Físicos conseguem despir buraco negro - Rafael Garcia + artigos sobre buracos negros - física

Físicos conseguem "despir" buraco negro

15-11-2007

Dupla de teóricos brasileiros mostra como expor ao cosmo objeto com concentração infinita de massa

RAFAEL GARCIADA REPORTAGEM LOCAL

Uma dupla de físicos brasileiros conseguiu demonstrar como é possível "despir" um buraco negro para revelar o que há dentro desse estranho tipo de objeto cósmico.

Usando conceitos de física quântica, George Matsas e André da Silva, do Instituto de Física Teórica da Unesp, elaboraram um modelo matemático que elimina a "fronteira" do buraco negro, o limite de aproximação a partir do qual não se pode escapar de sua atração. O objeto, descrito em estudo na revista "Physical Review Letters" (prl.aps.org), porém, é de uma classe especial.

Um buraco negro convencional pode se formar a partir do colapso de uma estrela, quando ocorre uma concentração colossal de matéria no espaço de um só ponto, chamado "singularidade". Sua força gravitacional é tão grande que nada, nem mesmo a luz, consegue escapar da fronteira batizada de "horizonte de eventos" pelos físicos (veja quadro à esquerda).

O que Matsas e Silva descrevem, contudo, é o que os físicos chamam de "singularidade nua", um buraco negro sem horizonte. Em tese, energia e matéria podem escapar dos seus arredores e, portanto, a singularidade seria observável. Para chegar ao resultado, porém, os físicos tiveram de resolver um problema imposto pela teoria da relatividade geral, de Einstein, que explica a gravidade.

Física fora da lei

"Nós chamamos de singularidade aquilo no qual as equações da natureza quebram, o que é uma situação muito ruim, porque nós físicos acreditamos que tudo pode ser matematizado", diz Matsas. "Mas quão ruim é ter uma singularidade na relatividade geral? Se ela estiver dentro de um horizonte de eventos, em princípio, tudo

http://prl.aps.org/

bem, porque mesmo que não se saiba descrevê-la, isso não influencia o resto do Universo, já que nada pode escapar de dentro [da fronteira do buraco]."

Há problemas, porém, em recorrer à relatividade para analisar o problema. Uma vez que a singularidade é um ponto infinitamente pequeno, há fenômenos nos buracos negros que só podem ser elucidados pelas equações da mecânica quântica, teoria que explica o mundo das partículas elementares.

Acontece que a relatividade e a mecânica quântica são teorias incompatíveis entre si. E a maneira com que os físicos concebem uma singularidade nua é essencialmente relativística.

Um buraco negro pode perder seu horizonte de eventos ao entrar em rotação com velocidade grande o suficiente para "expulsá-lo" por meio de força centrífuga -a mesma força que atira crianças para fora de um carrossel. Mas as equações de Einstein impedem que um objeto entre em um buraco negro com velocidade grande o suficiente para aumentar sua rotação e expor a singularidade.

Barreira energética

Na prática, o que acontece, é que uma partícula teria de romper uma espécie de "barreira energética" intransponível antes de contribuir para que a rotação do buraco negro ultrapasse o limite que o transformaria em singularidade nua.

Analisando o problema do ponto de vista quântico, porém, Matsas e Silva conseguiram fazer -em teoria, diga-se logo- com que partículas entrassem no buraco negro por meio de um efeito chamado "tunelamento". É um fenômeno conhecido na física quântica, no qual uma partícula pode atravessar essa barreira energética tomando uma espécie de atalho, desaparecendo de um lado e aparecendo do outro. Não é nenhuma mágica, diz Matsas: "O tunelamento é muito comum em situações microscópicas, só fica mais improvável nas macroscópicas".

Com o trabalho, os brasileiros procuram contribuir para superar o maior desafio atual da física: unificar a mecânica quântica e a relatividade geral em uma teoria só. Pode a descoberta ajudar nessa meta? "Pode ser que sim, mas não é garantido", diz Matsas.

