10.772 – Astrofísica – Universo o Multiverso?


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A luz que sai dos objetos demora um tempo até chegar aos nossos olhos. Você acha que lê esta frase impressa aqui agora. Mas a imagem dela está no mínimo meio bilionésimo de bilionésimo de segundo no passado. E o Sol lá em cima na realidade não é o Sol. É só uma “fotografia” que viajou 150 milhões de quilômetros e demorou oito minutos para chegar na sua retina. A ideia de que o presente é invisível pode ser estranha, mas até que é simples de entender – a luz que um objeto produz ou reflete leva tempo para chegar até os seus olhos. Mas agora imagine que você é capaz de enxergar infinitamente longe.
Se, quanto mais longe olhamos, mais avançamos no passado, ao olhar infinitamente longe só poderíamos ver uma coisa: o ponto mais antigo do cosmos. Ou seja, a “explosão” que criou nosso Universo há 13,8 bilhões de anos, mais conhecida pelo nome de Big Bang.
Bom, “luz” é só um nome poético que damos para certas ondas eletromagnéticas (as que os nossos olhos conseguem captar). O fato é que não existia onda eletromagnética nenhuma – nem luz visível, nem raios X, nem ultravioleta. Nada. Esse tipo de onda só surgiu 380 mil anos após o nascimento do Universo, quando a temperatura da grande explosão esfriou. Com o resfriamento, os prótons e elétrons soltos no espaço se uniram e formaram átomos. Desse encontro entre as partículas, nasceram as ondas eletromagnéticas. Elas aproveitaram a expansão cósmica e o tamanho reduzido do Universo para se espalhar por todos os pontos do cosmos. Hoje elas formam uma espécie de radiação quase uniforme, que está presente em todos os lugares do Universo, coisa que os astrônomos chamam de radiação cósmica de fundo. Olhe para o infinito e você verá esse mesmo eco do Big Bang, o ponto mais profundo da história do cosmos a que os humanos têm acesso.
Há 13,8 bilhões de anos, o Universo era pequeno. Cabia com folga na ponta de um alfinete. Muita folga: tudo o que existe hoje estava concentrado num ponto do tamanho de uma partícula subatômica. O Big Bang propriamente dito é a fração de trilionésimo de segundo em que o Universo surgiu do nada até ele ficar do tamanho de uma partícula. O que aconteceu depois disso foi algo bem mais espetaculoso: a partícula começou a crescer numa velocidade inimaginável – muito, muito, muito maior que a da luz. Parece impossível, mas não é. Sim: Einstein descobriu em 1905 que nada pode se mover mais rápido que a luz através do espaço. Mas isso não impede que O PRÓPRIO ESPAÇO se mova mais rápido que a luz. Não impede que as paredes do cosmos cresçam a uma velocidade absurda, porque do lado de fora dessas paredes nem existe um lado de fora, não existe nada, nem vácuo. Em suma: o espaço não se move através do espaço, então para ele não existe limite de velocidade.
Imagine que nosso cosmos não está sozinho. Ele é apenas mais um em meio a infinitos Universos. É o que diz a teoria do Multiverso, talvez a mais ousada hipótese científica já concebida. Ousada, porém coerente. Pois não há nada na física que contradiga a existência do Multiverso. Ele está de acordo com os princípios einsteinianos de que vivemos num mundo composto de um tecido único, que engloba o tempo e o espaço juntos. É nesse tecido de espaço-tempo que viajam as ondas gravitacionais. E o espaço-tempo não é uma entidade estática, imutável. Ele cresceu junto com o Big Bang. E foi vítima de oscilações bruscas causadas por ondas gravitacionais que surgiram na época em que o Universo era muito instável.

9954 – Cientistas detectam ‘ecos’ do Big Bang


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Cientistas americanos anunciaram que detectaram “ecos” do Big Bang: ondas gravitacionais deixadas pelo fenômeno ocorrido há quase 14 bilhões de anos. Essa é a primeira vez em que há evidências indiretas da expansão cósmica e em que cientistas conseguem vislumbrar como o universo nasceu.
A descoberta foi feita por meio do telescópio Bicep (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), localizado no Polo Sul, e relatada por pesquisadores do Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian, nos Estados Unidos. Também fizeram parte do estudo especialistas da Universidade Stanford e do Instituto de Tecnologia da Califórnia.
As ondas gravitacionais foram previstas há quase cem anos pela Teoria da Relatividade de Albert Einstein, mas eram até agora a única parte da teoria que ainda não havia sido comprovada. Elas são minúsculas distorções no campo gravitacional do universo que transportam energia pelo espaço.
O achado dos cientistas também pode comprovar outra teoria, a da inflação cósmica, proposta na década de 1980. Segundo ela, a inflação cósmica é o primeiro instante de existência do universo e ajuda a explicar, por exemplo, por que a expansão do universo foi tão grande e rápida e relativamente uniforme. A teoria propõe que foi nessa fase que ocorreram as ondas gravitacionais.
Os cientistas não identificaram as ondas gravitacionais em si, mas sim padrões de polarização provocados por elas. A descoberta ainda precisa ser confirmada por outros grupos de cientistas para ser totalmente comprovada. Especialistas ouvidos pela revista americana Time, no entanto, já consideram o achado como “extraordinário” e “merecedor de um (prêmio) Nobel”. “Esse é um verdadeiro avanço. Ele representa uma nova era para a cosmologia e a física”, disse ao jornal britânico The Guardian Andrew Pontzen, professor de cosmologia da Universidade College London.

8538 – Física – Bóson de Higgs, a força que criou o Universo


bóson de higgs

O maior acelerador de partículas do mundo confirmou a existência dessa partícula.
Peter Higgs foi o físico inglês que previu a sua existência.
O bóson é uma das tantas partículas fundamentais que tiveram papel na formação original e no funcionamento do Universo e recebeu esse nome em homenagem ao físico indiano Satyendra Nath Bose. Junto com Albert Einstein, Bose estudou novas fases da matéria quando os átomos são resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto, 273°C negativos..
O de Higgs não é um bóson qualquer. Os bósons se ocupam de transportar ou tornar possível certas formas de energia. O fóton é um bóson e sem ele não existiria a luz. Sem o bóson de Higgs não haveria o Universo.
Ele teve importância nos instantes iniciais depois do Big Bang, a súbita inflação que criou o Universo há mais de 13,7 bilhões de anos. A formidável e violenta liberação de forças ejetou partículas elementares para todos os lados e foi justamente o campo criado pelo bóson de Higgs que diminuiu a aceleração das partículas. Assim, elas acabaram interagindo entre si e formando os blocos de matéria que viriam a dar origem as galáxias.

higgs graf

8482 – Perguntas Velhas, Respostas Novas – Destino Existe?


