Céu da Semana Ep. #150 - A Luz Cinérea - 1 a 7/4/2013
Céu da Semana é produzido pela Univesp TV, em parceria com o Laboratório Aberto de Interatividade da UFSCar. Todas as semanas, Gustavo Rojas apresenta dicas de como olhar para o céu, quais constelações estão em destaque, fases da lua e os principais fenômenos astronômicos. O Céu da Semana é um quadro também no Paideia, programa radiofônico sobre cultura científica apresentado ao vivo todas às 3ª feiras, às 18h, na Rádio UFSCar. Acompanhem mais notícias no blog http://programapaideia.wordpress.com Tema do Programa: A Luz Cinérea A Univesp TV é o canal digital 2.2 de multiprogramação da TV Cultura,e também pode ser assistida em live streaming pelo site www.univesp.tv.br. siga o @CeudaSemana no twitter links úteis: http://twitter.com/ceudasemana http://www.labi.ufscar.br http://www.radio.ufscar.br http://programapaideia.wordpress.com http://www.stellarium.org/pt/
FELIZ PÁSCOA!!! Gustavo Rojas,Atualmente a Lua tem sido meu interesse especial,pois no dia 27/10/2012,viajando na TRIP pela manhã,de Goiânia à Cuiaba,notei um fenômeno significativo e gostaria que me dissesse se há algum estudo a este respeito:Cerca de 20 minutos do pouso em Cuiabá as nuvens que se mostravam como um mar até infinito,na horizontal,de repente curcaram-se para baixo como forrando uma grande CUIA.Seria esta a marca deixada pela Lua,ao ser "expulsa na Origem" da Terra?Reparou isto???
Como começou a vida na Terra? Há outros seres noutros
mundos? Carl Dagan explora a origem, evolução e
diversidade da vida na terra. Com uma espantosa animação
computorizada, entramos no coração de uma célula
viva para lhe examinarmos a molécula fulcral da vida: o
ADN.
Para
compreender como a evolução ocorre, o Dr. Sagan
acompanha a história do caranguejo japonês Heike,
cuja forma tem gradualmente mudado conforme se foi selecionando
quais os caranguejos que deveriam viver e quais os que deveriam
morrer. Vamos assistir a experiências laboratoriais que
nos darão idéia dos primeiros passos que conduziram
à origem da vida. Sequências animadas espectaculares
acompanham a evolução humana a partir de organismos
unicelulares que existiam nos oceanos.
Se
houver vida noutros planetas, os respectivos seres terão
de evoluir para se adaptarem aos ambientes que lhes são
próprios. O Dr. Sagan dá-nos uma visão
teórica dos "caçadores", "flutuadores"
e "mergulhadores" que poderão eventualmente
existir numa atmosfera semelhante à de Jupiter.
A Voz da Sinfonia Cósmica -9min
Biologia
Como a vida começou
A origem da vida na Terra, há mais de 4 bilhões de anos, é uma
das questões fascinantes da ciência.Até porque a vida não é algo
inevitável em qualquermundo.
por Carl Sagan
Dos seus começos mais simples, no passado remoto da Terra, a
novidade evoluiu para uma colossal variedade de organismos que ocupam
cada campo do planeta. A ciência começou a entender como foi possível
isso acontecer.
A terra está repleta de vida. Ela
transborda em cada canto e cada fenda. Um punhado de terra de jardim
contém bilhões de microorganismos de formas elegantes, ativamente
ocupados com suas complexas microatividades. Do gélido topo do monte
Everest até os tórridos efluentes que jorram do interior da Terra ao
chão dos oceanos, existem por toda a parte formas de vida refinadamente
adaptadas às suas peculiares circunstâncias.
Há seres que
deslizam, rastejam, flutuam, planam, nadam, escavam, caminham, galopam
ou apenas ficam imóveis e crescem verticalmente durante séculos. Alguns
pesam 100 toneladas, mais a maioria é menor que um bilionésimo de grama.
Há organismos capazes de enxergar sob luz infravermelha ou
ultravioleta; e há seres cegos que percebem o ambiente envolvendo-se num
campo elétrico. Alguns armazenam luz solar e ar; alguns são plácidos
comedores de pastagens; outros caçam sua presa com garras, dentes e
venenos neurológicos. Alguns vivem uma hora e, alguns, um milênio.
Sua
harmonia com o ambiente é marcante. Mesmo os micróbios estão longe de
ser estúpidos: são capazes de aprender com a experiência. E os humanos –
no momento, a forma de vida dominante – penetraram as mais remotas
regiões do planeta, refizeram sua superfície e até, hesitantemente,
saíram em direção ao espaço. De onde veio essa gloriosa profusão de
vida?
Quando se examina de perto as superfícies de mundos vizinhos, como
a Lua e Marte, não se encontra nenhuma prova de existência sequer da
mais modesta forma de vida. Claramente, a vida não é algo inevitável em
qualquer mundo.
Como começou? E quando?
Se observamos rochas
antigas e sedimentos, cujas idades tornaram-se bem conhecidas graças à
datação radiativa e outras técnicas, encontramos vida muito tempo atrás.
