Os buracos negros 'cabeludos' que explicam paradoxo identificado por Stephen Hawking, segundo cientistas

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Pesquisadores dizem ter resolvido um dos maiores paradoxos da ciência.
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Por Pallab Ghosh, BBC — Correspondente de ciência, BBC News
17/03/2022 13h25 Atualizado há um dia
Postado em 18 de março de 2022 às 09h25m

Post.- N.\ 10.249

Os buracos negros se formam quando estrelas massivas ficam sem combustível e implodem — Foto: EHT via BBC

Cientistas dizem ter resolvido um dos maiores paradoxos da ciência, identificado pela primeira vez por Stephen Hawking.

Ele destacou que os buracos negros se comportam de uma maneira que coloca duas teorias fundamentais em conflito.

Buracos negros são estrelas mortas que entraram em colapso e possuem uma gravidade tão forte que nem sequer a luz consegue escapar.

• A previsão de Stephen Hawking sobre buracos negros confirmada 50 anos depois por cientistas

Uma nova pesquisa afirma ter resolvido o paradoxo ao mostrar que os buracos negros possuem uma propriedade que eles chamam de "cabelo quântico".

"O problema foi resolvido!", diz com exclusividade à BBC News Xavier Calmet, da Universidade de Sussex, no Reino Unido.

Ele estava entre os cientistas que desenvolveram as técnicas matemáticas que eles dizem ter solucionado o paradoxo.

No cerne deste paradoxo está um problema que ameaça minar duas das teorias mais importantes da física. A teoria geral da relatividade de Einstein afirma que informações sobre o que entra em um buraco negro não podem sair, mas a mecânica quântica diz que isso é impossível.

Calmet e seus colegas afirmam ter mostrado que os componentes da estrela deixam uma marca no campo gravitacional do buraco negro.

• Nova imagem revela detalhes de buraco negro 3 milhões de vezes maior que a Terra

Os cientistas chamaram a marca de "cabelo quântico" porque sua teoria suplantaria uma ideia anterior chamada "teorema da calvície", desenvolvida pelo professor John Archibald Wheeler, da Universidade de Princeton, em Nova Jersey, nos EUA, na década de 1960.

Wheeler sugeriu este nome porque transmite a descrição matemática de um buraco negro: uma entidade que tem massa, rotação e carga, mas de resto não apresenta outras características físicas — calva, se você preferir.

O "teorema do cabelo, sim" de Calmet, publicado na revista científica Physical Review Letters é revolucionário. Ele afirma resolver o paradoxo de Hawking, que intriga profundamente os físicos desde que foi apresentado na década de 1970.

Físico britânico Stephen Hawking esboçou algumas das teorias mais importantes sobre os buracos negros — Foto: Santi Visalli/Getty Images via BBC

O paradoxo levantou a possibilidade de que a mecânica quântica ou a relatividade geral poderiam ser falhas, o que é uma perspectiva aterrorizante para os físicos teóricos, porque são os dois pilares sobre os quais a maior parte da nossa compreensão do Universo se baseia.

O "teorema do cabelo, sim" afirma resolver o paradoxo preenchendo a lacuna entre a relatividade geral e a mecânica quântica. A noção de "cabelo quântico" permite que informações sobre o que entra em um buraco negro saiam novamente sem violar nenhum dos princípios importantes de qualquer teoria. É uma solução simples e elegante.

"Mas vai levar algum tempo para as pessoas aceitarem", diz Calmet.

Isso porque é uma grande questão no mundo da física teórica.

"Hawking apresentou o paradoxo no ano em que nasci", ele observa.

Desde então, vários físicos famosos ao redor do mundo têm trabalhado nisso, propondo coisas um tanto dramáticas para explicar o paradoxo, incluindo alguns que sugeriram que certos aspectos da mecânica quântica estão errados.

"Então vai demorar um pouco para as pessoas aceitarem que você não precisa de uma solução radical para resolver o problema", avalia.

