Estamos todos interligados pelos átomos.
De forma fundamental, de forma universal.
Mas o que é que isso quer dizer?
Eu sou astrofísico e, portanto,
a minha função é rastrear a história cósmica
de cada um dos seus átomos.
Com efeito, eu diria
que uma das maiores façanhas da astronomia moderna
é ter compreendido como os nossos átomos foram criados.
Enquanto o hidrogénio e o hélio foram criados
durante os dois primeiros minutos do Big Bang,
a origem dos elementos pesados,
como o ferro do nosso sangue, o oxigénio que respiramos,
o silício dos nossos computadores,
provêm do ciclo de vida das estrelas.
As reações nucleares transformam
os elementos mais leves em elementos mais pesados.
É por isso que as estrelas brilham
e acabam por explodir,
enchendo assim o universo com esses elementos pesados.
Sem a morte das estrelas,
não haveria oxigénio
nem qualquer outro elemento mais pesado do que o hidrogénio e o hélio,
e, portanto, não existiria vida.
Há mais átomos no nosso corpo
do que estrelas no universo.
Esses átomos são extremamente duradouros.
A origem dos nossos átomos
pode ser rastreada até às estrelas que os criaram no seu seio
e, ao explodirem, os espalharam por toda a Via Láctea,
há milhares de milhões de anos.
Eu tenho obrigação de saber isto
porque sou um coveiro especializado de estrelas.
(Risos)
Hoje, gostaria de vos levar numa viagem que começa com uma supernova
e que termina com o ar que estamos a respirar neste momento.
De que é feito o nosso corpo?
96% do nosso corpo consiste em apenas quatro elementos:
hidrogénio, carbono, oxigénio e azoto.
A principal personagem desta história cósmica é o oxigénio.
Não só a maior parte dos nossos corpos é formada por oxigénio,
como o oxigénio é o elemento que luta para proteger a vida na Terra.
A maior parte do oxigénio no universo
foi produzida durante toda a história do universo
nas explosões de supernovas.
As supernovas assinalam a morte de estrelas gigantescas.
E durante um mês luminoso inteiro,
uma supernova pode ser mais brilhante
do que uma galáxia inteira, com milhares de milhões de estrelas.
É mesmo extraordinário.
Isso porque as estrelas gigantescas ardem com muito mais brilho
e têm uma morte espetacular em comparação com outras estrelas.
A fusão nuclear é, na verdade, a força vital de todas as estrelas,
incluindo o Sol.
Por consequência, é a fonte de toda a energia na Terra.
Imaginem que as estrelas são como centrais nucleares
alimentadas pela colisão dos átomos entre si,
no seu interior quente e denso.
As estrelas como o nosso Sol,
que são relativamente pequenas,
transformam o hidrogénio em hélio,
mas as estrelas mais pesadas, oito vezes mais pesadas que o Sol,
continuam esse ciclo de combustão
mesmo depois de esgotarem todo o hélio do seu núcleo.
Nessa altura,
a estrela gigantesca tem apenas um núcleo formado por carbono,
que, como vocês sabem, é o componente essencial da vida.
Esse núcleo de carbono continua em colapso
e, em consequência disso, a temperatura aumenta,
o que permite que ocorram mais reações nucleares,
e o carbono transforma-se em oxigénio,
em néon, em silício, em enxofre,
e, finalmente, em ferro.
O ferro é o ponto final.
Porquê?
Porque o ferro tem o núcleo mais denso do Universo,
e isso quer dizer que é impossível extrair energia do ferro, em fusão.
Então, quando todo o núcleo da estrela gigantesca é feito de ferro,
o combustível terminou.
Esse dia é um dia muito mau para uma estrela.
(Risos)
Sem combustível, é impossível gerar calor,
e assim, a gravidade vence a batalha.
O núcleo de ferro não tem outra hipótese senão entrar em colapso
e atingir densidades extremamente altas.