Em princípio, podemos entender como a vida evoluiu desde seus começos
mais antigos e simples até profusão e complexidade que agora ornamentam
nosso pequeno planeta. Com exceção do minúsculo presente momento nos 4,6
bilhões de anos da história da Terra, nunca existiram quaisquer
humanos. Houve tempo em que os gigantescos bichos- preguiças mascavam as
copas das árvores na América do Sul. Houve tempo em que répteis
temíveis caminhavam nas praias de um grande mar interior no que é hoje a
parte oeste dos Estados Unidos. Houve tempo em que a única vida animal
em terra eram insetos e vermes.
Antes do surgimento de qualquer
coisa parecida com a atual figura dos continentes, manadas de trilobites
(crustáceos) caçavam no fundo soa antigos oceanos. É houve um tempo
ainda antes disso – um tempo que abarca a grosso da existência do
planeta -, quando não havia criaturas grandes o suficiente para serem
vistas, quando tudo que era vivo era um microorganismo. É preciso
realmente ir muito para trás – até 4 bilhões de anos no passado – antes
de achar uma época em que não havia microorganismos. Mas essa é quase a
época de formação da própria Terra.
Os mais antigos sinais de
vida no planeta encontram-se em rochas cuja idade varia entre 3,5
bilhões e 3,8 bilhões de anos. Não é fácil achar tais sinais e a maioria
das descobertas ocorreram apenas nos últimos vinte anos. É possível que
se venha a descobrir pistas e vestígios de micróbios ainda mais velhos.
Os achados até agora parecem ter pertencido a microorganismos bem
desenvolvidos, provavelmente avançados demais para terem sido os
primeiros seres vivos.
A vida deve ter-se originado ainda antes.
Mas a Terra tem apenas 4,6 bilhões de anos e em sua primitiva história –
aquecida por dentro e bombardeada por fora – apresentava um ambiente
inapropriado para as franzinas e delicadas manifestações de vida. Isso
deixa apenas um pequeno intervalo de tempo, algumas centenas de milhões
de anos no máximo, para que a vida tenha surgido na primitiva Terra.
Que
se deseja saber exatamente quando se pergunta sobre a origem da vida?
Não estamos falando de humanos ou mamíferos ou qualquer dos organismos
com os quais convivemos no dia-a-dia. Ao contrário, estamos nos
perguntando sobre a origem daquelas características comuns a todas as
formas de vida conhecida. É notável que, até onde vai nossa compreensão,
cada organismo na Terra baseia-se nas mesmas poucas moléculas
orgânicas, das quais duas se destacam. Seus nomes já pertencem à
linguagem cotidiana: quase todos ouvimos falar delas. Chamam-se
proteínas e ácidos nucléicos.
As proteínas controlam a química e a
arquitetura de cada célula. Toda enzima é uma proteína. Elas determinam
o ritmo segundo o qual outras moléculas interagem. Elas guiam o
metabolismo. Os ácidos nucléicos são as moléculas-mestras da vida. Com
apenas umas poucas possíveis exceções, contém toda informação
hereditária, todo conhecimento sobre como um organismo deve produzir uma
nova geração do mesmo tipo de seus pais. Os ácidos nucléicos determinam
quais proteínas devem ser feitas e quando. Também possuem a assombrosa –
propriedade de fazer cópias idênticas de si mesmos a partir de blocos
de construção moleculares cuja síntese haviam dirigido. São as
eminências pardas moleculares por trás da vida na Terra.
Compreender
a origem das proteínas e dos ácidos nucléicos certamente não é o mesmo
que compreender a origem da vida, mas é um passo importante nessa
direção. As moléculas em questão são enormemente complicadas.
Mesmo uma
simples proteína pode ser feita de alguns milhares de átomos –
hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio e, ocasionalmente, enxofre.-.,
agrupados segundo uma precisa configuração.muitas proteínas e a maioria
dos ácidos nucléicos são ainda mais complicados. Essas moléculas,
naturalmente, devem ter evoluído elas próprias, se tornando mais
sofisticadas e aumentando grandemente em complexidade ao longo de 4
bilhões e tanto de vida na Terra. Assim, de que maneira simples ácidos
nucléicos podem ter surgido na historia inicial do planeta?
O
Universo consiste na maior parte de átomos de hidrogênio e hélio.
Acrescentando-se carbono, nitrogênio e oxigênio, tem-se 99 por cento da
massa do Universo. O Sol, Júpiter e os outros planetas gigantes, as
estrelas, as galáxias – até o gás e a poeira no espaço entre as estrelas
– são feitos principalmente de desses átomos. A Terra, por outro lado,
compõe-se basicamente de silício, oxigênio,alumínio e ferro. Isso quer
dizer que nosso planeta e os outros pequenos mundos que compreendem o
interior do sistema solar são anomalias cósmicas. Apesar disso, os
cientistas possuem provas excelentes de que a Terra se formou da mesma
enorme nuvem giratória de gás e poeira da qual emergiram o Sol, rico em
hidrogênio, Júpiter e o resto do sistema solar.
Por que os mundos
do interior do sistema solar são tão diferentes agora? É quase certo
que a resposta seja – "porque eles são pequenos". Da Terra atual,
hidrogênio e hélio escapam rumo ao espaço. Nas franjas mais distantes da
atmosfera da Terra, esses átomos ultraleves se deslocam rapidamente
após colidir com átomos mais pesados. No tumulto das colisões
moleculares na alta atmosfera, eles são os que mais tendem a adquirir
velocidade de escape. Como um foguete voando a mais de 11 quilômetros
por segundo, escapam da gravidade terrestre como um pequeno gotejamento
de gás adentrando o quase-vácuo interplanetário.
