NEFELIBATA: DIÁRIO FILOSÓFICO IMAGÉTICO

18 fevereiro 2023

16 fevereiro 2023

MULHERES NA CIÊNCIA

MULHERES NA CIÊNCIA

Susan Jocelyn Bell Burnell

Todos estamos familiarizados com esses graficos. Eles ja fazem parte da cultira punk e pop há muitos anos, desde sua descoberta pela radioatromia, tendo como sua descobridora a pesquisadora Susan Jocelyn Bell Burnell.

Ilustração do efeito de "farol" produzido por um pulsar.

(Fonte: WP)

Esquema de um pulsar, apresentando as linhas de campo magnético e o feixe de radiação escapando pelos polos magnéticos (WP)

Dame Susan Jocelyn Bell Burnell DBE FRS FRSE FRAS FInstP

Susan Jocelyn Bell Burnell (nome de solteira S.J. Bell) nasceu em 15/VII/1943, na cidade de Lurgan, norte da Irlanda, Reino Unido. Seu pai era arquiteto e auxiliou a projetar o Armagh Planetarium. Esse foto, alem dos livros de astronomia, que seu pai possuía em sua biblioteca, despertou o interesse de Susan Jocelyn Bell pela astronomia.

Ela frequentou a escola de sua cidade o Lurgan College de 1948 a 1956. Todavia quando estudava, ela não tinha o direito de estudar ciências. Somente meninos estudavam Matematica, Geometria, Química e Física.

Para meninas, no lugar de ciências era ensinado culinária, corte e costura, ponto cruz, bordado etc... Foi necessário uma intervenção de seus pais e de outras famílias de meninas interessadas para que a ciência fosse incluída na grade curricular de estudos feminina em seu colégio.

Ela falhou (*) no exame onze-plus (eleven-plus exam) e seus pais a enviaram para The Mount School, um internato para meninas Quaker em York, Inglaterra, onde ela se formou em 1961.

(*) ela realmente falhou ou fizeram-na falhar por ter ido contra a tradição e pressionarem, junto com outros pais, por mudanças no ensino para meninas? Nunca saberemos.

Ela ingressou na Universidade de Glasgow, onde se formou com um título de Bacharel em Filosofia Natural (Física), com honras, em 1965 e obteve o doutorado pela Universidade de Cambridge em 1969.

Em Cambridge, ela estudou em New Hall, e trabalhou com Anthony Hewish e outros para construir o Interplanetary Scintillation Array nos arredores de universidade, telescópio este, destinado ao estudo dos quasars, que haviam sido descobertos recentemente.

Um quasar é um núcleo galáctico ativo (AGN) extremamente luminoso. E às vezes é chamado e conhecido como um objeto quase-estelar, abreviado como QSO (Quasi-Stellar Object). A emissão do núcleo de uma galáxia é alimentada por um buraco negro supermassivo com uma massa que varia de milhões a dezenas de bilhões de massas solares, rodeado por um disco de acreção muito espesso. O gás no disco caindo em direção ao buraco negro se aquece devido ao atrito e libera energia na forma de radiação eletromagnética. A energia radiante dos quasares é enorme; os quasares mais poderosos têm luminosidades milhares de vezes maiores que a de uma galáxia do porte da Via Láctea. O termo quasar originou-se como uma contração de “fonte de rádio quase estelar (semelhante a uma estrela)”, porque os quasares foram identificados pela primeira vez durante a década de 1950 como fontes de emissão de ondas de rádio de origem física desconhecida, e quando identificados em imagens fotográficas em comprimentos de onda visíveis, eles se assemelhavam a pontos de luz fracos e semelhantes a estrelas.

Imagens de alta resolução de quasares, particularmente feitas pelo Telescópio Espacial Hubble, demonstraram que os quasares ocorrem nos centros das galáxias.

Em 28 de novembro de 1967, ela detectou um ”bit of scruff” “tufo de pelos” em seus papéis do registrador gráfico que rastreou o céu estrelado. O sinal era visível em dados coletados em agosto, mas como os papéis precisavam ser verificados manualmente, ela levou três meses para encontrá-lo.

Convencer seu orientador sobre os sinais estranhos não foi um trabalho fácil. Antony Hewish acreditava que eles eram causados por interferência humana.

Jocelyn Bell constatou que o sinal pulsava com grande regularidade, a uma taxa de cerca de um pulso a cada um e um terço de segundo. Apelidada temporariamente de "Little Green Man 1" (LGM-1), a fonte, agora conhecida como PSR B1919+21, foi identificada após vários anos como uma estrela de nêutrons em rápida rotação.

