Original subtitles

A gal�xia da Via L�ctea...

uma enorme cidade c�smica de 200 bilh�es de estrelas.

N�s vivemos em uma silenciosa vizinhan�a,

escondida em um ponta segura do bosque.

Mas e se n�s pud�ssemos levar nosso planeta em uma viagem pela gal�xia?

Dos cemit�rios violentos onde as estrelas, com bilh�es de anos,

v�o morrer...

at� os ber�os c�smicos onde novas estrelas iniciam a vida.

Atreva-se a viajar por bilh�es de anos de espa�o e tempo

para descobrir como nossa gal�xia nasceu...

e o sombrio destino que nos espera.

� a viagem final para revelar os segredos que est�o por...

dentro da Via L�ctea.

Legendado por flinX gflinx@gmail.com

Cidades modernas s�o um testamento

de algumas das maiores realiza��es da civiliza��o humana:

feitos de engenharia que deslumbram com milh�es de luzes.

Mas essas luzes brilhantes escondem algo ainda mais surpreendente.

Desligue-as e eis ent�o... uma grande cidade no c�u.

- O que � isso? - Bem, isso � a Via L�ctea.

Essa � a nossa gal�xia.

Bem, se quisesse, voc� poderia pensar na gal�xia como uma cidade de estrelas.

Nosso sol � apenas uma das 200 bilh�es de estrelas

que comp�em uma vasta cidade c�smica.

Uma cidade que n�s s� estamos come�ando a conhecer.

� realmente um momento maravilhoso para ser um astr�nomo,

especialmente em estudos da Via L�ctea.

Estamos passando por uma esp�cie de revolu��o.

Na verdade, podemos levar voc� a lugares que s�o mesmo not�veis.

Estamos prestes a fazer uma grande jogada.

Estamos deixando a Terra

e viajando por milhares de anos-luz:

realocando regi�es distantes da gal�xia.

Do nosso novo endere�o o c�u parece diferente...

cheio de maravilhas e beleza...

iluminado por uma multitude de s�is brilhantes...

revelando o poder de estrelas que viveram h� bilh�es de anos.

De fora temos um vislumbre do futuro, quando nosso sol n�o mais existir.

� uma viagem para desvendar alguns dos maiores mist�rios do universo:

como a Via L�ctea nasceu,

como sobreviveu por tanto tempo

e como ela acabar� por morrer.

Mas antes que nosso passeio possa come�ar,

precisamos de um mapa de para onde estamos indo.

E fazer um, � o trabalho de astr�nomos

como Robert Kirshner e James Bullock.

O primeiro obst�culo � descobrir que tipo de gal�xia � a Via L�ctea.

O telesc�pio espacial Hubble

d� aos astr�nomos a capacidade de ver bilh�es de outras gal�xias.

Cada uma � diferente.

Mas acontece que h� um padr�o.

Quando procuramos estudar outras gal�xias do universo,

vemos que h� basicamente dois tipos de gal�xias.

O primeiro tipo, de gal�xias el�pticas,

s�o como grandes bolas de estrelas,

e n�o importa de que �ngulo elas s�o vistas,

sempre s�o arredondadas.

A outra principal classe � a assim chamada de "gal�xias em espiral",

porque suas estrelas est�o contidas em bra�os que espiralam do seu centro.

� dist�ncia, uma gal�xia espiralada parece com um 'disco voador'.

A chave para identificar corretamente a Via L�ctea

est� descrita pelo nosso c�u noturno.

A Via L�ctea, acreditamos, � uma gal�xia em espiral.

Ent�o, o que realmente estamos vendo,

quando olhamos para cima � noite, nesta regi�o,

� nosso lugar no universo.

Somos parte de um disco gigantesco de estrelas.

Mas isso � apenas uma vis�o privilegiada.

Agora, � claro que n�o posso mostrar uma imagem da gal�xia em toda sua gl�ria.

N�o podemos voar acima da gal�xia e tirar uma foto para mostrar.

Estamos presos no disco da gal�xia,

mas ainda podemos v�-la do ch�o.

Na verdade, essa imagem � uma foto de nossa gal�xia, a Via L�ctea,

tirada da Terra.

Essa � uma das imagens mais detalhadas

j� criadas de nossa gal�xia.

Ela � feita de 800 milh�es de pixels

contidos em mais de mil fotografias individuais

retiradas dos lugares mais escuros da Terra.

As fotos foram cuidadosamente unidas

para criar esta vis�o de tirar o f�lego.

Mas impressionante como posso ser, � apenas uma parte da imagem.

� algo como uma pizza.

E se voc� estivesse em uma pizza, se voc� fosse um pepperoni,

sua vis�o n�o seria uma forma muito clara do que seria a hist�ria completa.

Da mesma forma que n�o vemos todo o alcance da Via L�ctea.

O que os astr�nomos precisam � da vis�o do olho de um p�ssaro.

Precisaria sair da Via L�ctea

para ver mesmo com o que ela se parece.

N�o temos como fazer isso,

mas podemos olhar para outras gal�xias e ver como elas se parecem.

As c�meras do Hubble capturam gal�xias pr�ximas com incr�veis detalhes,

como Messier 74.

Embora esteja a 30 milh�es de anos-luz de dist�ncia,

ela � uma de nossas mais pr�ximas vizinhas.

Messier 74 � uma bela gal�xia em espiral.

Seus grandes bra�os estrelados afastam-se de um n�cleo brilhante.

Este � um exemplo de gal�xia

que os astr�nomos pensam parecer muito com nossa gal�xia, a Via L�ctea.

Esta � uma grande representante de nossa pr�pria cidade de estrelas.

Na regi�o central temos o centro da cidade.

Este � o bojo, esse ponto brilhante no meio,

e dali vemos, em espiral para fora, esses bra�os,

essas belas estruturas espirais que vemos nessa gal�xia.

Os astr�nomos comparam as imagens incrivelmente detalhadas do Hubble

de outras gal�xias espirais

com as melhores imagens da nossa pr�pria gal�xia

tiradas a partir do solo.

Usando sat�lites para medir a dist�ncia e a densidade

das estrelas em diferentes dire��es,

os astr�nomos revelam o grande plano subjacente � nossa cidade de estrelas.

No seu cora��o, uma regi�o central brilhante,

o n�cleo gal�ctico,

o centro distrital da nossa gal�xia.

Daqui dois majestosos bra�os espirais, faixas brilhantes de bilh�es de estrelas,

espalham-se...

Scutum Centaurus

e o bra�o de Perseus.

H� tamb�m tr�s bra�os menores.

De uma ponta � outra,

nossa gal�xia mede assombrosos 600.000 trilh�es de milhas.

Leva 100 mil anos para a luz atravessar nossa gal�xia.

Essa � uma grande gal�xia

e � bastante incr�vel, se voc� pensar sobre isso,

que entendemos tanto sobre esse sistema.

Nosso sol e o sistema solar localizam-se aqui,

em uma vizinhan�a tranquila situada entre dois bra�os em espiral.

Esse � o endere�o gal�tico dom�stico que conhecemos t�o bem.

Mas nossas vizinhan�as circundantes s�o totalmente diferentes.

Como qualquer grande cidade, h� zonas industriais din�micas...

onde o calor e a press�o forjam novas estrelas

e outras morrem em explos�es violentas.

No centro, bem no cora��o da gal�xia,

estrelas disputam espa�o, puxadas por for�as misteriosas.

Nossa gal�xia tamb�m tem bairros hist�ricos e pitorescos

que contam a hist�ria de como nossa cidade estelar foi fundada.

Agora vamos para um dos locais mais espetaculares da Via L�ctea:

um lugar que det�m a chave

para a forma como os 200 bilh�es de estrelas da gal�xia

foram criados,

e � s� virar a esquina.

N�s estamos levantando e saindo de casa.

Estamos levando nosso planeta em uma viagem.

O destino?

Um lugar onde as estrelas nascem.

Pode parecer perto, mas mesmo viajando � velocidade da luz,

186 mil milhas por segundo,

o passeio leva 1.500 anos.

Chegamos a uma vasta nuvem brilhante de g�s e poeira:

a grande Nebulosa de �rion.

Belas e novas cores enchem nosso c�u noturno.

Mas essa nuvem n�o � apenas um trabalho de arte.

Ela det�m a chave de como nosso sol. e cada estrela da gal�xia,

vieram � luz.

A Via L�ctea � cheia de bilh�es de estrelas em todas as dire��es.

Da Terra a olho nu

tamb�m h� grandes manchas escuras aparentemente sem estrelas.

Para o astr�nomo James Bullock,

nessas �reas, h� mais do que alcan�a nosso olho.

Talvez a parte mais bonita desta imagem

� que temos esse contraste de regi�es claras e escuras

que correm atrav�s do plano do disco.

O que � realmente, � poeira.

H� nuvens de poeira

que est�o lan�ando uma sombra por detr�s das estrelas,

e as estrelas est�o tentando emitir sua luz atrav�s,

h� nuvens de poeira l� que est�o bloqueando a luz,

muito parecido como uma nuvem na Terra bloquearia o Sol.