Em contraste, a
Lua e Mercúrio são tão pequenos, sua gravidade tão fraca que tem sido
incapazes de reter qualquer atmosfera e muito menos algo remotamente
parecido com um oceano. Em tais mundos, provavelmente nunca houve o
menos ponto de apoio para o surgimento da vida. Por outro lado,
hidrogênio, hélio e gases mais pesados não escapam de Júpiter, por
exemplo, porque a massiva gravidade desse planeta mentem presas para
sempre mesmo as moléculas mais simples, mais leves e mais rápidas.
A
Terra, formada originalmente por típica matéria cósmica, deixou escapar
quantidades enormes de hidrogênio e hélio. hoje, não sobrou quase nada.
A atmosfera da Terra primitiva deve ter sido rica em gás hidrogênio e
outros átomos quimicamente combinados com hidrogênio. O interior da
Terra era, provavelmente rico em materiais similares que, muito tempo
depois, devem ter sido trazidos à superfície por processos geológicos.
Mesmo hoje, há vestígios de metano e outros gases ricos em hidrogênio
ainda borbulhando em direção à superfície da Terra desde o remoto
interior.
Assim, se quisermos entender a origem das proteínas e
ácidos nucléicos, não podemos imaginar que a atmosfera da Terra
primitiva fosse parecida com a atual. Em todo o caso , o oxigênio
molecular na atual atmosfera é produzido por plantas verdes – e plantas
verdes, naturalmente, não poderiam ter existido antes da origem da vida.
Com tais raciocínios, o respeitado químico norte-americano Harold Urey e
Stanley Miller, seu estudante de graduação na Universidade de Chicago
no começo dos anos 50, prepararam um frasco de vidro contendo as
moléculas ricas em hidrogênio que deveriam existir na primitiva
atmosfera da Terra: hidrogênio, metano, amônia e água . (o velho ficou
de fora porque não participa de reações químicas.)
No fundo do
frasco, um pouco de água foi mantido fervendo, e uma carga elétrica –
talvez similando relâmpagos na Terra primitiva – atravessou gás em cima.
Com fervura mais rigorosa, tornou- se nitidamente rosa. Urey e Miller,
muito excitados, observaram a cor mudar. Não havia dúvida de que
moléculas orgânicas mais complexas tinham sido feitas a partir materiais
muito simples, ricos em hidrogênio.
Experiências similares
produziram dezenas de aminoácidos – a matéria-prima das proteínas - e
todas as bases contendo e hidrogênio que compõe os ácidos nucléicos.
Aprendemos que as proteínas e ácidos nucléicos surgem a partir de uma
ampla variedade de condições, desde que os gases precursores sejam ricos
em hidrogênio. E a descarga elétrica não é a única fonte de energia
adequada - também servem luz ultravioleta, calor, raios gama, o estrondo
ou as ondas de choque provocadas pelo impacto de meteoritos. No
laboratório de Leslie Orgel, no Instituto Salk, em La Jolla, Califórnia,
o processo foi levado parcialmente ao estágio seguinte: ácidos
nucléicos simples foram encontrados no tubo de ensaio dirigindo a
síntese de moléculas complementares – meio caminho andado para fazerem
cópias idênticas de si mesmos.
Uma palavra sobre terminologia:
moléculas como proteína e ácidos nucléicos são chamadas orgânicas porque
constituem a vida – não porque somente a vida as sintetize. Como Urey,
Miller e outros antes dele demonstram, o estofo da vida pode ser feito
por processos naturais não- biológicos. Atualmente, dizer que uma
molécula é orgânica significa apenas que ela contém átomos de carbono.
Do
ponto de vista de um biólogo do século XIX, os sucessos de experiências
como as de Urey e Miller são espantosos. " É a pena se bobagem pensar
atualmente na origem da vida", escreveu Charles Darwin. " É como pensar
na origem da matéria." Quão surpreso ele ficaria hoje! Há muito ainda
por fazer. Ninguém realizou uma experiência como essa para, ao final,
descobrir uma criatura, por mais simples que seja, rastejando para fora
do tubo de ensaio. Muitos mistérios persistem. Não se sabe como sair dos
ácidos nucléicos em instruíram a formação das primeiras proteínas - um
problema chamado a origem do código genético. Não se entende a origem da
primeira célula – um evento provavelmente muito mais complexo do que a
origem da vida.
Esses passos adicionais podem levar décadas ou
séculos para serem reconstruídos em laboratório. Mas é bom lembrar que a
pesquisa moderna sobre a origem da vida têm apenas uns 35 anos. A
natureza levou dezenas ou centenas de milhões de anos e dispunha de uma
arena muito maior para realizar suas experiências. Nós até que nos
saímos muito bem nesse breve período de pesquisa moderna.
Há cientista
atordoados com a nossa profunda ignorância a respeito de muitas fases
dessa questão. Eles acham que jamais se conseguirá entender seus
aspectos mais complexos e, por isso, anseiam por uma intervenção
extraterrestre ou mesmo divina. Mais tais idéias não resolvem o problema
da origem da vida: apenas adiam o momento de enfrentá-lo. Embora de
modo algum subestimando a profundidade de nossa ignorância, é espantoso o
quanto já aprendemos. Entender a origem da vida já não parece tarefa
impossível. O progresso iniciado com Urey e Miller permanece como um
marco da ciência moderna, o da compreensão do Universo e de nós
próprios.
