Como radiotelescópios nos mostram galáxias invisíveis | Natasha Hurley-Walker | TEDxPerth
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0:16 - 0:18Espaço, a fronteira final.
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0:20 - 0:24Ouvi essas palavras quando
tinha apenas seis anos de idade, -
0:24 - 0:26e fui completamente inspirada.
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0:26 - 0:29Queria explorar novos mundos estranhos.
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0:29 - 0:30Queria procurar por vida nova.
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0:30 - 0:33Queria ver tudo que o universo
tinha a oferecer. -
0:34 - 0:38E esses sonhos, essas palavras,
guiaram-me em uma jornada, -
0:38 - 0:40uma jornada de descobrimento,
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0:40 - 0:42através da escola, da universidade,
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0:42 - 0:45a fazer um PhD e finalmente
a tornar-me astrônoma. -
0:46 - 0:48Aprendi que a realidade era
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0:48 - 0:51que não iria pilotar
uma nave estelar tão cedo. -
0:52 - 0:57Mas também aprendi que o universo
é estranho, maravilhoso e vasto, -
0:57 - 1:00na realidade, vasto demais
para ser explorado por uma nave. -
1:01 - 1:04Assim, voltei a minha atenção
para a astronomia, no uso de telescópios. -
1:05 - 1:08Bem, essa é uma imagem do céu noturno.
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1:08 - 1:10É possível vê-lo em qualquer
lugar do mundo. -
1:10 - 1:14E todas essas estrelas fazem parte
da nossa galáxia, a Via Láctea. -
1:15 - 1:17Se você fosse para uma parte
mais escura do céu, -
1:17 - 1:20um bom local escuro, talvez no deserto,
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1:20 - 1:22poderia ver o centro da Via Láctea
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1:22 - 1:25espalhado diante de você,
centenas de bilhões de estrelas. -
1:26 - 1:27E é uma visão muito bonita.
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1:27 - 1:28É colorido.
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1:28 - 1:31E novamente, isso é apenas
um recanto do nosso universo. -
1:31 - 1:35Você pode ver que há uma espécie
de poeira escura estranha sobre ele. -
1:35 - 1:38Bem, isso é poeira local
obstruindo a luz das estrelas. -
1:39 - 1:41Mas podemos fazer um bom trabalho.
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1:41 - 1:44Só com nossos olhos, podemos explorar
nosso pequeno recanto do universo. -
1:44 - 1:45É possível fazer melhor.
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1:45 - 1:49Podemos usar telescópios maravilhosos
como o Telescópio Espacial Hubble. -
1:50 - 1:52Astrônomos juntaram essa imagem.
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1:52 - 1:54É chamada Campo Profundo do Hubble,
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1:54 - 1:58e passaram centenas de horas observando
apenas um minúsculo trecho do céu, -
1:58 - 2:01não maior do que a unha do seu polegar.
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2:01 - 2:02E nessa imagem
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2:02 - 2:04você pode ver milhares de galáxias
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2:04 - 2:07e nós sabemos que deve haver
centenas de milhões, bilhões de galáxias -
2:07 - 2:09em todo o universo,
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2:09 - 2:12algumas parecidas com a nossa
e outras muito diferentes. -
2:12 - 2:14Então você pensa: "Certo,
posso continuar essa jornada. -
2:14 - 2:17É fácil, posso apenas usar
um telescópio muito potente -
2:17 - 2:19e olhar para o céu, sem problemas".
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2:19 - 2:23Na verdade, algo estará
faltando se fizermos apenas isso. -
2:23 - 2:26Isso é porque tudo que falei até agora
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2:26 - 2:30é apenas usando o espectro visível,
só aquilo que seus olhos podem ver. -
2:30 - 2:33E isso é uma fatia muitíssimo minúscula
do que o universo tem a nos oferecer. -
2:34 - 2:38Existem também dois grandes
problemas em usar luz visível. -
2:39 - 2:42A primeira é aquela poeira
que mencionei anteriormente. -
2:42 - 2:45Ela impede que a luz
visível chegue até nós. -
2:45 - 2:49Logo, quanto mais profundamente
olhamos o universo, vemos menos luz. -
2:49 - 2:53Mas há um problema realmente
estranho em usar luz visível -
2:53 - 2:55a fim de tentar explorar o universo.
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2:55 - 2:58Digamos que você esteja na esquina
de uma rua movimentada. -
2:58 - 3:00Há carros circulando.
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3:00 - 3:01Uma ambulância se aproxima.