Essas vastas nuvens de g�s c�smico e poeira

avan�am milhares de anos-luz atrav�s da Via L�ctea.

Hubble as encontra na maioria das gal�xias em espiral.

Escuras bandas espectrais, tecidas atrav�s dos bra�os em espiral,

e se espalhando por todo o disco.

Mas h� algo estranho sobre esse g�s e poeira.

�s vezes ele brilha.

Essas nuvens claras brilhantes s�o chamadas de nebulosas.

Cada uma � �nica... e incrivelmente bela.

A Nebulosa da �guia, com imponentes pilares de at� 4 anos-luz de tamanho,

e a Nebulosa Carina, com seu brilho verde peculiar.

Essas cores vibrantes revelam de que gases essas nebulosas s�o feitas.

Assim, por exemplo, se h� g�s de oxig�nio,

voc� obter� um brilho verde.

Se h� g�s de hidrog�nio, se obter� um brilho vermelho.

Analisando a luz de uma nebulosa acaba por ser muito instrutivo.

Isso nos conta o que h� l�, conta sobre as condi��es f�sicas,

verificamos o quanto denso ela �, o quanto quente �

e do que � feita.

Podemos descobrir muito sobre a vizinhan�a

olhando para essas pistas que v�m diretamente do brilho do g�s.

Os gases brilham a milhares de graus,

aquecidos por uma misteriosa fonte escondida dentro das nebulosas.

Para descobrir o que � a fonte, precisamos olhar l� dentro.

Mas � claro que o g�s e a poeira est�o no caminho.

Assim, n�o � t�o f�cil.

� uma parte muito misteriosa da gal�xia.

� um lugar em que temos que usar truques especiais para olhar dentro.

E Kimberly Weaver � uma astrof�sica

que tem alguns truques na manga.

Eu tenho uma maneira muito legal de mostrar-lhe isso.

Este � um saco que voc� n�o consegue ver com seus olhos.

Assim, um telesc�pio normal que enxerga a luz �ptica

n�o conseguiria ver atrav�s disto.

Em luz infravermelha, o telesc�pio consegue ver.

A c�mera infravermelha,

se eu colocar minha m�o dentro, voc� consegue ver.

Vou mexer meus dedos para mostrar.

Mas voc� est� vendo o calor da minha m�o dentro da caixa

e isso � como uma estrela escondida dentro da nuvem de g�s e poeira,

que os astr�nomos conseguem detectar usando um telesc�pio de infravermelho.

Essa � uma imagem da Nebulosa de �rion em luz vis�vel.

Podemos ver to o g�s aqui

localizado em frente do que sabemos s�o as estrelas ao fundo,

e n�s queremos poder olhar dentro dessa nebulosa e ver as estrelas.

Em luz infravermelha, nessa imagem,

agora podemos escolher as estrelas dentro da nebulosa

e podemos ver casulos empoeirados em volta das estrelas.

Mas os cientistas ainda precisam de um jeito de tirar a poeira restante.

Como � que vamos nos livrar de toda essa n�voa e bruma?

A maneira de fazer isso � com uma imagem em raio-X.

Agora, quando transformamos em imagem de raio-X,

voc� pode ver apenas as pr�prias estrelas,

os raios-X que v�m das superf�cies das estrelas

e ent�o podemos estud�-las em grande detalhe.

Analisando a luz dessas estrelas,

os astr�nomos fazem uma espantosa descoberta.

Escondidas dentro da Nebulosa de �rion,

est�o algumas das mais novas estrelas ja encontradas,

estrelas com algumas centenas de milhares de anos,

um mero piscar de olhos na vida da gal�xia.

E n�o � apenas a Nebulosa de �rion.

As nebulosas abrigam ber��rios em cada bra�o em espiral da gal�xia.

Essas regi�es s�o os ber��rios para as novas estrelas.

H� estrelas jovens nessas regi�es

que est�o aquecendo nuvens de g�s que as cercam

e tornando essas nuvens de g�s com brilho rosado.

As estrelas s�o feitas de g�s, basicamente,

e nossa gal�xia tem g�s.

Na verdade, nossa gal�xia, voc� pode pensar nela

como tendo uma atmosfera de g�s e poeira

que circunda todas as estrelas que vemos no disco,

e � a partir desse g�s que as novas estrelas nascem.

Observando as nebulosas em diferentes est�gios de sua evolu��o,

a hist�ria do nascimento de uma estrela come�a a aparecer.

Tudo come�a dentro de uma nuvem fria e escura de p� e hidrog�nio,

onde come�a um cabo-de-guerra tranquilo.

A nuvem quer se dissipar, como fuma�a no ar,

mas a gravidade quer mant�-las junto.

Elas est�o numa esp�cie de equil�brio

entre a gravidade puxando e a press�o do g�s empurrando para fora.

A gravidade vence e o material � triturado na forma de um disco

que � o come�o da forma��o de uma estrela.

� medida que a gravidade puxa mais e mais g�s

em dire��o ao centro do disco,

ele fica mais e mais denso e mais e mais quente...

at� que, finalmente, a 18 milh�es de graus,

uma milagrosa transforma��o acontece.

Os �tomos de hidrog�nio se fundem para formar h�lio

e, com uma explos�o de energia nuclear, uma estrela come�a a brilhar.

Essas estrelas, eventualmente, queimam sua energia atingindo o n�cleo.

E quando o fazem, elas se aquecem,

elas podem expulsar o material que est� � sua volta

de modo a limpar a vizinhan�a.

Ao longo dos pr�ximos milh�es de anos,

os ventos sopram o g�s circundante em padr�es de rodopio espetaculares.

O g�s � afastado, a poeira � soprada para longe

e permite-nos ver essa bela coisa nova,

esse lugar onde a estrela nasceu.

Uma vida humana � curta demais

para testemunhar a maravilha do nascimento de uma estrela nos bra�os em espiral.

Mas acelerando os milh�es de anos do tempo c�smico em poucos segundos,

podemos ver um nascimento de estrela ap�s o outro.

Aqui e ali h� mesmo mais flashes brilhantes de luz,

vindo de algumas das mais violentas e perigosas vizinhan�as

de toda a gal�xia da Via L�ctea.

Aqui as estrelas n�o nascem...

elas morrem.

Estamos deixando a Terra

da vizinhan�a familiar do sol

para visitar as maravilhas do Bra�o de Perseus,

a cerca de 6.500 anos-luz de dist�ncia.

Aqui fica um dos mais belos pontos tur�sticos da gal�xia:

a Nebulosa do Caranguejo.

Embora seja feita de g�s e poeira, esta nebulosa n�o criou estrelas... ainda.

Mas para Alex Filippenko,

essa �rea representa mesmo a zona industrial de nossa gal�xia,

onde os blocos de constru��o da Terra foram produzidos h� muito tempo.

Olhe para aquele ferro fundido. Santo Deus!

A Nebulosa do Caranguejo � um objeto fascinante.

Vemos esses gases expandindo muito rapidamente.

O caranguejo pode parecer est�tico, mas gases est�o saindo do seu centro

a mais de 3 milh�es de milhas por hora,

postos em movimento por um evento extremamente poderoso e violento do passado.

Quando examinamos os gases da Nebulosa do Caranguejo,

que est�o expandindo para fora,

e extrapolamos essa expans�o para tr�s no tempo,

descobrimos que todos os gases eram de um ponto comum

a cerca de mil anos atr�s.

De volta � Terra, a mil anos atr�s,

civiliza��es primitivas olharam para os c�us.

Em 1054, manuscritos chineses descrevem a chegada de uma nova estrela brilhante.

Ela brilha mais do que qualquer outra estrela,

t�o brilhante que � vis�vel durante o dia.

Mas ent�o, ela desaparece misteriosamente.

Hoje, a Nebulosa do Caranguejo fica exatamente na mesma parte do c�u

onde os chineses observaram sua estrela brilhante.

O que eles testemunharam foi o momento em que o Caranguejo nasceu.

A Nebulosa do Caranguejo foi produzida

pela colossal e tit�nica explos�o de uma estrela ao fim de sua vida.

� uma remanescente de supernova.

Os bra�os em espiral da Via L�ctea

est�o cobertos com esses restos coloridos.

L�pides de estrelas que morreram violentamente

em explos�es catacl�smicas chamadas supernovas.

Para descobrir esse mist�rio os astr�nomos precisam localizar a pr�xima v�tima:

Uma estrela maci�a � beira da morte.

Astr�nomos s�o como detetives.

Temos que descobrir o que est� acontecendo no universo

�s vezes com base em pistas m�nimas,

e no caso da maioria dos astr�nomos, as pistas v�m apenas da luz.

Andy Howell sabe que capturar a luz de uma supernova

� tudo quest�o de tempo.

As supernovas acontecem uma vez a cada 70 anos

em uma gal�xia, em m�dia,

algo em torno de uma vida humana.

En�o h� chances de que voc� n�o v� ver uma em toda sua vida.

Na verdade, a �ltima na nossa gal�xia que algu�m viu

foi h� 400 anos atr�s.

Isso foi h� bastante tempo,

e eu estudo supernovas faz toda a vida.

