Diamantes no Céu? Kepler Oliveira, UFRGS Antonio Kanaan, UFRGS-UFSC Odilon Giovannini, UFRGS-UCS...

Diamantes no Céu?Diamantes no Céu?

Kepler Oliveira, UFRGSKepler Oliveira, UFRGSAntonio Kanaan, UFRGS-UFSCAntonio Kanaan, UFRGS-UFSC

Odilon Giovannini , UFRGS-UCSOdilon Giovannini , UFRGS-UCS

Don Winget, TexasDon Winget, Texas

Sirius e Anã BrancaSirius e Anã Branca

Mapa do tesouroMapa do tesouro

17 anos luz (40 quatriliões de km) a leste do Cruzeiro do Sul,17 anos luz (40 quatriliões de km) a leste do Cruzeiro do Sul,na constelação do Centauro. Mais detalhes por uma pequenana constelação do Centauro. Mais detalhes por uma pequenataxa, ou adquirindo ações de nossa companhia de mineração!taxa, ou adquirindo ações de nossa companhia de mineração!

SismologiaSismologia

Luigi Palmieri (1807-1896), italiano, estudou Luigi Palmieri (1807-1896), italiano, estudou a passagem das ondas em areia, a passagem das ondas em areia,

determinando a velocidade de 825 pés/s e em determinando a velocidade de 825 pés/s e em granito sólido, 1665 pés/s, além de outros granito sólido, 1665 pés/s, além de outros

materiais e propôs o uso da palavra materiais e propôs o uso da palavra sismologiasismologia..

Velocidade do som:Velocidade do som:•Ar 331 m/sAr 331 m/s•Chumbo 1230 m/sChumbo 1230 m/s•Água 1450 m/sÁgua 1450 m/s•Ferro 5130 m/sFerro 5130 m/s

Sismologia na TerraSismologia na TerraTerremoto em Kamchatka 1952Terremoto em Kamchatka 1952

•Além do período de 44,3 minAlém do período de 44,3 min•novo período de 101 minnovo período de 101 min

Atermen et al. (Weizman Inst.)1959Atermen et al. (Weizman Inst.)1959

•núcleo denso: 18 g/cmnúcleo denso: 18 g/cm33!!

centrocentro superf.superf.RR

g

/cm

g/c

m33 ))

Evolução EstelarEvolução Estelar

Massa < 10 MMassa < 10 Msol sol : Anã branca: Anã branca

10 M10 Msol sol < Massa < 25 M< Massa < 25 Msol sol : Estrela de Neutrons: Estrela de Neutrons Massa > 25 MMassa > 25 Msol sol : Buraco Negro: Buraco Negro

Nebulosas PlanetáriasNebulosas Planetárias observadas pelo Telescópio Espacialobservadas pelo Telescópio Espacial

Brilho e TemperaturaBrilho e Temperatura

Diagrama H-RDiagrama H-R

Anãs Brancas esfriam e pulsamAnãs Brancas esfriam e pulsam

Estrelas Anãs Brancas PulsantesEstrelas Anãs Brancas Pulsantes

Anãs Brancas ~ 5000Anãs Brancas ~ 5000 Pulsantes ~ 60Pulsantes ~ 60 DAV - TDAV - Teffeff = 12 500K = 12 500K

~ 32+10~ 32+10

17 anos luz de distância17 anos luz de distância(40 quatrilhões de km)(40 quatrilhões de km)

Observações: telescópio de 1,6 m Observações: telescópio de 1,6 m Laboratório Nacional de AstrofísicaLaboratório Nacional de Astrofísica

Brasópolis, MGBrasópolis, MG

TelescópioTelescópio

Brilho Muda com o TempoBrilho Muda com o Tempo

Pulsações … SismologiaPulsações … Sismologia

BPM37093 - Diamante no Céu?BPM37093 - Diamante no Céu?

10’ 10’

22 o o = 12 x 10’ = 12 x 10’

Determinação da MassaDeterminação da Massa

EspectroEspectro IUE IUE Espectro Ótico Espectro Ótico TTeffeff = 12 500K = 12 500K

Massa = 1,1 MMassa = 1,1 Msolsol

0,6 M0,6 MSolSol

A mais massiva das variáveisA mais massiva das variáveis

CristalizaçãoCristalização

OO

CC

Pulsações detectadas na descobertaPulsações detectadas na descoberta

637s637s

548s548s

Whole Earth TelescopeWhole Earth Telescope

BeijingBeijing

Curva de Curva de LuzLuz

Períodos em segundosPeríodos em segundos

637637

633633614614 601601 582582

565565 548548563563

Super-Diamante?Super-Diamante? DiamanteDiamante CristalCristal C C FCCFCC 3,08A 3,08A entreentre átomosátomos 2 elétrons partilhados2 elétrons partilhados T < 8000 KT < 8000 K 10 mil atm < P < 1,2x1010 mil atm < P < 1,2x1088 atm atm

BPM37093BPM37093 Cristal CCristal C BCCBCC 0,01A entre núcleons0,01A entre núcleons todos elétrons livres todos elétrons livres