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe1511200703.htm

informações complementares:

Estrela morta gera buraco negro de tamanho recorde

Objeto a 1,8 milhão de anos-luz de distância tem massa de 24 a 33 vezes a do Sol

Recordista anterior ficou no topo só duas semanas; novo buraco contraria previsões e sugere mudança em teorias sobre a evolução estelar

Concepção artística mostra buraco negro (centro do clarão) engolindo gás de sua estrela vizinha


Um buraco negro recém descoberto, formado a partir do colapso de uma estrela, bateu com folga o recorde de maior "cadáver estelar" já visto por telescópios. Em estudo divulgado ontem, pesquisadores do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, em Cambridge (EUA), estimam que o objeto detectado por eles tenha uma massa no mínimo 24 vezes à do Sol, podendo chegar a 33 vezes.O gigante engolidor de matéria foi encontrado por meio de imagens dos telescópios Chandra e Swift, da Nasa, ambos capazes de detectar raios X. O buraco negro, um objeto que não emite luz nem

http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe1511200703.htm

nenhum tipo de radiação, não pode ser observado diretamente. A matéria quente que se agrega ao seu redor, porém, emite raios X, e por isso foi possível localizá-lo.

O novo buraco, achado na galáxia IC 10, tirou do trono um outro, anunciado há apenas duas semanas na galáxia M33, com 16 massas solares.

A importância da descoberta desta vez, porém, não é apenas de escala. "Todos as cálculos teóricos feitos até agora sugerem que não é possível surgir um buraco negro maior do que 20 massas solares a partir da morte de uma estrela", disse à Folha Andrea Prestwich, autora principal do estudo que relata a descoberta na revista "Astrophysical Journal Letters".

Buracos negros gigantescos -com milhões de vezes a massa do Sol- existem apenas no centro de algumas galáxias, e não são originados a partir de estrelas colapsadas.

Prestwich conseguiu medir a massa do objeto escuro em IC 10 porque ele orbita uma outra estrela. Medindo a velocidade com que ele gira ao redor dela é possível calcular sua força gravitacional e sua massa.

Segundo a pesquisadora, será preciso reformular teorias sobre como as estrelas evoluem ao longo de sua história para conseguir explicar a existência de um buraco negro tão grande.A chave, segundo ela, é entender como o vento estelar – uma corrente de partículas eletricamente carregadas- é emitido pela estrela e a faz perder massa. "Acho que veremos que estrelas gigantes perdem muito menos matéria ao longo de sua evolução do que imaginamos, e talvez seu tempo de vida seja menor", diz Prestwich. "Hoje se estima que uma estrela de 100 ou 60 massas solares possa perder 80% de sua massa ao longo da vida. Pode ser que não seja assim."

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe3110200701.htm


+ MARCELO GLEISER

O bit e o buraco negro

Será que tudo que cai nele desaparece para sempre?

Existe uma estranha controvérsia na física teórica, o chamado paradoxo da informação. É tudo culpa dos buracos negros, sem dúvida os objetos mais peculiares que existem. Einstein não era um fã deles, mesmo que sejam conseqüência direta da sua teoria gravitacional, a teoria da relatividade geral. É que os buracos negros abusam das leis da física, forçando-as a passar dos seus limites.

Antes de falarmos do paradoxo da informação, convém lembrar o que são buracos negros. Toda estrela tem um ciclo de vida: ela nasce, evolui e morre. Essa trajetória depende essencialmente da massa da estrela. Quanto mais massa, menos ela vive e mais dramática sua morte. Alguns dos eventos mais energéticos que existem no Universo, explosões de supernova, talvez até dando origem às explosões de raios gama, são os estertores de estrelas com massas dez ou mais vezes maiores do que a do Sol. Pois bem, segundo a teoria da relatividade de Einstein, a massa encurva o espaço: quanto mais massa, maior a curvatura do espaço à sua volta. O leitor pode imaginar o que ocorre se levarmos essa idéia ao extremo. Se a concentração de massa for muito grande, a curvatura será também enorme. E quanto maior a curvatura, mais difícil é escapar de suas garras, como numa ladeira com inclinação variável. O buraco negro nasce quando a curvatura é tal que nada escapa de seu interior, nem mesmo a luz.

O tamanho de um buraco negro é dado pelo seu "horizonte", a distância que delimita sua influência irreversível. Se alguém ou algo atravessar o horizonte de um buraco negro, jamais escapará de dentro dele. O problema é que ninguém sabe exatamente o que ocorre dentro de um buraco negro.

