quarta-feira, 24 de setembro de 2014

UNIVERSO - A INCRÍVEL HISTÓRIA DA RADIAÇÃO CÓSMICA DE FUNDO

                Olá, colegas! O tema de hoje não tem absolutamente nenhuma relação com investimentos. Para mim as idéias contidas no artigo de hoje são sensacionais, são algumas ordens de grandeza mais interessantes do que mercados financeiros, rentabilidades, partidos políticos, e quaisquer outros assuntos mais comuns do nosso dia a dia. O assunto de hoje é sobre uma das descobertas mais incríveis da humanidade: a radiação cósmica de fundo.

                Alguém pode estar pensando: “O que eu lá quero saber sobre radiação cósmica de fundo, qual é a importância disso para mim? Aliás, what fuck is cosmic background radiation?” Calma para as duas perguntas colegas. Talvez esse assunto que me fascina não encante boa parte das pessoas, então você talvez possa parar a leitura aqui. Porém, eu creio que mesmo que o assunto talvez não interesse num primeiro momento o leitor mais avesso a temas científicos, a história sobre esse assunto é tão interessante que vale ao menos saber algumas coisas a respeito.  

               Quando comecei a escrever sobre finanças, já disse num dos primeiros artigos que eu não era profissional do assunto e não tinha formação formal, e que poderia cometer alguns equívocos. Sou apenas uma pessoa esforçada nesse assunto. Agora, com certeza eu não sei quase nada de Astrofísica, sou absolutamente leigo no assunto. Ora, se você não sabe nada por qual motivo está escrevendo então? Em primeiro lugar, porque esse aqui é o meu blog e posso basicamente escrever sobre o que bem quiser. Em segundo lugar, eu creio que talvez eu possa passar alguns conceitos, mesmo que de forma simples e leiga, para pessoas que ainda não tiveram nenhum contato com certas ideias científicas. Portanto, se houver algum físico entre os leitores, peço a gentileza que seja indulgente ao analisar esse texto.

                “Ok, Soul, desembucha logo aí o que é essa tal de radiação cósmica de fundo”, alguém pode estar pensando.  Não dá para dizer de antemão o que é sem ficar abstrato demais, então vamos começar literalmente pelo início: O BIG BANG. Porém, antes de falarmos um pouco sobre o início, é necessário esclarecer primeiramente alguns fenômenos físicos e um fato histórico. A luz possui uma natureza ondulatória e corpuscular, ou seja, a luz se comporta como se  fosse  ora uma partícula ora uma onda. Isso é um fenômeno complexo e está relacionado com física quântica, assunto que não irei abordar no artigo de hoje.  Estou mais interessado, por enquanto, em falar na natureza ondulatória da luz, ou mais precisamente nas frequências da radiação eletromagnética.

                Como assim? A luz que nós vemos nada mais é do que um faixa do espectro da radiação eletromagnética.  É mais fácil detalhar isso com um gráfico:


Todo fóton (partícula que transmite a força eletromagnética) emite radiação. O espectro da radiaçao eletromagnética é amplo e varia de ondas de intensa energia (raios gama) a ondas de energia muito baixa (ondas de rádio). A luz visível aos olhos humanos é uma parcela muito pequena do espectro.
              
               A imagem acima é auto-explicativa. A radiação eletromagnética pode existir em várias frequências ou seja, em vários comprimentos de onda. Quanto maior o comprimento de onda, menos energética (podemos dizer menos temperatura também para simplificar) fica a radiação, quanto menor o comprimento de onda, muito mais energética fica a radiação. A maior fonte energética que existe no Universo, pelo menos que se tem conhecimento, são raios gama. Raios gama extremamente energéticos são produzidos quando uma estrela com mais massa do que o nosso sol (é conhecido como limite de Chandrasekhar, não irei falar sobre isso hoje, mas posso fazer um artigo sobre o ciclo de vida de estrelas, inclusive possuo uma imagem gigantesca de uma nebulosa – berçário de estrelas – em minha sala) chega ao seu fim e explode em uma supernova liberando uma quantidade de energia muito grande incinerando tudo ao redor. Se alguma estrela próxima da terra explodir em supernova, a terra seria incinerada.

                Outra aspecto interessantíssimo, e com implicações filosóficas profundas em minha opinião, é que o olho humano apenas consegue captar uma faixa muito estreita da radiação eletromagnética, a chamada faixa visível de luz. Vejam na imagem que o limite é muito pequeno comparado com todo o espectro da radiação. Nós não conseguimos ver um raio-x ou um infravermelho, por exemplo. Assim, a nossa compreensão, a nossa capacidade de observar o universo e a realidade sempre será limitada. Isso deveria nos trazer mais humildade em muitas coisas na vida, pois não há ser humano que não seja limitado na sua percepção da realidade.

