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João Steiner apresenta: Uma Visão Geral I e II da Astronomia



Bacharel em Física - Instituto de Física, Universidade de São Paulo, USP - 1973.
Mestre em Astronomia - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas Universidade de São Paulo - 1975.
Doutor em Astronomia - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, USP - 1979.
Livre-docente - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, USP - 1982
Professor Titular - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, USP - 1990.

Biografia
Filho de Arno Steiner e Alzira Boeing, nasceu em São Martinho, SC, em 01 de março de 1950. Freqüentou as escolas primárias de São Martinho e Vargem do Cedro e o segundo grau nos colégios Sagrado Coração de Jesus (Corupa, SC) e São José (Rio Negrinho, SC). Formou-se bacharel em Física pela USP (1973) onde também fez o mestrado (1975) e doutorado (1979) sob orientação de J. A. de Freitas Pacheco. Suas principais linhas de pesquisa são: Quasares, Núcleos Ativos de Galáxias e Variáveis Cataclísmicas. Orientou 11 teses de doutorado e 9 de mestrado. É membro da Sociedade Astronômica Brasileira, SBPC, União Astronômica Internacional, American Astronomical Society, entre outras.

Participações
Sociedade Astronômica Brasileira.
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência.
União Astronômica Internacional.
American Astronomical Society.

Posições
Diretor
Instituto de Estudos Avançados
SHIS QI 01, Conj. B, Bl. D, 2 º ANDAR
jan/2003 - out/2007

Professor Titular
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas
SHIS QI 01, Conj. B, Bl. D, 2 º ANDAR
jan/ - presente

Prêmios
Condecorações

Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico - República Federativa do Brasil - out/1998

Comendador da Ordem do Rio Branco - República Federativa do Brasil - 2001

Publicações Selecionadas
STEINER, J. E. 1981 . A spectrophotometric classification of low redshift QSOs and active galactic nuclei. Astrophys. J. vol. 250 , p. 469 -

STEINER, J. E. and HALPERN, J. 1983 . Low ionization AGN: shock or X-ray heated. Astrophys J. vol. L37 , p. 269 -

STEINER, J. E. and DIAZ, M. P. 1994 . On the magnetic nature of GQ muscae. Astrophys J. vol. 425 , p. 252 - 263

BAPTISTA, R. , STEINER, J. E. and HORNE, K. 1996 . Multicolor eclipse studies of UU aquarii: II. The accretion disks. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 282 , p. 99 - 116

STEINER, J. E. and DIAZ, M. P. 1998 . The V sagittae stars. PASP vol. 110 , p. 276S -

STEINER, J. E. and DAMINELI, A. 2004 . Detection of HE II 4686 in Eta Carinae. Astrophys J. vol. 612 , p. L133 - L136


Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 1 - Astronomia antes dos telescópios

Nesta primeira aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica como eram feitos os estudos astronômicos antes dos telescópios. Ele cita os primeiros instrumentos pré-óticos, de Hipparco até Tyco Brahe, e as teorias heliocêntricas e geocêntricas.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 2 -Telescópios: um histórico - parte 1

Nesta segunda aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala da invenção dos telescópios; comenta as descobertas de Galileu Galilei, tais como, as manchas do Sol, as crateras da Lua, os anéis de Saturno e as estrelas antigas da Via Láctea. O professor também explica como funcionam as lentes refratoras e refletoras, e o foco newtoniano.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 3 -Telescópios: um histórico - parte 2

Nesta parte da aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre Willian Herschel e suas descobertas, tais como, a descoberta de Urano e suas luas, a radiação infravermelha, as luas de Saturno, além do mapeamento da Via Láctea.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 4 - Telescópios modernos

Nesta aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre telescópios clássicos, citando como exemplo o telescópio Palomar. Ele também explica ângulos em segundos de arco, óptica ativa e adaptativa.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 5 - Telescópios no espaço

Nesta aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica o espectro eletromagnético e comenta sobre alguns dos telescópios de raios-x, infravermelho e ultravioleta.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 6 - Espectrógrafos e Detectores