Imaginem 300 milhões de toneladas
reduzidas a um espaço do tamanho de um cubo de açúcar.
A essa densidade extremamente alta, o núcleo tenta resistir ao colapso,
e em resultado disso,
toda a matéria cai e ressalta no núcleo.
Essa explosão radical,
que ocorre numa fração de segundo,
é responsável por espalhar os restos da estrela em todas as direções
acabando por formar uma supernova.
Infelizmente, na perspetiva dos astrofísicos,
as condições no centro destas estrelas explosivas
não podem ser reproduzidas em laboratório.
(Risos)
Felizmente para a Humanidade, não conseguimos fazer isso.
(Risos)
Mas o que é que isso significa?
Significa que, enquanto astrofísicos,
temos de nos basear em simulações informáticas sofisticadas
para entender estes fenómenos complexos.
Estas simulações podem ser usadas para compreendermos
como se comportam os gases sob condições tão extremas.
E podem responder a perguntas fundamentais,
como, "o que de facto fez explodir a grande estrela?"
"Como é que esta implosão se transformou numa explosão?"
Há muito debate nesta área de estudo,
mas todos nós concordamos
que os neutrinos, aquelas partículas esquivas elementares,
têm um papel fundamental.
Certo?
Vou mostrar-vos uma dessas simulações.
Os neutrinos são produzidos em grande número
quando o núcleo entra em colapso.
Na verdade, são responsáveis
por transferir a energia dentro desse núcleo.
Como a radiação térmica num aquecedor,
os neutrinos fornecem energia ao núcleo,
aumentando a possibilidade de a estrela se desestabilizar.
Na verdade, por uma fração de segundo,
os neutrinos criam tanta energia
que a pressão aumenta a ponto de formar uma onda de choque
e essa onda de choque desestabiliza a estrela inteira.
É nessa onda de choque que são produzidos os elementos.
Obrigado, neutrinos!
(Risos)
As supernovas brilham muito,
e durante um breve lapso de tempo,
irradiam mais energia do que o Sol irradiará em toda a sua vida.
Esse ponto luminoso que estão a ver,
e que certamente não estava ali antes,
brilha como um farol,
indicando claramente a posição da estrela gigantesca morta.
Numa galáxia como a nossa Via Láctea,
nós estimamos que a cada 50 anos, mais ou menos,
morre uma estrela gigantesca.
Isso significa que algures no universo,
há uma supernova a cada segundo.
Felizmente para os astrónomos,
algumas delas estão relativamente próximas da Terra.
Diversas civilizações documentaram essas supernovas
muito antes da invenção do telescópio.
A mais famosa de todas
é provavelmente a supernova que deu origem à Nebulosa do Caranguejo.
Certo?
Astrónomos coreanos e chineses documentaram essa supernova em 1054,
assim como, certamente, fizeram os nativos americanos.
Essa supernova ocorreu a cerca de 5600 anos-luz da Terra.
E foi tão fantasticamente brilhante
que os astrónomos conseguiam vê-la durante o dia.
Era visível a olho nu, no céu noturno, durante cerca de dois anos.
Avançamos mais uns 1000 anos e o que é que vemos?
Vemos estes filamentos que foram soprados pela explosão,
deslocando-se a 500 km por segundo.
Estes filamentos são essenciais para compreendermos
como morrem as estrelas gigantescas.
A imagem que aqui vemos
foi registada pelo Telescópio Espacial Hubble
durante um período de três meses.
É extremamente importante para os astrónomos
porque transporta o legado químico
da estrela que explodiu.
Os filamentos laranja que vemos aqui são os restos esfarrapados da estrela
e são constituídos sobretudo de hidrogénio,
enquanto os filamentos azuis e os vermelhos que vemos
são o oxigénio acabado de sintetizar.
O estudo dos restos da supernova, como a Nebulosa do Caranguejo,
permitiu que os astrónomos concluíssem com segurança
que a maior parte do oxigénio na Terra foi produzido por supernovas
ao longo da história do Universo.