Se o "teorema do cabelo, sim" resistir ao escrutínio, ele acredita que poderia ser o primeiro passo para conectar as teorias da relatividade — que diz respeito à gravidade — e da mecânica quântica, que se concentra principalmente nas outras três forças da natureza, que são o eletromagnetismo e as duas forças nucleares.

"Uma das consequências do paradoxo de Hawking era que a relatividade geral e a mecânica quântica eram incompatíveis. O que estamos descobrindo é que elas são bastante compatíveis."

A equipe de pesquisa, que também inclui o professor Roberto Casadio da Universidade de Bolonha, na Itália, e o professor Stephen Hsu da Michigan State University, nos EUA, se baseou no trabalho do professor Suvrat Raju do Centro Internacional de Ciências Teóricas, em Bangalore, na Índia.

Raju acredita que juntos eles resolveram o paradoxo de Hawking.

"Nos últimos anos, reconheceu-se que o teorema da calvície falha devido a efeitos quânticos e isso resolve o paradoxo de Hawking", diz ele.

• Estados Unidos
• Reino Unido
• Stephen Hawking
• Universidade de Princeton

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Banco Central: 'prévia' do PIB recua 0,99% em janeiro, maior queda desde março de 2021

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Resultado foi divulgado nesta quinta (17) pelo BC. Nos últimos 12 meses até janeiro, indicador do nível de atividade econômica registrou crescimento de 4,73%.
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Por Alexandro Martello, g1 — Brasília
17/03/2022 09h01 Atualizado há 1 hora
Postado em 17 de março de 2022 às 10h15m

Post.- N.\ 10.248

O Banco Central informou nesta quinta-feira (17) que o Índice de Atividade Econômica (IBC-BR), considerado a "prévia" do Produto Interno Bruto (PIB), registrou recuo de 0,99% em janeiro deste ano na comparação com dezembro de 2021.

O PIB é a soma de todos os bens e serviços produzidos no país e serve para medir a evolução da economia. Em 2021, a economia brasileira registrou crescimento de 4,6%.

O resultado divulgado nesta quinta representa:

• maior tombo do nível de atividade desde março de 2021, quando recuou 1,67%;
• primeiro recuo mensal do indicador desde setembro do ano passado.

A queda divulgada nesta quinta-feira foi calculada após ajuste sazonal, uma "compensação" para comparar períodos diferentes.

EVOLUÇÃO DO IBC-Br

Resultados na comparação com o mês anterior (após ajuste sazonal)

Em %

Fonte: Banco Central

Comparações

Na comparação com janeiro do ano passado, informou o Banco Central, o indicador do nível de atividade divulgado nesta quinta registrou estabilidade (+0,01%).

Ainda de acordo com o Banco Central, o indicador apresentou crescimento de 4,73% em 12 meses até janeiro. Nesse caso, foi calculado sem ajuste sazonal.

Com a queda em janeiro, o índice de atividade do BC atingiu 138,48 pontos, menor patamar desde dezembro de 2020, quando estava em 138,18 pontos.

Nível de atividade

O indicador do nível de atividade é divulgado em meio à desaceleração da economia, fruto da alta da inflação e da taxa básica de juros da economia, além da guerra na Ucrânia - que impacta a atividade mundial.

• Para este ano, o mercado financeiro estima uma alta de 0,49%, com forte desaceleração em relação ao crescimento de 4,6% de 2021.
• Para o Ministério da Economia, o último número, divulgado em novembro do ano passado, indica um crescimento de 2,1% em 2022 - mas este valor deve ser revisado para baixo.

PIB X IBC-Br

O IBC-Br do Banco Central é um indicador criado para tentar antecipar o resultado do PIB, mas os resultados nem sempre mostraram proximidade com os dados oficiais divulgados pelo IBGE.