Em nenhum outro momento da história, desde que os humanos contemplaram pela primeira vez as estrelas, nosso conhecimento da vastidão inimaginável do Cosmo cresceu tão rapidamente. Sabemos consideravelmente muito mais sobre o que está acima da nossa atmosfera do que sabíamos há um século atrás. Sabemos mais, muito mais, do que sabíamos até uma década atrás.
Nesta minissérie épica, O Universo nos leva para a fronteira extrema do nosso conhecimento astronômico sempre em expansão. Uma colisão virtual entre astronomia e história, momentos esclarecedores (13 episódios no total) de um programa sem precedentes que nos dão um vislumbre -- através de recriações e animações -- daqueles instantes de descoberta sobre o entendimento celestial.
E com as reconstruções computadorizadas, viajamos para os limites externos do Conhecido, não através de pontos telescópicos, mas em primeira mão.
Além disso, esta série nos fornece reflexões sérias e construtivas para as grandes questões humanas:
Estamos sozinhos?
O planeta Terra é insignificante para o Cosmos como uma gota d'água?
Existirá outro lugar que possa sustentar a vida?
Ou, realmente não há outro lugar como aqui?
Com 50 bilhões de galáxias no Universo (contendo cada uma delas mais de 100 milhões de estrelas), há muito ainda por explorar. É um Universo muito antigo. Entretanto, passaram-se apenas 50 anos desde que o homem se aventurou no espaço. É melhor começar logo!
" Homem, conhece-te a ti mesmo e conhecerás Deus e o Universo"
e,
Se o homem é um fractal do holograma do Universo basta a espelhagem da micro função corpórea com a macro realidade em eterna reciclagem. então: A imagem do Buraco negro retrata semelhança ao "tubo" do intestino humano, logo, as funções devem ser idênticas: RECICLAGEM DA VIDA (Ade)}
Por décadas, eles ficaram
completamente escondidos, mas agora os cientistas estão se aventurando
em seu território desconhecido. Eles descobriram que os buracos negros
não governam apenas a esfera das estrelas e galáxias, eles influenciam
todos nós aqui na Terra, pois os buracos negros podem ser a chave para a
compreensão da verdadeira natureza da realidade.
I – Introdução
Pegue o planeta Terra e o comprima até o
tamanho de uma bolinha de gude. Você criará um objeto tão denso que nem
mesmo a luz, viajando a 300 mil km/s conseguirá escapar da sua
extraordinária força gravitacional. Seu nome: um buraco negro.
Astrofísicos acreditam que os buracos
negros devem se formar quando estrelas gigantes ficam sem combustível e
se contraem sob seu próprio peso. Os buracos negros são lugares onde as
leis da física não se aplicam. Alguns pensadores arrojados estão fazendo
grande progresso rumo à compressão do que há dentro dos buracos negros.
E as novas leis da física que estão surgindo têm uma implicação
surpreendente. Você, eu e o mundo em que vivemos podem não passar de uma
ilusão.
Os físicos teóricos atualmente estão
muito interessados em buracos negros tentando entender como eles
realmente funcionam e o que podem nos dizer sobre o universo.
“Um buraco negro é uma janela para um
novo mundo no qual não temos um conceito. Ainda não temos uma
arquitetura mental para conseguir visualizá-lo adequadamente.”, disse
Leonard Susskind, famoso físico teórico sobre o qual falaremos muito no
decorrer desse artigo. “É um estranho mundo de gravidade muito forte,
onde não há linhas retas. Não conseguimos vê-lo, isso é perturbador e
instigante ao mesmo tempo”, completa.
A ideia de um buraco negro é uma
extensão natural das leis da gravidade. Quanto mais perto chegamos de um
objeto de grande massa, maior a sua força gravitacional, impedindo que
algo escape dele. A superfície da Terra está a 6.500 km de seu centro,
então a força da gravidade aqui em cima não é muito forte. Mas se
pudéssemos contrair a Terra até que toda sua massa ficasse próxima de
seu centro, a força da gravidade ficaria muito mais forte. Nada se
moveria rápido o suficiente para deixar sua superfície.
Se tentar imaginar a criação de algo tão
denso que nem a luz consiga escapa estará tentando criar um sistema tão
compacto que a velocidade necessária para escapar desse objeto seja
superior à velocidade da luz. Por isso é impossível que algo escape de
um buraco negro e o objeto todo escurece.
II - Supernovas
Supernova
Christian Ott, astrofísico do Instituto
de Tecnologia da Califórnia está tentando entender como entidades tão
estranhas como buracos negros podem se formar no cosmo. Ele estuda o que
ocorre quando gigantes vermelhas ficam sem combustível e começam a
encolher. Durante a maior parte de sua vida, as estrelas transformam
hidrogênio em hélio lentamente, conseguindo muita energia de cada núcleo
de hidrogênio consumido. Depois desse processo, elas passam a queimar
elementos mais pesados e este combustível é queimado muito rápido. O
último elemento que elas acabam queimando é o ferro, e depois disso, não
há mais geração de calor e energia em seu núcleo. A gravidade permanece
agindo e como não há nada produzindo pressão para mantê-la, ela vai
entrar em colapso e haverá uma onda de choque, que vai para fora e
explode a estrela inteira. Este é o fenômeno denominado supernova.