Nesta aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica o que são espectrógrafos e detectores, cita o exemplo do primeiro detector existente (o olho humano), fala sobre o valor do espectro estelar, a relação entre coletar luz e analisar luz, além da configuração física de um espectrógrafo.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 7 - A radiação eletromagnética e as leis da radiação

Nesta aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral I, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre as faixas de onda eletromagnética, comprimento de onda e frequência, e cita as leis de Wien e Stefan-Boltzmann.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 8 - As linhas espectrais e o efeito Doppler

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica o que é espectroscopia, os tipos de espectros e o efeito Doppler.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 9 - Sol: O centro do sistema solar

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre a radiação solar, as manchas solares, a rotação do Sol e os efeitos da atividade solar sobre a Terra.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 10 - O interior do Sol

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica a importância da energia do Sol, energia nuclear e neutrinos solares.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 11 - Os planetas rochosos

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre os planetas rochosos, também conhecidos como terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte e suas principais características.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 12 - A Terra como planeta

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, aborda os seguintes tópicos: o interior da Terra, as camadas tectônicas e seus efeitos na superfície da Terra: vulcões, terremotos, cordilheiras; os impactos de meteoros e cometas, o campo magnético da Terra, o efeito estufa e o aquecimento global.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 13 - Os planetas gasosos (ou gigantes) - parte 1

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre os planetas: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 14 - Os planetas gasosos (ou gigantes) - parte 2

Nesta parte da aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre as características dos planetas gasosos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 15 - Os planetas anões

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica o que são planetas anões e cita cinco planetas classificados como anões: Plutão, Ceres, Haumea, Makemake e Eris. Ele também cita alguns candidatos, tais como Orcus, Salacia e Quaoar.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 16 - Asteroides

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre: as famílias orbitais e espectrais dos asteroides, o cinturão de Kuiper, pequenos e grandes corpos no sistema solar e os objetos com órbitas próximas à Terra.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 17 - Luas e anéis

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, estuda as luas de Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, Marte e da Terra. Ele também fala da água e dos tipos de chuva presentes em planetas e luas da Via Láctea. O professor também cita os anéis de Saturno e a atividade geológica de planetas como a Terra.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 18 - Cometas

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, aborda os seguintes temas: cometa de Halley, modelo de Wipple, cometa Ison e a nuvem de Oort.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 19 - Exoplanetas

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica o que são exoplanetas, quais são os métodos de busca para encontrá-los, além das propriedades e estatísticas dos exoplanetas.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 20 - A formação dos sistemas planetários

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre a formação do sistema solar, os meteoritos, o plano da eclíptica, migração dos planetas, berçários de estrelas e a formação dos sistemas protoplanetários.




Astronomia: Uma visão Geral I - 21 - A vida no Universo.

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre o princípio Copernicano, as teorias para a origem da vida e a experiência de Miller-Urey.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 22 - Magnitude, cor e distância das estrelas

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP aborda os tópicos: escala de magnitude, a cor das estrelas e paralaxe trigonométrica.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 23 - Classificação Espectral: a temperatura das estrelas - parte 1

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre: espectroscopia, a lei de Wien e subclasses de temperatura.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 24 - Classificação Espectral: a temperatura das estrelas - parte 2

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre: luminosidade e anãs marrons.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 25 - De onde vem a energia das estrelas?

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP aborda os tópicos: Ciclo de CNO, Cadeia P-P, Ciclo do Triplo Alfa.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 26 - Estrelas: da adolescência à velhice

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre: o tempo de vida na sequencia principal, os aglomerados de estrelas, a trajetória evolutiva de uma estrela e o limite de Schönberg-Schandrasekhar.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 27 - Estrelas mortas: anãs brancas

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre: a trajetória evolutiva das nebulosas, o Limite de Chandrasekhar e as estrelas de nêutrons.




Astronomia - Uma visão Geral I - Pgm 28 - Estrelas mortas - estrelas de nêutrons

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre: as estrelas de nêutrons, o Limite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff, a massa das estrelas de nêutrons e o pulsar de raios-x em um sistema binário.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 29 - Estrelas mortas: buracos negros

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica o que são os buracos negros estelares, o raio de Schwarzchild e os sistemas binários com buracos negros estelares.




Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 30 - Estrelas binárias

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica o que são as estrelas binárias eclipsantes e as espectroscópicas.




Programa 31 - Estrelas variáveis

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica o que são estrelas variáveis, quais são as classes e os grupos.




Programa 32 - Novas e Supernovas

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala da curva de luz das estrelas novas, o processo Urca e, também, das Supernovas tipo II.




Programa 33 - Aglomerados e populações de estrelas

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP explica a diferença entre aglomerados de estrelas abertos e fechados, mostra exemplos como as M68, M3 e as Plêiades. Ele também fala das populações estelares I, II e III.




Programa 34 - Moléculas e poeira cósmica

O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, ressalta a importância de estudar a matéria interestelar, explica o que é e quais os efeitos da poeira interestelar e a composição dessa poeira. Ele também fala do gás interestelar frio, das nuvens moleculares gigantes e mostra exemplos, tais como: a nebulosa da cabeça de cavalo e a nuvem molecular em Carina.




Pgm 35 - Nebulosas: como as estrelas nascem e morrem

Nesta aula final, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP fala sobre as regiões conhecidas por serem berçários de estrelas, a nuvem molecular de Órion, o processo de formação das estrelas, as características das estrelas jovens e das nebulosas planetárias, além de explicar o que são restos de supernovas.




Astronomia: Uma Visão Geral II

Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 1 - A Via Láctea como uma galáxia

Nesta primeira aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral II, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta a Via Láctea, a galáxia em que vivemos. Ele traz um histórico sobre as descobertas acerca da Via Láctea, sobre a sua evolução e estrutura, apresenta informações gerais, como a massa, a velocidade, a curva de rotação, a localização do sistema solar e a presença de matéria escura, e mostra exemplos de galáxias semelhantes à nossa.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 2 - Parte 1 - Tipos de galáxias - classificação morfológica

Na segunda aula da disciplina Astronomia: Uma Visão Geral II, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, o professor João Steiner fala sobre a classificação morfológica das galáxias e como os primeiros objetos foram catalogados. Para isso, ele apresenta o Catálogo de Messier, elaborado por Charles Messier entre 1764 e 1781, e o New General Catalog, criado na década de 1880 por John Dreyer. Ele mostra também os tipos de galáxias, como as espirais, as elípticas e as irregulares, e traz a classificação geral de Hubble, elaborada na década de 1920.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 3 - Parte 1 - Propriedades e evolução das galáxias

A classificação morfológica de Hubble, que foi apresentada na aula passada, não mede as propriedades da galáxia. Na terceira aula da disciplina Astronomia: Uma Visão Geral II, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, vamos aprender que uma das propriedades básicas e definidoras de uma galáxia é a sua massa. E o professor João Steiner ensina como medi-la. Ele também explica que as galáxias se dividem em duas grandes categorias, as vermelhas e as azuis, e que elas evoluem. Como isso ocorre? Por colisão e fusão com outras galáxias, como será demonstrado na segunda parte deste programa.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 3 - Parte 2 - Propriedades e evolução das galáxias

A classificação morfológica de Hubble, que foi apresentada na aula passada, não mede as propriedades da galáxia. Na terceira aula da disciplina Astronomia: Uma Visão Geral II, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, vamos aprender que uma das propriedades básicas e definidoras de uma galáxia é a sua massa. E o professor João Steiner ensina como medi-la. Ele também explica que as galáxias se dividem em duas grandes categorias (as vermelhas e as azuis) e que elas evoluem. Como isso ocorre? Por colisão e fusão com outras galáxias, como será demonstrado na segunda parte deste programa.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 4 - Escalas de distâncias extragalácticas

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala como são medidas as distâncias de estrelas e galáxias. Ele destaca os três principais métodos que compõem a escala de distâncias extragalácticas: a paralaxe trigonométrica, as Cefeidas e as Supernovas do tipo Ia. Para que os métodos subsequentes pudessem ocorrer, foi necessário partir do método básico, que é a paralaxe trigonométrica. Em um degrau acima, ele explica a importância das Cefeidas. Foi a partir delas que se descobriu que as galáxias se afastam de nós com velocidade proporcional à sua distância. Finalmente, ele aborda o método mais preciso usado atualmente para grandes distâncias, que é o da Supernova Tipo Ia. Esse método, conhecido como vela-padrão, foi essencial para descobrir a existência da energia escura.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 5 - O Universo em Expansão: A Lei de Hubble