O Big Bang foi uma explosão que espalhou partículas pelo Universo, certo? Então, usando as leis da física, em tese é possível calcular exatamente onde essas partículas irão estar e o que elas irão fazer. O deslocamento e as interações dessas partículas já estão traçados – porque são apenas uma consequência do que aconteceu na origem do Universo. Ou seja: por esse raciocínio, destino existe, sim. E, como nós somos feitos de partículas, ele existe para nós também. Essa é a base do determinismo – a ideia de que o comportamento de um sistema pode ser determinado a partir de suas condições iniciais. Se quisermos levar essa ideia ao extremo, podemos dizer que até as nossas decisões já estão traçadas. Afinal, o pensamento deriva de um fenômeno físico (o deslocamento de elétrons e neurotransmissores dentro do cérebro). E, como tal, ele deve ter uma trajetória previsível.

Você deve estar duvidando disso. Afinal, você é livre para tomar as próprias decisões. Pode continuar a ler este texto ou escolher se levantar e ir pegar um café, por exemplo. Mas há indícios de que não é bem assim – e quando nossa consciência resolve fazer algo, na verdade o cérebro já decidiu sozinho. Essa hipótese foi comprovada em laboratório pelo cientista John-Dylan Haynes, do Centro de Neuroimagem Avançada de Berlim. Numa experiência criada por ele, os participantes receberam um joystick que tinha dois botões, um para cada dedo indicador. Em algum momento, quando achassem que deveriam, os voluntários estavam livres para decidir qual dos dois botões apertar. Tomada a decisão, deveriam pressioná-lo imediatamente. Por imagens de ressonância magnética, Haynes percebeu que o córtex pré-frontal dos voluntários (região cerebral responsável pela tomada de decisões) era ativado até dez segundos antes de a pessoa resolver apertar o botão.

É difícil colocar alguém no aparelho e dizer: `Por favor, agora decida com quem você vai se casar’.” Mesmo assim, a descoberta abre um caminho intrigante: além do destino cósmico, poderia existir também uma espécie de destino neurológico, traçado por decisões que nosso cérebro toma sem nos avisar. “Nossos experimentos tornam o determinismo bastante provável. Mas ainda precisamos de muita pesquisa para prová-lo”, diz Haynes. Então, se destino existe e já está traçado e não temos livre-arbítrio, devemos parar de tentar controlar ou melhorar nossas vidas e simplesmente ficar no sofá vegetando? É claro que não. A física clássica explica bem o mundo ao nosso redor. Mas ela derrapa na hora de descrever o mundo das partículas muito pequenas. Isso tem sido tarefa para a física quântica – onde muitas coisas são imprevisíveis. “O determinismo estrito não funciona”, diz o físico Marcelo Gleiser. “Nós não somos a solução de uma equação complexa. Até porque ninguém sabe que equação é essa. E mesmo que alguém soubesse, nunca conseguiria resolvê-la”, afirma. “Uma das características da inteligência é justamente o livre-arbítrio. E quanto mais complexo o cérebro é, mais liberdade de escolha ele tem. A menos que nós sejamos uma simulação rodando num computador gigante. Mas aí já é uma outra história.”

8481 – Perguntas Velhas, Respostas Novas – Alma Existe?


Em 1901, o médico americano Duncan Macdougall fez uma experiência com doentes terminais. Colocou cada paciente, com cama e tudo, sobre uma balança gigante. “Quando a vida cessou, a balança mexeu de forma repentina – como se algo tivesse deixado o corpo”, escreveu Macdougall na época. A balança mexeu 21 gramas, e o doutor concluiu que esse era o peso da alma. A descoberta caiu na cultura popular e até inspirou um filme (21 Gramas, de 2003). Ela não tem valor científico, pois a balança era muito imprecisa – e cada paciente gerou um valor diferente. Mas será que não dá para refazer a experiência com a tecnologia atual?
e consideramos que a alma existe, e é uma forma de energia, então deve haver massa relacionada a ela. Se a energia muda, a massa também muda. Se alma existe, e sai do corpo quando a pessoa morre, o corpo sofrerá perda de massa – que pode ser medida. O médico Gerry Nahum, da Universidade Duke, propôs uma experiência para testar a hipótese: construir uma caixa perfeitamente selada, que ficaria sobre uma balança hipersensível, capaz de medir 1 trilhonésimo de grama. O problema é que, por razões éticas, não dá para colocar uma pessoa moribunda dentro de uma caixa hermeticamente fechada, pois isso a faria morrer. E o teste nunca foi feito.

Mas os cientistas continuam em busca de evidências para a alma. E os estudos mais surpreendentes vêm de uma dupla que está na vanguarda da ciência: o anestesista americano Stuart Hameroff, do Centro de Estudos da Consciência do Arizona, e Roger Penrose – sim, o mesmo físico de Oxford autor da teoria sobre o que veio antes do Big Bang. Mas, desta vez, a tese é ainda mais inacreditável. Dentro de cada neurônio existiriam 100 milhões de microtúbulos: tubinhos feitos de uma proteína chamada tubulina. A tubulina atuaria como bit, ou seja, como menor unidade de informação que pode ser criada, armazenada ou transmitida. Os tubinhos vibram, interferem com a tubulina e geram ou processam informação – que é passada de um neurônio a outro.

Mas os microtúbulos são tão pequenos que as leis da física quântica se aplicam a eles. E essas leis preveem algumas possibilidades bizarras, como a superposição (uma partícula pode existir em dois lugares ao mesmo tempo). Para os pesquisadores, haveria uma relação quântica entre os tubinhos do cérebro e partículas fora dele, espalhadas pelo Universo. “Quando o cérebro morre, a informação quântica [gerada nos microtúbulos] não fica presa. Ela se dissipa no espaço-tempo”, diz Hameroff. Pela mesma lógica, quando alguém nasce, essa informação espalhada no Universo entraria nos microtúbulos. Ou seja: a alma existiria, sim, como um conjunto de relações quânticas entre partículas dispersas no Universo. Embora Hameroff tenha escrito centenas de páginas a respeito, nada disso tem comprovação

7999 – Astrofísica – O Universo Observável


Em Cosmologia, segundo a teoria do Big Bang, o universo observável é a região do espaço limitada por uma esfera, cujo centro é o observador, suficientemente pequena para que objetos possam ser observados nela, ou seja, houve tempo suficiente para que um sinal emitido pelo objeto a qualquer momento depois do Big Bang, movendo-se à velocidade da luz, tenha alcançado o observador agora.
Cada posição tem seu próprio universo observável, que pode ou não fazer parte daquele centrado na Terra.
A palavra “observável”, neste caso, não tem relação nenhuma com o fato de a moderna tecnologia permitir ou não a detecção de radiação de um objeto dessa região. Ela significa simplesmente que é possível, em princípio, que a luz ou outra radiação do objeto alcance um observador na Terra. Na prática, só se podem observar objetos até a superfície da última recombinação, antes da qual o universo era opaco a fótons. No entanto, pode ser possível inferir informação de antes desse momento através da detecção de ondas gravitacionais, que também se deslocam à velocidade da luz.
Outra possibilidade é que o universo seja menor do que o universo observável. Neste caso, o que tomamos por galáxias extremamente distantes podem ser imagens duplicadas de galáxias mais próximas, formadas por luz que circunavegou o universo. É difícil de testar essa hipótese experimentalmente, porque imagens diferentes de uma galáxia mostrariam diferentes períodos da sua história, e consequentemente poderia ter uma aparência bem diferente. Um artigo de 2004 alega ter estabelecido um limite mínimo de 24 gigaparsecs (78 bilhões de anos-luz) para o diâmetro do universo, tornando-o, no máximo, somente um pouco menor que o universo observável. Esse valor baseia-se em análises de dados do WMAP.
A distância comóvel da Terra ao limite do universo visível (também chamada horizonte cósmico da luz) é de cerca de 14 bilhões de parsecs (46 bilhões de anos-luz) em qualquer direção.