As convulsões de morte de estrelas
gigantes são os eventos mais dramáticos que os astrônomos já
testemunharam. Observadores chineses viram uma explodir em 1054. O
brilho era tão forte que podia ser visto durante o dia. Outras duas
explodiram há aproximadamente 400 anos.
Essas colossais explosões deixam campos
de destroços de gás e poeira em um raio de centenas de anos-luz ainda
visíveis e se expandindo hoje. Mas o que interessa aos pesquisadores de
buracos negros não é a explosão, mas o que ocorre no centro de uma
estrela que está morrendo. Astrônomos modernos nunca viram a explosão de
uma estrela em nossa galáxia, mas físicos teóricos preveem que se uma
estrela for maior que o dobro da massa do sol, seu colapso será ainda
mais extenso. Não há forma de pressão que possa resistir à este colapso e
o núcleo da estrela vai continuar se contraindo até formar um buraco
negro. Basicamente, tudo acaba afundando dentro de um buraco negro, e a
estrela vai desaparecendo lentamente.
III – Caçando buracos negros
Centro da Via Láctea-
De acordo com Ott, os buracos negros podem estar escondidos em toda a parte do universo.
“Encontrar buracos negros é extremamente
difícil. Mesmo se não fosse negro e irradiasse energia teria apenas
30km de diâmetro”, explica o astrofísico. “E mesmo a dez anos-luz de
distância, seria impossível achar com nossos melhores telescópios”,
completa.
Em 1931, um pesquisador da Bell
Telephone, Karl Jansky estava testando um novo sistema para enviar
mensagens de rádio cruzando o Atlântico até a Europa. Ele foi
importunado por um ruído de fundo. Após dois anos de trabalho cuidadoso,
Jansky eliminou a maior parte da interferência, mas um sinal estranho
nunca desapareceu. Ele ficava mais alto sempre que sua antena era
apontada para a constelação de Sagitário, no centro da Via Láctea.
Era um sinal diferente do que qualquer
estrela faria. Astrônomos começaram a indagar se não viria de um objeto
que teóricos haviam previsto, mas nunca detectaram: um buraco negro. O
centro da nossa galáxia está escondido atrás de um grosso véu de poeira e
o melhor modo de observá-lo é através de luz infravermelha. Em 1992, os
astrônomos utilizaram as melhores técnicas que possuíam para entender
de onde vinha aquele estranho sinal.
O que eles haviam encontrado no centro
da Via Láctea era um aglomerado muito denso de estrelas que giravam em
torno de um buraco negro que emitia ondas de rádio. Essas dezenas de
estrelas se moviam depressa demais em torno de um objeto escuro e denso.
Quanto mais próximas do buraco negro, mais rápido elas giravam. A
estrela mais próxima do buraco negro, denominada S2, se movia numa
incrível velocidade de 18 milhões de km/h. A massa do buraco negro foi
calculada em 4 milhões de vezes a massa solar. Era a primeira descoberta
de um buraco negro, e ele está ali bem no meio da nossa galáxia.
Esse objeto deve ter engolido milhões de
estrelas durante sua longa vida e ele é denominado de supermassivo. A
maioria das galáxias do universo deve conter um desses monstros cósmicos
em seu centro.
Vamos entender exatamente como estes buracos negros engolem matéria e como sua gravidade extrema distorce o espaço e o tempo.
A ficção científica vê os buracos negros
como máquinas do tempo cósmicas ou portais para um universo paralelo.
Mas por mais incrível que pareça, a realidade é mais estranha do que a
ficção. Vamos entrar num mundo onde o muito grande e o muito pequeno são
indistinguíveis, onde realidade e ilusão são a mesma coisa.
A astrônoma Julie Comerford tem estudado
buracos negros supermassivos de galáxias distantes. É possível observar
um buraco negro supermassivo quando gás cai sobre ele. Antes disso, o
gás é aquecido e emite muita energia ficando muito brilhante, que rodeia
a borda do buraco negro. Ao estudar esse fenômeno, ela descobriu algo
totalmente inesperado. Há uma dança cósmica numa escala quase
inimaginável.
“Nós vimos dois picos de luz em vez de
apenas um. Nós esperávamos um de um buraco negro inativo nesta galáxia,
mas vimos dois picos com velocidades diferentes. Logo achamos que aquilo
seria algo interessante.”, explicou Julie.
Ela se indagou sobre o que aconteceria se duas galáxias com buracos negros supermassivos se colidissem.
“Quando duas galáxias colidem, os
buracos negros em seu centro em vez de bater de frente começam a girar
ou dançar. Nós detectamos os buracos negros observando a luz que emitem.
Para o buraco negro se movendo na nossa direção, detectamos luz com
menor comprimento de onda e assim vemos uma luz azulada. Para o buraco
negro se afastando de nós, vemos luz com maior comprimento de onda, que
parece avermelhada”, explica a astrônoma.
“Essas luzes coloridas
são os
indicadores da valsa de um buraco negro.”.
Mozart
- Sinfonia N.40 in G minor -08min.