Será que tudo que cai num buraco negro desaparece para sempre? Será que os buracos negros duram para sempre? E se não durarem? Será que as coisas que caíram neles reaparecem misteriosamente?

Bem, as coisas que caírem num buraco negro serão certamente desmanteladas, trituradas pelas incríveis forças gravitacionais que residem nele.

Porém, as partículas mais elementares da matéria, as que não podem ser destruídas pois não existe nada menor do que elas, devem resistir à essa trituração toda.

Stephen Hawking, há vários anos, propôs que os buracos negros não são eternos. Usando as leis da mecânica quântica, a que descreve a física dos átomos e partículas, ele mostrou que buracos negros perdem sua massa bem devagarinho, como se estivessem evaporando. Ora, se buracos negros evaporam, o que ocorre com toda a massa que engoliram enquanto existiram, inclusive a matéria da estrela que deu-lhes origem? Esse é o paradoxo da informação. Uma das possibilidades é que a informação que desaparece é "devolvida", bem aos poucos, durante a evaporação do buraco negro. Outra possibilidade, bem mais exótica e improvável, é que buracos negros são passagens para outros pontos do universo, como se fossem as entradas de túneis.

Nesse caso, a informação simplesmente sairia em outro ponto do espaço. Ainda outra possibilidade é que, ao evaporarem, buracos negros passam por várias etapas, sendo que as últimas ocorrem em mais de quatro dimensões. A informação que entrou sai na forma de vibrações de geometrias com dimensões extra.

Recentemente, Tanmay Vachaspati, um físico indiano trabalhando nos EUA e seus colaboradores sugeriram que o problema da informação não existe porque buracos negros não existem! Claro, não sabemos ainda como resolver o paradoxo. Mas é óbvio que muita informação a respeito está sendo gerada.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA) e autor do livro "A Harmonia do Mundo"


Buraco negro não existe, diz trio de físicos dos EUA


Pesquisadores propõem solução para enigma elaborado por Stephen Hawking

Estudo é debatido há um ano e passou pelo crivo de publicação rigorosa; autor diz que pode testar idéia em acelerador de partículas


Um trio de físicos está propondo uma solução inusitada para um enigma que desafia a ciência há mais de 30 anos. Tanto a elaboração do problema quanto a solução oferecida são bastante complexos, mas o resultado final de tudo pode ser resumido de maneira simples: buracos negros não existem.

A alegação, afirmam seus autores, é a resposta para um enigma proposto pelo britânico Stephen Hawking, mais conhecido como autor do livro "Uma Breve História do Tempo", portador de uma doença neurológica que o deixou paralisado.

A inexistência dos buracos negros foi proposta por grupo de físicos da Universidade Case, de Cleveland (EUA), em um estudo que já está circulando há alguns meses entre a comunidade de físicos teóricos. Só agora, porém, o trabalho foi aceito para publicação em uma revista com um crivo rigoroso, a "Physical Review D".

Com 15 páginas cheias de equações e diagramas, Dejan Stojkovic, Lawrence Krauss e Tanmay Vachaspati detalham a sua proposta de solução para o que os físicos conhecem como o "paradoxo da informação". O problema está ligado à natureza dos buracos negros, objetos cósmicos tão maciços que sua gravidade captura tudo o que está em volta e não deixam escapar nada -nem mesmo a luz.

Segundo a concepção clássica, buracos negros são produzidos quando uma estrela maciça demais implode. Toda sua massa fica concentrada em um ponto de dimensão zero, chamado de "singularidade". Nada que se aproxime além de uma certa fronteira, chamada de "horizonte de eventos", escapa à fome do mostro.

Morte impossível

O problema é que esse conceito entra em conflito com a física quântica, conforme o paradoxo proposto por Hawking em 1974. Segundo ele, um buraco negro não é um monstro imortal que só faz crescer. Se esses objetos cósmicos ficarem muito tempo sem nada para engolir, eles acabam perdendo massa na forma de radiação e finalmente morrem. O problema é que essa morte aniquilaria toda a informação contida na matéria engolida pelo buraco negro. Isso vai contra leis básicas da física quântica, segundo a qual a informação pode ser transformada, mas nunca aniquilada.