Um pulsar, neologismo para “pulsating radio source” ou fonte de rádio pulsante, é uma estrela de nêutrons rotativa altamente magnetizada que emite feixes de radiação eletromagnética de seus pólos magnéticos. Essa radiação pode ser observada apenas quando um feixe de emissão está apontando para a Terra (semelhante à forma como um farol só pode ser visto quando a luz é apontada na direção do observador) e é responsável pela aparência pulsada da emissão. As estrelas de nêutrons são muito densas e têm períodos rotacionais curtos e regulares. Isso produz um intervalo muito preciso entre os pulsos que varia de milissegundos a segundos para um pulsar individual. Os pulsares são um dos candidatos a fonte de raios cósmicos de energia ultra-alta. (Veja também mecanismo centrífugo de aceleração). Os períodos dos pulsares os tornam ferramentas muito úteis para os astrônomos. Observações de um pulsar em um sistema binário de estrelas de nêutrons foram usadas para confirmar indiretamente a existência de radiação gravitacional. Os primeiros planetas extrasolares foram descobertos em torno de um pulsar, o pulsar PSR B1257+12, em 1992. Em 1983, foram detectados certos tipos de pulsares que, na época, excediam a precisão dos relógios atômicos em marcar o tempo.

O artigo que anunciava a descoberta dos pulsares tinha cinco autores. O supervisor da tese de Bell, Antony Hewish, foi listado em primeiro lugar, Bell em segundo.

Hewish, A., Bell, S.J., Pilkington, J.D.H., Scott, P.F., & Collins, R.A. 1968, Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source. Nature(217), 709.

Hewish recebeu o Prêmio Nobel, juntamente com o astrônomo Martin Ryle.

Na época, o astrônomo Sir Fred Hoyle criticou a omissão de Bell na concessão do premio.

Em 1977, Bell Burnell comentou: “Acredito que o Prêmio Nobel seriam rebaixados se fossem concedidos a estudantes de pesquisa, exceto em casos muito excepcionais, e não acredito que este seja um deles. O fato de eu ser uma estudante de pós-graduação e mulher, juntos, rebaixou ainda mais minha posição em termos de receber um prêmio Nobel.”

O prêmio foi para Hewish por seu trabalho pioneiro em radioastrofísica, com menção particular ao trabalho de Martin Ryle na técnica de síntese de abertura e o papel decisivo de Hewish na descoberta de pulsares.

Bell Burnell foi presidente da Royal Astronomical Society de 2002 a 2004, presidente do Instituto de Física de outubro de 2008 a outubro de 2010 e presidente interina do Instituto após a morte de seu sucessor, Marshall Stoneham, no início de 2011.

Em 2018, ela recebeu o Prêmio Especial Breakthrough em Física Fundamental. Após o anúncio do prêmio, ela decidiu usar o prêmio em dinheiro de $ 3 milhões (£ 2,3 milhões) para estabelecer um fundo para ajudar estudantes do sexo feminino, minoritários e refugiados a se tornarem pesquisadores de física. O fundo é administrado pelo Instituto de Física.

Em 2021, Bell Burnell se tornou a segunda mulher a receber a Medalha Copley (depois de Dorothy Hodgkin em 1976).

PSR B1919+21 é um pulsar com um período de 1,3373 segundos e uma largura de pulso de 0,04 segundos. Descoberto por Jocelyn Bell Burnell em 28 de novembro de 1967, é o primeiro rádiopulsar descoberto. Devido ao poder e a regularidade dos sinais do PSR B1919+21 acreditou-se por algum tempo trata-se de um farol extraterrestre, levando a fonte a ser apelidada de LGM, mais tarde LGM-1 (abreviação para Little Green Men, “pequenos homenzinhos verdes”). A designação original deste pulsar era CP 1919, que significa Cambridge Pulsar em RA 19h 19m.(RA= ascenção reta, Right Ascention). Também é conhecido como PSR J1921+2153 e está localizado na constelação de Vulpecula.

Em 1967, um sinal de rádio foi detectado usando o Interplanetary Scintillation Array do Mullard Radio Astronomy Observatory em Cambridge, Reino Unido, por Jocelyn Bell Burnell.

O sinal tinha um período de 1,337302088331 segundos (não em 1967, mas em 1991) e largura de pulso de 0,04 segundos.

Originou-se nas coordenadas celestes 19h 19m ascensão reta, +21° declinação. Foi detectado pela observação individual de quilômetros de traços de dados gráficos. Devido à sua regularidade quase perfeita, a princípio foi considerado um ruído espúrio, mas essa hipótese foi logo descartada.

Os descobridores o chamaram de brincadeira de pequenos homenzinhos verdes 1 (LGM-1), considerando que poderia ter se originado de uma civilização extraterrestre, mas Bell Burnell logo descartou a vida extraterrestre como fonte depois de descobrir um sinal semelhante de outra parte do céu.