Mozart
-Symphony N 41 Júpiter,4th mov. final,11min.
Beethoven
Symphony N 9 2nd mov.
{"Um pensador profundo , vindo das matemáticas
para a filosofia, verá um pedaço de ferro
como uma "continuidade melódica" }
Henri-Louis Bergson
Os Pensadores - Página 141
O PENSAMENTO E O MOVENTE (Introdução)
“Essas luzes coloridas
são os
indicadores da valsa (do agir)de um buraco negro.”.
Essa dança cósmica foi observada várias
vezes quando buracos negros estão em pares em galáxias se colidindo.
Essa descoberta pode abrir caminho para aprender o que há dentro deles,
pois essa dança pode não somente ser vista, mas também ouvida.
Albert Einstein via espaço e tempo como
um material flexível, que poderiam ser distorcidos pela gravidade. Um
buraco negro é apenas um poço muito profundo nesse material. Quando dois
buracos negros se aproximam um dos outro, esses dois poços orbitantes
agitam o espaço-tempo e enviam ondas que podem viajar livremente pelo
universo na velocidade da luz.
Talvez não possamos observar um buraco
negro com luz, mas podemos ouvi-lo se captarmos essa vibração do
espaço-tempo. Há tempos que os pesquisadores tem tentado ouvir os sons
do buraco negro enquanto giram juntos. Os cálculos não são para os
fracos. Delinear o que ocorre quando dois objetos gigantes criam uma
tempestade no mar do espaço-tempo exige matemática avançada e muitos
supercomputadores.
O que os pesquisadores conseguiram como
resultados foi o som ouvido como uma espécie de batida de tambor, onde o
tambor é o próprio espaço-tempo. O som começa a pegar uma frequência
mais alta e fica mais rápido até o buraco negro menor ser engolido pelo
maior, emitindo um som alto juntos e formando um único buraco negro.
Pelo fato dos buracos negros agitarem
muito o espaço-tempo em redor deles, a órbita de um buraco negro menor
em outro é muito diferente da órbita da Terra ao redor do Sol. Um buraco
negro girando ao redor de outro tem uma órbita semelhante à um trevo de
três folhas. Esse padrão tem aparecido em simulações de todos os
buracos negros que orbitam outro. O intrigante é que esse é o mesmo
padrão com que elétrons e prótons giram em um átomo.
É possível construir um tipo de átomo
clássico de um grande buraco negro como o núcleo de um átomo e um buraco
negro menor, que age como um elétron, formando um átomo.
Como um objeto
tão pesado se comporta como uma partícula subatômica tão leve? Segundo
os astrofísicos, um buraco negro é como uma partícula fundamental, algo
incrível dado o fato de serem objetos imensos.
Mas uma onda gravitacional ainda não foi
encontrada, e talvez quando for, pode nos dizer se um buraco negro age
como um átomo. Detectar uma onda gravitacional é extremamente difícil,
já que são praticamente imperceptíveis. Elas podem estar passando sobre
nós agora.
IV –Guerra de físicos brilhantes(o paradoxo da informação)
A promessa de detecção de ondas
gravitacionais promoveu um tipo de desafio para teóricos que calculam as
coisas no papel. A conexão entre o muito grande e o muito pequeno já
desencadeou uma guerra entre dois dos maiores físico vivos: um deles, o
famosíssimo Stephen Hawking, do outro lado, Leonard Susskind, que está
tentando usar os buracos negros para criar a ideia mais revolucionária
da física desde Einstein. Uma ideia que vira a realidade às avessas.
Os buracos negros são os corpos mais
pesados do universo, alguns deles com massa de 1 bilhão de vezes maior
que o nosso sol, mas ninguém sabe ao certo o tamanho deles. Toda essa
massa pode caber num espaço menor que um átomo, numa singularidade, com
temperaturas e densidade infinitas. E é aí que a física começa a se
surpreender.
A Teoria da Relatividade de Einstein
explica muito bem a gravidade, mas só se aplica à objetos muito grandes,
não a pequenos elementos como átomos. Os cientistas passaram a entender
muita coisa após os tempos de Einstein, mas de alguma forma a gravidade
foge da compreensão deles. Há matéria de um lado e gravidade do outro, e
essa ideia ambiciosa de juntar as duas coisas tem gerado resultados
catastróficos.
O primeiro passo reunindo a física do
muito grande (relatividade) e do muito pequeno (mecânica quântica) foi
dado em 1974 por Stephen Hawking. A física quântica prevê que o espaço
vazio está fervilhando de partículas e antipartículas, passando a
existir em pares e um instante depois, ambas se aniquilam. Essas
partículas existem por tão pouco tempo que não são consideradas parte da
realidade. Os físicos a chamam de partículas virtuais.
Mas Hawking percebeu que havia um lugar
específico no universo onde essas partículas podiam se tornar reais: em
torno de um buraco negro há uma linha invisível no espaço denominada horizonte de eventos.
Fora dessa linha, a força da gravidade é muito fraca para captar a luz.
Dentro dela, nada pode escapar de sua força. Se um par de partículas
virtuais for formado fora do horizonte de eventos uma delas consegue
ultrapassar aquele ponto sem retorno antes de conseguir se recombinar,
caindo dentro do buraco negro, deixando sua parceira escapar como
radiação real: a radiação Hawking. Se Hawking estiver
certo, os buracos negros não devem ser negros. Deveriam ter um brilho
fraco e contínuo, mas ninguém jamais detectou a radiação Hawking da
margem de um buraco negro. Na verdade é tão fraca, e os buracos negros
tão distantes que talvez nunca seja possível.