Ao propor que buracos negros não existem, o grupo de Krauss oferece uma solução para o enigma. "Se estivermos corretos, nenhuma informação será perdida ao atravessar o horizonte de eventos de um buraco negro, porque esse horizonte jamais se formaria", disse Krauss à Folha. "Nós tivemos um bocado de discussão com muitos colegas, e muitos deles estão céticos, mas até agora ninguém conseguiu oferecer uma razão definitiva pela qual isso não esteja correto."

Apesar aceito pela "Phisical Review", porém, o novo estudo ainda deve passar pelo crivo da comunidade científica para deixar de ser tido como proposta intelectualmente isolada.

Segundo o físico Daniel Vanzella, professor da USP de São Carlos, não é a primeira vez que alguém postula a inexistência de buracos negros. Mas, na maioria das vezes em que isso ocorreu num passado recente, físicos não demoraram a encontrar erros em contas ou problemas de interpretação nos estudos. "Na minha opinião, esse trabalho merece uma análise mais cautelosa", afirma. "Certamente a comunidade vai olhar com carinho e cuidado esse paper [estudo]."

O físico Marcelo Gleiser, professor do Dartmouth College (EUA) e colunista da Folha, classificou o novo trabalho como "interessante" e "elegante", mas "inconclusivo". "Talvez seja um passo na direção certa, mas falta muito para se concluir se de fato não existe paradoxo de informação", afirmou. "Como todas as novas idéias em ciência, ainda é cedo para concluirmos algo de concreto."

Buraco mais embaixo

Como afinal de contas o grupo de Krauss (também conhecido com autor de livros de ciência para leigos, como "A física de Jornada nas

Estrelas") conseguiu "destruir" os buracos negros? E que são, afinal, os objetos escuros e maciços que os astrônomos acreditam ser buracos negros?

"Estamos propondo que objetos colapsados que parecem ser buracos negros nascentes, na verdade, não vão se contrair além de seus próprios horizontes de eventos, e portanto não se tornarão buracos negros verdadeiros", diz Krauss. Segundo ele, a matéria concentrada no local evaporaria toda na forma de radiação, assim como Hawking previu, só que antes de o buraco negro se formar. O que existiria, então, é uma espécie de "quase-buraco negro"."Mas nossos resultados são mesmo sugestivos, não conclusivos", afirma o físico americano. "Mandamos o artigo para o Stephen [Hawking], mas ele ainda não respondeu."

Segundo Gleiser, um dos problemas de extrair muitas interpretações do novo artigo é que os autores usam um modelo matemático "muito idealizado" para descrever o colapso de um estrela, um fenômeno extremamente complexo. "Uma estrela é maciça, e eles pegam um sistema muito mais simples que isso, que é como se fosse uma casca esférica colapsando", diz Vanzella.Além da simplificação, Krauss interpretou seus cálculos da perspectiva de um observador externo, para solucionar um problema ligado à teoria da relatividade. "Um observador longe de um objeto em colapso o veria "congelar" à medida que começasse a se aproximar do limite de se tornar um buraco negro", explica. "O relógio de um observador externo anda num ritmo diferente daquele de alguém que está caindo lá."

Segundo os autores, a conclusão poderá ser testada no LHC, o mega-acelerador de partículas a ser inaugurado em 2008. Essa maquina será capaz de produzir minúsculos buracos negros (ou o que quer que sejam). O tipo de radiação que emitirem revelará o que são.


+ Marcelo Gleiser

A curiosidade das crianças


Pai, por que o céu é azul? O que acontece de dia com as estrelas?

O escritor tcheco Milan Kundera, em seu mais famoso romance, "A Insustentável Leveza do Ser", presta uma homenagem à curiosidade das crianças: "De fato, as únicas questões realmente sérias são aquelas que até uma criança pode formular. Apenas as questões mais inocentes são realmente sérias. Elas são as questões sem resposta. Uma questão sem resposta é uma barreira intransponível. Em outras palavras, são as questões sem resposta que definem as limitações das possibilidades humanas, que descrevem as fronteiras da existência humana".