Eu n�o poderia fazer isso se eu tivesse que esperar por uma em nossa gal�xia.

Mas felizmente para Howell e Filippenko,

n�o h� falta de gal�xias.

Ent�o o que fazemos � olhar para outras gal�xias, mais distantes.

H� bilh�es de gal�xias l� fora

e n�s vemos as supernovas que ocorrem nessas gal�xias.

E se voc� olhar para 70 gal�xias, em m�dia encontrar� uma por ano.

Se olhar para 700 gal�xias, encontrar� 10 por ano, assim por diante.

H� poder nos n�meros.

Se olharmos para milhares de gal�xias, aumentamos nossas chances tremendamente.

Esta � uma supernova

que Filippenko e seus colegas tiveram a sorte de encontrar:

uma estrela explodindo na periferia duma gal�xia 55 milh�es de anos-luz distante.

Ela ofusca brevemente toda a gal�xia:

a luz de um bilh�o de s�is reunidos em uma estrela morrendo.

A luz da supernova leva

um milh�o, ou at� mesmo um bilh�o de anos para chegar at� aqui,

se elas est�o a milh�es ou bilh�es de anos-luz de dist�ncia.

Mas elas s� brilham por cerca de um m�s,

assim temos essa diminuta janela para estudas essas coisas

antes que a luz se v� para sempre.

Na oficina, Howell e sua equipe

est�o ocupados preparando seus telesc�pios.

- Muito legal. - Est� certo.

Estamos construindo uma rede de telesc�pios

para que possamos estudar supernovas em maior n�mero,

em mais detalhes, do que jamais fomos capazes antes.

Deixe lhe mostrar os telesc�pios que estamos construindo.

Esses s�o telesc�pios de 0,4 metros

e h� quatro deles aqui,

e estamos construindo 20 deles no total,

e os colocando ao redor de todo o mundo.

Alguns desses primeiros ir�o para o Chile,

j� temos alguns no Hawa�.

Deixe lhe mostrar um dos maiores telesc�pios

que estamos construindo aqui.

Aqui temos o telesc�pio de um metro.

Estamos montando cerca de quinze.

O espelho ainda n�o est� aqui, mas � aqui que ele vai ficar.

Isso vai refletir a luz que captamos da supernova.

Temos que ser capazes de apontar para qualquer lugar no c�u,

Assim, voc� pode ver que o telesc�pio gira ao longo deste eixo,

e este anel C move-se.

O que � grande sobre esse tipo de observa��o

� que ela � totalmente rob�tica,

e eu posso simplesmente sentar aqui em Santa B�rbara

e tomar uma cerveja e comer uma pizza enquanto os telesc�pios fazem seu servi�o.

Todas novas descobertas sobre supernovas dos mais diferentes lugares do universo.

Uma vez vez que captaram a luz de uma estrela morrendo,

come�a o trabalho de detetive.

Pegamos essa luz e analisamos em grande detalhe

para determinar o que est� acontecendo,

qual a constitui��o qu�mica da estrela,

qual a press�o interna, qual a temperatura,

que tipo de rea��es nucleares est� acontecendo,

como realmente uma estrela explode.

Todas essas coisas n�s descobrimos pela an�lise da luz.

Os astr�nomos deduzem que s� estrelas com massa enorme

somem com uma explos�o.

Uma estrela maci�a tem uma vida muito interessante e vigorosa.

Inicialmente ela funde hidrog�nio para formar h�lio

e isso produz energia.

Isso faz a estrela brilhar.

Ent�o as cinzas dessa rea��o, o h�lio,

fundem juntos para formar carbono e oxig�nio,

liberando ainda mais energia.

Ent�o o carbono e o oxig�nio podem fundir em elementos ainda mais pesados,

magn�io e s�dio e ne�n e coisas assim,

e ent�o sil�cio e enxofre, e finalmente o ferro.

Quando come�a a gerar ferro, a estrela gigante est� condenada.

No n�cleo ocorre uma batalha feroz:

a energia empura para fora, segurando-a,

enquanto a gravidade quer esmag�-la para dentro.

A batalha continua enquanto a estrela cria elementos mais e mais pesados,

produzindo energia enquanto se prepara para entrar em colapso total.

Mas quando ela come�a a produzir ferro, a batalha est� perdida.

A fus�o de n�cleos de ferro em coisas mais pesadas

n�o libera energia, ela absorve energia.

Ent�o, um n�cleo de ferro se acumula,

mas finalmente torna-se t�o grande que a gravidade vence.

O n�cleo de ferro colapsa.

Em menos de um segundo as camadas exteriores retraem-se,

em seguida se recuperam e s�o feitas em peda�os.

Mas dessa morte vem nova vida.

Aqui estamos em uma fundi��o,

e elas est�o despejando ferro fundido a partir de velhas m�quinas,

e elas v�o fazer pe�as para novas m�quinas daquele ferro.

Elas o est�o reciclando.

Mas todo esse ferro foi criado e ejetado dentro do universo

por estrelas gigantescas que explodiram como supernovas.

Essas explos�es criaram o ferro, lan�ado do cosmos,

e ent�o ele foi transformado em sistemas planet�rios como o nosso.

Em �ltima an�lise, os �tomos de ferro foram criados por explos�es estelares.

As supernovas s�o a zona industrial de nossa cidade estelar:

fundi��es c�smicas que forjam novos elementos.

Em catastr�ficas explos�es,

elementos pesados s�o despejados em nossa gal�xia,

enriquecendo-a ao longo de bilh�es de anos.

Assim, se algumas estrelas n�o eram para explodir

nas zonas industriais de gal�xias como nossa Via L�ctea,

ent�o n�s n�o ter�amos essas zonas industriais aqui na Terra.

Tudo est� relacionado.

Estamos todos ligados ao cosmos.

Nossas vidas hoje s� s�o poss�veis

devido aos eventos que ocorreram a milhares de milh�es de anos atr�s

no cora��o das supernovas.

� fascinante perceber que os elementos pesados em nossos corpos,

o carbono em nossas c�lulas, o c�lcio em nossos ossos,

o oxig�nio que respiramos, o ferro em nossas c�lulas sangu�neas,

todos esses elementos pesados foram sintetizados,

criados atrav�s de rea��es nucleares em estrelas

e lan�ados ao cosmos por supernovas.

Mas s� parte das estrelas s�o enormes o suficiente para morrer como supernovas.

A maioria das estrelas, como nosso sol, sofrem uma morte mais suave.

A maioria das estrelas n�o morre em uma explos�o catacl�smica.

Nosso pr�prio sol, por exemplo, um estrela t�pica,

vai morrer com um gemido, n�o com um estrondo.

A morte chega quando a gravidade puxando para dentro

finalmente sucumbe � energia nuclear empurrando para fora.

Quando isso acontece, qualquer estrela, mesmo nosso sol, morre.

Em cerca de quatro ou cinco bilh�es de anos

ele vai se tornar uma estrela muito maior, chamada gigante vermelha,

e a atmosfera exterior de gases

ser� mantida t�o vagamente pelo sol nessa �poca

que os gases v�o se desintegrar suavemente no que eu chamo de arroto c�smico.

Esses arrotos c�smicos deixam para tr�s estrelas moribundas

que se espalham pelos bra�os em espiral enquanto lan�am camadas de elementos.

Algumas camadas s�o de oxig�nio e outras s�o de sil�cio

e algumas s�o de enxofre,

e essas s�o as diferentes cores que vemos

nas imagens do telesc�pio espacial Hubble.

N�o distante do nosso sol

a Nebulosa da H�lice.

Ela lan�a luz sobre como a maioria das estrelas terminam suas vidas.

Nosso sol est� destinado a seguir um caminho similar quando morrer,

daqui a cinco bilh�es de anos.

Mas em outras vizinhan�as da gal�xia,

estrelas sofrem um destino pior do que a morte.

No centro da gal�xia

fica um lugar onde estrelas desaparecem por completo.

Estamos deixando a Terra, na seguran�a do lar,

para ir ao centro da cidade, no cora��o da Via L�ctea.

� um distrito din�mico e excitante, mas tamb�m de alto risco para ficar.

Andrea Ghez levou cerca de 15 anos explorando essa vizinhan�a.

Se fossemos dar um passeio desde os bra�os em espiral,

onde estamos perto do sol,

at� o centro da gal�xia, seria um passeio interessante.

Seria mais ou menos como ir dos sub�rbios

at� o cora��o de uma �rea metropolitana muito agitada.

Ao nos dirigirmos ao centro, o n�mero de estrelas aumenta.

Assim, a densidade de estrelas no centro da gal�xia � tremenda.

� cerca de um bilh�o de vezes maior do que aqui pr�ximo ao sol.

Aqui, no centro da gal�xia,

h� tantas estrelas no c�u

que a Terra � banhada em luz perp�tua.

� uma vis�o impressionante, mas perigoso de se ver.

As estrelas n�o est�o apenas pr�ximas.

Est�o se movendo a super velocidades.

Ir ao cora��o da gal�xia

pode n�o ser muito diferente de ir a um parque de divers�es.