                Outro fenômeno que precisa ser esclarecido é o chamado efeito Doppler.  Para de uma maneira simples explicar esse fenômeno também recorro a uma imagem:

                               

                Segundo o efeito Doppler, toda vez que uma fonte que produz alguma onda (no caso da imagem é uma onda sonora produzida por um avião) se movimenta em direção a um observador (na imagem o homem em destaque), o observador tem a impressão de que a freqüência das ondas aumenta (diminuindo o seu comprimento), tornando o som mais agudo. Quando a fonte sonora está se distanciando de um observador (no caso da imagem o homem mais ao fundo), este mesmo observador tem a impressão de que a freqüência das ondas diminuiu (aumento o comprimento de onda), tornando o som mais grave. Quando ouvimos uma sirene com um som mais grave se afastando e um som mais agudo ao se aproximar, isso nada mais é do que o efeito Doppler.

                                    
                O efeito Doppler não é limitado apenas a ondas sonoras, ele se aplica a quaisquer tipos de ondas (não saberia dizer se a ondas gravitacionais também, mas isso já é um tema para lá de complexo), e a radiação eletromagnética também sofre efeito Doppler. O que acontece quando é uma fonte de radiação eletromagnética? Acontece exatamente o que a imagem mostra, se a fonte de luz se afasta o comprimento de onda aumenta e a radiação se torna menos energética e isso significa que ela se desvia para o espectro vermelho da radiação (radiações menos energéticas). Se a fonte de luz estiver se aproximando, o comprimento de onda diminui e a radiação sofre um desvio para o espectro azul da radiação eletromagnética (radiações mais enérgicas). Assim, fontes de luz que estão se distanciando apresentam um “desvio para o vermelho”, fontes de luz que estão se aproximando apresentam um “desvio para o azul”. Essa informação é essencial para entender a descoberta fabulosa de um dos maiores cientistas do século passado, o Sr. Edward Hubble.

                                       

                Hubble, sim o nome do famoso telescópio foi uma homenagem a esse brilhante homem, fez uma descoberta extraordinária no final da década de 20, aliás, foram duas descobertas. A primeira e impressionante contribuição desse homem foi descobrir que havia muitas outras galáxias no universo, a nossa galáxia não era a única. Por milênios o homem pensou que vivêssemos num universo-ilha, sendo que a nossa galáxia era a única. Homens geniais como Galileu, Newton, Kepler, morreram tendo essa ideia na cabeça. A descoberta de que a nossa galáxia era apenas uma entre várias outras já seria assombrosa. Porém, o Sr. Hubble descobriu algo ainda mais extraordinário: o universo estava se expandindo e isso caiu como uma bomba, pois até mesmo Einstein apreciava a ideia de um universo estacionário.

                Como Hubble chegou a esta conclusão? Ao fazer inúmeras observações das diversas galáxias que ele conseguiu catalogar, ele observou que todas possuíam desvio para o vermelho, quer dizer todas as galáxias que ele observou (em relação a nossa galáxia creio apenas que a galáxia vizinha de Andrômeda há desvio para o azul, ou seja a galáxia vizinha está se aproximando não se distanciando, devido à força gravitacional entre as duas galáxias, mas isso é uma exceção devido à proximidade de ambas) estavam se afastando da nossa galáxia. Outro fenômeno interessante foi que ele percebeu que quanto mais distante a galáxia, mais acentuando era o desvio para o vermelho, ou seja, a galáxia se afastava da nossa galáxia com uma velocidade de recessão maior.

                                   
O famoso quadro de Hubble que deu origem a lei de Hubble. Quanto mais distante está a galáxia (eixo X), mais veloz é a velocidade de recessão (eixo Y).
                                   
Imagens de galáxias muito distantes e o desvio para o vermelho.

                Isso deu origem a famosa lei de Hubble que diz que a velocidade de recessão de uma galáxia  é igual ao produto da distância e de uma constante que se chama de constante de Hubble: V elocidade = Constante de Hubble x distância. Essa descoberta extraordinária chacoalhou com o mundo da física, a ideia milenar de um universo estático, atemporal e infinito estava próxima de sofrer um profundo abalo.