Que adulto nunca se deparou com uma criança fuzilando perguntas, "Por que isso? Mas por que aquilo?"

Pena que tantos adultos tenham esquecido que, quando eram crianças, também perguntaram, aflitos, sobre os mistérios do mundo, da vida e da morte, e façam tão pouco esforço para responder às perguntas dos filhos, sobrinhos ou netos: "Pai, por que o céu é azul? O que acontece de dia com as estrelas? O que faz elas brilharem? Será que existe vida em outros planetas? Como a vida surgiu aqui? E as estrelas, como nasceram? O que aconteceu com a vovó depois que ela morreu? Quando você vai morrer?"

"Ah, sei lá filho! Pô, pára de ficar fazendo perguntas. Vai jogar bola, vai!" Essa semana dei uma palestra na escola do meu filho de 13 anos. Na realidade, não consegui dar a palestra. Um dia antes, o professor sugeriu que cada um dos alunos me desse uma pergunta por escrito, algo que quisessem saber sobre astronomia ou física. Resultado: recebi umas cem perguntas, todas relevantes, sobre assuntos de ponta em astrofísica. (Bem, quase todas; uma mocinha pediu-me que convencesse seus pais a deixá-la pôr um brilhante no nariz. Mas ela fez perguntas pertinentes também.)

Quando cheguei na escola, resolvi falar apenas sobre as perguntas enviadas e deixei minha apresentação com "Datashow" de lado. Foi uma das melhores experiências da minha carreira como professor. Primeiro, pelo privilégio de poder falar para 50 crianças e jovens, com idades entre dez e 14 anos.

Segundo, pelo entusiasmo contagiante que emanava deles. Era possível sentir a eletricidade no ar, o interesse pelos assuntos, a

curiosidade enorme de entender os mistérios do Universo, a tentativa de dar sentido à vida, de pô-la em contexto dentro da visão de mundo científica que tanto define os caminhos da sociedade moderna.

Foram várias perguntas sobre buracos negros, esses estranhos restos mortais de estrelas que esgotaram seu combustível nuclear, cuja gravidade é tão poderosa que pode sugar tudo, inclusive a luz: "O que acontece se cairmos dentro dum buraco negro?

Como nasce um buraco negro? Será que a Terra cairá num deles? Será que eles desaparecem? Se nem luz sai deles, como são detectados?" Outras sobre a expansão do Universo: "Por que o Universo está em expansão? Quão rápida é ela? Será que pára um dia? O que existia antes do Big Bang? Como a gente sabe que o Universo tem 14 bilhões de anos?" E, claro, sobre vida extra-terrestre: "O senhor já viu um extra-terrestre? O senhor acha que existe vida em Marte? E em outros planetas? Quantos planetas extrasolares já foram descobertos?" Será que essas dúvidas são tão diferentes das que a maioria dos adultos?

Como disse o físico I. I. Rabi, os cientistas são os "Peter Pans" da sociedade; querem permanecer crianças, curiosos, perguntando-se sempre sobre os mistérios do mundo. De minha parte, decidi que a cada vez que sentir a chama falhar e precisar de um pouco de pó de pirlipimpim, visitarei uma escola e conversarei com as crianças.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA) e autor do livro "A Harmonia do Mundo"


Sonda vê buraco negro em ação

Telescópio espacial registrou a captura de uma estrela por objeto maciço no centro de uma galáxia

Astrofísicos identificaram violenta explosão de luz ultravioleta emitida pela estrela enquanto estava sendo rompida e absorvida


Desenho mostra buraco negro distorcendo e engolindo estrela

DA REDAÇÃO

Um telescópio da Nasa flagrou pela primeira um buraco negro engolindo uma estrela. Ao captar os raios ultravioletas emitidos durante esse violento evento cósmico, a sonda orbital Galex (abreviação de Galaxy Evolution Explorer), da Nasa, deve ajudar astrofísicos a estudar o processo para entender como os grandes buracos negros evoluem junto das galáxias que os abrigam.