Os passeios s�o um pouco semelhantes

a como estrelas orbitando o centro da gal�xia.

Dez milh�es de milhas por hora, comparado ao nosso sol,

� cerca de 50 vezes mais r�pido.

Ent�o algo tem que estar ocorrendo no centro de nossa gal�xia

para fazer isso acontecer.

Mas descobrir o qu� n�o � tarefa f�cil.

O cora��o de nossa gal�xia fica a 26 mil anos-luz de dist�ncia.

� dif�cil observar

atrav�s da quantidade enorme de estrelas, g�s e poeira.

E h� ainda outro problema mais pr�ximo de casa:

a atmosfera terrestre.

A atmosfera � �tima para n�s.

Ela permite que sobrevivamos aqui na Terra,

mas � uma completa dor-de-cabe�a para os astr�nomos.

� muito parecido com o problema

de olhar para uma pedra no fundo de um c�rrego.

A �gua do c�rrego est� se movendo e � turbulenta

e torna-se muito dif�cil obter uma vis�o clara.

Do mesmo jeito, olhar atrav�s da atmosfera terrestre

impede-nos de ter imagens claras das estrelas no centro da gal�xia.

Ent�o astr�nomos como Ghez

usaram uma t�cnica chamada �ptica adaptativa

para ter uma vis�o melhor.

Medindo como um raio laser � distorcido no ar em movimento,

� poss�vel compensar o efeito de desfoque da atmosfera.

Deixe-me mostrar um exemplo

de como a �ptica adaptativa � poderosa.

As estrelas que queremos ver

s�o as que est�o bem no centro,

e achamos que o cora��o da gal�xia

fica bem no centro desta caixa, que se pegou aqui.

Sem a �ptica adaptativa, essa regi�o parece completamente borrada.

N�o se v� estrelas individuais.

Com a �ptica adaptativa, voc� v� as estrelas individualmente.

Por 15 anos Ghez tirou fotos em infravermelho

das estrelas no cora��o da gal�xia

para produzir um filme extraordin�rio de lapso de tempo.

Assim, se aproximamos para o cora��o da gal�xia,

podemos realmente ver as informa��es que tiramos

dos �ltimos 15 anos

e voc� pode ver as estrelas

e pode ver o tremendo movimento que elas descreveram.

Em particular SO-2, que � minha estrela favorita,

todo astr�nomo tem sua favorita,

voc� pode ver SO-2 andar

e em particular v� quando ela fica no centro da tela,

ela move-se muito r�pida.

Ent�o algo interessante ocorre quando ela passa por aquela regi�o.

Colocando tudo junto, todas as medi��es que fizemos,

somos capazes de fazer uma anima��o

que mostra como as estrelas se moveram no decurso de 15 anos.

Cada estrela vai girando em torno do centro da gal�xia.

Em particular, a coisa mais impressionante que voc� notar�

� o movimento de SO-2.

SO-2 vai em um passeio incr�vel de montanha russa.

Ela vem girando e ent�o volta.

Para um objeto ter o empuxo gravitacional suficiente

para enviar SO-2 em �rbita r�pida em torno do centro da gal�xia...

ela deve ter uma massa enorme.

SO-2 faz uma volta a cada 15 anos

e o que ela nos diz � que h� 4 milh�es de vezes a massa do sol

confinada dentro de sua �rbita.

Os astr�nomos sabem de apenas um concorrente

que tem uma massa gigante mas � t�o pequeno.

� uma incr�vel quantidade de massa

dentro de um voluma muito pequeno,

e essa � a chave para prover um buraco negro.

Assim, no centro de nossa gal�xia

fica uma maci�o buraco negro,

um objeto cuja gravidade � t�o forte que nem a luz consegue escapar.

Esta � a imagem verdadeira do centro de nossa gal�xia.

N�o podemos ver o buraco negro,

mas podemos ver nuvens brilhantes de poeira e g�s em espiral em torno dele.

Estamos nos aproximando do buraco negro.

Ele est� no centro de um fluxo de poeira e g�s...

os restos de estrelas destru�das depois de chegar perto demais.

Os buracos negros crescem com o tempo

e isso acontece por materiais caindo dentro dele,

acrescentando a ele,

e esse material pode vir na forma ou de g�s

ou de estrelas dilaceradas pelo pr�prio buraco negro.

No centro est� o bucaco negro invis�vel.

Esse � o material de que ele se alimenta.

A regi�o brilhante � o disco de acre��o.

Aqui os detritos caem para dentro

e movem-se em uma velocidade surpreendente.

O atrito aquece os escombros at� temperaturas t�o elevadas

que eles brilham em branco quente.

Ent�o no centro de nossa gal�xia realmente temos um buraco negro.

Agora sabemos disso,

mas ele n�o est� produzindo uma tremenda quantidade de energia.

Por isso, talvez pud�ssemos dizer que � um buraco negro que est� de dieta.

Ele simplesmente n�o tem muito material para se divertir.

Mas o que aconteceria se SO-2 e outras estrelas

fossem puxadas para dentro pelo buraco negro?

O que acontece quando esse material cai no buraco negro

� que esse buraco negro,

tem radia��o associada com o buraco negro

e ele pode gerar esses jatos,

esguichando para fora do centro da gal�xia.

Expelindo part�culas subat�micas pr�ximas � velocidade da luz,

esses raios s�o como enormes holofotes c�smicos.

Essa � Messier 87,

uma enorme gal�xia el�ptica que tem uma buraco negro maci�o no centro.

Ele alimenta-se de suas pr�prias estrelas.

Jogando para fora de seu n�cleo brilhante

h� jatos que viajam mais de 5 mil anos-luz.

Gosto de chamar essas de prima donnas do mundo gal�tico.

Essas s�o os dez por cento das gal�xias que s�o espet�culos.

Os astr�nomos acreditam que o buraco negro maci�o

no cora��o da Via L�ctea

est� l� desde o come�o.

Mas para voltar para onde a gal�xia primeiro come�ou,

temos que viajar para a mais antiga vizinhan�a de nossa cidade estelar.

Estamos viajando para cima, longe do nosso sistema estelar,

fora dos bra�os em espiral da nossa Via L�ctea.

Mais � frente,

ficam vastos aglomerados de estrelas orbitando o centro da nossa cidade estelar.

H� cercas de 15 deles.

Essas cidades sat�lites, chamadas de aglomerados globulares,

t�m a resposta para um dos maiores mist�rios da astronomia:

a verdadeira idade de nossa gal�xia.

Os aglomerados globulares s�o mesmo grupos fascinantes de estrelas.

Eles cont�m cerca de um milh�o de estrelas cada um

e a coisa realmente legal sobre eles

� que as estrelas s�o realmente bem embaladas.

Se voc� pudesse visitar um aglomerado globular,

o c�u noturno seria espetacular,

onde muitas das estrelas seriam t�o brilhantes como a lua cheia.

E o c�u noturno, em todas as dire��es

seria preenchido com as estrelas brilhantes pr�ximas.

Haveria como que fogos de artif�cio o tempo todo.

Al�m do grande n�mero de estrelas,

h� algo ainda mais intrigante sobre esses aglomerados.

Um dos muito interessantes aspectos dos aglomerados estelares

� de que n�o h� sinal de estrelas jovens.

As estrelas s�o como pessoas.

Olhe para elas e voc� pode adivinhar sua idade

e a vida que levaram.

Com as pessoas, cabelos brancos e rugas s�o os sinais indicadores.

Com estrelas, sua cor e tamanho.

Assim as maiores estrelas, as mais maci�as,

aquelas com mais g�s, vivem a vida de forma r�pida.

Elas vivem muito pouco tempo.

Mas elas ardem muito brilhantemente e s�o muito, muito quentes,

e assim elas tendem a ser azuis.

Do outro lado voc� tem as estrelas vermelhas,

que usam sua energia de forma conservativa,

duram por um longo tempo, n�o brilham com tanta for�a.

E essas estrelas duram por um tempo muito longo.

Assim, medindo os brilhos

e as cores das estrelas dentro de um aglomerado globular,

podemos descobrir que idade elas t�m.

E aqui est� a coisa not�vel.

Elas s�o muito velhas.

Os aglomerados globulares, ao menos as estrelas dentro,

em muitos casos s�o quase t�o velhos como o pr�prio universo.

Os aglomerados globulares s�o f�sseis vivos.

Eles s�o como descobrir uma comunidade de pessoas

que est�o por a� desde a idade da pedra.

Algumas estrelas est�o brilhando por 12 bilh�es de anos,

mais do que duas vezes o tempo do sol.

E isso � uma ferramenta �til para colocar a idade da Via L�ctea.

Os aglomerados globulares fazem parte da nossa gal�xia.

Eles orbitam nossa gal�xia.

Em certo sentido, eles s�o marcadores da nossa pr�pria gal�xia.

E pelo fato de que os aglomerados globulares s�o t�o velhos,

isso sugere que a gal�xia � antiga.

E nossa gal�xia n�o � s� velha,

ela � muito velha.

Na verdade, a Via L�ctea � um dos objetos mais antigos do cosmos.