O cálculo dos dois é um pouco diferente – o indicador do BC incorpora estimativas para a agropecuária, a indústria e o setor de serviços, além dos impostos, mas não considera o lado da demanda (incorporado no cálculo do PIB do IBGE).

O IBC-Br é uma das ferramentas usadas pelo BC para definir a taxa básica de juros do país. Com o menor crescimento da economia, por exemplo, teoricamente haveria menos pressão inflacionária.

Nesta semana, a taxa atingiu 11,75% ao ano, o maior nível em cinco anos, para tentar conter a alta de preços. Os analistas das instituições financeiras estimam que a taxa subirá mais nos próximos meses, atingindo 12,75% no fim de 2022.

• Banco Central do Brasil

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Nasa divulga imagem de nova fase de alinhamento do telescópio James Webb

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Segundo a agência espacial, equipamentos do Webb são tão sensíveis que além da estrela observada, outros corpos celestes puderam ser capturados.
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Por g1
16/03/2022 14h22 Atualizado há 2 horas
Postado em 16 de março de 2022 às 16h25m

Post.- N.\ 10.247

Segundo a Nasa, o objetivo dessa fase era apenas focar na estrela brilhante ao centro da imagem para avaliação do alinhamento, mas os equipamentos do Webb são tão sensíveis que as galáxias e estrelas vistas ao fundo também aparecem. — Foto: NASA/STScI

A Nasa anunciou nesta quarta-feira (16) que o telescópio James Webb completou mais uma etapa chave de alinhamento do espelho primário do observatório e divulgou a imagem final do processo conhecido como "calibração fina".

Segundo a agência espacial americana, o objetivo dessa fase era apenas focar na estrela brilhante ao centro da imagem acima (chamada de 2MASS J17554042+6551277) para avaliação do alinhamento do telescópio, mas os equipamentos do Webb são tão sensíveis que as galáxias e outras estrelas vistas ao fundo também puderam ser observadas.

Com a conclusão dessa etapa de calibração fina, os cientistas da Nasa alinharam com sucesso o principal gerador de imagens do Webb, a Near-Infrared Camera (NIRCam), com os espelhos do observatório.

“Alinhamos totalmente e focamos o telescópio em uma estrela, e o desempenho está superando as especificações. Estamos empolgados com o que isso significa para a ciência”, disse Ritva Keski-Kuha, sub-gerente do Webb Optical Telescope Element no NASA Goddard Center. “Agora sabemos que construímos o telescópio certo.”

Nas próximas seis semanas, a equipe do James Webb finalizará as etapas restantes do alinhamento do telescópio e de seus instrumentos.

• Nasa lança telescópio que supera o Hubble: conheça o James Webb
• Telescópio James Webb, da Nasa, assume forma final no espaço
• Cientistas da UFSM irão observar imagens do telescópio James Webb

Segundo a Nasa, nesta fase do processo, um algoritmo avaliará o desempenho de cada instrumento e, em seguida, calculará as correções finais necessárias. Depois disso, a etapa final de alinhamento do Webb começará e a equipe ajustará quaisquer pequenos erros de posicionamento residuais nos segmentos espelhados.

Uma lente especial dentro da NIRCam também tirou uma "selfie" dos segmentos de espelho do Webb. Segundo a Nasa, os segmentos estão brilhantes pois todos estão coletando luz da mesma estrela ao mesmo tempo. — Foto: NASA/STScI

A expectativa é de que o alinhamento completo seja concluído até o início de maio ou até mesmo antes disso e que as primeiras imagens de alta resolução de Webb sejam divulgadas no verão americano (entre junho e setembro).

Entenda a importância do telescópio James Webb

O James Webb irá permitir aos astrônomos, literalmente, enxergar coisas no Universo que eles não conseguiam ver antes – como as primeiras galáxias que surgiram nele.

Isso é possível por dois motivos: o primeiro é que o James Webb é muito grande: seu espelho primário tem 6,5m de diâmetro (quase 3 vezes maior que o do telescópio Hubble, seu antecessor).

