How cosmic rays help us understand the universe - Veronica Bindi

Como os raios cósmicos nos ajudam a entender o universo - Veronica Bindi

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Romane Ferreira

How much can we really know about the universe beyond our galaxy?

Quanto podemos saber do universo além de nossa galáxia?

The Hubble Telescope has enabled us to see

O Telescópio Hubble nos permitiu enxergar

objects in space as far 13,000,000,000 light years away.

objetos à distância de 13 bilhões de anos-luz no espaço.

But this still doesn't give us the answers to all our questions,

Mas isso ainda não respondeu todas as nossas perguntas,

questions like, "What is the universe made of?"

tais como: “Do que é feito o universo?”

"Which elements are the most abundant?"

“Quais são os elementos mais abundantes?”

"Does space contain undiscovered forms of matter?"

“Será que o espaço contém formas desconhecidas de matéria?”

“Existiriam estrelas e galáxias de antimatéria?”

"Could there be antimatter stars or galaxies?"

Algumas dessas perguntas não podem ser respondidas apenas com imagens,

Some of these questions cannot be answered solely from visual images,

but what if we had messengers bringing us physical data

mas e se existissem mensageiros que nos trouxessem dados físicos

de regiões distantes do cosmos,

from distant parts of the cosmos,

beyond the reach of explorers or satellites?

além do alcance de sondas e satélites?

In a way, we do, and these "space messengers" are called cosmic rays.

De certa forma, eles existem e são chamados de raios cósmicos.

Cosmic rays were first discovered in 1912 by Victor Hess

Os raios cósmicos foram descobertos em 1912, por Victor Hess,

when he set out to explore variations in the atmosphere's level of radiation,

quando pesquisava as variações do nível de radiação da atmosfera

which had been thought to emanate from the Earth's crust.

que se supunha emanar da crosta terrestre.

By taking measurements on board a flying balloon during an eclipse,

Fazendo medidas a bordo de um balão, durante uma eclipse,

Hess demonstrou que a radiação aumentava a grandes atitudes

Hess demonstrated both that the radiation actually increased

at greater altitudes and that the sun could not be its source.

e que o sol não poderia ser sua fonte.

The startling conclusion was that it wasn't coming from anywhere

A conclusão surpreendente é que ela não vinha da atmosfera da Terra,

within the Earth's atmosphere but from outer space.

mas sim do espaço sideral.

Our universe is composed of many astronomical objects.

O universo é constituído por muitos objetos astronômicos.

BIllions of stars of all sizes, black holes, active galactic nuclei,

Bilhões de estrelas de todos os tamanhos, buracos negros, núcleos galáticos ativos,

asteroides, planetas e outros.

astroids, planets and more.

Durante fenômenos violentos, como a explosão de uma estrela em supernova,

During violent disturbances, such as a large star exploding into a supernova,

billions of particles are emitted into space.

bilhões de partículas são lançados no espaço.

Although they are called rays,

Embora elas sejam chamadas de raios,

cosmic rays consist of these high energy particles

os raios cósmicos consistem de partículas de alta energia,

rather than the photons that make up light rays.

em vez de fótons, que constituem os raios de luz.

Enquanto a luz de uma explosão viaja em linha reta

While the light from an explosion travels in a straight line

at its famous constant speed,

em velocidade constante,

as partículas ficam aprisionadas em laços extraordinários

the particles are trapped in extraordinary loops

by magnetic shockwaves generated by the explosion.

gerados pelas ondas de choque magnéticas da explosão.

Indo e voltando através das linhas do campo magnético,

Crossing back and forth through these magnetic field lines

elas são aceleradas até quase atingir a velocidade da luz, antes de escaparem.

accelerates them to almost the speed of light before they escape.

Há muitos raios cósmicos no espaço e algumas dessas partículas viajam

There are lots of cosmic rays in space, and some of these particles have traveled

for billions of years before reaching Earth.

bilhões de anos-luz antes de chegar à Terra.

Quando penetram na atmosfera, colidem com as moléculas ali presentes,

When they enter our atmosphere, they collide with the molecules there,

generating secondary cosmic rays,

criando raios cósmicos secundários,

lighter particles with less energy than the original.

partículas mais leves e de menor energia do que as originais.

Most of these are absorbed into the atmosphere,

A maioria delas é absorvida pela atmosfera,

but some are able to reach the ground, even passing through our bodies.

mas algumas conseguem atingir o solo, e até atravessam nossos corpos.

At sea level, this radiation is fairly low.

Ao nível do mar, essa radiação é relativamente baixa.

But people who spend a lot of time at higher altitudes,

Porém, pessoas que passam muito tempo em altitudes mais elevadas,

such as airline crews, are exposed to much more.

como as tripulações de aeronaves, ficam bem mais expostas.

What makes cosmic rays useful as messengers

O que torna os raios cósmicos mensageiros úteis

is that they carry the traces of their origins.

é o fato de carregarem marcas de suas origens.

Estudando a frequência de ocorrência de diferentes partículas,

By studying the frequency with which different particles occur,

scientists are able to determine the relative abundance of elements,

os cientistas podem determinar a abundância relativa de elementos,

como o hidrogênio e o hélio, dentro do universo.

such as hydrogen and helium, within the universe.

But cosmic rays may provide even more fascinating information

Mas os raios cósmicos podem dar informações ainda mais fascinantes

sobre o universo.

about the fabric of the universe itself.

Um experimento chamado Espectrômetro Magnético Alfa, E. M. A.,

An experiment called the Alpha Magnetic Spectrometer, A.M.S.,

has recently been installed on board the International Space Station,

foi instalado recentemente na Estação Espacial Internacional,

contendo vários detectores

containing several detectors that can separately measure

que podem medir individualmente

a cosmic ray particle's velocity, trajectory, radiation, mass and energy,

a velocidade, trajetória, radiação, massa e energia dos raios cósmicos,

as well as whether the particle is matter or antimatter.

bem como se a partícula é matéria ou antimatéria.

Embora as duas sejam normalmente indistinguíveis,

While the two are normally indistinguishable,

their opposite charges enable them to be detected with the help of a magnet.

suas cargas opostas permitem que sejam detectadas com a ajuda de um ímã.

The Alpha Magnetic Spectrometer is currently measuring 50 million particles per day

O Espectrômetro Magnético Alfa atualmente mede 50 milhões de partículas por dia

e as informações sobre cada partícula

with information about each particle being sent in real time from the space station

são enviadas da estação espacial, em tempo real,

para o centro de controle E.M.A. no CERN.

to the A.M.S. control room at CERN.

Over the upcoming months and years,

Nos próximos meses e anos,

it's expected to yield both amazing and useful information about antimatter,

espera-se que ele produza informações

surpreendentes e úteis sobre a antimatéria,

a possível existência da matéria escura,

the possible existence of dark matter,

and even possible ways to mitigate the effects

e até possíveis meios de mitigar os efeitos

of cosmic radiation on space travel.

da radiação cósmica em viagens espaciais.

Enquanto ficamos aguardamos novas descobertas,

As we stay tuned for new discoveries, look to the sky on a clear night,

observe o céu em uma noite clara,

e poderá ver a Estação Espacial Internacional,

and you may see the International Space Station,

onde o Espectrômetro Magnético Alfa recebe os minúsculos mensageiros

where the Alpha Magnetic Spectrometer receives the tiny messengers

that carry cosmic secrets.

que transportam segredos cósmicos.