Ela tem estado a� quase desde o in�cio do universo inteiro,

ao menos 12 bilh�es de anos.

Os aglomerados globulares tamb�m mostram que a qu�mica da gal�xia ent�o

era muito diferente de como � hoje.

Podemos medir as propriedades qu�micas daquelas estrelas.

Acontece que elas t�m muito baixa frequ�ncia de elementos pesados.

Coisas como ferro s�o muito raras em estrelas de aglomerados globulares,

comparado com uma estrela como o sol.

Isso significa que a gal�xia primitiva era um lugar bem menos colorido.

Sem elementos pesados, n�o haviam os belos tons

que vemos em nebulosas e restos de supernovas hoje.

Ainda mais importante: era uma gal�xia sem vida.

Levou bilh�es de anos para as estrelas formarem elementos pesados suficientes

para e evolu��o da vida come�ar em qualquer lugar da Via L�ctea...

...deixando muitos a se perguntar

como a gal�xia tem conseguido manter-se por tanto tempo.

Um dos enigmas sobre a nossa gal�xia

� que sabemos que ela teve estrelas se formando continuamente

pelos �ltimos dez bilh�es de anos.

Mas no ritmo que ela est� devorando seu g�s agora,

formando novas estrelas, deve terminar o g�s em breve.

Ela dever� ficar sem combust�vel.

Ent�o tem que haver alguma fonte de novo combust�vel.

Essa fonte deve estar fora da gal�xia.

E recentemente os astr�nomos fizeram uma descoberta surpreendente:

Os aglomerados globulares n�o s�o os �nicos grupos de estrelas

orbitando a Via L�ctea.

H� outras gal�xias diminutas circulando nossa gal�xia

chamadas gal�xias an�s ultra fracas.

A raz�o pela qual n�o soubemos

sobre essas gal�xias an�s por muito tempo,

essas chamadas gal�xias an�s ultra fracas,

� que elas cont�m apenas algumas centenas de estrelas,

umas mil estrelas.

Assim, voc� tenta encontrar um grupo de mil estrelas

enquanto olha atrav�s de uma massa de um bilh�o de estrelas.

N�o � f�cil.

Esse � um problema de uma agulha num palheiro.

E � s� porque temos mapas precisos,

� a precis�o da astronomia moderna

que permitiu descobrirmos

essas gal�xias an�s extremamente interessantes.

Esses corpos indescrit�veis podem ajudar a resolver o mist�rio

do que est� alimentando a gal�xia.

Assim, essas gal�xias an�s est�o assobiando por nossa gal�xia.

Elas est�o em �rbita em torno.

Agora, �s vezes elas chegam perto demais,

e quando chegam perto demais, elas s�o dilaceradas.

Na verdade, elas s�o comidas, de certo modo, por nossa gal�xia.

Este modelo de computador mostra gal�xias an�s como discos coloridos

com nossa gal�xia no centro.

Ao longo do tempo, nossa gal�xia puxa gal�xias an�s,

as devora e usa seu g�s e p�

para, eventualmente, formar novas estrelas.

Do mesmo modo

que uma grande cidade pode canibalizar seus vizinhos,

a Via L�ctea est� canibalizando sua popula��o de gal�xias an�s.

Os aglomerados globulares e as gal�xias an�s

fornecem informa��es cruciais para o qu�o antiga � nossa gal�xia...

e como tem conseguido sobreviver por tanto tempo.

Uma vez se pensava que esses corpos marcavam os limites da Via L�ctea,

o alcance mais exterior da nossa cidade estelar.

Mas hoje os astr�nomos est�o repensando tudo isso.

Nossa gal�xia pode ser maior do que n�s podemos ver,

espalhando-se al�m do que jamais imaginamos.

Estamos saindo da Terra

e nos movendo de nosso bairro tranquilo para uma nova vizinhan�a

no bra�o em espiral exterior da nossa gal�xia.

Aqui vamos descobrir o mist�rio

do que mant�m todas as estrelas da Via L�ctea agrupadas.

Do nosso novo endere�o, o c�u noturno parece um pouco diferente.

A Via L�ctea � menor e o c�u mais escuro.

Aqui, dezenas de milhares de anos-luz distantes do centro da nossa gal�xia,

ainda estamos vinculados pela for�a da gravidade.

Gravidade � a for�a que faz com que quaisquer dois objetos

desejem se mover um em dire��o do outro.

Na Terra, as cidades s�o constru�das com vigas de ferro e de concreto,

um andaime invis�vel que prende os edif�cios contra a for�a da gravidade.

Sem estes andaimes, os arranha-c�us cairiam e as pontes entrariam em colapso.

A gravidade governa a Terra e o universo inteiro.

Tudo que tem massa tem um pux�o gravitacional.

Quanto maior a massa, mais forte � o pux�o.

Com 200 bilh�es de estrelas, a Via L�ctea tem uma massa enorme,

e uma tremenda atra��o gravitacional para igualar.

Ent�o, como um edif�cio, nossa gal�xia tamb�m precisa sustentar

a for�a da gravidade.

Imagine o disco da nossa gal�xia.

Se voc� apenas pegar um disco de estrelas

e colocar l�,

a gravidade tenderia a fazer

esse disco entrar em colapso sobre si mesmo,

e imediatamente cairia junto.

Isso n�o � o que vemos com a gal�xia.

O que est� acontecendo � que as estrelas est�o orbitando em torno do centro,

e isso � que as impede de cair,

mais ou menos da mesma maneira que a Terra est� em �rbita ao redor do sol.

Os planetas do nosso sistema solar est�o em um delicado equil�brio:

a gravidade os puxa em dire��o do sol

enquanto sua velocidade orbital quer arremess�-los para o espa�o.

Para permanecer em equil�brio,

os planetas mais distantes do sol precisam orbitar mais lentamente.

Se voc� for para os planetas mais distantes

no limite do sistema solar,

eles est�o girando em torno do sol muito mais lentamente do que a Terra,

e isso � porque a gravidade � mais fraca.

O mesmo deve ser verdade para estrelas da Via L�ctea.

Todas elas orbitam o centro da gal�xia,

mas as estrelas no bra�o exterior devem estar viajando mais lentamente

do que aquelas mais pr�ximas do cora��o da gal�xia.

O que � interessante � que n�o � isso que est� acontecendo.

Estrelas nas partes externas da gal�xia

est�o girando t�o rapidamente quanto aquelas nas partes internas.

E n�o s�o as �nicas.

N�o � s� com nossa gal�xia: � com todas as gal�xias que olhamos.

Todas as gal�xias que olhamos parecem girar r�pido demais na parte externa.

Essas estrelas velozes

deveriam ser arremessadas para fora da gal�xia completamente.

Mas n�o s�o.

Isso � um quebra-cabe�a.

Isso significa que h� muito mais massa l�

do que podemos ver.

Massa que produz a gravidade

que segura essas estrelas em suas �rbitas.

Mas os astr�nomos procuram por massa,

l� parece n�o haver nada...

deixando cosmologistas como Joel Primack com uma espantosa conclus�o.

Todas as gal�xias,

todas as estrelas e g�s e poeira e planetas e tudo mais

que podemos ver com nossos maiores telesc�pios,

representam s� cerca de meio a um por cento do que existe realmente.

O resto � invis�vel.

� constitu�do principalmente de uma misteriosa subst�ncia chamada mat�ria escura.

N�o podemos ver a mat�ria escura.

O motivo porque voc� pode ver a mat�ria normal

� que a luz brilha nela e a reflete.

� como voc� pode me ver.

A mat�ria escura n�o age desse jeito.

A luz passa diretamente atrav�s da mat�ria escura.

O jeito pelo qual detectamos a mat�ria escura � porque ela tem massa.

Tudo com massa afeta as outras coisas via gravidade.

Essa � a regra de ouro da massa, � o que a massa faz,

ela age sobre as outras coisas por causa da gravidade.

Sem a mat�ria escura, a Via L�ctea n�o poderia existir.

Assim, a gal�xia est� girando.

A gal�xia est� girando bem rapidamente.

A raz�o pela qual ela gira t�o r�pido e porque tem bastante mat�ria escura.

A mat�ria escura tem muita massa e assim muita gravidade,

e � isso que mant�m as estrelas girando.

Se voc� pudesse magicamente tirar toda a mat�ria escura

da nossa gal�xia,

ela se desmantelaria.

As estrelas simplesmente seguiriam em linha reta

e em muito pouco tempo a gal�xia teria acabado.

Seria apenas uma confus�o de coisas voando em todas as dire��es.

E isso n�o � apenas verdadeiro para nossa gal�xia,

� fato para cada gal�xia

e cada aglomerado de gal�xias do universo.

Todas elas s�o mantidas unidas por esse material invis�vel

que chamamos mat�ria escura.

Assim, precisamos da mat�ria escura.

Ela � a cola que mant�m as gal�xias unidas.

A descoberta da mat�ria escura

revolucionou nossa imagem da Via L�ctea.

As estrelas da gal�xia representam apenas uma fra��o de sua massa.

O resto � constitu�do de um halo invis�vel de mat�ria escura,

cercando cada estrela e cada ser na gal�xia.