Buracos negros são objetos cósmicos com concentração de massa tão grande que, a uma certa distância, nem a luz é capaz de escapar de sua gravidade. "Um buraco negro supermaciço no núcleo de uma galáxia é revelado quando uma estrela passa perto o suficiente para ser rompida por forças de maré [distorção causada pela gravidade]", escreveram os cientistas em estudo divulgado ontem. "Um clarão de radiação é emitido pelos restos estelares que mergulha do buraco negro", explicam em trabalho que será publicado na revista "The Astrophysical Journal" (www.journals.uchicago.edu/ApJ).

Segundo os autores do estudo, o fenômeno observado pelo Galex que permitiu identificar o buraco negro gigante em ação foi um clarão de raios ultravioleta vindo do interior de uma galáxia distante, a 3 bilhões de anos luz. A freqüência da radiação captada pelo Galex estava dentro daquela esperada para o fenômeno."A luminosidade, a temperatura da radiação e a curva de decaimento do clarão estão perfeitamente em acordo com previsões teóricas para a perturbação de maré [distorção gravitacional] sobre a estrela", relatam os cientistas.

Centro movimentado

http://www.journals.uchicago.edu/ApJ

Os cientistas afirmam que a única maneira de explicar esse clarão misterioso é recorrer às previsões teóricas sobre buracos negros em atividade. Acredita-se que buracos negros supermaciços como o detectado pelo Galex existam no centro de todas as galáxias, incluindo a Via Láctea, aquela onde o Sol reside.

"Esse clarão ultravioleta veio de uma estrela sendo literalmente rompida e engolida pelo buraco negro", disse o astrofísico Suvi Gezari, do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia), um dos autores do estudo. "Esse tipo de evento é muito raro, então tivemos sorte de poder estudar todo o processo do início ao fim."

O trabalho publicado agora é resultado do fruto de dois anos de observação seguidos de vários meses de análise. A sorte à qual Gezari se refere é a de ter conseguido observar a galáxia antes do início do processo de captura. "Nós observamos a galáxia em 2003 e não havia nenhuma luz ultravioleta vindo de lá", disse. "Depois, em 2004, vimos de repente essa fonte [de radiação] extremamente brilhante."

Para complementar as observações, os astrofísicos também usaram imagens feitas na faixa de freqüência dos raios X, captadas pelo telescópio espacial Chandra. Na década de 1990, esse observatório orbital já tinha colhido imagens de núcleos galácticos mostrando o cenário antes e depois de estrelas serem engolidas, mas nunca o fenômeno havia sido captado durante o processo.

Sorte de veterano

"Essa foi a primeira vez que realmente conseguimos monitorar o clarão de radiação de um evento desses em detalhes", afirmou Gezari. Ele expressa em números aquilo que chama de sorte: "Só uma vez a cada 10 mil anos uma estrela passa perto o suficiente de um buraco negro no centro [de uma galáxia] para ser destruída e engolida dessa maneira".

Os cientistas pretendem agora usar os dados descritos no estudo para observar outras galáxias. "Agora que sabemos que podemos observar esses eventos com luz ultravioleta, temos uma ferramenta para achar outros", diz Gezari.

Com Reuters


Dimensão do astro não altera comportamento

DA REDAÇÃO

Um estudo na edição de hoje da revista "Nature" mostra que, apesar de possuírem um ar de mistério, buracos negros podem ser bem previsíveis. Ao analisar padrões de emissão de raios X em diversos buracos negros, o grupo do físico Ian McHardy, da Universidade de Southampton (Reino Unido) descobriu que o comportamento desses astros é sempre o mesmo, não importa a massa de cada um deles.

"Descobrimos que a acreção, o processo de "alimentação" -no qual os buracos negros atraem matéria das redondezas- é o mesmo para buracos negros de todos os tamanhos", diz McHardy. A diferença entre um buraco negro pequeno e um gigantesco, do tipo que se abriga nos centros de galáxias, é apenas de escala.Essa constância no crescimento não existe, por exemplo, em estrelas, que podem mudar de composição e comportamento conforme sua massa.


