Publicidade
variedades

, ,

Mistérios na escuridão do universo

Saiba mais sobre a teoria de Einstein sobre esse grande mistério da natureza
postado por jornalismo em   23/11/2016

Por Renato Costa

capa_v1

Ilustração: Davi Costa

Existem várias evidências para este grande mistério da natureza que irei abordar neste texto. No entanto, eu gostaria de focar em uma delas e descrevê-la com algum detalhe. Estarei aberto para conversar sobre outros métodos caso haja interesse do leitor.

Em 1915, Einstein publica seu famoso paper estabelecendo suas famosas equações, base de sua teoria da gravitação conhecida como Relatividade Geral. Pouco tempo depois, em 18 de Novembro de 1915, ele publica seu resultado estabelecendo que a luz, ao passar nas proximidade de um campo gravitacional intenso, pode sofrer um desvio em sua trajetória (mesmo a luz não tendo massa!). Esse efeito, na verdade, já era previsto pela teoria da gravitação de Newton, mas o ângulo de deflexão obtido por Einstein era duas vezes maior que o previsto pela gravitação newtoniana. Cabia a verificação experimental de tal predição teórica. Em 29 de Maio de 1919, o astrônomo inglês Arthur Stanley Eddington sabia que um eclipse solar total iria ser observado próximo à linha do Equador.

sol_v1

Figura 1. Ilustração: Davi Costa

Ele utilizou essa informação para organizar duas expedições, uma para Sobral no Ceará e outra para a ilha de Príncipe na África, com o intuito de medir o desvio da luz vinda de algumas estrelas da constelação de touro, cuja localização era precisamente atrás do Sol naquele dia como mostra a figura 1. O eclipse solar total se fazia necessário uma vez que o brilho intenso do Sol ofusca a luz das demais estrelas no céu (é por isso que não vemos as estrelas durante o dia). As medidas feitas na época foram suficientes para convencer a comunidade científica de que Einstein estava correto. Essa foi a primeira grande predição da teoria da gravitação de Einstein. Esse fenômeno, o desvio da luz ao passar por um campo gravitacional, é conhecido como lente gravitacional.

Lentes gravitacionais são importantíssimas para os astrofísicos e cosmólogos. De fato, muitas observações modernas confirmam a existência de tal fenômeno.

Outro ponto importante de se mencionar, é que se a massa do Sol fosse maior, o desvio da luz seria ainda maior e veríamos as estrelas ainda mais distantes de sua posição real, assim como mostra a figura 2. O leitor mais atento deve estar se perguntando agora, “mas como é que se mede a massa do Sol?”

estrela_mais_massiva_v2

Figura 2. Ilustração: Davi Costa

Obviamente não podemos colocar o Sol numa balança. Quando se observa uma estrela é possível inferir sua massa, de maneira mais ou menos direta da seguinte forma: Cada elemento químico que compõe a estrela emite luz em uma frequência específica. A luz emitida por cada átomo faz o papel de impressão digital destes átomos. Como sabemos a massa de cada átomo, podemos, observando essas frequências distintas, inferir a massa de uma dada estrela. Como uma galáxia é, basicamente, um conjunto de estrelas é possível inferir sua massa utilizando a técnica descrita acima. É possível confirmar, ou não, a massa de uma dada galáxia se ela também fizer o papel de uma lente gravitacional.

Seguindo a ideia acima, em 1990 o pesquisador  A. Bergmann e colaboradores utilizaram a técnica de lentes gravitacionais para inferir, de maneira indireta, a quantidade de massa de um cluster de galáxias denominado Abell 370. Este cluster se encontra entre nós e algumas estrelas de brilho extremamente intenso. Acontece que a massa obtida pelo método mais ou menos direto não seria capaz de causar a deflexão da luz observada pelos astrônomos. Uma explicação para tal fato é supor que há mais matéria no cluster de galáxias do que se observa diretamente. Essa matéria não interage com a luz, mas interage gravitacionalmente causando o efeito de lente gravitacional.  Como tudo que vemos é fruto da interação da luz com nossos olhos, se essa matéria misteriosa não emite luz, jamais a veremos, mas como ela interage gravitacionalmente, podemos inferir sua existência de maneira indireta através das lentes gravitacionais. Esse tipo estranho de matéria recebe um nome especial, chamamo-a matéria escura  e é um dos mais intrigantes mistérios da natureza na atualidade.

Gostou do texto? Compartilhe o texto nas redes sociais para ajudar na divulgação. Não gostou? Critique, pergunte, interaja!

Grande abraço.

 

Renato Costa é Sambentista e doutor em Cosmologia pelo Instituto de Física Teórica da UNESP. Atualmente é pesquisador na Universidade de Cape Town na África do Sul.

Ilustrações feitas pelo designer Sambentista Davi Costa.


5 Responses

  1. Renato Costa
    05/12/2016 às 9:23 pm

    Obrigado à todos! No entanto, achei que peguei muito pesado neste texto. Vou tentar ser mais didático nos próximos. =)

  2. Luzia costa
    27/11/2016 às 7:35 pm

    Parabéns meus filhos,tanto a ilustração quanto a matéria,,ficaram demais.continue a nos informar sobre os mistérios do universo.bj

  3. Jo Barros
    27/11/2016 às 1:42 pm

    Parabens ao jornal pela materia tão interessante e grata ao Renato pela clareza,vai ser um grande professor!
    Queremos mais!

  4. Maria Bernadete da Costa Prado
    26/11/2016 às 10:05 pm

    Parabéns afilhado e sobrinho querido, continue nos informando sobre os estudos e as descobertas sobre esse mundo tão misterioso.

  5. Adolpho Hengeltraub
    24/11/2016 às 8:02 pm

    Muito interessante. Espero que mais sambentistas leiam esta matéria para também entender como a engenhosidade pode abrir janelas novas para o conhecimento do Universo

Deixe sua opinião

Os comentarios desta página não representam a opinião do Portal Acontece São Bento.

Publicidade