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3:02 - 3:03Ela possui uma sirene aguda.
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3:03 - 3:07(Imita som de uma sirene passando)
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3:07 - 3:12A sirene pareceu mudar de tom
enquanto passava e se afastava de você. -
3:12 - 3:16O motorista não mudou a sirene
para brincar com você. -
3:17 - 3:19Isso foi um produto da sua percepção.
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3:19 - 3:22As ondas sonoras, quando
a ambulância se aproximava, -
3:22 - 3:25foram comprimidas,
e tornaram-se mais agudas. -
3:25 - 3:28Com a ambulância recuando,
as ondas sonoras foram esticadas -
3:28 - 3:30e soaram mais graves.
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3:30 - 3:32O mesmo acontece com a luz.
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3:33 - 3:35Objetos movendo-se na nossa direção
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3:35 - 3:38têm suas ondas de luz comprimidas
e parecem mais azuis. -
3:38 - 3:41Objetos movendo-se para longe de nós
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3:41 - 3:43têm suas ondas esticadas,
e parecem mais vermelhos. -
3:43 - 3:46Chamamos esses efeitos
de desvio para o azul ou vermelho. -
3:47 - 3:49Nosso universo está se expandindo,
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3:49 - 3:53então tudo está se afastando de tudo,
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3:53 - 3:56significando que tudo parece ser vermelho.
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3:57 - 4:01E por incrível que pareça, quando olhamos
mais profundamente no universo, -
4:01 - 4:05objetos distantes estão se afastando
ainda mais e mais rapidamente, -
4:05 - 4:07então eles aparecem mais vermelhos.
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4:07 - 4:11Assim, se voltássemos para
o Campo Profundo do Hubble -
4:11 - 4:14e se fôssemos continuar a observar
minuciosamente o universo -
4:14 - 4:15apenas usando o Hubble,
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4:15 - 4:18à medida em que chegamos
a uma certa distância, -
4:18 - 4:19tudo se torna vermelho
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4:20 - 4:22e isso constitui um problema.
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4:22 - 4:24Chegamos tão longe, por fim,
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4:24 - 4:27que tudo é deslocado para o infravermelho
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4:27 - 4:29e não podemos ver nada.
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4:29 - 4:32Deve haver um modo de contornar isso,
senão, fico limitada em minha jornada. -
4:32 - 4:34Eu queria explorar o universo inteiro,
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4:34 - 4:38não apenas o que posso ver,
antes do desvio para o vermelho aparecer. -
4:38 - 4:39Existe uma técnica.
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4:39 - 4:41É chamada radioastronomia.
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4:41 - 4:43Os astrônomos a vêm usando há décadas.
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4:43 - 4:44É uma técnica fantástica.
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4:44 - 4:48Este é o Radiotelescópio Parkes,
carinhosamente chamado de "A Antena"; -
4:48 - 4:49talvez tenham visto o filme.
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4:49 - 4:51E rádio é realmente brilhante.
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4:51 - 4:53Permite-nos olhar
muito mais profundamente. -
4:53 - 4:56Não é retido por poeira,
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4:56 - 4:58de tal forma que é possível
ver tudo no universo -
4:58 - 5:00e não se tem o desvio para o vermelho,
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5:00 - 5:03pois podemos construir receptores
que recebem em uma ampla faixa. -
5:04 - 5:08Então, o que o Parkes vê quando
o voltamos para o centro da Via Láctea? -
5:08 - 5:09Deveríamos ver algo fantástico, certo?
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5:10 - 5:13Bem, de fato vemos algo interessante.
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5:13 - 5:15Toda aquela poeira se foi.
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5:15 - 5:18Como mencionei, rádio passa
direto pela poeira, não é um problema. -
5:19 - 5:21Mas a visão é muito diferente.
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5:21 - 5:25Podemos ver que o centro
da Via Láctea é iluminado -
5:25 - 5:26e isso não é luz das estrelas.
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5:27 - 5:30Essa é uma luz chamada radiação síncrotron
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5:30 - 5:35e é formada por elétrons espiralando
em torno de campos magnéticos cósmicos. -
5:35 - 5:38Então, o plano é iluminado com essa luz.
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5:38 - 5:41E também podemos ver
estranhos tufos saindo dela -
5:41 - 5:46e objetos que não parecem se alinhar
com nada que podemos ver com nossos olhos. -
5:47 - 5:49Mas é difícil interpretar essa imagem,
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5:49 - 5:52porque, como pode ver,
possui baixa resolução. -
5:52 - 5:54Ondas de rádio têm
comprimento de onda longo -
5:54 - 5:56e isto faz sua resolução mais baixa.