                                             
O grande astrônomo Hubble. Suas descobertas na década de 20 modificaram por completo o entendimento sobre o universo.

               
              Não demorou para alguém raciocinar que se as galáxias estavam se afastando uma das outras, isso queria necessariamente dizer que em períodos pretéritos de tempo as galáxias deveriam estar mais próximas. Se rebobinássemos o filme da história do universo por um período suficiente de tempo, era lógico e intuitivo pensar que todas as galáxias em um determinado período estivessem todas juntas adensadas num único ponto de densidade infinita e temperaturas que vão alem da nossa imaginação. "Soul como pode existir algo com densidade infinita", alguém pode pensar? Eu não faço a mínima ideia. Na verdade, nem os cientistas sabem, é a chamada singularidade, um fenômeno onde as leis da física parecem não fazer sentido. Outra singularidade no universo é os chamados buracos negros, o tema é tão interessante que merece um artigo próprio. Os cientistas atualmente conseguem modelar períodos cada vez mais próximos do instante original, mas quanto mais próximo se chega do instante original mais as equações vão perdendo o sentido. A teoria M (relacionada a teoria das supercordas), também conhecida como Teoria do Tudo, tenta lidar com essas singularidades. O problema de uma singularidade é que é uma região, ou fenômeno, onde grande quantidade de energia está restrita num espaço muito pequeno. Espaços pequenos são diretamente afetados por fenômenos quânticos, algo muito bem explicado pela física quântica. Grandes energias (ou objetos massivos) são bem explicados pela teoria da relatividade geral de Einstein. Quando se coloca grande energia num espaço reduzido (imagine num lugar com densidade infinita) as equações tanto da mecânica quântica, como da relatividade geral perdem o sentido. A Teoria M é um esforço para tentar unificar esses dois campos e fazer uma teoria que possa explicar o funcionamento do universo. Porém, estou me afastando do tema do artigo.

Representação do BIG BANG. Da singularidade, ao resfriamento, formação dos primeiros núcleos atômicos, depois dos primeiros átomos, depois das proto-galáxias e por final das galáxias.

           A teoria fazia sentido, mas havia alguma prova de que ela era verdadeira além da observação do astrônomo Hubble? Sim, havia uma prova teórica, e finalmente chegamos a radiação cósmica de fundo.  Para entender o que seria essa radiação, é preciso falar um pouco sobre temperatura e densidade. Quando estamos com frio e temos uma companheira para poder abraçar, não nos sentimos mais quentes quando nos abraçamos e ficamos mais próximos? Não sei se alguém já viu um filme muito bonito chamado “A Marcha dos Pingüins” . A forma da espécie de pingüim retratada no filme sobreviver aos invernos rigorosos de seu habitat é ficando amontoado com outros pingüins para de alguma forma manter a temperatura. Isso é um fenômeno físico. Quanto mais denso vai ficando um ambiente, ou seja mais matéria concentrada num ponto, maior é a temperatura. Como toda energia estava concentrada num ponto de densidade infinita pela teoria do BIG BANG, a temperatura era infinita. A partir do momento que houve a “explosão” inicial (eu coloco entre aspas, pois o termo explosão não é cientificamente correto,  é uma  aproximação para nós leigos podermos entender) e o espaço começou a se expandir, a temperatura começou a cair, pois a densidade começou a diminuir também, menos matéria/energia concentrada, mais volume de espaço, menor temperatura.


                Essa relação entre expansão do espaço, matéria e temperatura é fundamental e envolve muitos pontos de interesse como: a formação das forças fundamentais, o processo de nucleossíntese fundamental (que ocorreu nos três primeiros minutos, há um livro bem conhecido mais técnico chamado “Os três primeiros minutos”) e depois de 380.000 anos a formação dos primeiros átomos. Todos esses temas são interessantíssimos e todos eles poderiam facilmente ser abordados num artigo específico. Entretanto, o que quero retratar é a relação entre a expansão do universo e a diminuição da temperatura.

                Um físico ucraniano chamado George Gamow junto com o americano Ralph Alpher no final da década de 40 por meio de demonstrações matemáticas chegaram à conclusão de que quando houve o início do universo pelo BIG BANG (os detalhes são mais complexos do que isso, simplifico aqui) havia fótons (fótons é a parte corpuscular da luz, lembre-se que a luz pode ser tanto onda como matéria, é conhecido como o princípio da dualidade da luz, e é difícil de entender como algo pode ser onda e matéria ao mesmo tempo, mas depois de ler a respeito vai ficando um pouco mais claro) que a partir de certo momento (mais precisamente depois de 380 mil anos quando o universo se esfriou até uma temperatura onde foi possível que elétrons e bárions se combinassem para formar átomos) deixaram de interagir com o plasma extremamente quente de bárions e elétrons e passaram a viajar livremente pelo espaço em expansão (se essa parte foi um pouco mais confusa, peço escusas).