Leonard Sussking, renomado físico
teórico, passou grande parte de sua carreira pensando na radiação
Hawking e muito perturbado com o que ela significa. Hoje, ele é um dos
principais físicos teóricos do mundo, sendo um dos criadores da Teoria das Cordas. Seu
fascínio por buracos negros começou quando ele foi numa palestra de
Stephen Hawking, uma palestra que provocou uma reação violenta.
“Ouvi uma palestra dele pela primeira em
San Francisco em 1981, na qual ele alegou de forma extraordinária que
os buracos negros violam um princípio fundamental da física chamado
conservação da informação”, contou Susskind.
Segundo Hawking, para cada grama de
material que o buraco absorveu, ele emitiria uma quantidade equivalente
de energia a partir de seu horizonte de eventos. Mas como não há ligação
física entre o centro de um buraco negro (singularidade) e seu
horizonte de eventos, os dois processos não compartilham informações.
“Isso foi um desastre do ponto de vista
dos princípios básicos da física”, disse Susskind. Esse princípio afirma
que não se pode perder informações.
Um exemplo é uma pia com um ralo fechado
cheio de água. Imagine enviar uma mensagem em código Morse na água
dessa pia através de pingos de tinta vermelha. Inicialmente, é possível
ver a tinta se deslocando na água e após algum tempo, a tinta vermelha
irá se espalhar totalmente pela água.
Alguém pode dizer que a informação
em Morse foi perdida e que ninguém pode reconstruí-la. Mas na essência
da física, aquela informação continua ali. Se pudéssemos observar cada
molécula seria possível reconstruir a mensagem, algo muito difícil para
os seres humanos, mas a física diz que é possível.
Contudo, Hawking alegou existir lugares
especiais no universo onde essa lei pode ser violada. O que acontece
quando a informação cai no buraco negro? De acordo com Hawking, ela
desapareceria do nosso universo pelo ralo, algo que violava o princípio.
Susskind ficou chocado. Se Hawking
estivesse certo, a base da física moderna estava equivocada. Os buracos
negros passariam a maior parte de sua vida engolindo estrelas sem deixar
registro do que tinham feito. Os buracos negros não embaralham
informações, segundo Hawking, as destroem completamente.
Então Susskind não conseguia se livrar
da questão dos buracos negros e discordava veementemente da teoria de
Hawking. Essa disputa deixou de ser somente desses físicos
extraordinários, mas se expandiu para toda a comunidade científica. Em
jogo estava mais do que cantar vitória para o vencedor, mas a forma como
víamos o universo estava prestes a ser mudada.
Por cerca de 10 anos ele lutou para
encontrar algum erro no conceito de Hawking, e até então sem sucesso,
ele encarou o problema de forma diferente, com o denominado paradoxo do
morto-vivo. Trata-se de uma experiência cósmica imaginário onde há um
homem e uma mulher numa nave, além de é claro, um buraco negro.
O homem está na órbita de um buraco negro com sua nave, enquanto a mulher decido pular dentro do buraco negro. O que cada um vê?
Ele vê a mulher caindo na direção do
buraco negro, se aproximando cada vez mais do horizonte de eventos, mas
reduzindo sua velocidade. Como a gravidade do buraco negro distorce
radicalmente o espaço e o tempo perto do horizonte de eventos, a Teoria
da Relatividade prevê que o homem verá a mulher se deslocar cada vez
mais devagar até parar em algum momento. Do ponto de vista do homem, a
mulher se torna completamente imóvel e esse é o fim da história. A
mulher demorará uma eternidade para cair no buraco negro.
Por outro lado, a mulher tem uma
descrição completamente diferente daquilo que o homem viu. Ela cai
livremente pelo horizonte de eventos sem sentir dor ou solavancos. Mas
quando chega próximo da singularidade, passa a sentir desconforto e está
se sentindo cada vez mais distorcida. Não entraremos em detalhes agora,
não é bacana.
São duas descrições do mesmo evento e
aparentemente estão em desacordo. Em uma, a mulher fica presa no
horizonte de eventos (congelada no tempo e viva), e em outra, ela entra
direto (e morre).
Então Susskind percebeu como resolver
esse paradoxo e vencer a guerra contra Hawking. Sua ideia estava
baseada na Teoria das Cordas que ajudou a desenvolver.
“Um jeito de ver a Teoria das Cordas é
que partículas elementares vão além do que nós vemos. Um exemplo é a
hélice de um helicóptero girando muito rápido, no qual só é possível
observar seu eixo central. Parece uma partícula simples, mas com uma
câmera de alta velocidade que pudesse registrá-la durante o giro,
perceberíamos que há mais coisas a serem vistas. Há as pás, e elas
fariam a hélice parecer maior.”, explica o físico. “Na teoria das
cordas, uma partícula elementar tem vibrações sobre vibrações, como se
esta hélice no final de cada pá houvesse mais hélices e estas hélices
tivessem hélices nas pontas de suas pás infinitamente, cada hélice indo
mais rápido que a anterior. E com câmeras de velocidade cada vez maior,
nós veríamos mais estruturas entrando em foco e a partícula daria a
impressão de crescer infinitamente até preencher todo o universo.”