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5:56 - 5:58Essa imagem também está em preto e branco,
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5:58 - 6:02então realmente não sabemos
qual é a cor de tudo aqui. -
6:03 - 6:04Voltando para o agora,
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6:04 - 6:08podemos construir telescópios
que podem superar esses problemas. -
6:08 - 6:12Esta é uma imagem do Observatório
Radioastronômico de Murchison, -
6:12 - 6:14um lugar perfeito
para construir radiotelescópios. -
6:14 - 6:17É plano, seco
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6:17 - 6:20e mais importante, não há sinais de rádio.
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6:20 - 6:23Sem celulares, sem Wi-Fi, nada.
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6:23 - 6:25Sem sinal algum de rádio,
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6:25 - 6:28logo, um lugar perfeito
para construir um radiotelescópio. -
6:29 - 6:32O telescópio que tenho trabalhado
por alguns anos chama-se -
6:32 - 6:33Murchison Widefield Array (MWA)
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6:33 - 6:36e vou mostrar um vídeo
dele sendo construído. -
6:36 - 6:41Esse é um grupo de graduandos
e pós-graduandos localizado em Perth. -
6:41 - 6:43São chamados de Exército Estudantil
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6:43 - 6:46e eles se voluntariaram
para construir o telescópio. -
6:46 - 6:48Não há crédito-aula para isso.
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6:48 - 6:51E eles estão colocando
esses dipolos para rádio. -
6:51 - 6:56Eles apenas recebem baixas frequências,
um pouco como o rádio e a televisão. -
6:57 - 7:00Aqui estamos posicionando-os pelo deserto.
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7:00 - 7:03O último telescópio cobre
dez quilômetros quadrados -
7:03 - 7:05do deserto australiano ocidental.
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7:05 - 7:08E o interessante é
que não há partes móveis. -
7:08 - 7:10Apenas posicionamos
essas pequenas antenas, -
7:10 - 7:12essencialmente em telas de arame.
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7:12 - 7:13É muito barato.
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7:13 - 7:17Os cabos capturam os sinais das antenas
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7:17 - 7:20e os trazem para unidades
centrais de processamento. -
7:20 - 7:21E é pelo tamanho do telescópio,
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7:21 - 7:24e o fato de ter sido construído
em todo o deserto, -
7:24 - 7:27que ele nos dá uma melhor
resolução do que o Parkes. -
7:27 - 7:31Por fim, todos esses cabos
são trazidos para uma unidade -
7:31 - 7:35que envia os dados
para um supercomputador aqui em Perth -
7:35 - 7:36e é aí que eu entro.
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7:37 - 7:38Dados de rádio.
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7:38 - 7:40Passei os últimos cinco anos
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7:40 - 7:43trabalhando com dados
bem difíceis e interessantes -
7:43 - 7:45que ninguém havia visto anteriormente.
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7:45 - 7:47Passei um longo tempo calibrando-os,
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7:47 - 7:51executando milhões de horas
em supercomputadores -
7:51 - 7:53e realmente tentando entender esses dados.
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7:53 - 7:54Com esses dados,
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7:54 - 7:58temos realizado uma pesquisa
de todo o céu do Sul, -
7:58 - 8:03o Rastreio Galáctico e Extragaláctico
de todo o céu pelo MWA -
8:03 - 8:05ou GLEAM, como eu o chamo.
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8:05 - 8:09Imagine que você foi a Murchison,
acampou debaixo das estrelas -
8:09 - 8:11e olhou para o Sul.
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8:11 - 8:14Você viu o polo celeste do Sul,
o amanhecer da galáxia. -
8:14 - 8:16Se mudarmos para a luz de rádio,
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8:16 - 8:19isso é o que observamos
com nossa pesquisa. -
8:19 - 8:22O plano galáctico não está
mais obstruído com poeira. -
8:22 - 8:25Está radiante com a radiação síncrotron
e com milhares de pontos. -
8:26 - 8:29Nossa Grande Nuvem de Magalhães,
nossa vizinha galáctica mais próxima, -
8:29 - 8:32está laranja em vez de seu
familiar branco azulado. -
8:32 - 8:36Então, há muito acontecendo nisso;
vamos olhar mais de perto. -
8:36 - 8:38Se olharmos em direção
ao centro galáctico, -
8:38 - 8:41onde nós, originalmente, vimos
as imagens de Parkes que mostrei, -
8:41 - 8:44baixa resolução, preto e branco,
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8:44 - 8:46e mudarmos para a visão GLEAM,
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8:46 - 8:50podemos ver que a resolução
melhorou por um fator de 100. -
8:50 - 8:53Temos agora uma visão colorida do céu,
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8:53 - 8:54uma visão multicolorida.