                Gamow e Alpher concluíram que esses fótons deveriam ainda existir no universo, deveriam emitir radiação eletromagnética em comprimentos longos de onda (ou seja, deveriam ter uma temperatura muito baixa, já que poucos energéticos) e deveriam estar em todos os lugares do universo. Esse último detalhe é importantíssimo. Se toda a energia estava concentrada num único ponto e o universo expandiu-se, pressupõe-se que o universo é homogêneo, ou seja, idêntico em todos os lugares.

George Gamow, um grande físico que deu uma contribuição imensa para o aprofundamento da nossa compreensão sobre o universo.

                Apesar da sagacidade da teoria dos dois físicos, não houve nenhum empenho da comunidade científica em tentar descobrir essa radiação eletromagnética residual do BIG BANG. Por quase duas décadas, essa ideia foi simplesmente esquecida. Então, o inesperado aconteceu, o cisne negro da física moderna se materializou, numa das maiores descobertas ao acaso feitas pela humanidade.

                Dois radio-astrônomos  chamados Arno Penzias e Robert Wilson estavam trabalhando para a Bell Telephone Company numa antena de rádio construída pela empresa. O objetivo deles era estudar sinais de rádio vindo de galáxias. Ao prosseguir com as medições, os dois cientistas notaram que havia a persistência de um ruído. Para qualquer lugar que eles apontassem a antena o ruído continuava. Eles tentaram de tudo, inclusive reza a lenda que eles pensavam que o ruído era fruto de bosta de pombos nas antenas, mas o ruído persistia (não adiantou limpar os dejetos das aves da antena).  O ruído que eles encontraram era a radiação cósmica de fundo, era um fóssil do início do universo e a prova mais contundente até então da existência do BIG BANG.

               Se vocês voltarem na primeira imagem que coloquei nesse artigo, irão perceber que há um comprimento de onda associado à emissão energética de microondas. Há também uma temperatura associada.  Qualquer fóton emite radiação eletromagnética. Dependendo do nível de energia do fóton ele emite radiação eletromagnética de uma determinada freqüência. Como dito, Gamow e Ralph previram que deveria haver fótons espalhados por todo o universo emitindo uma radiação residual (residual ao Big Bang) em microondas. Eles erraram apenas por poucos graus a temperatura da emissão, a temperatura da radiação cósmica de fundo é de 3K (0K é conhecido como zero absoluto) ou -270 ºC. Portanto, Penzias e Wilson tinham encontrado uma radiação em microondas existente em qualquer lugar que eles apontassem a antena, a conclusão era apenas uma: tinha-se encontrado o fóssil do BIG BANG previsto há mais de 20 anos.

Penzias e Wilson. A descoberta acidental mais profunda da história da humanidade.

                Recentemente, telescópios cada vez mais sensíveis tem captados cada vez mais imagens espetaculares do nosso universo. A imagem abaixo é do telescópio Planck, uma imagem vale mais do que milhões de palavras:

Radiação cósmica de fundo. As diferenças de cor são variações minúsculas de temperatura (eu creio que é uma parte por mil), provando que a radiação é homogênea em todo o universo.

                Dizem que os dois não sabiam o que encontraram, e só foram avisados depois por físicos que eram familiarizados com os trabalhos de Gamow e Ralph.  Porém, o fato objetivo é que essa descoberta inesperada mudou os rumos da ciência e  valeu a Penzias e a Wilson o nobel de Física no ano de 1978. Gamow já era morto e não podia receber o Nobel, mas Ralph ainda era vivo e simplesmente foi esquecido pelo prêmio nobel, num dos atos que viria a ser considerado uma das maiores injustiças na história da premiação. Essa história também não deixa de ser humana com contornos de tragédia. Mostra que nem sempre aquela pessoa que teve uma ideia original é reconhecida ou premiada e que outros às vezes podem levar os louros da vitória, nem sempre havendo justiça nos resultados. O vídeo abaixo da muito boa (principalmente para leigos) série "Poeira das Estrelas" que o físico brasileiro Marcelo Gleiser (recomendo muito os livros dele, eu já li uns 3 ou 4 acho), mostra em mais detalhes essa história. Inclusive uma entrevista do Gleiser com o grande físico Ralph Alpher num retiro para idosos antes do mesmo falecer. Vale muito mesmo assistir o vídeo.