O segundo é que ele consegue enxergar em infravermelho. O Hubble só enxergava uma faixa limitada desse comprimento de onda.

Como a luz infravermelha tem um comprimento de onda mais longo que os outros, o James Webb vai conseguir olhar mais para trás no tempo – e enxergar as primeiras galáxias que se formaram no início do Universo.

É como olhar para o passado.

(VÍDEO: Entenda abaixo qual a importância e como funcionará o Telescópio Espacial James Webb.)

Entenda a importância do telescópio James Webb, lançado neste sábado (25) pela Nasa

• Nasa

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Os vírus que ficam 'escondidos' no corpo e podem causar problemas depois de décadas

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Alguns patógenos podem ficar no organismo por bastante tempo e se aproveitar de falhas no sistema imune para nos deixar doentes de novo. Mas quais são eles? E o novo coronavírus pode ser desse grupo?
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Por BBC
13/03/2022 16h20 Atualizado há dois dias
Postado em 15 de março de 2022 às 09h45m

Post.- N.\ 10.246

Alguns vírus conseguem se integrar em nosso genoma, enquanto outros ficam apenas 'escondidos' nas células — Foto: Reprodução

Se os vírus pudessem ser definidos por uma única característica, a objetividade seria uma boa opção. Afinal, sua meta é bem simples: invadir as células de um ser vivo e usá-las para criar novas cópias de si mesmo, que vão repetir esse processo.

Geralmente, o rito de invasão e replicação se prolonga por alguns dias, e o sistema imunológico consegue lidar com o problema ou o quadro evolui para uma situação mais séria, com risco de morte.

Mas há um grupo de vírus que dá um passo além. Logo após a infecção inicial, eles conseguem ficar escondidos em algum canto do organismo.

Essa fase pode durar meses, anos ou até décadas, e só acaba quando as células de defesa deixam de funcionar como o esperado. Daí, a infecção reaparece e volta a causar problemas de saúde.

E esse grupo tem diversos representantes bem conhecidos, que vão do HIV, o causador da Aids, até os herpes simples 1 e 2, que provocam feridas no canto da boca e na região genital.

Mas como eles conseguem passar despercebidos? E como ressurgem depois de tanto tempo? Será que com o Sars-CoV-2, o coronavírus responsável pela covid-19, pode ser assim?

Um apêndice (ou uma edição) no livro da vida

Basicamente, existem quatro caminhos para um vírus se esconder no corpo.

O primeiro deles é usado com frequência pela família herpes, que além dos vírus da herpes simples do tipo 1 e 2, inclui o varicela, que provoca a catapora, o Epstein-Barr, que está por trás da "doença do beijo", entre outros.

"Eles têm DNA como material genético e conseguem ficar dentro no núcleo das células, como um apêndice do nosso próprio código genético", explica o infectologista Décio Diament, do Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo.

Vale lembrar aqui que o DNA é o conjunto de letras (conhecidas na Ciência como bases nitrogenadas) que compõem o genoma. Elas ficam "enfileiradas" em duas fitas, geralmente no formato clássico de dupla hélice.

• Covid: o que revelou estudo com voluntários infectados de propósito

"Esses vírus da família herpes ficam dormentes por muito tempo, sem se replicar com muita intensidade. Eles conseguem inibir as defesas internas das células e ficam 'invisíveis' para o sistema imunológico", complementa o médico, que também é consultor da Sociedade Brasileira de Infectologia.

O segundo mecanismo é usado comumente por outra família: os retrovírus, como o HIV e o HTLV.

É importante mencionar que essa dupla não possui DNA, mas, sim, RNA. Ou seja: as informações genéticas deles estão organizadas de forma mais simples, numa única fita de sequências de bases nitrogenadas.