+ Marcelo Gleiser

Os bastidores da ciência

Descobertas precisam ser avaliadas antes de virar notícia

Existe uma percepção popular dos cientistas como sendo os donos da verdade. Quando a ciência diz que uma coisa é desse jeito e não de outro, ou que o que ocorre nesse fenômeno é isso e não aquilo, as pessoas aceitam sem saber por quê. A ciência é uma grande caixa preta. Uma das maiores dificuldades em se levar ciência ao público é explicar como essas "verdades" são obtidas sem transformá-las em dogmas. Afinal, é essa a distinção essencial entre ciência e religião: em ciência, conclusões são obtidas



empiricamente, por meio de um processo progressivo de tentativa e erro, enquanto em religião a verdade é revelada por processos não explicáveis, como textos sagrados escritos por divindades sobrenaturais, visões milagrosas ou profecias misteriosas.

É muito mais fácil trazer apenas o resultado das pesquisas científicas, as descobertas feitas por esse ou aquele grupo, pelo Telescópio Espacial ou por um físico teórico, do que explicar como elas são feitas, os detalhes do processo de descoberta. Por exemplo, "astrônomos descobrem que o centro de nossa galáxia esconde um buraco negro gigantesco, com massa três milhões de vezes maiores do que o Sol". Fantástica mesmo essa descoberta, e parece ser verdadeira em quase todas as galáxias: os buracos negros, esses escoadouros cósmicos de matéria, são bem mais abundantes do que se esperava. Mas por que o público deve acreditar nisso? Qual a diferença entre essa asserção e outra como "hoje vi o fantasma de meu avô se barbeando comigo no espelho do banheiro"?

Na descrição da descoberta científica está implícita a compreensão de como cientistas trabalham: quando cientistas afirmam algo publicamente, é porque essa afirmação passou já por todo um processo de checagem que garante que ela esteja correta. Em princípio, as coisas deveriam funcionar da seguinte forma: um grupo de cientistas faz uma descoberta qualquer. O próximo passo é enviar um artigo explicando a descoberta a uma publicação especializada, lida por outros cientistas que fazem pesquisa nessa área. O editor da publicação envia o artigo para dois ou três especialistas, que dão o seu parecer. Se surgir alguma questão ou erro, o artigo é enviado de volta aos autores. Se os autores concordarem com o parecer dos especialistas, eles consertam o artigo. Se não, têm a liberdade de confrontá-los, com o editor servindo de mediador. Quando o artigo é finalmente aceito para publicação é porque os autores e os especialistas concordam com a versão final. O artigo é então lido por outros cientistas da área. Seu sucesso é medido pelo número de vezes que é citado por outros artigos: um número elevado de citações demonstra o interesse e a aprovação por parte da comunidade científica.

Quando o resultado chega à imprensa, deveria ter passado por esse processo. Pelo menos, seus autores deveriam ter conversado com outros cientistas ou dado seminários sobre seus resultados. Nem sempre isso ocorre. Na euforia da descoberta, cientistas

contatam a imprensa e resultados são disseminados antes de serem propriamente checados. Outro problema é que descobertas que envolvem experimentos complexos às vezes não são duplicadas. Portanto, o processo é eficiente mas não perfeito. Afinal, ele é produto de pessoas que, mesmo bem intencionadas, não são infalíveis. Para complicar, existe a tentação da fama, das bolsas de pesquisa, dos prêmios. Vide o exemplo do pesquisador coreano que forjou os resultados sobre clonagem humana. O divulgador de ciência tem que filtrar, dentro do possível, o certo do incerto. Caso contrário, as pessoas não têm como diferenciar entre buracos negros em galáxias e fantasmas em espelhos.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica do Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "A Harmonia do Mundo"


Expansão do Universo pode desacelerar

Estudo brasileiro indica que cosmos começará a frear taxa de crescimento daqui a 6 bilhões de anos e terá fim tranqüilo

Pesquisa compatibiliza idéia da energia escura com tese que quer unificar a física; medições no futuro próximo podem confirmar proposta

REINALDO JOSÉ LOPESDA REPORTAGEM LOCAL

Os boatos sobre um fim catastrófico para o Universo foram um bocado exagerados, de acordo com um grupo de cosmólogos brasileiros. Eles dizem ter mostrado que a fase de crescimento acelerado pela qual o cosmos passa hoje deve arrefecer daqui a 6 bilhões de anos, levando estrelas, galáxias e tudo o que existe a uma morte relativamente sossegada.