Vídeo de um episódio do seriado "Poeira das Estrelas". Ralph Alpher, um dos físicos que contribuiu para a humanidade ter um conhecimento mais profundo sobre o universo, esquecido nos últimos anos de vida num retiro para idosos. A vida pode ser injusta às vezes.

              É isso amigos. O artigo foi longo, talvez poucos cheguem até o final, mas aqueles que o fizeram creio que não se arrependeram, pois a história da radiação cósmica de fundo, do nosso universo e em última instância de nós mesmos é algo surpreendente e belo. Você mesmo pode "ver" a radiação cósmica de fundo. Sabe aquele chiado que fica nas televisões, ou pelo menos ficava, quando a transmissão terminava? Pois é, esse chiado nada mais é do que a radiação cósmica de fundo. 

Você já tinha imaginado que ao ver essa imagem estava na verdade olhando para uma das provas do início do Universo?

                 Grande abraço a todos!

23 comentários:

  1. Belo Post !! Eu tb gosto muito de Física e Astromonia !!

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  2. Excelente postagem Soul,

    A física é algo que me encanta, fico triste apenas por não ter capacidade de compreendê-la melhor matematicamente. Algumas coisas que também fiquei fascinado que na verdade não tem muito a ver com a radiação de fundo, mas tem haver com as imagens que você colocou.

    A imagem do "ultra deep field" foi algo impressionante, pois demorou algo em torno de semanas ou meses se não me engano, para retirar esta imagem. O Hubble ficou com o "diafragma" da câmera aberto por muito tempo para conseguir ver essa imagem, pois ele foi apontado para um espaço escuro do céu. Outra coisa espantosa também é que, o tamanho dessa imagem é do mesmo tamanho que a maior cratera da Lua vista a olho nu aqui na Terra. Imagine se o Hubble fizesse isso umas 10 vezes, as imagens seriam tão impressionantes como esta.

    Nos últimos 30 anos a astrofísica evoluiu tanto que fico cada dia descobrimos coisas novas. Um exemplo, quando estava no primário, nos eram ensinados que só o nosso sistema solar que possuía planetas, hoje sabemos que é o inverso, poucos sistemas solares possuem apenas uma estrela sem nenhum planeta.

    Ah, só uma coisa que você comentou, que não está errado, mas acho que pode complementar é que a radiação gama não só acontece quando uma estrela explode, mas também quando fazemos uma fusão ou fissão nuclear. Por exemplo, quando morremos por alto índice de radiação, muitas vezes é por conta da radiação gama (temos a alfa e beta, mas estas possuem menos força). E uma coisa muito interessante, é que a radiação gama é tão poderosa que quando os russos enviaram robôs para tirarem foto do reator nuclear que havia se fundido, eles paravam de funcionar por conta da alta radiação, só conseguiram tirar uma foto porque colocaram um espelho e tiraram foto do espelho.

    https://pbs.twimg.com/media/BSjzJqnIEAEyw-c.jpg:large

    Outra coisa também que eu não consigo entender são por exemplo os pulsares, que são estrelas literalmente feitas de neutrons, como se fosse um neutron gigante. Já é quase impossível imaginar em algo tão denso a este ponto, imagina a singularidade.

    E mais uma para acabar, buracos negros são muito complexos, porque ao mesmo tempo ele "suga" tudo o que está no caminho dele (desde entre no seu limiar), mas ao mesmo tempo, quando se torna super massivo, ele pode se tornar o centro de uma galáxia.

    E sim, a astrofísica me encanta também, apesar de não saber quase nada a respeito :)

    Uta!

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    1. Olá, Estagiário!
      a) Eu falei bobagem mesmo, vou consertar o erro. Eu queria dizer apenas que a maior fonte de energia é de raios gama advindos de explosões de supernova, mas eu acabei dizendo que raios gamas são oriundos apenas de explosões estrelares, o que não é correto, valeu pela correção (vou alterar o texto);

      b) Tanto você tem razão, que os biólogos dizem que a radiação está ligada à evolução da vida, pois antes de existir a reprodução sexuada e a fase da meiose, uma das únicas formas de mutações genéticas era devido à radiação. Assim, a radiação teve um papel importante na evolução da vida aqui;

