em forma de ‘ampulheta’ — previsto         há décadas…  foi observado pela primeira vez… – somente em 2006.”

A antena do Apex é o protótipo das 66 antenas do observatório Alma… — inaugurado em 2013, que também terá um instrumento capaz de medir campos magnéticos de caroços e proto-estrelas… Mas, para observar todos os detalhes, Elisabete aguarda outra rede de radiotelescópios em construção na Argentina… a ‘Llama’… – E conclui:

“É possível que consigamos testar nossas teorias, com observações de altíssima resolução…  através da “interferometria” — combinando as antenas do Alma e Llama” (texto base) consulta: reconexão quântica

**************************(Curiosidades magnéticas)********************************

‘Efeito Kondo’ -Um dos poucos exemplos na física em que muitas partículas se comportam coletivamente como um objeto (um único corpo mecânico quântico), intrigou cientistas de todo mundo por décadas. Quando um ‘átomo magnético’ é situado dentro de um metal, os elétrons livres do metal ‘cobrem’ o átomo. Assim, uma nuvem de muitos elétrons ao redor do átomo fica magnetizada.

Algumas vezes, se o metal é resfriado a baixíssimas temperaturas, o giro atômico entra em um estado chamado de ‘superposição quântica’.  Neste estado,  seu pólo-norte aponta em duas direções opostas ao mesmo tempo.  Como resultado,  toda  a  nuvem  de  elétrons  ao redor do giro também é simultaneamente magnetizada em 2 direções.

Uma equipe de cientistas do Centro para Nanotecnologia de Londres, na Universidade College London, juntamente com um centro de pesquisas da IBM conseguiu um grande avanço ao entender o efeito Kondo.

Os pesquisadores,  usando uma técnica que criaram  em  2007,   disseram  que  é  possível prever quando o efeito Kondo irá ocorrer, e entender sua causa. A chave está na geometria das imediações diretas de um átomo magnetizado.  Ao estudar cuidadosamente como esta geometria influencia o momento magnético (‘giro’) do átomo,  o  surgimento do efeito Kondo pode ser previsto e compreendido. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

‘Eletromagnons’ – Um ímã tem um campo magnético, mas nele não há campo elétrico. Um ‘cristal piezoelétrico’, por outro lado, pode gerar um  campo elétrico,  mas não um campo magnético. Ter os 2 ao mesmo tempo parecia impossível. Como explica Andrei Pimenov, da Universidade de Tecnologia de Viena/Áustria:

“Normalmente, os dois efeitos são criados de maneiras muito diferentes.  O ordenamento magnético surge quando os elétrons alinham seus momentos magnéticos,  e  a  ordenação elétrica  aparece  quando  cargas  positivas  e negativas movimentam-se umas em relação às outras”.

Contudo, em 2006, Pimenov encontrou indícios de excitações que pareciam ser baseadas simultaneamente nas ordenações elétrica e magnética. Essas excitações, ele batizou de “eletromagnons“. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

QSL – Desde o dia em que o físico teórico Philip Anderson propôs o conceito de líquidos de spin quânticos’, em 1987, cientistas de diversas instituições buscam transformar a ideia em realidade.  Recentemente,  uma  equipe de pesquisadores  do           MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) conseguiu realizar o feito.

O QSL é um tipo de magnetismo (junto com o ferromagnetismo, aquele das agulhas         de bússola, e o antiferromagnetismo, em que os campos magnéticos de um objeto se anulam) no qual, ao contrário dos outros dois, a orientação magnética das partículas varia, como se elas fossem parte de um líquido.

“Há forte interação entre elas e, devido a efeitos quânticos,                          elas não ficam paradas”…  —  explicou o físico Young Lee.

Espera-se que o conhecimento do QSL permita avanços na ‘computação quântica’…  —  e no desenvolvimento de ‘supercondutores’.   [MITNews] ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

O Monopolo de Dirac Monopolos magnéticos observados em laboratório (set/2009)   Monopolos magnéticos quânticos criados em laboratório (2014)  ‘Magnetismo da luz’

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Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979... (s/ diploma)
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