(degenerados)(degenerados) T = 7 milhões KT = 7 milhões K P = 5x10P = 5x101818 atm atm = 36 Ton/cm= 36 Ton/cm33

EEíonsíons > 2kT (quântico) > 2kT (quântico)

cristal quântico metálicocristal quântico metálico

Pre

ssão

(M

bar)

Pre

ssão

(M

bar)

oo oo

Liberação do calor latente e Liberação do calor latente e separação de fasesseparação de fases

•Transição de fase de primeira ordemTransição de fase de primeira ordem• liberação de calor latenteliberação de calor latente

Relógio Ótico mais preciso conhecidoRelógio Ótico mais preciso conhecido

G117-B15AG117-B15A

O relógio mais estável conhecidoO relógio mais estável conhecido

Atrasa 1 s a cada 10 milhões de anos!Atrasa 1 s a cada 10 milhões de anos!

Função Luminosidade e a Idade da GaláxiaFunção Luminosidade e a Idade da Galáxia

9 +/- 2 Gano: e o calor latente de cristalização?9 +/- 2 Gano: e o calor latente de cristalização?

HST: Galáxias formaram-seHST: Galáxias formaram-se 1 Gano depois do Big-Bang 1 Gano depois do Big-Bang

Idade do UniversoIdade do Universo

Idade = (11,5 Idade = (11,5 ++ 2,7) Bilhões de anos 2,7) Bilhões de anos< 14,6 bilhões de anos com 97,7% confiança< 14,6 bilhões de anos com 97,7% confiança

Idade UniversoIdade Universo = =

Idade Disco + Halo + Formação da GaláxiaIdade Disco + Halo + Formação da Galáxia

9 9 ++ 2 2 1,5 1,5 ++ 1,5 1,5 1 1 ++ 1 bilhão de anos 1 bilhão de anos

1 ano-luz=9,4 trilhões de km1 ano-luz=9,4 trilhões de km

Anãs Brancas no Cúmulo Anãs Brancas no Cúmulo Globular M4Globular M4

Abril 2002 – 8 dias de exposição com HSTAbril 2002 – 8 dias de exposição com HSTIdade= 12.7Idade= 12.7+ 0.7 Ganos0.7 Ganos

Idade do Universo em 2002Idade do Universo em 2002

•Taxa de Expansão do Universo - Idade: 1/H = Taxa de Expansão do Universo - Idade: 1/H = (12 (12 ++ 1) Ganos 1) Ganos•Cúmulos Globulares - Idade: Cúmulos Globulares - Idade: (13,2 (13,2 ++ 1,5) Ganos 1,5) Ganos•Decaimento Radiativo - Idade: Decaimento Radiativo - Idade: (12,5 (12,5 ++ 3) Ganos 3) Ganos•Esfriamento das Anãs Brancas - Idade:Esfriamento das Anãs Brancas - Idade: (12,7 (12,7 ++ 0,7) Ganos 0,7) Ganos•Distância às Supernovas Tipo 1-IdadeDistância às Supernovas Tipo 1-Idade: : 14.914.9++ 1.4 (0.63/h)Gyr, 1.4 (0.63/h)Gyr,

Enquanto há 10 anos somente as anãs brancas Enquanto há 10 anos somente as anãs brancas indicavam idades menores que 15 bilhões de anos:indicavam idades menores que 15 bilhões de anos:

SN1987ASN1987ANGC6903NGC6903 CenACenA

DetecDetecção de Planetas Extrasolaresção de Planetas Extrasolares

Velocidade radial da estrela em torno do centro de massa

Planetas ExtrasolaresPlanetas Extrasolares

Estáveis?Estáveis?

Escala de tempoEscala de tempo = =

.

P

P 2,3 Ganos

Pulsares com dP/dt = 10-18 s/s têm escala de 0,1 Gano, mas o pulsar PSR B1885+09, com P=5,3 ms e dP/dt=1,8x10-20 s/s tem escala de 9,5 Ganos.

(O-C)(O-C)

Júpiter em volta?Júpiter em volta?

P=11,86 anos, a=5,2 UA

Saturno em volta?Saturno em volta?

P=29,46 anos, a=9,5 UA

Novos telescópios para o BrasilNovos telescópios para o Brasil

Gemini: 2 telescópios de 8m (2,5%)Gemini: 2 telescópios de 8m (2,5%)

Mauna Kea: HavaíMauna Kea: Havaí 19991999

Cerro Pachon: ChileCerro Pachon: Chile 20002000

Interior do GeminiInterior do Gemini

SOARSOAR30% de um telescópio de 4 metros30% de um telescópio de 4 metros

SOARSOAR

SOARSOAR

Espelho e Espelho e ótica ativa ainda em ótica ativa ainda em construçãoconstrução

Espelho estEspelho está com imperfeições á com imperfeições de 0.1de 0.1m e deve chegar a m e deve chegar a 0.010.01mm

That’s all folks!That’s all folks!