      c) As estrelas de neutrons nama mais são do que estrelas massivas colapsadas. Dependente da massa da estrela, quando há o colapso e explosão em supernova até mesmo os neutrons são "esmagados" e "compactados" criando-se aí um buraco negro. Se eu não me engano, faz um tempo que eu li sobre isso, a formação de estrelas de neutrons está ligado a um princípio chamado degeneração dos elétrons. Realmente, essas estrelas são objetos muito densos. Uma "colher" de material dessa estrela é equivalente a milhares de toneladas;

      d) Sim, desde o horizonte de eventos. Você sabia que pela relatividade geral de Einstein no liminar do horizonte de eventos o tempo pára? Assim, se pudéssemos ver alguém no limiar do horizonte de eventos, veríamos essa pessoa parada até o final dos tempos.
      Na verdade, qualquer objeto pode-se tornar um buraco negro dependendo da densidade. A analogia é com a velocidade de escape. Se é necessário uma velocidade de escape maior do que a velocidade da luz, então nem mesmo a luz conseguirá vencer a atração gravitacional, por isso o objeto será negro.
      Por exemplo, a velocidade de escape aqui da terra eu creio que é algo em torno de 8.000Km/h. Velocidades inferiores a essa não consegue vencer a energia potencial gravitacional.
      Se a terra fosse toda concentrada e tivesse um raio de 2cm, a velocidade de escape seria superior à velocidade da luz, o que transformaria a terra num "buraco" negro.

      Valeu Estagiário!

      Abraço!

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  3. Que viagem. Quero ver o dimarcinho falar sobre este assunto

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    1. O pessoal gosta mesmo do Márcio hein? :)
      Se ele passar por aqui, tenho certeza que terá alguma coisa interessante para dizer.

      Abraço!

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  4. Wow! Sou super fascinado por astrofísica! E considero de longe como um dos assuntos mais interessantes para se estudar, talvez quem saiba um dia farei uma graduação na área, para entender os detalhes que ficam por demais complexos para nós leigos.

    Muito dos assuntos que você abordou no seu artigo eu já conhecia, com exceção dos teóricos que previram a radiação de fundo e o ruído na televisão analógica.

    Sobre a radiação ter sido provocada por um único big bang os teóricos defensores da teoria do multiverso ( teoria na qual o nosso universo não é o único e pertence a algo denominado multiverso que é uma região com alta densidade enérgica na qual os universos nascem) acreditam que a radiação que vemos poderia ser uma interseção entre dois big bangs ( algo como dois universos nascendo próximos um do outro, causando assim um entrelaçamento entre suas radiações ), caso isso possa ser provado, seria uma evidência forte para a teoria do multiverso. Sendo assim há teóricos que afirmam que a radiação de fundo não é tão homogênea assim, e acreditam que as anomalias registradas podem ser essa evidência da existência de outros universos.

    Esses artigos tratam do tema:

    http://news.nationalgeographic.com/news/2014/03/140318-multiverse-inflation-big-bang-science-space/
    http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2584282/Could-Big-Bang-ripples-prove-parallel-universes-exists-Gravitational-wave-discovery-paves-way-multiverse.html

    Eu li um artigo fantástico essa semana falando sobre o Paradoxo de Fermi e estava para te enviar o link por email, quando vi o post sobre a radiação de fundo do big bang. A propósito, segue o link do artigo: http://gizmodo.uol.com.br/paradoxo-fermi/

    No saiba que artigos sobre esse tema são muito bem vindos!

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    1. Olá, Investidor Insano!
      Eu vou ler com calma os artigos indicados por você.
      O problema da teoria do multiverso é que, pelo menos com o conhecimento científico que temos, é que ela é muito difícil de ser colocada a prova. É como a teoria das supercordas e suas dimensões extras.
      Pelo menos alguns aspectos da teoria das supercordas pode começar a ser testada nos experimentos de alta energia do LHC.
      Porém, devo confessar que sou absolutamente vidrado nessa parte da física: multiverso, universo com 11 dimensões, possibilidade da existência de mais dimensões temporais, a teoria p-brana, etc.

      Eu li também o artigo. Muito bom, recomendação do valores reais. Gostei bastante do artigo. Eu tendo a concordar com a teoria da terra rara, mas é um assunto apaixonante.
      Apenas acho que o autor do texto pisou um pouco na bola quando chamou chimpanzés de formas semi-inteligente e comparou os incas a um formigueiro, mas no geral é um belo artigo.

      Valeu amigo!

      Abraço!