Os retrovírus conseguem se fundir com nosso código genético. Essa integração acontece com mais frequência nos linfócitos T e nos macrófagos, duas peças importantes do sistema imunológico.

Mas como é que eles conseguem essa proeza, se falamos de vírus RNA e nós somos baseados em DNA?

Tanto o HIV quanto o HTLV possuem uma enzima chamada transcriptase reversa. Em resumo, ela consegue converter o código genético desses vírus de RNA para DNA. Com isso, eles são capazes de se incorporar no genoma humano e permanecer escondidos por muito tempo.

O DNA costuma ter o formato de dupla hélice — Foto: Science Photo Library

"Isso representa uma dificuldade enorme, porque não conseguimos eliminá-los nem com os medicamentos disponíveis", contextualiza o médico Estevão Portela Nunes, vice-diretor de serviços clínicos do Instituto Nacional de Infectologia da Fundação Oswaldo Cruz (INI-FioCruz), no Rio de Janeiro.

Ou seja: o coquetel antirretroviral usado em pacientes infectados com o HIV até consegue inibir a replicação viral. Porém, se a pessoa deixa de tomar os remédios, há o risco de o HIV voltar à ativa novamente.

Santuários e outros mistérios

A terceira opção de esconderijo para alguns vírus são os chamados sítios imunoprivilegiados.

São regiões do organismo que o sistema imune não consegue acessar com tanta facilidade, como os testículos, os olhos e o sistema nervoso central (medula espinhal e cérebro).

A ação das células de defesa é limitada nesses locais para evitar que o processo inflamatório, que ocorre quando elas estão combatendo uma infecção, danifique estruturas mais sensíveis, caso dos nervos e do aparelho reprodutor.

Se, por um lado, isso representa uma forma de proteção do próprio corpo, por outro, cria uma espécie de "santuário" para alguns vírus prosperarem por um tempo a mais.

Trabalhos publicados nos últimos anos encontraram o zika e o ebola no sêmen de pacientes, por exemplo.

O imunologista Daniel Mucida, professor titular da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos, pondera que o fato de o vírus ser encontrado no sêmen ou em outras partes do corpo não significa necessariamente que ele está ativo e pode causar problemas futuros.

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"O impacto dessa persistência viral ainda não está clara", diz.

E, pelo que se sabe até o momento, a permanência dos vírus nos tais santuários não se prolonga por tanto tempo assim. Em alguns meses, mesmo com o acesso mais limitado, o sistema imunológico consegue eventualmente eliminar os invasores.

O ebola já foi detectado nos olhos e nos testículos de pacientes — Foto: Reuters

Há ainda um quarto grupo de vírus capazes de prolongar a estadia no organismo, mesmo fora dos sítios imunoprivilegiados.

"É o caso do vírus sincicial respiratório, que pode persistir nos pulmões e está associado com inflamações crônicas, principalmente em crianças, e do vírus chikungunya, que permanece nos músculos e nas articulações", exemplifica a imunologista Carolina Lucas, pesquisadora na Escola de Medicina da Universidade Yale, nos Estados Unidos.

Os cientistas ainda estão estudando porque isso acontece em alguns pacientes (e em outros não).

Tropeço imunológico

Embora possa parecer que todos esses vírus estão dormentes e não são mais motivo de preocupação, alguns deles "despertam" após alguns anos (ou décadas).

"Quando o sistema imunológico dá uma bobeada por algum motivo, esses patógenos podem ressurgir e causar problemas", esclarece Diament.

Essa "bobeada" varia de infecção para infecção. No caso do herpes simples, se o indivíduo infectado fica longas horas no sol ou está num momento de vida muito estressante, isso já pode ser suficiente para as lesões brotarem novamente.

Em outras situações, o próprio envelhecimento natural do organismo abre alas para que alguns agentes infecciosos retomem os trabalhos.

O exemplo clássico disso é o varicela-zóster, vírus que causa catapora (geralmente ainda na infância) e, depois, passa décadas escondido no organismo.