As estrelas s�o apenas a regi�o central.

O halo � ao menos dez vezes maior

e pesa muito mais que dez vezes mais

do que todas as estrelas, e g�s e p� que podemos ver.

� toda essa estrutura que � a verdadeira gal�xia da Via L�ctea.

E isso n�o � apenas verdadeiro para nossa gal�xia,

� verdadeiro para cada gal�xia que j� estudamos.

Mas a mat�ria escura faz mais do que simplesmente manter gal�xias unidas.

Astr�nomos agora acham que ela liga a Via L�ctea

em uma estrutura extraordin�ria com bilh�es de outras gal�xias,

uma estrutura que se estende at� a borda do universo.

N�s deixamos nossa gal�xia para levar a Terra

atrav�s de bilh�es de anos-luz de espa�o e tempo.

Uma das grandes coisas sobre os telesc�pios

� que eles s�o m�quinas do tempo.

Devido a que a luz viaja a uma velocidade finita,

quando olhamos para objetos distantes

os vemos como eram quando a luz os deixou.

Como os astr�nomos olham sobre bilh�es de anos,

eles v�em um universo fervilhante de gal�xias.

Mas as gal�xias n�o est�o espalhadas aleatoriamente pelo espa�o.

Elas se agrupam ao longo de filamentos delicados tecidos numa intrincada estrutura,

uma vasta teia c�smica que tem a resposta

para o nascimento das pr�prias gal�xias.

� uma hist�ria envolta em trevas.

Volte no tempo o suficiente e gradualmente todas as gal�xias desaparecem.

Chegamos a um misterioso per�odo de tempo,

12,5 bilh�es de anos atr�s.

H� esse per�odo de tempo que n�o podemos ver

porque nada ainda estava formado.

� essa �poca que � chamada era das trevas.

Durante a idade das trevas, o universo era um lugar muito diferente

do que aquele em que vivemos hoje.

Ele � cheio de densas nuvens de g�s de hidrog�nio.

Assim como o g�s obscurece as estrelas da Via L�ctea hoje,

essas nuvens de hidrog�nio bloqueiam a vis�o dentro do universo primitivo.

� extremamente frustrante, porque essa regi�o,

esse per�odo de tempo, mant�m dentro dele, de certa forma,

a pedra filosofal da forma��o da gal�xia.

Mas h� uma pista para o que est� acontecendo

dentro dessas densas nuvens de hidrog�nio.

Olhe mais para tr�s no tempo

para o momento apenas 380 mil anos depois do Big Bang.

O universo n�o est� cheio de escurid�o...

mas de luz.

Seu fraco brilho remanescente ainda � vis�vel para os astr�nomos hoje.

Na verdade, esta imagem � incr�vel.

Esta � a imagem do universo primitivo.

� a imagem do brilho remanescente do Big Bang.

O universo est� preenchido com uma atmosfera quente

de mat�ria e radia��o.

Mas j� as sementes da mudan�a estar�o sendo plantadas.

Em todos os lugares vemos em nosso entorno no universo

estruturas; vemos gal�xias por todos os lugares.

De onde v�m essas gal�xias?

H� uma grande pista colocada nesta imagem.

Se olhar mais de perto, voc� pode ver

que h� pontos vermelhos e que h� pontos azuis.

Essas regi�es vermelhas s�o regi�es onde h� basicamente mais material,

e as regi�es azuis s�o aquelas em que h� menos material.

Esta imagem revela diminutas varia��es

na densidade do g�s que enche o universo primitivo.

Ondula��es de minutos que v�o crescer com o tempo.

Achamos que essas ondula��es, essas ondula��es primordiais,

s�o as sementes para toda a futura estrutura.

Essas ondula��es eventualmente cresceram para tornarem-se as primeiras gal�xias.

� preciso uma for�a poderosa

para transformar algo t�o pequeno em algo t�o grande.

� a gravidade que amplifica essas ondula��es,

e na verdade precisamos de uma fonte adicional de gravidade

para amplificar essas ondula��es e formar gal�xias como as vemos hoje,

e essa gravidade adicional vem em forma de mat�ria escura.

O que acontece � que primeiro da mat�ria escura forma a estrutura.

A mat�ria comum ent�o segue a mat�ria escura.

A mat�ria normal � de hidrog�nio e h�lio, nesse est�gio.

E o hidrog�nio e o h�lio caem para o centro

dos halos de mat�ria escura que est�o se formando,

e que vai se transformar em gal�xias.

A mat�ria escura pode ser o ela faltando

entre essas ondula��es de minuto no universo primitivo

e a vasta teia c�smica que agora enche o espa�o.

Mas a mat�ria escura � invis�vel.

N�o tem relamente como v�-la criando a teia c�smica.

Mas o processo pode ser simulado

em um dos mais poderosos supercomputadores do mundo.

Aqui estamos na NASA Ames,

o centro de pesquisa onde temos o supercomputador das Pl�iades.

Cada um desses gabinetes cont�m 512 processadores.

Deixe-me mostrar.

Ent�o h� meio terabyte em cada um desses gabinetes.

H� 110 desses gabinetes

para compor o supercomputador inteiro.

Ent�o este � mesmo um grande supercomputador.

� o maior da NASA.

O desafio � igualmente grande:

desenvolver um universo virtual,

do seu in�cio primitivo at� a data atual,

pra ver que papel a mat�ria escura pode ter desempenhado na forma��o do cosmos.

Se voc� tentasse fazer isso com seu computador de casa,

levaria cerca de 680 anos.

Se estamos fazendo bem nosso trabalho,

podemos colocar as fotos em v�deo, se voc� quiser,

para mostrar toda a estrutura do universo.

E esse � o resultado final.

� chamado de Bolshoi:

uma visualiza��o incr�vel

do que a estrutura da mat�ria escura pode parecer

no universo hoje.

O que estamos olhando

� uma regi�o atrav�s de 200 milh�es de anos-luz,

que � de fato uma pequena parte da nossa grande simula��o

que n�s chamamos Bolshoi, que em russo quer dizer "grande".

Tudo que voc� v� aqui � na verdade completamente invis�vel.

N�o � o universo vis�vel que voc� est� vendo.

Os pontos brilhantes s�o a mat�ria escura.

Eles s�o os halos de mat�ria escura dentro dos quais as gal�xias se formam.

E cada uma dessas pequenas bolhas representam provavelmente uma,

ou no m�ximo um par de gal�xias do tamanho da Via L�ctea.

E voc� pode ver que as gal�xias est�o em longas cadeias,

filamentos, como os chamamos.

Basicamente, toda a estrutura se forma sobre esses filamentos de mat�ria escura.

Agora vem:

Primack compara as predi��es do Bolshoi

com a verdadeira estrutura de gal�xias que os cientistas v�m no universo.

Tando quanto podemos dizer,

esses universos simulados que fazemos nos supercomputadores

parecem com o universo observado.

N�o parecem haver quaisquer discrep�ncias.

Essa � exatamente a maneira que vemos as gal�xias distribuidas

no universo observado.

As simula��es Bolshoi s�o surpreendentes.

Elas correspondem ao padr�o de gal�xias observadas no cosmos hoje perfeitamente.

� uma evid�ncia persuasiva

de que a mat�ria escura tem esculpido o universo por bilh�es de anos.

N�o, estou realmente impressionado com isso

porque n�s arriscamos nossos pesco�os

quando fizemos as primeiras previs�es,

e elas acabaram por estar certas.

E continuam a estar certas.

E isso �, naturalmente, uma grande alegria para um te�rico.

Voltando para o princ�pio do universo,

os astr�nomos descobriram a origem

da estrutura subjacente a todo o cosmos.

Mas nossa viagem no tempo est�o longe de acabar.

A quest�o de como as primeiras gal�xias acenderam as primeiras estrelas permanece.

Estamos levando a Terra para dentro da era das sombras,

um tempo a cerca de 12,5 bilh�es de anos atr�s.

A vis�o � espetacular.

Nossos c�us est�o cobertos pelas primeiras estrelas da Via L�ctea.

Sua luz penetra a n�voa de hidrog�nio,

banhando a terra em forte energia ultravioleta.

Essas primeiras estrelas mudar�o a forma como vemos o universo pra sempre.

Tom Abel estuda a vida e a morte dessas estrelas primitivas.

A coisa boa � que agora n�s temos computadores.

N�s os programamos com as leis da f�sica,

colocamos alguma gravidade, hidrodin�mica,

como os gases circulam, alguma coisa de qu�mica,

e quando juntamos tudo isso,

temos a intui��o de como as estrelas se comportam,

e no caso das primeiras estrelas, isso � absolutamente crucial.

Abel come�a com os ingredientes b�sicos

dispon�veis durante a idade das trevas:

hidrog�nio, h�lio, mat�ria escura e gravidade.

Usando modelos em computador,

Abel recria a vida dessas estrelas primitivas.

Aqui vemos uma das primeiras estrelas do universo.

Ela � cem vezes mais maci�a do que o sol,

um milh�o de vezes mais brilhante.