Leonard percebeu que um buraco negro é
como uma câmera de velocidade ultrarrápida. Ela parece retardar objetos
conforme se aproximam do horizonte de eventos. Então vamos para outra
experiência imaginária.
O buraco negro, o homem e a mulher estão
de volta. Mas dessa vez a mulher tem um avião movido por uma hélice da
teoria das cordas. Para ela, as coisas não mudam muito. Ela senta na
cabine e sobrevoa o horizonte de eventos o tempo todo vendo apenas o
eixo central da hélice e tem o mesmo destino horrível no centro do
buraco negro, mas dessa vez está caindo rumo ao buraco negro acompanhada
de alguns destroços do avião.
A visão do homem é muito diferente. Para
começar, ele vê a primeira hélice aparecer. Depois, à medida que ela
reduz a velocidade, ele começa ver hélices externas surgindo, uma de
cada vez. E o efeito é a hélice inteira ficar cada vez maior e por fim
ficar grande o suficiente para cobrir o horizonte de eventos.
V – O princípio holográfico(Vitória de Susskind)
Buraco negro - Intestino Cósmico (Ade.)
" Homem, conhece-te a ti mesmo
e conhecerás Deus e o Universo"
E,
Se o homem
é um fractal do holograma do Universo
basta a espelhagem da micro função corpórea
com a macro realidade em eterna reciclagem.
(Ade)
Essas duas visões não parecem mais
incompatíveis. A mulher é esmagada na singularidade ou espalhada por
todo o horizonte de eventos. Susskind tem um nome para este novo meio de
ver as coisas: o princípio holográfico. O físico
pensou que aquilo se parecia com um holograma. Há a mulher no centro e
se olharmos para ela, veríamos ela espalhada no horizonte de eventos,
que podemos chamar se uma superfície, um filme. Tudo que vemos é alguma
coisa distorcida e de alguma forma representam exatamente o mesmo que há
no interior do buraco negro.
A ideia de Leonard de que o horizonte de
eventos de um buraco negro é uma representação bidimensional de um
objeto tridimensional em seu centro resolve o problema da perda de
informações. Todo objeto que cai num buraco negro deixa sua marca tanto
na massa central como no holograma tremeluzente no horizonte de eventos.
Quando o buraco negro emite radiação Hawking do horizonte, esta
radiação se conecta com a coisa que caiu dentro dele. A informação não
se perde.
Em 2004, numa conferência científica em
Dublin, na Irlanda, Hawkind admitiu a derrota. Os buracos negros não
destroem informações. Leonard Susskind vencera a guerra do buraco negro.
Mas ele fez muito mais que isso, porque a teoria não se aplica somente
aos buracos negros. Ela nos força a retratar a realidade de um novo
jeito.
É como se houvesse duas versões da
descrição de você e de todas as coisas do universo. Uma delas é
realidade normal visível e tridimensional. E a outra é um tipo de imagem
holográfica nas paredes do universo, completamente espalhada, mas ainda
com as mesmas informações. Isso porque o nosso universo surgiu de uma
singularidade, e segundo alguns físicos, nós vivemos dentro dessa
singularidade. Todo o universo está dentro de uma realidade
tridimensional situada numa singularidade, e que além dela, há um
superfície bidimensional (imagem holográfica) de tudo o que há no
universo. Isso pode reforçar a teoria de que nosso universo seja o
centro de um buraco negro, pois em uma singularidade não há o espaço nem
o tempo, mas pode ser que dentro dela uma nova realidade surja (com
novas dimensões espaciais e uma temporal), um novo universo que se
expande sobre si mesmo, mas visto de fora, continua com o mesmo tamanho
ínfimo de uma singularidade.
“Isso não é apenas uma ideia, é um
princípio básico da física de que informações são armazenadas em um tipo
de filme holográfico nas margens do universo. De certa forma, o espaço
tridimensional é apenas uma versão da realidade. A outra versão existe
em um filme holográfico plano a bilhões de anos-luz de distância nas
margens do cosmo. Por que estas duas versões parecem coexistir é agora o
maior enigma que a física precisa solucionar. Um dos grandes desafios
que resulta tudo isso é a compreensão do espaço em si, por que o espaço é
tridimensional quando toda a informação armazenada neste espaço é um
holograma bidimensional? Um buraco negro traz esses desafios e os aguça
porque é um lugar onde o espaço comum praticamente não existe mais.
Então me perguntaram como o espaço se forma e vou ter que responder que
estamos pensando nisso. Ainda não o entendemos”, completa Susskind.
VI – Conclusão
Caberia em uma singularidade um universo
inteiro? É só uma ideia lógica. O que sabemos é que os buracos negros
têm sido uma fonte de fascínio por quase um século. Nós pensamos nele
como máquinas do tempo, atalhos para universos paralelos, monstros que
um dia devorarão a Terra… Qualquer uma dessas ideias pode se tornar
realidade um dia. Mas aqui e agora, os buracos negros têm um efeito
profundo em nós. Suas superfícies holográficas tremeluzentes parecem
estar nos dizendo que imaginamos estar aqui está refletido lá fora, na
margem do nosso misterioso universo.
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