7906 – Universo é mais velho do que se pensava


telescópio

O Universo é um pouco mais velho do que se imaginava e a sua expansão após o Big Bang ocorreu de forma mais lenta do que se pensava, revelam os dados mais recentes do satélite Planck, da Agência Espacial Europeia.
A revisão de números corrigiu a idade do cosmo de 13,7 bilhões para 13,8 bilhões de anos, e sua taxa de crescimento foi reduzida em 3%. Além disso, a energia escura, a forma predominante de tudo o que há no Cosmo, é menos abundante do que se imaginava (veja quadro acima).
O Planck, lançado em 2009, investiga o Universo primordial mapeando flutuações de temperatura que enxerga em diferentes direções no céu. Para isso, capta a radiação cósmica de fundo: a luz emitida pelo Universo apenas 370 mil anos após o Big Bang, mas que ainda permeia o espaço, viajando na forma de micro-ondas.
Apesar de as correções feitas pelas medições do Planck serem pequenas, elas são importantes, afirmaram ontem cientistas em entrevista coletiva em Washington (a missão é europeia, mas tem forte participação da Nasa). Os físicos dizem que o aumento da certeza sobre esses números permitirá a construção de equipamentos mais precisos para investigar os enigmas da cosmologia.

Entre eles estão a energia escura, cuja natureza ainda é desconhecida, e a matéria escura, que exerce gravidade mas não interage com a luz.

“Uma das coisas que o Planck faz bem é determinar parâmetros que precisam ser conhecidos pelos experimentos que tentam explicar como a energia escura e a matéria escura modificam a história de expansão do Universo”, disse Martin White, da Universidade da Califórnia em Berkeley, um dos físicos que analisaram os dados.

“Durante anos, os criadores desses experimentos esperaram o Planck para pegar carona no aumento de precisão que ele providenciou.”

Minúcias à parte, os dados que o satélite coletou se encaixam bem nas previsões das principais teorias da cosmologia. Os dados confirmam o evento que os cosmólogos batizaram de “inflação”: um período de expansão acelerada logo após o Big Bang. Acredita-se que seja ele o responsável por o Universo não ser hoje uma mera nuvem homogênea de matéria, sem galáxias ou planetas.
O novo mapa mostra que a matéria parece estar distribuída aleatoriamente, mas não totalmente a esmo, e sugere que as teorias que tentam explicar a inflação de maneira mais complicada devem ser abandonadas em favor de um modelo mais simples.
Apesar de o panorama revelado pelo Planck ser o de um Universo majoritariamente homogêneo, algumas anomalias têm despertado o interesse dos cientistas.
Uma delas é uma região grande do Cosmo que é mais fria do que outras, representada por uma mancha azul na parte direita do mapa. Outro problema é que uma das metades do mapa concentra mais áreas quentes do que a outra, uma assimetria não prevista pelas teorias.

Medicina – Células geneticamente modificadas podem combater a leucemia
De acordo com um novo estudo feito pelo Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, em Nova York, linfócitos (as principais células responsáveis pela imunidade) geneticamente modificados seriam capazes de buscar e destruir um tipo de câncer agressivo no sangue. Os testes foram feitos em 5 pacientes com leucemia linfoide, um tipo de câncer no sangue de progressão rápida, e todos eles apresentaram resultados otimistas: “Os tumores sumiram rapidamente”, contou um dos autores da pesquisa, o oncologista Michel Sadelain.
Para realizar o tratamento, linfócitos são retirados dos pacientes e depois modificados para que ativar um receptor de uma proteína presente em células infectadas pelo câncer. Depois de reintroduzidas nos pacientes, os linfócitos são atraídos para as células cancerígenas e as destroem.
A técnica já havia mostrado resultados positivos em pacientes com leucemia crônica, mas havia dúvidas sobre sua eficácia contra a leucemia linfóide – doença que mata 60% de diagnosticados. O próximo passo é fazer testes em maiores escalas.

7308 – Por que só na Terra existe oxigênio?


Quando ocorreu o Big Bang, a grande explosão que deu origem a todos os planetas do sistema solar, a atmosfera da Terra era constituída de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), hidrogênio (H2), nitrogênio (N2), amônia (NH3), ácido sulfídrico (H2S), metano (CH4) e água. Não havia oxigênio (O2) na sua composição. Acredita-se que a maior parte desse gás tenha sido produzida por microorganismos, como resultado do processo que chamamos de fotossíntese.
Tais microorganismos capazes de realizar fotossíntese, respirando dióxido de carbono e liberando oxigênio, surgiram há mais ou menos 2,3 bilhões de anos, afirmou um microbiologista da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, em Piracicaba, SP. Cerca de 300 milhões de anos depois, o oxigênio já constituía 1% da atmosfera.