O sinal original acabou sendo emissões de rádio do pulsar CP 1919, e foi o primeiro reconhecido como tal. Bell Burnell observou que outros cientistas poderiam ter descoberto pulsares antes dela, mas estas observações foram ignoradas ou desconsideradas.

Os pesquisadores Thomas Gold e Fred Hoyle identificaram este objeto astronômico como uma estrela de nêutrons em rápida rotação imediatamente após a publicação do trabalho de Burnell.

PSR B1919 + 21 is the simplest of our models, a double peaked pulsar. The top left panel shows the model used for the pulsar, two Gaussians with the fiducial point set as the midpoint between the peaks of each component. The Gaussians are fitted to the data using a least squares fitting algorithm, allowing their width, height and separation to vary. This fitting is shown in the right hand panel. The data is plotted in light grey, the two fitted components are plotted in dark grey, and the sum of both fitted components is plotted in black. The Gaussian parameters for each of the observations are recorded and plotted as a function of frequency in the bottom left panel . These parameters are then fitted with power laws to get a model of the pulse profile as a function of frequency. This global model is subsequently used to produce templates for cross-correlation. The “ratio of peaks” plot has discontinuities because di ff erent power laws were fitted in each observing band. PSR B1919 + 21 was not detected in the E ff elsberg observations as the source was too weak. (researchgate)

S. Jocelyn Bell Burnell was born in northern Ireland in 1943. After receiving a B.S. degree in physics from Glasgow University, Scotland, she went to Cambridge University, England, where she earned her doctorate in radio astronomy in 1969. Since then she has done research in the newest branches of astronomy involving gamma-rays and x-rays. In 1978 she received the American Tentative Society Award for her pulsar research. Currently she is a research scientist at the Mullard Space Science Laboratory of the University College London.

Susan Jocelyn Bell Burnell nasceu na Irlanda do Norte em 1943. Depois de receber seu B.S. em Física pela Universidade de Glasgow, na Escócia, ela foi para a Universidade de Cambridge, na Inglaterra, onde obteve seu doutorado em radioastronomia em 1969. Desde então, ela fez pesquisas nos mais novos ramos da astronomia envolvendo raios gama e raios-x. Em 1978 ela recebeu o American Tentative Society Award por sua pesquisa sobre pulsares. Atualmente ela é pesquisadora no Mullard Space Science Laboratory da University College London.

Capa icônica de “Unknown Pleasures” da banda JOY DIVISION é analisada por astrofísico:

Um dos fenômenos mais extremos da natureza.

O design da capa foi criado para o disco de estreia do Joy Division

Publicado em 19/05/2020

Capa de Unknow Pleasures, de Joy Division

(Foto: Reprodução)

Unknown Pleasures é o disco de estreia da icônica banda inglesa, Joy Division, lançado há 40 anos, em 15 de junho de 1979. Na capa, não há palavra ou informações explícitas, apenas um gráfico em preto e branco com 80 linhas ondulantes, como contou o Reverb.

Patrick Weltevrede, pesquisador de astrofísica na Universidade de Manchester, - cidade natal da banda - explicou a partir de um experimento o conceito físico da capa com um rádiotelescópio da instituição para captar as emissões.

"O rádiotelescópio transforma as ondas de rádio em sinais elétricos, que por sua vez podem ser convertidos em ondas sonoras. Gravamos os sinais daquele mesmo pulsar, com um equipamento instalado a poucos quilômetros do estúdio onde o Joy Division gravou o disco", contou.

De acordo com o Reverb, o gráfico que está presenta na capa do disco "traduz os sinais emitidos pelo pulsar conhecido como B1919+21". Foi com Peter Saville, designer da gravadora da banda na época, quem criou o desenho inspirado em um encontrado pelo guitarrista Bernard Sumner.

A imagem encontrada por ele foi desenhada por Harold Craft, um estudante de astronomia com a tese de pós-doutorado focada no estudo dos pulsares, feito em 1970. As linhas no desenho são 80 “flashes” de ondas de rádio emitidas pelo B1919+21.

"Quando o sinal original foi gravado, não se sabia por que alguns pulsares emitiam radiação em padrões definidos. Com a tecnologia atual, pudemos determinar que são partículas criadas por descargas elétricas. As ondas de rádio na capa de Unknown Pleasures e as ondas captadas em nossas novas imagens são causadas por ‘relâmpagos’ produzidos no espaço, a muitos anos-luz de distância. Entendemos esse tipo de ocorrência muito melhor agora, mas os pulsares ainda são um enigma – um dos fenômenos mais extremos da natureza", concluiu Weltevrede.