A ideia de que o universo está em expansão é relativamente nova e foi uma das principais descobertas do século XX. O conceito foi demonstrado observacionalmente por Edwin Hubble, em 1929, com a publicação do artigo Uma Relação Entre Distância e Velocidade Radial nas Nebulosas Extragalácticas, que estabeleceu que a velocidade com que as galáxias se afastam é proporcional à sua distância. Tão importante quanto demonstrar que o Universo está em expansão é saber que ele teve uma origem e quando isso ocorreu. A partir de então, cientistas se dedicaram, ao longo dos anos, a melhorar o valor da constante de Hubble, de forma a determinar a idade do Universo. Essa é a história que o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, nos conta nesta aula.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 6 - Parte 1 - Quasares

Neste programa, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta os quasares e conta como eles foram descobertos. Uma história de controvérsias que começou na época da Segunda Guerra Mundial, quando foram desenvolvidos os radares. Essa tecnologia permitiu melhorar os radiotelescópios que, mais tarde, ajudariam na observação dos primeiros quasares. Mas, que objetos são esses, parecidos com estrelas, mas muito mais distantes e extremamente luminosos? Nesta aula, o professor explica também a importância dos quasares para se estudar a evolução do Universo.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 6 - Parte 2 - Quasares

Os primeiros quasares foram descobertos como fontes de emissão de rádio, mas, posteriormente, a maior parte deles foi detectada por métodos ópticos. Na segunda parte desta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica o que os quasares emitem em todas as faixas do espectro eletromagnético e por que é importante estudar suas fontes de emissão com precisão. E também nos conta como a energia de um quasar, equivalente à de mil galáxias, pode estar associada a um buraco negro gigante.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 7 - Núcleos Ativos de Galáxias

No início do século XX, algumas galáxias chamavam a atenção por ter núcleos com características espectrais fora do comum para a época, com linhas de emissão muito largas. Em 1943, o astrônomo Carl Seyfert publicou um artigo sobre seis galáxias que tinham esses espectros considerados estranhos e núcleos bem brilhantes. Elas ficaram conhecidas como as Galáxias de Seyfert. Essas galáxias, hoje chamadas de Núcleos Ativos de Galáxias, têm espectro, variação temporal de brilho e estrutura em rádio muito semelhantes às dos quasares. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, vai contar como essas galáxias de núcleos extraordinariamente luminosos foram descobertas e estudadas e sua relação com os quasares. E também adianta o assunto da próxima aula: a relação desses objetos com os Buracos Negros gigantes.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 8 - Parte 1 - Buracos Negros Gigantes

Neste programa introdutório sobre buracos negros gigantes, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta esses objetos de grande massa, de milhões a bilhões de vezes a massa do Sol, localizados nos centros das galáxias. Ele fala por que os buracos negros supermassivos encontram-se sempre no núcleo das galáxias e como eles podem explicar fenômenos tão distintos e estranhos, como os quasares, as galáxias de Seyfert, as radio galáxias e os núcleos ativos e inativos de galáxias. O professor também apresenta o Modelo Unificado, que explica a existência das galáxias de Seyfert do Tipo 1 e do Tipo 2.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 8 - Parte 2 - Buracos Negros Gigantes

A Via Láctea tem um buraco negro supermassivo? Na segunda parte da aula sobre os buracos negros gigantes, o professor João Steiner, do IAG-USP, mostra que sim. Ele também apresenta a sua localização, massa e raio. Atualmente, esse buraco negro encontra-se inativo, mas ele pode voltar a ser ativo a qualquer momento. No programa, você vai saber como isso é possível.
O professor Steiner também fala sobre uma descoberta recente e muito importante, que é a de que a massa de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia é proporcional à massa da galáxia. Trata-se de mais uma questão aparentemente enigmática que será respondida nesta aula, que também vai trazer a explicação sobre como a quantidade de gás capturado pelo buraco negro gigante define a classe de luminosidade do objeto, se quasar, galáxia de Seyfert ou rádio galáxia.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 9 - Grupos de Galáxias