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8:54 - 8:57Veja, isso não são cores falsas.
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8:57 - 9:00Estas são cores reais de rádio.
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9:01 - 9:05Colori as baixas frequências em vermelho,
altas frequências em azul -
9:05 - 9:07e frequências medianas em verde.
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9:07 - 9:09E isso nos dá essa visão do arco-íris.
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9:09 - 9:11E isso não é apenas cor falsa.
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9:11 - 9:15As cores nessa imagem nos mostram
processos físicos acontecendo no universo. -
9:16 - 9:18Por exemplo, se olharmos
ao longo do plano da galáxia, -
9:18 - 9:20está radiante com síncrotron,
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9:20 - 9:22que é principalmente laranja avermelhado,
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9:22 - 9:25mas se olharmos atentamente,
vemos pontos azuis. -
9:26 - 9:28Agora, se dermos um zoom,
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9:28 - 9:32esses pontos azuis são plasma ionizado
ao redor de estrelas muito brilhantes, -
9:32 - 9:37e eles bloqueiam a luz vermelha,
então eles aparecem azuis. -
9:37 - 9:41Isso nos diz sobre essas regiões
formadoras de estrelas em nossa galáxia. -
9:41 - 9:43E nós os vemos imediatamente.
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9:43 - 9:46Olhamos para a galáxia e a cor
nos diz que eles estão lá. -
9:46 - 9:48Vemos pequenas bolhas de sabão,
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9:48 - 9:51pequenas imagens circulares
em torno do plano galáctico -
9:51 - 9:53e esses são restos de supernovas.
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9:54 - 9:55Quando uma estrela explode,
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9:55 - 9:58sua camada externa é arremessada
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9:58 - 10:01e viaja para fora do espaço
recolhendo material, -
10:01 - 10:03produzindo uma pequena camada.
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10:04 - 10:07Tem sido um mistério
de longa data para os astrônomos -
10:07 - 10:09a localização dos restos de supernovas.
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10:10 - 10:14Sabemos que devem existir muitos
elétrons de alta energia no plano -
10:14 - 10:17para produzir a radiação
de síncrotron que vemos -
10:17 - 10:20e cremos que sejam produzidos
por restos de supernovas, -
10:20 - 10:21mas não parece ser o suficiente.
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10:21 - 10:25Felizmente, o GLEAM é muito bom
em detectar os restos de supernovas. -
10:26 - 10:27Está bem.
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10:27 - 10:29Exploramos nosso pequeno universo local,
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10:29 - 10:32porém eu queria ir
mais a fundo e mais longe. -
10:32 - 10:34Queria ir além da Via Láctea.
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10:34 - 10:38Bem, por acaso, há um objeto
muito interessante no canto direito -
10:38 - 10:40e isso é uma radiogaláxia local,
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10:40 - 10:41a Centauro A.
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10:42 - 10:43Se dermos um zoom,
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10:43 - 10:46podemos ver que há duas
plumas saindo para o espaço. -
10:47 - 10:50E se você olhar bem no centro,
entre essas duas plumas, -
10:50 - 10:53verá uma galáxia parecida com a nossa.
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10:53 - 10:55É uma espiral e possui um faixa de poeira.
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10:55 - 10:57É uma galáxia normal.
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10:57 - 11:00Mas esses jatos são
apenas visíveis no rádio. -
11:00 - 11:03Se olhássemos no visível,
nem saberíamos que estão lá -
11:03 - 11:06e são milhares de vezes maiores
do que a galáxia hospedeira. -
11:06 - 11:09O que está acontecendo
e produzindo esses jatos? -
11:10 - 11:14No centro de cada galáxia que conhecemos
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11:14 - 11:16está um buraco negro supermassivo.
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11:16 - 11:18Buracos negros são invisíveis.
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11:18 - 11:21Tudo que podemos ver
é o desvio da luz em torno deles -
11:21 - 11:25e às vezes, quando uma estrela
ou uma nuvem de gás entra em sua órbita, -
11:25 - 11:28são destruídas por forças de marés,
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11:28 - 11:31formando o que chamamos
de disco de acreção. -
11:31 - 11:34Esse disco brilha intensamente nos raios-x
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11:34 - 11:39e enormes campos magnéticos
podem lançar o material no espaço -
11:39 - 11:41próximo à velocidade da luz.
