Como estudamos as estrelas? - Yuan-Sen Ting

Veja a aula completa: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-study-the-stars-yuan-sen-ting

Nossa melhor tecnologia pode mandar homens para a Lua e sondas aos confins do sistema solar, mas essas distâncias são ínfimas se comparadas ao tamanho do universo. Como podemos aprender sobre as galáxias além da nossa? Yuan-Sen Ting nos leva ao espaço profundo para mostrar como os astrônomos estudam as estrelas além do nosso alcance.

Aula de Yuan-Sen Ting, animação de Kozmonot Animation Studio.

O céu urbano é, francamente, meio chato.

Se você olhar para os pedaços
de céu noturno entre os prédios,

você poderá reconhecer
a Ursa Maior,

ou talvez o Cinturão de Órion.

Mas espera aí:

Olhe para o céu novamente
e levante o seu polegar.

Quantas estrelas você acha
que estão atrás dele?

Dez, vinte? Tente de novo.

Se você olhar para aquele pedaço
de céu do tamanho de um polegar

com o Telescópio Espacial Hubble,

em vez de pontos de luz,
você veria manchas.

Elas não são estrelas.

São galáxias, exatamente
como a nossa Via Láctea,

"cidades" de bilhões de estrelas,

e mais de mil delas estão escondidas
atrás do seu polegar.

O universo é maior do que
você pode ver na cidade,

e maior ainda do que aquele
céu estrelado que você vê no interior.

Esse é o universo como
os astrofísicos o enxergam,

com mais estrelas do que
todos os grãos de areia na Terra.

Ao olhar para as estrelas de noite,

você participou da ciência mais antiga
da história humana.

O estudo dos céus é mais antigo

que a navegação, a agricultura,
e talvez até a própria língua.

Mas ao contrário de outras ciências,
a astronomia é puramente observacional.

Não podemos controlar os parâmetros dos
experimentos a partir do laboratório.

Nossa melhor tecnologia consegue
mandar homens para a Lua,

e sondas para as fronteiras
do sistema solar.

Mas essas distâncias são
infinitamente pequenas,

se comparadas aos imensos espaços
entre as estrelas.

Então como podemos saber tanto
sobre outras galáxias,

do que elas são feitas, quantas existem,
ou mesmo saber se elas estão lá mesmo?

Bem, podemos começar com a primeira coisa

que vemos ao olhar para cima à noite:
as estrelas.

Queremos saber suas propriedades.

Do que são feitas? Qual a sua temperatura?
Qual a sua massa? Sua idade?

Qual sua distância da Terra?

E acredite se quiser,

podemos saber todas essas coisas
somente pela luz que brilha no céu.

Podemos decifrar um tipo
de mensagem estelar

transformando a luz estelar
em arco-íris.

Quando você vê um arco-íris na Terra,

está na verdade olhando para a luz do Sol

sendo dispersada através de gotículas
de água na atmosfera,

em todos os comprimentos de onda
que a compõem.

E quando estudamos a luz
de outras estrelas,

podemos criar "arcos-íris sob demanda"
usando não gotas de água,

mas outros instrumentos específicos
que dispersam a luz.

Quando olhamos a dispersão da luz do Sol,

vemos algo estranho:
linhas pretas no arco-íris.

Essas linhas são as assinaturas
características de átomos.

Cada tipo de átomo na atmosfera solar
absorve comprimentos de onda específicos,

e a quantidade de absorção depende
de quantos desses átomos estão presentes.

Então ao ver quanta luz falta nesses
comprimentos de onda característicos,

podemos dizer não só os elementos
que estão na atmosfera solar,

mas até mesmo suas concentrações.

E a mesma ideia pode ser aplicada
no estudo de outras estrelas.

Faça um arco-íris espectral,
veja o que está faltando,

e descubra quais elementos
estão presentes.

Bingo. Agora você sabe
do que as estrelas são feitas.

Mas não estamos restritos apenas ao
comprimento de onda que os olhos enxergam.

Considere as ondas de rádio.

Sim, elas podem trazer as músicas
mais tocadas para o seu carro,

mas elas podem também viajar através do
espaço quase sem interferências.

Por virem de tão longe,

ondas de rádio podem nos dizer
a história do início do universo,

a partir de poucos milhares de anos
após o Big Bang.

Também estudamos a luz infravermelha,
emitida por objetos mais frios,

como as nuvens de poeira e gás no espaço,

e a luz ultravioleta de estrelas quentes
recém-nascidas a partir dessas nuvens.

Estudar diferentes comprimentos
de onda nos dá não somente

uma compreensão completa
de um único objeto,

mas também visões diferentes do universo.

Por esta razão, astrofísicos usam
diferentes tipos de telescópios

que cobrem desde o espectro infravermelho
e ultravioleta, até os raios X.

São antenas de rádio e espelhos gigantes,
até telescópios espaciais,

que detectam luz que de outra forma
seria bloqueada pela atmosfera terrestre.

Os astrofísicos não veem somente
os bilhões de estrelas

dentre os bilhões de galáxias
no universo.

Eles as escutam e sentem,
através de muitos canais,

cada um revelando uma história diferente.

Mas tudo começa com a luz,
seja do tipo que podemos ver ou não.

Quer saber os segredos do universo?

Basta seguir a luz.