O que são os grupos de galáxias? Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala sobre os sistemas que reúnem galáxias mutuamente vinculadas pela força gravitacional e, portanto, não obedecem ao movimento de expansão previsto pela Lei de Hubble. Nos grupos, as galáxias interagem muito fortemente umas com as outras e se aproximam, podendo até mesmo se fundir em um sistema só, por meio de colisão, canibalismo ou fusão de galáxias. O professor dá ênfase ao Grupo Local, do qual fazem parte a Via Láctea, Andrômeda e cerca de outras 40 galáxias menores gravitacionalmente vinculadas a essas duas, e também apresenta outros grupos, como o Quinteto de Stefan e o Sexteto de Seyfert.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 10 - parte 1 - Aglomerados de Galáxias

Na primeira parte da aula sobre aglomerados de galáxias, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta essas famílias ricas de galáxias, gravitacionalmente ligadas ao mesmo sistema. Os dois aglomerados mais bem estudados pelos astrônomos são os de Virgem e o de Coma Berenices, pois são muito ricos em galáxias e relativamente próximos da Via Láctea. O professor mostra que há uma grande quantidade de gás quente entre as galáxias do aglomerado e que essa emissão é uma ferramenta muito útil para estudar os detalhes destes sistemas, como, por exemplo, descobrir onde está o centro do aglomerado. Ele também apresenta o Catálogo de Abell de aglomerados ricos de galáxias, que reúne 4.073 aglomerados.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 10 - parte 2 - Aglomerados de Galáxias

Na segunda parte da aula sobre aglomerados de galáxias, ficamos sabendo que aglomerados muito ricos de galáxias colidem com outros menos ricos e qual o resultado dessa colisão. Para ilustrar esse momento, usando como exemplo a emissão em raio-X do aglomerado Abell 3376, o professor João Steiner (IAG-USP) apresentou o vídeo Galaxy Cluster Merger, uma simulação da colisão feita em computador pelos pesquisadores Rubens Machado e Gastão Lima Neto, do IAG-USP. Aprendemos também que a maioria dos aglomerados se formou nos últimos um ou dois bilhões de anos, período considerado recente. Mas, há pouco tempo, foi descoberto o aglomerado El Gordo, que é o aglomerado mais distante já observado: está a 7 bilhões de anos luz de distância. Esse aglomerado só foi descoberto graças a sua emissão em Raio-X. Segundo o professor Steiner, a emissão em Raio-X é uma fonte de informações muito poderosa para o estudo dos aglomerados.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 11 - Parte 1 - Colisões de Galáxias

Como as galáxias nasceram e evoluíram? A Via Láctea, por exemplo, surgiu da fusão de galáxias pequenas que, ao formar uma galáxia de massa crescente, foi capturando outras galáxias de massa menor e acrescentando gás, o que permitiu a formação das muitas estrelas que contém hoje. Na primeira parte desta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica como as galáxias colidem e quais os resultados dessas colisões. A formação de estrelas e a estrutura de poeira interestelar, por exemplo, estão associadas a esse tipo de colisão. Para exemplificar, o professor apresenta alguns objetos do catálogo de Arp, que reúne galáxias em colisão e que, recentemente, foram fotografadas pelo telescópio espacial Hubble. Segundo Steiner, ainda hoje podemos observar colisões de galáxias na nossa vizinhança.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 11 - Parte 2 - Colisões de Galáxias

A Via Láctea e Andrômeda vão colidir! Mas isso só vai ocorrer daqui a 3,8 bilhões de anos! Na segunda parte da aula sobre colisões de galáxias, o professor Steiner (IAG-USP) explica que é possível prever essa colisão a partir do estudo do movimento próprio de Andrômeda. Ele conta qual a provável morfologia da nova galáxia que se formará após a colisão e o que ocorrerá com o Sistema Solar. Para simular essa colisão, o professor apresenta um vídeo feito em um supercomputador. Segundo Steiner, as colisões são fundamentais para entender como as galáxias evoluíram. Ele também ressalta que o ambiente influencia na morfologia das galáxias e explica por que, nos aglomerados de galáxias, 70% das galáxias são elípticas e apenas 30%, espirais, e, fora deles, nas galáxias de campo, ocorre exatamente o contrário: há mais espirais do que elípticas.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 12 - Distribuição de galáxias em larga escala