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  5. Parabéns pelo post. Também gosto mto de física.
    Ainda não consegui ler todo. Vou ter que sair agora.
    Mas aproveito para contribuir. A galáxia de Andrômeda tem desvio para o azul porque está se aproximando da Via Láctea. Pelo texto não ficou claro isso pra mim.
    Abraço
    Eduardo

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    1. Olá, Eduardo.
      Sim, exatamente. Como as duas galáxias estão muito próximas (2 milhões de anos luz se não me engano) a atração gravitacional entre elas é mais forte do que a própria expansão do espaço, por isso andromeda está se aproximando e apresenta um desvio para o azul. Eventualmente, as duas galáxias irão se colidir num futuro distante.

      Abraço!

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  6. Olá. ...gostei do seu post.... adoro o assunto, porém sou leigo e tenho muitas dúvidas.

    Olhando a imagem de representação do BigBang pergunto: A radiação de fundo surgiu como? De onde? E qual sua origem? Se não havia um Universo ainda, não havia espaço, nem tempo e nem dimensões da matéria.... portanto como usar o raciocínio para responder questões de localização, origem e forma(o como)?

    Se o Universo se expandiu em todas as direções...e entendemos como espaço a distância entre a matéria, o que havia no seu limite, nada?
    O que há no limite visual dos telescópios? Se ampliarmos a capacidade do telescópio não verímos além?

    Se havia matéria escura para onde o Universo observável se expandiu, de onde surgiu essa materia?

    E pq ela permeia todo o Universo conhecido?

    Seria mais lógico o comentário do colega sobre multiverso, no entanto, ficamos ainda sem saber a sua origem. Isso explicaria o nosso Big Bang.... não a origem do Multiverso. Se havia uma singularidade, algo havia antes.....

    Pelo estudo filosófico o Universo criado ou existente é analisavel pelas indagações da mente humana ( que é ?-essência; onde? Localização; quando? Tempo; como? Modo; porque? Origem; pra que? Efetividade; quanto? Síntese.

    Tudo que existe (Existir significa etimologicamente "algo que está fora de uma causa" ), pode ser analisado, estudado, investigado. Gostaria de sinceramente entender a "Singularidade" dentro das categorias da realidade objetiva...

    Acredito ainda que ainda se imagina mais do que se a acerta.... mas o conhecimento caminha junto com a imaginação e a fantasia.... o Ser Humano sonha, pensa e cria .... espero um dia entender melhor sobre o Universo e a realidade humana.

    Num multiverso. ... buracos negros e brancos fariam pontes entre eles, conectaria todos eles ... produzindo diversos Big Bangs de um lado onde veríamos a criação de novos Universos e de outro, o que pensamos ser o fim pois um buraco negro suga tudo, veríamos apenas a mudança da matéria de um setor para o outro..... espero um dia ver decifrado, e entendido os buracos negros, brancos e as pontes ( buracos de minhoca)....

    Por enquanto só filosofando e tentando entender a justificativa matemática para o inexplicável.

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    1. Tentarei responder, me corrijam caso fale besteira.

      A radiação de fundo surgiu como?

      Radiação com o Soul explicou, pode ser "entendido" como temperatura, portanto durante a singularidade a temperatura/radiação era muito elevada(infinita). Sendo assim a radiação de fundo já existia, mesmo quando tudo estava concentrado. Após a singularidade essa radiação apenas se espalhou, a medida que o universo foi se expandindo.

      De onde a singularidade veio? Não se tem uma resposta pronta pra essa pergunta até onde eu sei. Existem algumas hipóteses que tentam explicar, como por exemplo o multiverso, que seria algo próximo de um berçário de universos.

      Não entendi a pergunta das questões de localização, forma e tempo.

      Se o Universo se expandiu em todas as direções...e entendemos como espaço a distância entre a matéria, o que havia no seu limite, nada?

      Irei apenas divagar na resposta: Se não existe espaço além do limite do universo, o que pode existir seria algo desconhecido como a energia escura por exemplo.

      Caso a hipótese do multiverso se mostrar correta, explicar de onde ele surgiu seria praticamente impossível, pois explicar o multiverso já é praticamente inviável, visto que até então não temos como observá-lo. Mas os físicos teóricos não precisam dá observação para conjecturar suas hipóteses, entretanto pode ser que nunca tenhamos a prova :p.