7062 – Cosmos – Muito Além do Big Bang


Para começo de conversa, as observações e teorias mais recentes indicam que o Cosmo que vemos não é o único que existe. Isso mesmo: além da última galáxia e dos limites do espaço e do tempo, escondem-se outros, infinitos universos, que obedeceriam a leis diferentes das nossas e, quem sabe, conteriam seres e inteligências muito além da nossa compreensão. Inacessíveis até aos mais potentes telescópios,tais universos paralelos não estariam apenas separados por formas de matéria e de energia ainda desconhecidas – acredita-se que, tanto eles quanto o nosso próprio Universo, teriam nascido e crescido simplesmente do nada.
Ainda hoje, mesmo com a tecnologia e a matemática refinadas que dominam, é como sonâmbulos que os cosmologistas perseguem as novidades estonteantes do espaço. Tem sido assim desde que o físico alemão Albert Einstein deu início ao estudo científico do Universo com sua teoria da relatividade geral, escrita em 1915. Com ela, Einstein pôde deduzir, pela primeira vez, em 1917, as leis que governam o movimento das galáxias, que são as peças do tabuleiro cósmico. Embora as galáxias contenham mais de 100 bilhões de estrelas cada uma, do ponto de vista da relatividade não passam de partículas microscópicas. São os átomos do Cosmo.
Mas, se o trabalho de Einstein foi uma conquista espetacular, nem por isso deixava de ser um salto no escuro, um passo a esmo na compreensão do Universo. É que ele adotou um pressuposto incerto, como num “chute”, ou “um ato de fé”, como diz o físico, historiador da ciência e escritor americano Alan Lightman, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Um ponto especialmente frágil era que o Universo, de acordo com as equações einsteinianas, estaria condenado a desmoronar sob a ação da sua própria força gravitacional. A situação era simples: como a gravidade é uma força de atração, acabaria puxando todos os corpos celestes para cima uns dos outros e, daí para a frente, os esmagaria até reduzi-los a um ponto infinitesimal e concentradíssimo de energia.
Einstein, naturalmente, percebeu o problema. O que ele não viu foi que a relatividade admitia duas saídas para o desastre gravitacional. Como ficaria claro mais tarde, o efeito aglutinador da gravidade poderia ser compensado se as galáxias, em vez de estarem imóveis como ele imaginara, estivessem em movimento. Assim, poderiam estar se afastando umas das outras, o que contrabalançaria a atração gravitacional. Dito de outra maneira, o Universo estaria em expansão.
Nos anos 20, o Observatório de Monte Palomar foi inaugurado nos Estados Unidos, e com ele, em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953) foi finalmente capaz de enxergar que as galáxias, afinal, não estavam paradas. Não era preciso uma antigravidade para evitar o seu desabamento. Einstein imediatamente se desculpou, afirmando que sua força fictícia tinha sido o maior erro da sua vida. Por coincidência, ele estava em visita aos Estados Unidos, na época, tornando-se um dos primeiros cientistas do mundo a saber da proeza de Hubble.
A descoberta da expansão cósmica teve o efeito de um choque porque descortinou, de um só golpe, toda uma história secreta do Universo. Ficou claro que ele estava em permanente transformação e, certamente, havia tido um começo. E seu nascimento, como logo concluíram os cientistas, tinha sido violento, como uma espécie de grande explosão, ou Big Bang, em inglês. O motivo, quase óbvio, era que se os telescópios agora mostravam as galáxias se afastando, elas deviam estar grudadas umas nas outras no passado. Recuando ainda mais no tempo – até 13 bilhões de anos, como hoje se sabe –, o Cosmo devia ser menor que um átomo e tão denso que não havia lugar para estrelas. Toda a matéria se resumia a uma maçaroca de fragmentos atômicos submetidos a uma pressão brutal devido à falta de espaço. Conseqüentemente, sua temperatura chegaria a centenas de milhões de graus. Daí a comparar o início da expansão cósmica com um Big Bang foi um passo.

6404 – De Quark a Quasares – Olimpíada Brasileira de Astronomia


Em uma noite sem nuvens, em um local distante das luzes da cidade, o céu noturno pode ser visto em todo o seu esplendor, e é fácil entender porque desperta o interesse das pessoas. Depois do Sol, necessário à vida, a Lua é o objeto celeste mais importante, continuamente mudando de fase. As estrelas aparecem como uma miríade de pontos brilhantes no céu. Entre elas, os planetas se destacam por seu brilho e por se moverem entre as demais.

No Big Bang, que deu início ao Universo, toda a matéria estava concentrada em um único ponto, com temperaturas tão altas que os prótons e nêutrons que formam os átomos ainda não existiam. Existia um mar de energia, matéria e antimatéria. As partículas, quarks e léptons apareciam brevemente, e desapareciam neste mar de energia.

Este texto foi escrito para permitir acesso por pessoas sem qualquer conhecimento prévio de Astronomia e com pouco conhecimento de matemática. Embora alguns capítulos incluam derivações matemáticas, como Insolação Solar, Marés e Leis de Kepler Generalizadas, a não compreensão desses cálculos não compromete a compreensão do texto geral. As sessões de Evolução Estelar e Cosmologia Matemática requerem bom conhecimento de matemática e de física. Mesmo que o leitor pule as seções mais matemáticas, deve obter uma boa visão da Astronomia e Astrofísica.

6319 – Big Bang – Pode uma explosão originar o Universo?


Foi o monsenhor Georges Lemaître o primeiro homem a levar a sério a idéia de que o Universo tivesse um começo, do ponto de vista científico. Partindo da então recente Teoria da Relatividade Geral de Einstein, ele criou, em 1927, a hipótese de um “átomo primordial”, que teria explodido em tempos imemoriais para dar origem a tudo que existe. Einstein odiava a idéia, mesmo sendo uma decorrência quase instantânea da teoria. Ao ser contatado pelo belga, criticou o quanto pôde.
Uma alfinetada do famoso cientista alemão equivalia a uma sentença de morte para uma proposta científica. Ninguém deu muita bola para o pobre Lemaître. Mas sua vingança viria mais cedo do que Einstein ou qualquer outro cientista concorrente poderia imaginar.
Em 1929, um astrônomo americano chamado Edwin Hubble fez uma descoberta intrigante: as galáxias pareciam estar todas se afastando umas das outras. E, quanto mais distantes elas pareciam estar, mais rápido elas se afastavam de nós. Ou seja, o Universo parecia estar se expandindo, em vez de parecer fixo e eterno. Não custou muito para que alguém rebobinasse mentalmente a fita e calculasse as implicações: se hoje em dia tudo está correndo de tudo, num momento passado tudo esteve junto com tudo, no mesmo lugar. E voilà – volta o “átomo primordial” de Lemaître e a noção de um começo cósmico.
Mas a grande revolução da teoria, que ficaria conhecida como a do “big-bang” (apelido dado por um de seus maiores inimigos, o britânico Fred Hoyle), ainda estava por vir. Pois as equações científicas já permitiam especular sobre como poderiam ter sido os momentos iniciais do Universo.
Em 1948, o pesquisador russo-americano George Gamow, em parceria com Ralph Alpher, obteve duas conclusões impressionantes. Seus cálculos mostravam que os fenômenos ocorridos logo após o big-bang, durante os primeiros instantes da criação, explicavam a composição básica do Cosmos: as proporções de átomos ultraleves de hidrogênio e hélio, os dois componentes mais comuns do Universo desde sempre.
Gamow também previu a existência de uma espécie de “eco” dessa explosão, na forma de uma radiação de microondas, vinda de todos os cantos do Universo. Passaram-se anos até que, por acidente, Arno Penzias e Robert Wilson, dos Laboratórios Bell, descobrissem a tal “radiação cósmica de fundo”. Com esse achado, em 1964, estava confirmada uma das mais espetaculares predições da ciência: ao menos na forma como o conhecemos hoje, o Universo teve um princípio dramaticamente quente e explosivo.

6300 – Astronomia – Somos poeira de estrelas?