Podemos calcular
que, para reunir todos os átomos de oxigénio do nosso corpo,
foram necessárias cerca de 100 milhões de supernovas.
Assim, cada pedacinho de nós, ou pelo menos, a maior parte,
provém de uma dessas supernovas.
Agora talvez estejam a pensar:
"Como é que estes átomos
"que foram gerados em condições tão extremas
"acabaram por se instalar no nosso corpo?"
Queria que me acompanhem neste exercício intelectual.
Imaginem que estamos na Via Láctea e acontece uma supernova.
Projeta toneladas e toneladas de átomos de oxigénio
quase todos pelo espaço vazio.
Alguns deles conseguem juntar-se numa nuvem.
Há 4500 milhões de anos,
qualquer coisa desestabiliza essa nuvem e ela colapsa,
formando o Sol no centro e o sistema solar.
O Sol, os planetas e a vida na Terra
dependem deste maravilhoso ciclo
do nascimento estelar, morte estelar e renascimento estelar.
E assim continua a reciclagem dos átomos no universo.
Em conclusão, a astronomia e a química estão intimamente interligadas.
Somos formas vivas que evoluíram para inalar os desperdícios
produzidos pelas plantas.
Mas agora sabemos
que também inalamos os desperdícios das supernovas.
(Risos)
Portanto, aproveitem, inspirem.
Um átomo de oxigénio acaba de entrar no nosso corpo.
Certamente, estes átomos de oxigénio
se recorda de ter estado no interior duma estrela
e provavelmente foi fabricado por uma supernova.
Este átomo pode ter viajado por todo o sistema solar
até se despenhar na Terra,
muito antes de nos alcançar.
Quando respiramos,
usamos centenas de litros de oxigénio por dia.
Tenho uma sorte incrível de me encontrar em frente desta audiência maravilhosa,
mas, na verdade, estou a roubar os vossos átomos de oxigénio.
(Risos)
Como sou eu que estou a falar convosco
vou devolver-vos alguns dos que já residiram em mim.
Portanto, respirar
participa nesta maravilhosa troca de átomos.
E então podem perguntar:
"Quantos átomos no nosso corpo já pertenceram a Frida Kahlo?"
(Risos)
Cerca de 100 000,
outros 100 000 provavelmente pertenceram a Marie Curie,
outros 100 000 a Sally Ride,
ou a quem vocês quiserem.
Respirar não serve só para encher os pulmões de história cósmica
mas também de história humana.
Gostava de terminar esta palestra contando-vos um mito
que me é muito querido.
Um mito da cultura Chichimeca
que é uma cultura mesoamericana muito poderosa.
Os Chichimecas acreditam
que a nossa essência foi montada nos céus.
Na sua viagem até nós,
essa essência fragmentou-se em toneladas de diferentes peças.
O meu "abuelo" costumava dizer;
"Uma das razões por que nos sentimos incompletos
"é porque nos faltam algumas peças".
(Risos)
"Mas não te preocupes.
"Deram-te uma oportunidade incrível de crescimento.
"Porquê?
"Porque essas peças não foram espalhadas pela Terra
"onde possas procurá-las e apanhá-las.
"Não. Essas peças caíram noutras pessoas.
"E só as partilhando voltarás a ficar completo.
"Sim, durante a nossa vida,
"encontrarás indivíduos que têm essas peças todas
"que te fazem sentir completo.
"Mas, nessa demanda para ficares completo,
"tens de acarinhar e partilhar cada uma dessas peças."
Para mim, isto é muito parecido com a história do oxigénio
(Risos)
Uma coisa que se iniciou nos céus numa supernova
e continua hoje
no seio da nossa humanidade.
Os átomos no nosso corpo entraram numa odisseia épica
que durou milhares de milhões de anos ou apenas uns séculos
e que nos levaram
a todos nós,
a sermos testemunhas do universo.
Obrigado.
(Aplausos)