Mais para frente, após os 50 ou os 60 anos, esse patógeno pode ressurgir e provocar um quadro chamado de herpes-zóster ou cobreiro, marcado por lesões em formatos de bolhas bem dolorosas em uma faixa do corpo (geralmente no tronco ou no abdômen).

Hoje em dia, existe até uma vacina indicada para esses indivíduos mais velhos. No Brasil, ela está disponível apenas na rede privada.

O estudo que indica que vírus da 'doença do beijo' pode causar esclerose múltipla

O herpes-zóster é marcado pela reativação do vírus causador da catapora — Foto: Getty Images via BBC

E existem, claro, uma série de outras condições que prejudicam a ação do sistema imunológico e podem servir de oportunidade para os vírus.

"Isso inclui acidentes e traumas graves, cirurgias de grande porte, transplantes, tumores, tratamentos medicamentosos e outras infecções graves", lista Diament.

Nesses casos, os médicos já ficam de olho e podem fazer tratamentos para minimizar os danos.

Por fim, vale lembrar também que alguns patógenos estão relacionados a doenças que nem sempre têm a ver com as manifestações iniciais da infecção.

É o caso de alguns vírus da hepatite, que podem provocar câncer de fígado, do HPV, que está por trás de diversos tipos de tumores, e do Epstein-Barr, que recentemente foi associado à esclerose múltipla.

E o coronavírus?

Diante de uma diversidade tão grande de vírus, será que o Sars-CoV-2, o causador da covid-19, também poderia persistir após a infecção inicial?

Os especialistas consultados pela BBC News Brasil consideram improvável que ele tenha ou desenvolva essa capacidade.

"O Sars-CoV-2 é um vírus de RNA que não possui aquela enzima de transcriptase reversa, como o HIV. Portanto, ele não consegue se integrar ao nosso genoma", ensina o biólogo molecular Carlos Menck, do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP).

Ele também não possui DNA em sua constituição, como acontece com os vírus da família herpes, o que impede a persistência prolongada dele na célula.

"E os casos que vemos agora, de pessoas que estão com covid de novo, acontecem porque elas se infectaram com o coronavírus pela segunda vez, e não porque ele ficou escondido no organismo delas durante meses", esclarece o especialista.

"Se observamos qualquer coisa diferente disso com o Sars-CoV-2, será uma surpresa muito grande para nós", completa.

Mas como explicar então os casos de covid longa, em que indivíduos apresentam incômodos por meses, mesmo após se recuperarem dos primeiros incômodos?

Diament esclarece que esse fenômeno parece estar mais relacionado à resposta do sistema imunológico diante da invasão do coronavírus.

"Em alguns pacientes, a covid provoca um verdadeiro estrago que pode durar meses e se manifestar por meio de fadiga, dificuldade de concentração, perda de olfato…"

A covid longa está relacionada com a inflamação, mas especialistas não descartam a persistência de algumas partículas virais nesse processo — Foto: Getty Images via BBC

"Isso parece ser consequência do processo inflamatório que ocorre durante os primeiros dias de infecção. Em alguns casos, o sistema imune reage de forma violenta, e os efeitos disso podem se prolongar", explica o médico.

Luca e Mucida dizem, porém, que está descartada nestes casos a persistência de alguns componentes virais, como pedaços de proteína e de RNA, no organismo.

"Existem evidências que apontam para os dois lados, inclusive com a observação de RNA viral em regiões como o intestino de forma prolongada", apontam.

Resta saber se esses pedacinhos de vírus seriam capazes de manter o sistema imune em estado de vigília e provocar danos por semanas ou meses ou são apenas um achado sem nenhum efeito prático na saúde das pessoas.

Mas, como Portela Nunes, da FioCruz, ressalta, no caso da covid-19, já temos ao menos uma boa notícia: "A vacinação parece proteger ou minimizar esses incômodos de longo prazo".

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