Como as galáxias se distribuem no Universo em grande escala? Para descobrir isso, é preciso fazer uma varredura de todas as galáxias observáveis fora do plano da Via Láctea. São os chamados recenseamentos de galáxias ou, em inglês, galaxy surveys. No programa de hoje, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica que o Universo em larga escala é muito irregular. Por exemplo, as galáxias dos aglomerados e dos super aglomerados se distribuem ao longo de paredes (muralhas) e, nas intersecções dessas paredes, estão os aglomerados mais ricos. Os espaços entre as paredes correspondem a grandes vazios, que são estruturas gigantescas de até 450 milhões de anos luz e vazias. Nesta aula, veremos os recenseamentos que mostram essas estruturas e vamos entender também por que o estudo das galáxias em larga escala ajuda a compreender a origem e a evolução do Universo.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 13 - Lentes Gravitacionais

A lente gravitacional é um campo usado para amplificar a visão e, por isso, é uma importante ferramenta para se estudar objetos muito distantes. Neste programa, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica que essa ideia surgiu a partir da teoria da relatividade geral, de Albert Einstein. A lente gravitacional é formada quando há uma distorção no espaço-tempo causada pela presença de um corpo de grande massa entre o objeto observado e o observador. Nesta aula, o professor aborda os três tipos de lentes gravitacionais: as lentes fortes, as lentes fracas e as microlentes. Também apresenta as formas produzidas pelas lentes gravitacionais, como os anéis de Einstein e a cruz de Einstein, e explica como elas podem ser úteis para estudar outros tipos de objetos no Universo, como os menos luminosos ou os muito distantes. O professor também ressalta a importância das lentes gravitacionais para o estudo da distribuição de massa nos aglomerados de galáxias.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 14 - Matéria Escura

Evidenciada pela primeira vez em 1933, pelo astrônomo suíço Fritz Zwicky, a matéria escura ainda hoje é um dos principais desafios da ciência contemporânea. Como nos conta o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, o grosso da massa do Universo é de uma natureza que nós ainda desconhecemos. A matéria escura não é bariônica, não tem carga elétrica, não tem campo magnético e não emite luz. A única propriedade conhecida da matéria escura é a gravidade. Nesta aula, o professor Steiner fala como a matéria escura foi descoberta e quais as evidências que comprovam que existe uma matéria cuja natureza é desconhecida, mas que pode ser até 20 vezes mais abundante no Universo do que a matéria bariônica.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 15 - Parte 1 - As fontes de pulsos de raios-gama

Os raios-gama são o extremo mais energético do espectro eletromagnético. No Universo, existem muitas fontes que emitem raios-gama, mas, ao contrário de todas as outras faixas do espectro, seus fótons não podem ser focalizados. Esses fótons vêm de objetos cósmicos muito distantes, que não atingem a superfície da Terra. Como, então, é possível detectá-los? Neste programa, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, responde a essa questão e também conta como o primeiro pulso forte em raios-gama foi detectado, na década de 60. Foram mais de trinta anos de pesquisa até os astrofísicos compreenderem o que causavam as explosões em raios-gama, que são extremamente rápidas e distintas umas das outras.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 15 - Parte 2 - As fontes de pulsos de raios-gama

Na segunda parte da aula sobre as fontes de pulsos de raios-gama, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta os dois tipos de pulsos de raios-gama e qual a relação deles com o momento de criação de buracos negros. Os chamados pulsos longos vêm de supernovas de estrelas de grande massa, no momento em que seu núcleo colapsa e se transforma em um buraco negro. Na Via Láctea, há uma estrela de grande massa, a Eta Carinae, em condições de explodir e emitir esses pulsos. Quando isso pode ocorrer? Quais seriam as consequências para o Sistema Solar? As respostas estão neste programa. O professor finaliza a aula explicando como surgem os pulsos curtos, que estão relacionados com a fusão de duplas de estrelas de nêutrons.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 16 - A origem do Universo: Histórico

Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, introduz o estudo da Cosmologia, isto é, a estrutura do Universo como um todo: sua origem, sua evolução e seu futuro. No primeiro programa sobre o tema, ele apresenta um histórico sobre a origem do Universo que antecedeu a explicação científica hoje aceita, mas relativamente recente, que é a teoria do Big Bang. No início da aula, o professor Steiner apresenta os mitos de origem, como o apresentado no livro dos Gênesis ou pelos povos egípcio, hindu e chinês. Depois, começou-se a ter uma ideia mais precisa da estrutura do Universo e surgiram a versão da Terra Plana, o modelo Geocêntrico, o modelo Heliocêntrico (apresentado por Copérnico), e o modelo Galactocêntrico, já no início do século XX. Na próxima aula, vamos saber como, a partir de 1924, começou-se a trilhar o caminho que resultou na explicação científica do Big Bang.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 17 - A origem do Universo: o Big Bang

Dando continuidade ao tema da Cosmologia, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta nesta aula a teoria científica para a origem do Universo, conhecida como Big Bang. A teoria ganhou força com a formulação da Lei de Hubble, que demonstra que as galáxias se afastam umas das outras com velocidade proporcional a sua distância. Portanto, o Universo está em expansão. A partir dessa lei e usando a teoria da relatividade geral, o astrônomo belga George Lemaitre descreveu um modelo de Universo que teve uma origem. A teoria teve adeptos e opositores e a controvérsia sobre a natureza do Universo durou anos. Neste programa, o professor Steiner também nos conta de onde surgiu o nome Big Bang e explica como essa teoria permite fazer uma estimativa da idade do Universo.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 18 - Parte 1 - Confirmando o Big Bang

Segundo o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, quando uma teoria científica faz uma previsão e essa previsão é confirmada, esse é um ponto importante a favor da teoria. Nesta aula, vamos conhecer os principais testes cosmológicos que confirmam a teoria do Big Bang. O primeiro deles foi a detecção da radiação cósmica de fundo, como é chamada a radiação relíquia do Big Bang, na década de 60. Com a ajuda de satélites como o COBE e, posteriormente, o WMAP e o Planck, foi possível observar diretamente a luz emitida pelo Universo quando ele tinha apenas 380 mil anos de idade e saber qual era a temperatura correta da radiação cósmica de fundo e suas flutuações. Essa descoberta foi um fator determinante para convencer a comunidade científica de que o Big Bang é a teoria científica correta sobre a origem do Universo.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 18 - Parte 2 - Confirmando o Big Bang

Na segunda parte da aula sobre a confirmação do Big Bang, vamos conhecer com mais detalhes o segundo teste cosmológico que comprovou a teoria científica sobre a origem do Universo. Essa teoria previu a abundância exata dos principais elementos químicos que se formaram logo após o Big Bang, quando o Universo tinha apenas 3 minutos de idade. São eles o Hélio (25%) e o Hidrogênio (75%). Segundo o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, essa teoria pode ser testada em galáxias de pouca massa que estão começando a formar estrelas, como a galáxia I Zw 18. Lá, a abundância desses elementos químicos é a mesma prevista pelo Big Bang. Essa é uma das comprovações de que a previsão feita pela teoria do Big Bang e as observações no Universo real batem.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 19 - A Inflação Cósmica

Hoje em dia, não se discute mais se houve ou não o Big Bang, pois essa é a teoria aceita pela comunidade científica como a correta para explicar a origem do Universo. As discussões atuais procuram saber como foi o Big Bang, conhecer os detalhes que ocorreram no início do Universo. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta a inflação cósmica, um conceito proposto pelo físico norte-americano Alan Guth, em 1981, e que postula que o Universo cresceu de forma extraordinariamente rápida em seus instantes iniciais. Foi um crescimento de um fator 10 na potência de 50 quando o Universo tinha apenas 10 menos 32 segundos de idade. Esse crescimento fez com que o Universo se expandisse logo após o Big Bang. Nesta aula, vamos saber o que a teoria inflacionária previu e como essas ideias são compatíveis com algumas descobertas científicas, sobretudo a partir dos estudos feitos com o satélite COBE.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 20 - Ondas acústicas no Universo primordial