As primeiras estrelas s�o enormes,

inchadas pelas enormes quantidades de g�s de hidrog�nio

puxado pela for�a gravitacional da mat�ria escura.

E por isso mesmo que elas t�m todo esse combust�vel para queimar

� que voc� acha que elas poderiam viver por um longo tempo.

Elas passam t�o rapidamente

que depois de alguns milh�es de anos elas est�o mortas.

As primeiras estrelas da nossa Via L�ctea

s�o estrelas ferozes, de alta octanagem,

queimando seu combust�vel com uma velocidade tremenda,

competindo pelo seu ciclo de vida.

Elas s�o como as estrelas do Rock.

Elas vivem r�pido e morrem jovens.

Elas acabam com seu combust�vel muito r�pidamente

e mesmo em apenas poucos milh�es de anos elas j� morrem.

Elas morrem em algumas das mais violentas explos�es

j� registradas no universo,

supernovas gigantescas que brilham profusamente.

A energia desprendida

durante a vida e morte dessas estrelas massivas

leva a uma transforma��o miraculosa.

Nos primeiros bilh�es de anos da hist�ria do universo,

as gal�xias come�am a se formar em uma n�voa escura de hidrog�nio,

sua luz n�o � capaz de chegar at� n�s.

Mas � medida que o tempo passa

e suas estrelas mais maci�as emitem radia��o ultravioleta,

� essa pr�pria radia��o que muda a n�voa em torno delas,

e o universo torna-se transparente nessas regi�es.

Essas gal�xias aqui est�o clareando o nevoeiro em torno delas.

Os vazios azuis s�o onde a energia das novas estrelas

est� limpando o nevoeiro escuro do hidrog�nio.

Mas aotermo de um bilh�o de anos ap�s o Big Bang

todo a nevoeiro foi limpo

e agora vemos todas as gal�xias,

e o tempo das trevas acabou.

Quando a n�voa de hidrog�nio se eleva,

n�s temos nosso primeiro vislumbre das gal�xias rec�m-nascidas...

incluindo nossa pr�pria Via L�ctea.

Esta imagem not�vel � do campo ultra profundo do Hubble.

� a mais longa exposi��o que j� vou feita

com o telesc�pio espacial Hubble.

� uma imagem realmente not�vel,

provavelmente a mais famosa para os astr�nomos profissionais.

Por mais de 11 dias o Hubble apontou para um pequeno peda�o do c�u

com a largura de um centavo colocado a 75 p�s de dist�ncia.

Cada mancha t�nue de luz � uma gal�xia.

Para Richard Ellis, � um tesouro relevante.

Tanto quanto um arque�logo seria reconstituir a hist�ria junto,

cavando um camadas cada vez mais profundas,

assim um cosm�logo como eu usaria essa imagem

para olhar para a hist�ria do universo,

como as mais distantes gal�xias, vistas como eram muito tempo atr�s,

evoluem e se transformam um sistemas maiores que vemos hoje no nosso entorno.

Essa imagem d�-nos uma no��o da aurora da nossa Via L�ctea.

Quando olhamos para essas gal�xias primitivas,

elas n�o se parecem com as cidades estelares que vemos hoje.

Elas s�o fragmentadas, irregulares,

parecem estar interagindo com suas vizinhas,

elas s�o fisicamente muito, muito pequenas.

Ent�o, claramente, o universo era muito diferente naqueles dias primitivos.

12 bilh�es de anos atr�s o universo era um lugar muito menor.

Ele n�o tinha ainda expandido para o tamanho que tem hoje.

Nossa Via L�ctea est� lutando por espa�o.

� muito dif�cil para essas gal�xias antigas... se estabelecerem.

Essas gal�xias primitivas est�o lutando para sobreviver nesse tempo t�o remoto.

� a sobreviv�ncia do mais apto,

as gal�xias maiores ficam maiores devorando as menores.

Por isso � dif�cil para esses sistemas formarem-se,

mas � evidente que elas o fazem e as vezes fundem-se com seus vizinhos

e formam sistemas maiores do que vemos hoje.

Essas colis�es do universo primitivo

criaram a bela gal�xia em espiral na qual vivemos hoje...

e alas nunca pararam.

Os astr�nomos acreditam que ainda h� uma colis�o final

no estoque da Via L�ctea.

Um que vai mud�-la para sempre.

Transportamos a Terra 3 bilh�es de anos para o futuro.

O c�u � dominado por uma gal�xia maci�a chamada Andr�meda.

A vista pode parecer pac�fica,

mas uma das maiores calamidades do universo

est� prestes a acontecer...

e pistas para o iminente desastre est�o nestas misteriosas imagens do Hubble.

Gal�xias como quaisquer outras...

distorcidas...

deformadas.

Os astr�nomos contam com computadores para ajudar

a decifrar o que esses misteriosos objetos representam.

O que fazemos � construir gal�xias

que se parecem com a Via L�ctea e gal�xias semelhantes.

E as deixamos evoluir no computador,

elas se desenvolvem em estrutura de espiral,

elas parecem bem reais.

Ent�o as colocamos em rota de colis�o.

Congele essas simula��es

e compare-as com imagens reais

e de repente a imagem torna-se clara:

� o maior choque do cosmos:

gal�xias em colis�o.

Como cidades, as gal�xias tendem a se agrupar.

Nossa Via L�ctea pertence a um aglomerado

chamado grupo local,

composto de pelo menos 50 gal�xias.

A maior do conjunto � Andr�meda,

uma gal�xia em espiral que � ainda maior do que a nossa.

Hoje Andr�meda fica a 2,5 milh�es de anos-luz de dist�ncia.

Mas astr�nomos, tal como Abraham Loeb acreditam que a dist�ncia est� diminuindo.

Quando eu comecei a falar em astrof�sica,

observei que a maioria dos meus colegas

est�o pensando em outras gal�xias interagindo entre si,

colidindo entre si,

e me perguntava por que eles n�o examinavam

o futuro da Via L�ctea e da gal�xia de Andr�meda

� medida que elas se aproximavam.

O problema est� se formando para a nossa cidade estelar.

Nossa gal�xia est� indo em dire��o da grande gal�xia Andr�meda,

elas est�o correndo uma em dire��o � outra,

e elas v�o se encontrar

em um par de bilh�es de anos.

Loeb e seus colegas

decidem simular esse choque intergal�ctico de tit�s.

Essa foi a primeira simula��o desse tipo.

Inicialmente as duas gal�xias mergulham uma atrav�s da outra

produzindo essas belas caudas de estrelas, devido � for�a da gravidade.

Elas se afastam, viram-se e voltam a se unir,

para fazer um grande esfer�ide de estrelas,

que eu chamei de gal�xia Milkomeda.

Quando a Via L�ctea se funde com Andr�meda,

quase um trilh�o de estrelas vir� junto.

A bela estrutura espiralada

de nossa Via L�ctea

n�o � algo que vai durar para sempre.

Vai ser uma bagun�a, por um tempo.

A colis�o n�o ser� aquela

em que as 2 coisas ser�o destruidas,

mas uma em que o g�s de cada sistema

vai colidir com o g�s do outro.

Vai ter uma explos�o de forma��o de estrelas.

E a forma��o dessas novas estrelas

vai marcar o renascimento de uma nova gal�xia.

Esta imagem espetacular do Hubble

mostra as gal�xias Antenas,

uma grande colis�o c�smica entre duas cidades estelares espiraladas.

As gal�xias est�o no frenesi do nascimento da estrela,

uma multitude de nebulosas brilhando em rosa na escurid�o,

um clar�o final da atividade estelar

antes que as gal�xias se fundam para se tornarem uma.

Esse � o destino que espera por nossa Via L�ctea

quando ela fundir-se com Andr�meda daqui a 3 bilh�es de anos.

Quando colidirem,

haver� muitas forma��es de novas estrelas,

haver� uma esp�cie de rejuvenescimento da Via L�ctea por pouco tempo

e depois, eventualmente, esse sistema combinado

vai sossegar para se tornar uma nova coisa,

provavelmente uma gal�xia muito maior

do que qualquer uma das gal�xias das quais ela foi feita.

Mas a verdadeira surpresa ser� o formato dessa nova gal�xia.

Uma nova gal�xia � formada

onde em vez dos discos que as gal�xias originais tinham,

onde todas as estrelas estavam indo em torno mais ou menos de um plano,

em vez disso as estrelas est�o indo em todas as dire��es,

assim como as gal�xias el�pticas que vemos.

Assim, estamos bem certos de que esse processo

deve ser grande parte de como as gal�xias el�pticas se formam.

A colis�o da Via L�ctea com Andr�meda

vai deixar para tr�s uma gal�xia el�ptica gigante.

Mas antes que isso aconte�a, haver� uma �ltima vis�o para ver.

A imagem de Andr�meda ser� esticada pelo c�u,

aparecendo t�o grande quanto a pr�pria Via L�ctea,

e � conceb�vel que haver� seres humanos como n�s

olhando para o c�u e vendo essa imagem espetacular.

Podemos n�o ser os �nicos seres apreciando a vista.

Poderia nossa gal�xia ser lar de outras civiliza��es?

Vida desconhecida ainda a ser descoberta dentra da Via L�ctea?