O trabalho é, por enquanto, teórico. Mas segundo o coordenador do estudo, Jailson Alcaniz, do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro, confirmar suas conclusões por meio de dados experimentais é uma possibilidade mais próxima do que se imagina.


Não tão distante

"Daqui a alguns poucos anos, é possível que nós já tenhamos dados para descartar ou confirmar essa proposta. Para isso, ainda é preciso melhorar a precisão das medições de fenômenos como as explosões de supernovas, a radiação cósmica de fundo [o "eco" da explosão que criou o Universo] e a estrutura dos aglomerados de galáxias", afirma o cosmólogo.

O trabalho de Alcaniz e colegas do Observatório Nacional, da USP e da Uern (Universidade Estadual do Rio Grande do Norte) acaba de ser publicado na revista científica "Physical Review Letters". A idéia é entender as conseqüências últimas de um fato inquestionável: o Universo está inflando a um ritmo acelerado. Medições da luz distante de supernovas (estrelas de grande massa que explodiram) estão entre as principais provas dessa expansão acelerada.

Para explicar esse processo, os cientistas propõem a existência da chamada energia escura, que agiria de forma oposta à da gravidade: por ter propriedades repulsivas, ela faria as coisas se afastarem umas das outras, em vez de promover a atração entre elas, como faz a força gravitacional.

Para os cosmólogos, o grande problema é imaginar que essa expansão acelerada continue para sempre. "Se isso acontecer, você acaba tendo um horizonte de eventos futuro, ou mesmo uma singularidade", diz Alcaniz. Ambos os termos, tirados da física dos buracos negros, referem-se a uma situação em que as leis do cosmos simplesmente não valem mais -na singularidade de um buraco negro, por exemplo, a gravidade e a pressão seriam infinitas.

A imensa maioria dos físicos rejeita a existência de singularidades porque a presença delas no mundo real faria com que o Universo deixasse, na prática, de fazer sentido.

Em particular, a chamada teoria das cordas -hoje a principal candidata a explicar todos os fenômenos cósmicos de maneira coerente- não poderia ser formulada se a expansão desenfreada do Universo realmente desembocar num horizonte de eventos. Uma expansão acelerada eterna levaria a um "Big Rip" (grande rasgão, em inglês), um tipo de morte cósmica na qual galáxias, estrelas e

até os próprios átomos seriam dilacerados.

Alcaniz e seus colegas escaparam desse dilema conciliando as observações sobre a expansão com o conceito de campo escalar. O lado interessante do campo escalar é que ele é dinâmico, "evolui ao longo do tempo e do espaço na histórica cósmica", explica o pesquisador. "Nesse contexto, a expansão teria sido desacelerada no passado, teria começado a acelerar há 5 bilhões de anos e, daqui a 6 bilhões de anos, pararia de acelerar de novo", diz ele.Dessa forma, o risco de um "Big Rip" seria afastado. Ao invés de ser feito em pedacinhos no fim de sua história, o Universo continuaria a se expandir, mas num ritmo cada vez mais lento, tornando-se, pouco a pouco, mais rarefeito e mais frio e morrendo suavemente. "É um final como o que imaginávamos antigamente para o cosmos", resume Alcaniz.

Hoje, tanto o modelo do "Big Rip" quanto o do grupo podem explicar as observações astronômicas. Só medições mais precisas é que poderão mostrar quem está com a razão.


ASTROFÍSICA

Buraco negro usa magnetismo ao engolir matéria Buracos negros possuem uma força gravitacional capaz de atrair qualquer objeto para uma viagem sem volta, mas na verdade é o magnetismo ao redor desses monstros cósmicos que faz deles engolidores de matéria. A conclusão é de um estudo publicado hoje na revista "Nature", assinado pelo físico John Miller, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Segundo o pesquisador, um vento de íons (partículas eletricamente carregadas) é o que desestabiliza a órbita do gás que normalmente rodeia os buracos negros. Sem tal perturbação, a gravidade faria apenas a matéria orbitar a região indefinidamente.

Miller e seus colegas confirmaram a teoria ao usar imagens do telescópio de raios-X Chandra para observar o sistema binário GRO J1655-40, no qual um buraco negro engole gás que escapa de uma estrela. (DA REDAÇÃO)




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