A ocorrência de ondas acústicas no Universo primordial é uma ideia que surgiu com a teoria do Big Bang, assim como a radiação cósmica de fundo e a inflação cósmica. E essa previsão também foi testada experimentalmente. Conhecidas na cosmologia como BAO (Baryon Acoustic Oscillation - Oscilações Acústicas de Bárions), as ondas acústicas (ou sonoras) só puderam existir no início do Universo, quando a matéria e a radiação estavam acopladas. No entanto, as consequências da existência dessas ondas sonoras são observáveis. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta a régua padrão de BAO e explica como as ondas acústicas do universo primordial puderam ser detectadas em 2005, a partir dos dados de um grande recenseamento de galáxias realizado pelo projeto Sloan Digital Sky Survey.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 21 - Parte 1 - A Energia Escura

Foi apenas em 1998 que o conceito de Energia Escura foi introduzido na ciência. E essa recente descoberta foi uma grande surpresa para a comunidade científica! No final da década de 90, os astrônomos procuravam medir a curvatura do Universo e comprovar que a sua expansão era desacelerada. Para isso, usavam como vela-padrão as estrelas da categoria Supernova do Tipo Ia, que são objetos muito brilhantes e que podem ser observados a grandes distâncias. No entanto, as medidas realizadas com essas supernovas indicavam o contrário: que o Universo estava em expansão acelerada. É como se existisse uma hipotética energia de repulsão, proporcional ao espaço, que fazia com que as galáxias se afastassem umas das outras de forma acelerada. Nesta aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, explica como surgiu a ideia de Energia Escura, fala da importância do estudo com as supernovas do Tipo Ia para se chegar a esse resultado e qual a contribuição das equações e da constante cosmológica de Einstein para se comprovar essa teoria.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 21 - Parte 2 - A Energia Escura

Na segunda parte da aula, o professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, apresenta alguns enigmas sobre a Energia Escura, como, por exemplo, qual é a sua natureza? A energia escura não emite luz e não possui gravidade; ao contrário, seu efeito provoca a expansão do espaço e o afastamento das galáxias de forma acelerada. Estudos recentes mostram que a energia escura sempre existiu no passado, mas, quando o Universo era jovem, com um espaço menor, ela era desprezível se comparada com a gravidade existente. Foi nos últimos 5 bilhões de anos que a energia escura passou a dominar a gravidade. De acordo com um recenseamento de massa-energia do Universo, apresentado na aula, ficamos sabendo que tudo o que conhecemos, como as estrelas, os planetas, as galáxias, os aglomerados de galáxias, o gás quente que existe entre os aglomerados, representa apenas 4% do Universo. O restante é composto por Energia Escura (73%) e Matéria Escura (23%). São dois fenômenos de natureza desconhecida e que, atualmente, são os grandes mistérios a serem decifrados pela ciência contemporânea.




Astronomia: Uma Visão Geral II - Aula 22 - A Formação de estruturas e cosmologia de precisão

Vivemos em uma época em que os números cosmológicos atingem uma precisão que seria inimaginável há 10 anos. Trata-se da era da cosmologia de precisão, em que os parâmetros medidos têm uma incerteza de até 2%. Esses valores, como a fração da matéria escura e da energia escura e a idade do Universo, ficaram ainda mais precisos a partir dos estudos realizados com o satélite WMap, que trouxe informações sobre a radiação cósmica de fundo, as ondas acústicas e a energia escura. Esse é um dos temas da última aula do curso de Astronomia: Uma Visão Geral II. O professor João Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP, fala também sobre a formação das estruturas cosmológicas, como os aglomerados de galáxias, os super aglomerados, os filamentos e os grandes vazios. Ele exibirá dois vídeos que fazem parte do estudo Simulação do Milênio, coordenado pelo pesquisador alemão Volker Springel, do Instituto Max Planck para a Astrofísica. A primeira simulação mostra a evolução temporal do Universo e a segunda, um passeio pelo Universo atual em 3D.



FONTE: UNIVESP TV

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