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11:41 - 11:44Esses jatos são visíveis no rádio
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11:44 - 11:46e isso é o que descobrimos
com nossa pesquisa. -
11:47 - 11:49Bem, então vimos uma radiogaláxia.
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11:49 - 11:53Mas se olharmos no topo da imagem,
veremos outra radiogaláxia. -
11:53 - 11:57É um pouco menor porque está mais longe.
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11:57 - 12:00Certo: duas radiogaláxias.
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12:00 - 12:01Podemos vê-las e isso é bom.
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12:01 - 12:03Bem, e todos os outros pontos?
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12:03 - 12:04Supõe-se que sejam apenas estrelas.
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12:05 - 12:06Eles não são.
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12:06 - 12:08Todos são radiogaláxias.
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12:09 - 12:11Cada um dos pontos nesta imagem
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12:11 - 12:13é uma galáxia distante,
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12:13 - 12:16milhões a bilhões de anos-luz de distância
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12:16 - 12:19com um buraco negro supermassivo no centro
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12:19 - 12:22empurrando material para o espaço
próximo à velocidade da luz. -
12:22 - 12:24É impressionante.
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12:25 - 12:29E essa pesquisa é ainda maior
do que mostrei aqui. -
12:29 - 12:31Se olharmos para toda
a extensão da pesquisa, -
12:31 - 12:35veremos que encontrei
300 mil radiogaláxias. -
12:35 - 12:37Descobrimos todas essas galáxias
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12:37 - 12:41de volta aos primeiros
buracos negros supermassivos. -
12:42 - 12:45Há algo a mais nesta imagem.
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12:45 - 12:48Vou levá-los de volta
à aurora dos tempos. -
12:48 - 12:51Quando o universo se formou,
houve um grande estrondo, -
12:51 - 12:55o qual deixou o universo
como um mar de hidrogênio neutro. -
12:55 - 12:58E quando as primeiras estrelas
e galáxias se acenderam, -
12:58 - 13:00elas ionizaram aquele hidrogênio.
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13:00 - 13:03Assim, o universo passou
de neutro a ionizado. -
13:04 - 13:07Isso marcou um sinal ao nosso redor.
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13:07 - 13:09Por toda parte, ela nos invade,
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13:09 - 13:10como a Força.
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13:10 - 13:11(Risos)
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13:12 - 13:14Como isso aconteceu há muito tempo,
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13:15 - 13:17o sinal foi desviado para o vermelho,
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13:17 - 13:21então agora aquele sinal
está em frequências muito baixas, -
13:21 - 13:23na mesma frequência que minha pesquisa,
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13:23 - 13:25mas está muito fraco.
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13:25 - 13:29É um bilionésimo do tamanho
de quaisquer objetos em minha pesquisa. -
13:29 - 13:34Assim, nosso telescópio pode não ser
sensível o bastante pra captar esse sinal. -
13:34 - 13:36No entanto, há um novo radiotelescópio.
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13:36 - 13:38Então, não posso ter uma nave estelar,
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13:38 - 13:42mas espero ter um dos maiores
radiotelescópios do mundo. -
13:42 - 13:46Estamos construindo um novo
telescópio, o Square Kilometer Array -
13:46 - 13:49e será mil vezes maior do que o MWA,
-
13:49 - 13:52mil vezes mais sensível e terá
uma resolução ainda melhor. -
13:52 - 13:54Encontraremos dezenas
de milhões de galáxias. -
13:54 - 13:56E talvez, no fundo desse sinal,
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13:56 - 14:01vou conseguir olhar para as primeiras
estrelas e galáxias se acendendo, -
14:01 - 14:03o começo do próprio tempo.
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14:04 - 14:04Obrigada.
-
14:05 - 14:07(Aplausos)
- Title:
- Como radiotelescópios nos mostram galáxias invisíveis | Natasha Hurley-Walker | TEDxPerth
- Description:
-
A radioastronomia nos dá um olhar poderoso nas origens e estrutura do universo. A astrônoma Natasha Hurley-Walker explica e compartilha uma visão inédita deslumbrante do espaço.
Natasha é uma astrônoma que usa ondas de rádio para explorar os alcances distantes do universo.
Ela pesquisou recentemente o céu do Sul, fornecendo dados sobre estrelas que explodiram, buracos negros supermassivos e nosso ambiente espacial.
Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais visite http://ted.com/tedx
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 14:24