Só surgimos porque outras estrelas morreram há bilhões de anos, espalhando pelo espaço matéria composta de elementos químicos que viriam a nos constituir tempos depois.
Esse, na verdade, é o processo de vida e morte que permeia todo o Cosmo. As primeiras estrelas nasceram por volta de 100 milhões de anos depois do big-bang (que aconteceu há 13,7 bilhões de anos), em condições bastante diferentes das que formam novas estrelas hoje. Foi a morte delas, no entanto, em eventos violentos e espetaculares, que abriu caminho para a formação de sistemas solares como o nosso. Nos primórdios do Universo só havia no espaço os elementos químicos hidrogênio e hélio. Foi o calor gerado pela explosão dessas primeiras estrelas, mais ou menos 1 bilhão de anos depois, que ajudou a produzir e espalhar os elementos necessários à vida: carbono, nitrogênio e oxigênio, além de ferro, fósforo etc. Até o surgimento da Terra, no entanto, passou-se mais um bom tempo.
Essas explosões espetaculares de estrelas são conhecidas como supernovas. Elas ocorrem, por exemplo, quando estrelas enormes, com massa superior a 8 vezes a do nosso Sol, consomem todo o combustível em seu interior e ficam incapazes de se sustentar. Sem o suporte, a matéria de seu exterior acaba despencando em direção ao núcleo, e a estrela sofre um colapso. Isso provoca um aumento de temperatura e pressão e ela explode, lançando estilhaços de carbono, oxigênio etc. Nesse momento, o brilho é tão forte que lembra mais o de um cometa – sem cauda, claro.
Essas explosões acabam funcionando como os grandes motores das transformações cósmicas. O material jogado no espaço vai formar outras estrelas, outros planetas.

Há uns 5 bilhões de anos, um astro com massa várias vezes a do nosso Sol explodiu. Ele deixou um cadáver imenso de gás e poeira, com cerca de 24 bilhões de quilômetros. Assim nasceu o nosso sistema solar.
“A vida é apenas um vislumbre passageiro das maravilhas que existem no Universo.”
Carl Sagan

6246 – Novidades sobre ‘partícula de Deus’


Serão fornecidos novos indícios da existência do bóson de Higgs, uma partícula que é apontada como essencial na criação do Universo a partir do Big Bang. O teórico John Ellis, que está envolvido nos estudos, disse: “Descobrimos algo que é consistente como sendo um Higgs.”
O bóson deve seu nome ao britânico Peter Higgs, que fez em 1964 a primeira descrição detalhada desta que seria a última peça faltante no chamado modelo padrão do funcionamento do Universo.
A Cern reproduz no LHC (Grande Colisor de Hádrons) as mesmas condições do Big Band, explosão que teria dado origem ao Universo, para explicar esse ponto ainda não resolvido sobre a formação dos planetas.

6196 – Há uma ordem no Universo?


Einstein começou essa busca. Em 1916, após concluir sua Teoria da Relatividade Geral, que versava sobre a gravidade, ele se perguntou se era possível integrá-la à outra força conhecida até então: o eletromagnetismo. Einstein passou os últimos anos de sua vida tentando, mas não encontrou a resposta. Em compensação, outros físicos trataram de fazer perguntas que o deixariam maluco. Ao longo do século 20, foram descobertas e descritas outras duas forças da natureza – a força nuclear forte, responsável por colar as partículas que compõem os núcleos atômicos, e a força nuclear fraca, que atua em escala ainda menor.
A tarefa passou então a ser unir todas essas forças numa única teoria, algo que ainda está longe de virar realidade. O maior sucesso até agora foi reunir a força eletromagnética com a força nuclear fraca, produzindo uma teoria eletrofraca e, posteriormente, com a força forte. O arranjo que costura esses 3 elementos é o chamado Modelo Padrão da Física de Partículas – um arcabouço que reúne tudo que é comandado pela mecânica quântica.A idéia por trás da unificação das forças é a de que, no princípio do Universo, elas eram todas a mesma coisa. Foi justamente a evolução do Cosmos que fez com que as forças se separassem. Sabe-se que, conforme compactamos partículas para que elas simulem o ambiente nos primeiros instantes após o big-bang, as 3 forças “quânticas” convergem. A dúvida é se a força da gravidade vai se juntar ao bando.
A aposta mais quente hoje em dia para conseguir encaixar a gravidade é a Teoria das Supercordas. Ela se diz capaz de unificar as 4 forças da natureza. O problema é que a matemática envolvida nela é tão complexa que ninguém conseguiu resolvê-la a contento. Além disso, não sabemos sequer se existem apenas 4 forças no Universo. É possível que você tenha ouvido falar da energia escura – um negócio misterioso que age contra a gravidade e está acelerando a expansão do Cosmos. Pois é, algumas das descrições teóricas supõem que essa energia possa ser uma 5a força no Universo.
Talvez você se pergunte: para que precisamos unificar essas teorias?
Em 99,9% dos casos, de fato, não precisamos. Mas a construção de modelos sobre o nascimento do Universo e o interior de buracos negros exigem a união entre a gravidade e a mecânica quântica. Resta saber, contudo, se essa unificação é realmente possível ou não passa de uma incapacidade humana de lidar com o caos.

6117 – Descoberta da ‘partícula de Deus’ está próxima


Folha Ciência

Físicos que investigam a composição do Universo anunciaram nesta terça-feira (12) que estão se aproximando do bóson de Higgs, misteriosa partícula que supostamente foi decisiva para transformar os detritos do Big Bang em estrelas, planetas e, finalmente, vida.
Os pesquisadores do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, na sigla em francês) estão usando o LHC (Grande Colisor de Hádrons), maior acelerador de partículas do mundo, para tentar provar que o misterioso bóson de fato existe.
Vasculhando enormes volumes de dados, os físicos do Cern estão confiantes de estarem chegando mais perto do seu objetivo, segundo cientistas de fora do centro, mas com vínculos a duas equipes que trabalham na instalação suíça.

“Eles estão bem animados”, disse um desses cientistas à Reuters, pedindo anonimato.

Fortes sinais do bóson estão sendo vistos no mesmo intervalo energético onde se achou no ano passado que a partícula tivesse sido detectada, acrescentaram os cientistas. A partícula é tão efêmera que só pode ser detectada pelos traços que deixa.
O LHC, estrutura subterrânea sob a fronteira franco-suíça, replica as condições do Big Bang, explosão primordial que teria dado origem ao Universo.
O bóson deve seu nome ao britânico Peter Higgs, que fez em 1964 a primeira descrição detalhada dessa que seria a última peça faltante no chamado Modelo Padrão do funcionamento do Universo.
Sua descoberta formal, quando referendada pela comunidade científica, quase certamente garantiria o Nobel a Higgs, que tem 83 anos e está aposentado. Pelo menos um físico europeu e um norte-americano também devem ser reconhecidos pelo Nobel.
Há expectativa de que um anúncio sobre a descoberta possa ser feito numa importante conferência em meados de julho na Austrália.
Isso depende, no entanto, de uma análise minuciosa de mais de 300 trilhões de colisões de prótons no LHC desde o começo do ano, e o Cern não confirmou se está mesmo perto de encerrar sua busca pelo bóson.
Pelo modelo teórico, o bóson de Higgs e o campo energético a ele associado foram responsáveis por conferir massa à matéria depois do Big Bang, 13,7 bilhões de anos atrás.