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    2. Colega Adônis, divagações válidas.

      a) Analisar o que existia antes do BIG BANG (se é que o BING BANG realmente existiu) o no preciso momento em que o próprio tempo e espaço foram criados talvez seja uma tarefa intelectual quase impossível. Quando perguntei sobre DEUS para o meu aos 4 anos, ele apenas respondeu que o "finito jamais irá compreender o infinito" e ele disse também "quando o nada percebeu que era alguma coisa ele se transformou em tudo". Então, talvez estejamos nessa fronteira do finito querendo entender o infinito, mas a ciência pela imaginação consegue tentar dar alguma explicação.

      b) Para os momentos após o BIG BANG a ciência, ao contrário do item anterior, conseguiu/consegue dar explicações belíssimas e muito coerentes sobre vários fenômenos.

      c) Sim, o espaço não tem uma borda. Isso tem a ver com um tema de razoável complexidade: geometria do espaço. Não se sabe ao certo se a geometria do espaço possui curvatura 0, + 1 ou -1.

      d) Você tem razão, qualquer explicação sobre a origem do universo vai requerer uma causa. Porém, talvez essa seja a forma do nosso cérebro observar o mundo, a impossibilidade lógica para nós entendermos que algo pode existir sem causa. Veja, mesmo colocando Deus como criador do Universo, ainda podemos perguntar "quem e o que criou Deus?" e em algum momento teremos que admitir, sob pena de regressão ao infinito, que não há uma causa primordial;

      e) Não podemos confundir matéria escura com energia escura são duas coisas completamente distintas;

      Realmente, esse tema levanta muitas questões. Algumas fora do alcance da explicação humana (no sentido que você atribuiu "Tudo que existe -Existir significa etimologicamente "algo que está fora de uma causa" -, pode ser analisado, estudado, investigado. Gostaria de sinceramente entender a "Singularidade" dentro das categorias da realidade objetiva... "), talvez um dia consigamos analisar, talvez não. Porém, essa é a beleza da tentativa de entendermos a vida, o universo, em minha opinião.

      Abraço!

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    3. Investidor,
      a) Não necessariamente. A grande verdade é que não se sabe se as próprias partículas fundamentais (sem entrar na discussão sobre se existe filamentos vibrantes de energia - corda) existiam no momento anterior ao big bang. Eu não me lembro o que li a respeito. O que se sabe pelo modelo padrão, é que poderia haver um campo (o campo de higgs, produzido pelo bóson de higgs, por isso a importância de se saber se ele existe ou não) onde explicaria o surgimento, massa, carga elétrica, spin, etc de todas as outras partículas fundamentais.
      Assim, eu não saberia dizer se os fótons já existiam antes do momento inicial, nem mesmo se eles vieram a existir 10 a - 37 segundos depois do início.
      Porém, depois de passados alguns instantes, a sua explicação é correta;

      b) Hum, não creio que seria isso em relação à energia escura. Atualmente, energia escura é um dos grandes mistérios da ciência. É basicamente a constante cosmológica de Einstein mais turbinada, já que está provocando a aceleração da expansão do universo. O fato é que o Universo não possui bordas, não há uma fronteira do espaço;

      Exatamente, essa é a beleza! Podemos conjecturar em teoria, e quem sabe algum dia poderemos provar. A radiação cósmica de fundo é um exemplo.

      Abraço!

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    4. Fiquei feliz com o post no Blog, com os comentários e principalmente com o respeito que é dado ao outro.

      É difícil encontrar um local onde as pessoas possam raciocinar, divagar e filosofar a respeito dos assuntos, sejam científicos ou religiosos e que no mesmo haja respeito ao entendimento ou falta de entendimento do outro.

      Sou da área financeira também e a partir de agora uma pessoa que acompanhará seus posts ....

      Parabéns!

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    5. Valeu, colega. Claro, o respeito é fundamental. Além do mais, com tanta informação disponível alguém sabe vai saber alguma coisa a mais do que você. Temos apenas que estar abertos e sabermos ouvir um pouco.
      Poste mais vezes.

      Abraço!

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  7. Olá, Soulsurfer. Muito bem explicado e "traduzido" para um leigo entender. Entretanto, as implicações filosoficas são as mais instigantes, não?

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    1. Olá, Carlos.
      Sim, há inúmeras implicações, inclusive para a forma que as religiões encaram o universo e a vida.
      Abraço!

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  8. Muito obrigado pela atenção. ...

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  9. Excelente post... Sou leiga no assunto, mas consegui entender a ideia... Estou fascinada pelo assunto! Parabéns.

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    1. Olá, Sônia.
      Grato pelo comentário. É um assunto fascinante mesmo.
      Apenas por curiosidade, como soube da existência desse blog?
      Abraço.

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