Existem cerca de 200 bilh�es de estrelas em nossa gal�xia.

Mas h� somente uma vizinhan�a que sabemos com certeza sustentar vida:

a Terra.

O sol alimenta quase tudo aqui na Terra.

� a fonte de energia, � a m�quina

da vida e muitos outros processos.

E a vida aqui na Terra � baseada fortemente na �gua.

E � a �gua l�quida que � a chave para a vida como a conhecemos.

E � porque a �gua l�quida serve como solvente,

o misturador de elementos para a bioqu�mica da vida.

A Terra � o �nico planeta no nosso sistema solar

com abundante �gua l�quida.

Como acontece com qualquer im�vel privilegiado,

� tudo sobre localiza��o, localiza��o, localiza��o.

V�nus � mais pr�ximo do sol,

Marte � mais distante do sol,

E h� uma zona entre a ardente fornalha de V�nus,

o fr�gido Marte,

essa zona intermedi�ria que chamamos de zona habit�vel,

e a Terra fica dentro dessa coisa,

onde a �gua estaria em forma l�quida,

n�o em vapor, muito quente, nem em forma de gelo, frio demais.

Mas sim uma temperatura que, como disse Goldilocks,

� ideal para a vida.

A localiza��o de uma zona verde habit�vel

depende da estrela.

Com as quentes estrelas azuis, a zona verde fica mais longe.

Com estrelas vermelhas mais frias, fica mais perto.

Cada estrela da Via L�ctea tem uma zona habit�vel.

Mas nem toda estrela tem planetas dentro dessa zona.

Em 1995, algo aconteceu que foi extraordin�rio.

Eu recebi um chamado do meu colaborador Paul Butler,

e o que ele disse foi: "Geoff, venha c�".

E foi um momento que nunca vou esquecer.

Fiquei em sil�ncio, Paul ficou em sil�ncio, e est�vamos atordoados.

Na tela do computador

eu vi uma inconfund�vel assinatura de um planeta.

Marcy descobriu o primeiro planeta em torno de outra estrela.

Mas ele n�o podia realmente v�-lo,

porque o planeta era muito pequeno e fraco.

Qualquer planeta que orbita uma estrela perde em brilho para a estrela hospedeira,

que o supera por um fator de um bilh�o.

Assim, em vez disso, para detectar planetas, olhamos as estrelas.

De fato, uma estrela vai oscilar no espa�o

porque � puxada gravitacionalmente pelo planeta,

ou planetas, orbitando a estrela.

E apenas olhando para a estrela

podemos determinar se a estrela tem planetas

e a que dist�ncia esses planetas ficam da estrela hospedeira.

At� agora os astr�nomos encontraram cerca de 400 planetas

orbitando estrelas em nossa gal�xia.

Mas nenhum deles parece estar em zonas habit�veis.

Um tipo de planeta gigante orbita muito pr�ximo de sua estrela.

Chamamos eles de J�piters quentes,

porque esses planetas parecidos com J�piter ficam t�o pr�ximos

que s�o incendiados pelo calor intenso da estrela.

O outro tipo de planeta que encontramos tamb�m � bizarro.

Encontramos planetas que orbitam em �rbitas alongadas,

el�pticas, �rbitas estendidas,

mas ent�o os planetas v�o at� muito longe da estrela,

onde seria muito frio.

E assim os planetas que encontramos at� agora

s�o um pouco esquisitos demais para imaginarmos

que a vida teria uma boa chance de sobreviver.

Liguem os motores.

Para fora.

Mas tudo pode estar prestes a mudar.

Recentemente a NASA lan�ou um telesc�pio poderoso chamado Kepler,

para ca�ar planetas do tamanho da Terra

que possam orbitar zonas habit�veis em torno de estrelas pr�ximas.

Kepler funciona da maneira mais simples.

Tudo que Kepler faz � monitorar o brilho de 100 mil estrelas

com t�o requintada precis�o

que detectaria uma planeta t�o pequeno como a Terra

enquanto o planeta bloqueia a luz da estrela.

Vemos a mesma coisa na Terra,

quando V�nua e Merc�rio fazem silhueta contra o sol.

Mas a tarefa de Kepler � bem mais dif�cil.

Parece como ter um holofote

em que voc� est� tentando detectar qualquer poeira no holofote

percebendo o escurecimento da luz no holofote

quando uma part�cula de poeira cai sobre esse enorme holofote.

Por esse pequeno escurecimento,

o tamanho do planeta pode ser medido.

E junto com o jeito que faz a estrela hospedeira oscilar,

Marcy pode descobrir sua densidade.

Naturalmente, isso � glorioso,

porque por essas medi��es

seremos capazes de distinguir planetas gasosos,

provavelmente n�o adequados � vida,

de planetas rochosos que podem ter uma superf�cie coberta por �gua l�quida.

Os astr�nomos n�o sabem quantos planetas Kepler vai encontrar,

mas com 200 bilh�es de estrelas na Via L�ctea,

as chances parecem promissoras.

Seth Shostak fez o c�lculo.

Sabe, as indica��es s�o

de que muitas daquelas estrelas t�m planetas, talvez a metade.

E desde que planetas s�o como gatinhos,

voc� n�o s� pegue um, mas consiga um par.

H� provavelmente em torno de um milh�o de milh�es de planetas l� fora.

Um trilh�o de planetas.

� um n�mero inimagin�vel.

Mas quais s�o as chances de serem um lugar

onde a vida possa florescer?

Podemos expandir a ideia de uma zona habit�vel em torno de uma estrela

para uma zona habit�vel dentro da nossa Via L�ctea inteira.

A busca pela vida come�a

pela busca por uma zona gal�ctica habit�vel,

o porto seguro que permita que a vida flores�a.

No fim, no centro h� uma extraordin�ria quantidade

de raios-X, ondas de r�dio mortais, at� mesmo raios gama

que certamente destruiriam a fr�gil vida unicelular

apenas no in�cio para a evolu��o.

O centro � perigoso.

H� um super maci�o buraco negro l�.

Se chegar perto demais daquilo, todo tipo de coisas ruins pode acontecer.

H� tamb�m um monte de estrelas l�

e um monte de estrelas parece bom,

mas por outro lado, se tem estrelas demais pr�ximas,

elas tendem a sacudir todos os cometas do seu sistema solar

que est�o constantemente atingindo voc�

com aquelas colis�es que, pergunte aos dinossauros,

n�o s�o boas para voc�.

Os bra�os em espiral podem oferecer

a vizinhan�a mais segura na gal�xia.

Mas, mesmo assim, o perigo pode espreitar na esquina.

Se acontecer de estar em um planeta perto de uma supernova,

essa explos�o pode arruinar o seu dia.

A vida pode come�ar e ent�o,

um par de centenas de milh�es de anos depois ela � exterminada.

Portanto, essas �reas s�o uma esp�cie de zonas pra n�o ir, terras de ningu�m.

Bem, n�o � terra de aliens, talvez.

Os confins da Via L�ctea s�o mais silenciosos.

Mas aqui a vida ainda teria dificuldade para enraizar.

Na periferia da Via L�ctea

n�o h� muitos elementos pesados

dos quais as c�lulas do nosso corpo e a vida como a conhecemos

se compoem.

Assim, podemos n�o ter os blocos de constru��o essencias � vida

nas bordas exteriores da nossa pr�pria Via L�ctea.

Por isso, n�o � um acidente que n�s estamos onde estamos.

Nosso bairro, escondido entre dois bra�os espirais,

� um im�vel nobre.

Ele permaneceu relativamente inalterado por bilh�es de anos,

dando � vida o tempo de se estabelecer e evoluir.

Outras civiliza��es avan�adas, se elas existem,

tendem a viver em bairros semelhantes,

protegidas dos perigos da gal�xia.

N�s n�o as encontramos ainda.

Mas novamente, nossa gal�xia � um grande lugar.

N�o encontramos qualquer vida em lugar algum,

n�o encontramos uma desprez�vel lagoa,

n�o achamos uma desprez�vel lagoa morta em lugar algum,

n�o de forma convincente, e por que isso?

Bem, menos que mil estrelas foram olhadas com cuidado

por planetas que pudessem ter vida inteligente.

Sabe, � como estar indo para a �frica

procurar por mega fauna, elefantes, girafas, algo assim,

e voc� desce na �frica

e voc� olha para o primeiro metro quadrado de terreno l�

e voc� diz n�o ter elefantes ali, ent�o voc� desiste.

Bem, n�o devemos desistir, estamos s� come�ando.

Bem, se realmente encontrarmos vida,

� incr�vel, se encontrarmos vida em qualquer lugar do universo,

eu acho que o mercado de a��es n�o vai se abalar nem um pouco.

Mas n�s humanos saberemos, pela primeira vez na hist�ria humana,

que n�o estamos sozinhos.

Que temos almas g�meas l� fora entre as estrelas,

e que nosso destino pode muito bem ser o de aventurar-se junto �s estrelas

comunicar-se com eles

e tornar-se membros de um grande clube de campo gal�ctico.

Legenda: flinX Resinc: Marinhojmc