5764 – Universo de dez dimensões


As três dimensões conhecidas do homem são apenas uma fração do total que existe no Universo — dez, das quais nove espaciais e uma temporal. Toda essa abundância existe com certeza, senão no Universo, ao menos na teoria das supercordas, formulada, entre outros, pelos físicos John Schwartz, americano, e Michael Green, inglês. Cordas, naturalmente, é força de expressão. Trata-se de fios inacreditavelmente extensos, finos e pesados nos quais se teria cristalizado, logo depois da formação do Universo, parte da energia liberada na Grande Explosão.
A noção de supercordas é uma conseqüência da teoria sobre a unificação das forças básicas do Universo, o que englobaria a gravitação. As dez dimensões, no caso, são artifícios matemáticos que permitiriam essa unificação. Para que o Universo viesse a ser o que é, concebe-se que seis daquelas dimensões se compactaram durante o processo do Big Bang. Em contrapartida, as outras quatro — comprimento, altura, largura e o tempo — se expandiram. Segundo Schwartz e Green, ainda deve existir algum resíduo cósmico daquela compactação fantástica. Mas onde estariam as seis dimensões ocultas? Em tudo, respondem os pesquisadores, ocupando porém um espaço imperceptível, algo como a expressão 10-33, ou seja, o número 1 antecedido de 33 zeros.

5666 – Futuro da Astronáutica – Rumo as luas


A meta agora é a colonização de outros mundos, da Lua para Marte e daí para os estranhos e fascinantes satélites dos planetas gigantes mais próximos, Júpiter e Saturno.
Um dos projetos mais ambiciosos é a chamada iniciativa de sistemas nucleares, da Nasa, que quer criar minirreatores atômicos para gerar energia no espaço. As naves geralmente funcionam graças à luz solar, transformada em eletricidade por seus painéis. Mas Júpiter e Saturno ficam bem longe do Sol; melhor recorrer à energia atômica. Em parte, essa tecnologia já foi usada em duas naves recentes: a Galileo, atualmente estacionada acima de Júpiter, e a Cassini, que faz um tour pelas luas de Saturno. A Cassini causou sensação em janeiro deste ano pelas fotos espantosas que enviou do satélite jupiteriano Europa, onde parece haver um imenso oceano de água salgada, coberto de gelo.
Quanto aos telescópios, o primeiro a ser construído será o James Webb, cuja missão é, simplesmente, ser o sucessor do Hubble. Será quase duas vezes maior que seu antecessor (terá 4 m de comprimento contra 2,40 m) e novas atribuições. Sua visão, por exemplo, será ajustada para ver principalmente ondas de calor. Elas serão captadas por uma lente incrível, composta de vários pedaços “dobráveis”. Chegando à estação espacial, essas partes se encaixarão automaticamente umas às outras até alcançar seu diâmetro real, que será de 6 m, gigantesca para um telescópio espacial. Outra curiosidade é que o instrumento terá de ficar sempre congelado a 240ºC negativos: isso porque, como ele enxerga calor, a sua própria temperatura poderia criar um “ruído” de fundo, prejudicando a qualidade das imagens.
O objetivo de tudo isso é complementar o trabalho do Hubble, que era, principalmente, observar o Big Bang, a explosão que deu origem ao universo, há 13,5 bilhões de anos. Daqui para a frente, o James Webb tentará entender o que veio depois do Big Bang: o nascimento e a evolução das galáxias e, em particular, a história da nossa própria galáxia, a Via Láctea. Dentro dela, o alvo é decifrar o nascimento e a evolução das estrelas e de seus planetas. Ou seja, ele vai buscar outros sistemas solares, distintos do nosso. Essa concatenação é perfeita, com um telescópio dando seguimento à tarefa do anterior.
Apesar do grande entusiasmo que esses projetos provocam, a grande estrela da pesquisa espacial, ao longo desta década, deverá mesmo ser Marte, nosso vizinho mais próximo dentro do Sistema Solar e o único, até onde se sabe, que poderia oferecer condições confortáveis para possível colonização pelo homem. Diversos projetos estão, atualmente, em andamento com vistas à conquista do chamado planeta vermelho. O projeto mais adiantado é o da nave Mars Express, de responsabilidade dos países europeus, por meio da agência espacial européia, a ESA. Com lançamento previsto para os próximos 12 meses, ela está sendo preparada para estacionar na órbita de Marte e, lá de cima, analisar a superfície marciana. Mas não apenas isso: ela também deverá carregar um módulo de aterrissagem, o Beagle-2. Trata-se de uma sonda teleguiada, capaz de se desprender da nave-mãe e pousar na superfície.
O principal objetivo da Mars Express é entender por que Marte é tão desértico, hoje em dia, embora haja sinais muito fortes de que já teve água em abundância e, talvez, multidões de bactérias proliferando em seus mares. O único jeito de descobrir, dizem os cientistas, é fazer uma análise química detalhada do solo marciano. Para isso, a nave usará um “espião”, chamado Spicam. Trata-se de um sensor que capta radiação ultravioleta e infravermelha emitida pela superfície marciana e, por meio delas, poderá decifrar as reações químicas que estão ocorrendo lá embaixo. Já se sabe que Marte é “enferrujado” – quer dizer que suas rochas e solos tendem a reagir fortemente com o oxigênio (vem daí, inclusive, a sua característica aparência avermelhada). O problema consiste em estudar as reações químicas e tentar descobrir como surgiu essa tendência.
Outro instrumento interessante da nave é o Marsis, uma espécie de radar que pode ser sintonizado para detectar água. Dito de outra maneira, ele pode verificar se existe água escondida no subsolo marciano. Já não há muita dúvida de que as moléculas de H2O rolaram pelas planícies vermelhas. Mas o Marsis poderá confirmar se parte dessa água ainda está lá – e apenas escorreu para debaixo do solo. O radar poderá fazer essa verificação até a uma profundidade de 5 km.

5520 – Astrofísica – O ponto zero do Universo


Galáxias incontáveis e seus bilhões de astros (só a Via Láctea tem 100 bilhões de estrelas). Buracos negros misteriosos, cuja força gravitacional devora até a luz. Corpos celestes situados a distâncias colossais, só vencidas pela luz, em sua viagem a 300000 quilômetros por segundo, após 11 bilhões de anos de existência. Nuvens de gases, asteróides flutuando a esmo. O universo visível é enorme, mas as equações dos físicos e cosmologistas não deixam dúvidas: o que vemos é só uma amostra do cosmo, cerca de 5% de sua massa. A vastidão dos céus está preenchida fundamentalmente pela chamada matéria escura, espécie de fluido invisível que se esparrama pelo espaço, e pela energia escura, por enquanto só atestada pela matemática dos astrofísicos, com base em certos fenômenos no espaço intergalático.
A teoria de que o universo teve início numa grande explosão (big bang, em inglês) foi formulada no início do século XX e arrefeceu a discussão milenar sobre se o cosmo teve um começo ou se existe desde sempre. Graças à descoberta de que as galáxias estão se afastando umas das outras, feita pelo americano Edwin Hubble em 1922, não foi difícil rodar o filme ao contrário e deduzir que em algum instante do passado elas estiveram juntas, concentradas em um ponto de extrema densidade e altíssima temperatura, cuja explosão, até hoje, impulsiona os fragmentos em direção ao infinito. Mas esse modelo, aceito por quase 100% dos cientistas, é reconhecidamente restrito e imperfeito. “O Big Bang se refere apenas à expansão a partir de um estado inicialmente denso e quente.
De onde veio o universo? As primeiras partículas teriam surgido de uma simples flutuação de vácuo, processo de alteração de um campo elétrico que a física clássica desconhecia, mas que a mecânica quântica, nascida no século passado, acabou por revelar aos estudiosos da intimidade subatômica. Segundo essa conjetura – conhecida como teoria do universo inflacionário –, as partículas primordiais emergiram do vazio e expandiram-se a uma velocidade espantosa em bilionésimos de segundo, formando assim a aglomeração que seria em seguida fragmentada na grande explosão. A teoria não contradiz nem substitui a já tradicional explicação do Big Bang. Completa-a. Na prática, fornece o início a partir do qual os partidários do modelo do bang assumem e podem continuar, uma das razões de sua larga aceitação entre físicos e cosmologistas.
A cosmologia não é uma ciência estática e constantemente tem superado idéias que pareciam inabaláveis no passado, fato que se justifica, em parte, pelo próprio objeto de seu estudo – a imensidão do universo – e a limitação para testar em laboratório suas teorias. É na matemática dos cientistas que os modelos se afirmam, permanecendo à espera de futuras confirmações por novas descobertas astronômicas ou provas experimentais em aceleradores de partículas.

5426 – Origem da Vida – A Teoria Criacionista


Big Bang, ou a grande explosão, é o fenômeno que permitiu, há 15 bilhões de anos, que uma minúscula bola de fogo, de extrema densidade e altíssima temperatura, se expandisse e esfriasse dando origem às galáxias e a tudo o que existe no espaço. O Big Bang é apenas uma hipótese, claro. Mas pouca gente discorda dessa idéia, concebida pelos físicos no início do século XX. Agora, pergunte como a vida começou na Terra e você terá uma boa chance de iniciar um acalorado bate-boca. Seres vivos são as coisas mais complexas do universo. Ao contrário de rochas e nuvens, eles exibem qualidades, habilidades e competências que despertam inúmeras perguntas.
A vida surgiu por acaso ou a partir de uma vontade superior? Os seres vivos sempre tiveram a aparência atual ou sofreram transformações ao longo do tempo? Os animais de diferentes espécies apresentam algum grau de parentesco? Temos todos um ancestral comum? Até hoje, a tentativa de responder a essas perguntas opõe cientistas e, sobretudo, cientistas e religiosos, os herdeiros das primeiras tentativas de explicar a origem da vida. O confronto entre ciência e céu começou no século XVIII, quando surgiram novas teorias que contradiziam as antigas crenças numa vida planejada por um ser superior. O ponto alto da discórdia foi a publicação, em 1859, do livro A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural, do naturalista inglês Charles Darwin. A vida, dizia Darwin, resultou de mutações aleatórias da matéria a partir de modelos extremamente simples. E foi evoluindo por meio de uma seleção adaptativa dessas mutações, guiada pela necessidade de sobrevivência.
Na época, o naturalista escandalizou a Igreja e todos os defensores da idéia de um desígnio superior na criação – os chamados criacionistas. Mas, em pouco tempo, a teoria darwinista convenceu a maioria dos cientistas e se espalhou pelo mundo. Seu conceito de evolução passou a permear da medicina à sociologia, da psicologia à economia. Darwin, hoje em dia, é invocado para iluminar assuntos tão diversos quanto a competição entre empresas e a culinária regional. Na maioria dos países, inclusive o Brasil, o darwinismo é a única teoria sobre a origem da vida estudada nas escolas.
Todo esse sucesso da visão cientificista não chegou a sepultar as controvérsias do passado. A velha polêmica está de volta, agora com nova roupagem e argumentos mais sofisticados. A recente ofensiva contra Darwin, travada principalmente nos Estados Unidos, tem como desafiante um grupo de biólogos, matemáticos e bioquímicos empenhado em provar a inconsistência do evolucionismo com base na biologia molecular. Para eles, a complexidade da vida requer a existência de um “planejamento inteligente”.
A evolução consiste basicamente na repetição incessante da reprodução, por meio da qual a geração anterior passa à seguinte os genes herdados de seus ancestrais, mas com pequenos erros – as mutações. Isso acontece de forma aleatória, segundo Darwin, e é praticamente imperceptível. No decorrer das gerações, no entanto, haveria uma espécie de seleção das mutações que seriam mais úteis à sobrevivência. É o que Darwin chamou de seleção natural, uma espécie de filtro da natureza evidenciado pelo fato de que o número de indivíduos, numa geração, que sobrevivem e conseguem deixar descendentes é sempre menor que o número dos que nasceram. Os felizardos seriam aqueles selecionados pela natureza em razão de suas características de adaptação ao ambiente. Com o tempo, as seleções acabam por estabelecer diferenças tão drásticas entre descendentes de um mesmo ancestral que já não persistem os traços básicos da espécie original.
Dá-se, então, o surgimento de outro tipo de animal.
Já para os criacionistas, a vida não tem nada de aleatório e parece ter seguido algum desenho inteligente. A prova seria a complexidade dos sistemas celular e molecular: verdadeiras máquinas cujas partes independentes estão tão estreitamente interligadas que a ausência de um único componente é o bastante para impedir que elas funcionem. É o que o bioquímico Michael Behe denomina com o palavrão “complexidade irredutível”: um sistema que existe apenas se todos os seus mecanismos estiverem ali para servir o todo. Órgãos como o olho humano e o sistema de coagulação do sangue seriam os exemplos mais evidentes desse modelo. Eles só conseguem trabalhar quando todas as suas “peças” estão encaixadas. Ou seja: essa engenharia cheia de detalhes e de encaixes únicos e precisos não poderia ser fruto de mudanças aleatórias.
Outra confirmação disso seria o fato de que até hoje não foram encontrados registros de animais transicionais (um fóssil de animal que fosse exatamente uma transição de uma espécie para outra).
Para os darwinistas, a idéia de que a vida seguiu um plano inteligente é apenas um jeito novo de dizer que Deus criou do nada todos os seres. A velha idéia presente no Gênesis, o primeiro livro da Bíblia, e no discurso do fundamentalismo cristão americano – desde a década de 1920 empenhado numa cruzada anti-evolucionista. Mas os teóricos do planejamento inteligente afirmam que eles nada têm a ver com o criacionismo de raiz religiosa. “Essa teoria não especula sobre a existência de um Criador ou suas intenções”, diz o matemático William Dembsky, professor da Baylor University, nos Estados Unidos, e um dos líderes da nova escola.
Os partidários do planejamento inteligente até admitem parcialmente a evolução pregada por Darwin. Mas, para eles, ela só seria válida para microorganismos, onde já se produziram provas experimentais. Em A Caixa Preta de Darwin, Behe considera a idéia de ascendência comum “muito convincente”, mas lança dúvidas sobre o mecanismo da seleção natural como explicação para a origem da vida molecular. Quando Darwin defendeu essa idéia, diz o bioquímico, não existia ainda o microscópio eletrônico e imaginava-se a célula como uma estrutura simples e rudimentar, não como um organismo complexo, cujas partes também abrigam sistemas sofisticados.
Um sistema irredutivelmente complexo é como uma ratoeira: só consegue pegar o rato se todas as suas partes (uma plataforma, uma trava, um martelo, uma mola e uma barra de retenção) estiverem perfeitas e ativas. É diferente de um automóvel que pode funcionar com faróis queimados, sem as portas ou sem pára-choques. O mundo da bioquímica, segundo Behe, está repleto de sistemas irredutivelmente complexos, verdadeiras máquinas químicas, precisas e interdependentes. E isso requeria uma amarração que está muito além da coincidência.
A raiz do planejamento inteligente remonta ao século XIII, quando São Tomás de Aquino usou o argumento da complexidade da vida como uma das provas da existência de Deus. O neocriacionismo do planejamento inteligente livrou-se dos raciocínios metafísicos e das analogias esotéricas do passado, diz Behe, e, apoiado na bioquímica, tenta oferecer alternativas refinadas à tese de Darwin.
A argumentação pró-planejamento inteligente também bebe daquilo que seria o ponto mais frágil da teoria darwiniana: a questão do registro fóssil. A coleta de fósseis já na época de Darwin sinalizava um problema. Nunca ficou evidente a lenta modificação dos traços entre animais prevista pela teoria. Muitas espécies pré-históricas apareciam como que de repente. Essa lacuna, que permanece aberta até hoje, foi minimizada em 1972 pelos paleontólogos americanos Stephen Jay Gould e Niles Eldredge com a formulação da hipótese do “equilíbrio pontuado”, segundo a qual as lacunas fósseis sugerem que a evolução ocorre em saltos rápidos e, em seguida, as espécies tendem a permanecer estáveis por milhões de anos.

5167 – Astrofísica – Universo: Chato como uma tábua


Nem toda a luz que chega à Terra é gerada no interior das estrelas. Isso mesmo: uma pequena parte dos raios que atravessam a atmosfera vem de muito mais longe. Na verdade, eles vêm do passado distante, pois foram criados durante o próprio Big Bang, a grande explosão que deu origem ao Universo há 13 bilhões de anos e o lançou em uma expansão permanente. Desde aquela época, essa luz cintilante percorre o espaço sem tocar em nenhuma forma de matéria, preservada como uma espécie de fóssil. É o único resquício que resta do Cosmo recém-nascido.
O Cosmo crescerá para sempre
Para explicar como o espaço pode ser curvo, os físicos costumam compará-lo a uma superfície de borracha. Claro que ele não é uma substância – trata-se só de uma analogia, mas ela ajuda a entender o raciocínio. Se você tem uma placa elástica lisa e coloca sobre ela uma bola de ferro, sua planura fica abaulada naquele ponto. O mesmo ocorre com o espaço, que é plano quando está vazio, mas entorta perto de uma estrela ou de uma galáxia. Quanto maior o corpo, mais o espaço afunda. Einstein mostrou em 1919 que, em volta do Sol, ele afunda. Mas em nenhum momento comprovou que o Universo fosse curvo ou plano.
Há 13 bilhões de anos, o Cosmo explodiu para a existência e começou a crescer. Mas seu brilho não surgiu de imediato. A luz só encheu o espaço 300 000 anos depois do Big Bang. O motivo é que o Universo nasceu microscópico, menor do que um núcleo atômico, apesar de conter toda a matéria existente. Era tão denso que a luz da explosão ficou presa entre as partículas de matéria, os quarks. Só aos poucos o impulso da detonação fez o Cosmo se expandir, abrindo caminho para os raios luminosos.
O momento da libertação ocorreu 300 milênios após o Big Bang e é o Universo dessa época que os cientistas vêem hoje, quando observam a sua cintilação. A massa cósmica naquele momento era feita apenas de átomos de hidrogênio, os únicos existentes. É verdade que, ao longo de toda a história cósmica, parte da cintilação primitiva desapareceu, absorvida pelos astros. Mas ainda restam, segundo os cosmologistas, em cada centímetro cúbico do cosmo, 441 partículas de luz remanescentes do Big Bang. Com o tempo, elas perderam muito de sua força original. Basta ver que esse brilho tinha no princípio uma temperatura de 3 000 graus Celsius acima de zero e agora está reduzido a enregelantes 270 graus negativos.
É o calor da radiação que intriga os cientistas. De fato, na imagem produzida pelo Projeto Boomerang, o céu aparece coalhado de manchas vermelhas, amarelas, verdes e azuis, que mostram, em ordem decrescente, do vermelho para o azul, onde a luz é mais quente e mais fria. A diferença é minúscula, de apenas 1 milésimo de grau. Mas é decisiva porque os pontos mais aquecidos representam regiões de grande concentração de matéria – quanto mais espremida ela fica, mais esquenta. As áreas menos quentes revelam volumes vazios ou muito rarefeitos.
A diferença de temperatura revelou aos pesquisadores que o Universo, na infância, estava cheio de bolhas de hidrogênio dentro das quais surgiram, muito depois, as estrelas. Só então a escuridão ganhou outros focos de luz.
Em 1917 o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) afirmou que a luz de uma estrela, ao passar muito perto do Sol, caía no afundamento que ele provoca no espaço à sua volta, desviando-se de sua trajetória. Surgiram aí as primeiras especulações sobre a forma geométrica do Universo. Em 1919, a teoria de Einstein foi comprovada durante um eclipse solar observado em Cabo Verde, na África, e em Sobral, no Ceará.
Tábua plana
O espaço pode ser comparado a uma cama elástica, que afunda sob o peso de uma galáxia. Os astros fazem buracos no Cosmo, mas sua quantidade não basta para deformá-lo por inteiro. Na imagem colorida – feita agora, em abril – o tamanho das manchas vermelhas indica a quantidade de matéria existente no Universo. Elas mostram que a massa total não é suficiente para abaulá-lo. Ele tem afundamentos, mas é plano como uma tábua.