What light can teach us about the universe - Pete Edwards

O que a luz nos pode ensinar a respeito do universo – Pete Edwards

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Leonardo Silva

How and when did our universe begin?

Como e quando o universo começou?

How did it get to look like this?

Como ele ficou com a aparência atual?

How will it end?

Como será o seu fim?

Humans have been discussing these questions

A humanidade discute essas questões

for as long as they've been around without ever reaching much agreement.

desde seus primórdios, sem nunca chegar a um acordo.

Today, cosmologists are working hard to find the answers.

Hoje, os cosmologistas trabalham duro para encontrar as respostas.

But how can anyone hope to find concrete answers to such profound questions?

Mas como obter respostas concretas para questões tão profundas?

E como é possível explorar e estudar algo tão imenso como o universo,

And how is it possible to explore and study something as huge as the universe,

most of which we'll never be able to reach?

cuja maior parte nunca poderemos alcançar?

A resposta é a luz.

The answer is light.

And although light from distant parts of the universe

Embora a luz que vem de partes longínquas do universo

possa levar bilhões de anos para chegar até nós,

can take billions of years to reach us,

it carries six unique messages that, when put together,

ela transporta seis mensagens que são peculiares e que, reunidas,

can disclose an amazing amount of information to astronomers

podem revelar uma quantidade enorme de informações para os astrônomos,

que sabem como procurá-las.

who know how to look for it.

Just as sunlight can be split up into the familiar rainbow,

A luz solar pode ser decomposta formando o conhecido arco-íris.

splitting the light from distant objects exposes different patterns of colors

Na decomposição da luz de objetos distantes, há vários padrões de cores

depending on its source.

dependendo de sua fonte.

This distinctive light barcode can reveal not only an object's composition,

Esse código de barras luminoso é capaz de revelar a composição do objeto,

além da temperatura e pressão de suas partes constituintes.

but also the temperature and pressure of its constituent parts.

There's even more we can discover from light.

Há ainda mais coisas que podemos descobrir por meio da luz.

Se você já esteve na plataforma de trem, deve ter notado

If you've ever stood on a train platform, you might have noticed

that the train sounds different depending on its direction

que o som emitido por ele muda dependendo do sentido em que vai;

with the pitch ascending when it approaches you

fica mais agudo quando o trem se aproxima de você

and descending when it speeds away.

e mais grave quando vai se afastando.

But this isn't because the train conductor is practicing for a second career.

Não é porque o condutor esteja treinando para conseguir outra profissão,

Rather, it's because of something called the Doppler effect

mas pelo chamado efeito Doppler.

where sound waves generated by an approaching object are compressed,

em que as ondas geradas por um objeto que se aproxima são comprimidas,

while those from a receding object are stretched.

e as de um que se afasta se alongam.

But what has this to do with astronomy?

E o que isso tem a ver com a astronomia?

Sound does not travel through a vacuum. In space, no one can you hear you scream!

O som não se propaga no vácuo. No espaço, ninguém ouve você gritar!

But the same Doppler effect applies to light whose source is moving at exceptional speed.

O mesmo efeito Doppler verifica-se na luz

cuja fonte se mova a uma velocidade excepcional.

If it's moving towards us, the shorter wavelength

Se estiver se aproximando, o comprimento de onda mais curto

will make the light appear to be bluer.

fará a luz parecer mais azulada.

While light from a source that's moving away

Se a fonte de luz estiver se afastando, tem maior comprimento de onda

will have a longer wavelength, shifting towards red.

e desvia-se para o vermelho.

So by analyzing the color pattern in the Doppler shift of the light

Assim, analisando o padrão de cores pelo efeito Doppler na luz

emitida por qualquer objeto observado por um telescópio,

from any object observed with a telescope, we can learn what it's made of,

podemos saber do que ele é feito,

how hot it is and how much pressure it's under,

sua temperatura, a que pressão está submetido,

se está se movendo, em qual direção e com qual velocidade.

as well as whether it's moving, in what direction and how fast.

And these six measurements, like six points of light,

Essas seis medidas, como seis pontos de luz,

reveal the history of the universe.

revelam a história do universo.

The first person to study the light from distant galaxies was Edwin Hubble,

O primeiro que estudou a luz de galáxias distantes foi Eddwin Hubble,

and the light he observed was redshifted.

e a luz que este observou se desviava para o vermelho.

The distant galaxies were all moving away from us,

Todas as galáxias distantes afastam-se de nós,

and the further away the were, the faster they were receding.

e quanto mais distantes estiverem, mais rapidamente se afastam.

Hubble had discovered our universe is expanding,

Hubble havia descoberto que o universo está em expansão

providing the first evidence for the Big Bang theory.

e forneceu a primeira evidência para a teoria do Big Bang.

Along with the idea that the visible universe has been constantly expanding

Junto com a ideia de que o universo visível tem se expandido continuamente,

from a densely packed single point,

a partir de um único ponto muito denso,

one of this theory's most important predictions

uma das predições mais importantes dessa teoria

is that the early universe consisted of just two gases: hydrogen and helium,

é que o universo inicial consistia só de dois gases, o hidrogênio e o hélio,

in a ratio of three to one.

na proporção de três para um.

And this prediction can also be tested with light.

Essa predição também pode ser testada com a luz.

If we observe the light from a remote, quiet region of the universe and split it,

Observando a luz de uma região remota e tranquila do universo e decompondo-a,

we do indeed find the signatures of the two gases in just those proportions.

encontraremos realmente as assinaturas dos dois gases exatamente naquela proporção.

Another triumph for the Big Bang.

Uma outra vitória da teoria do Big Bang.

However, many puzzles remain.

Contudo, persistem vários quebra-cabeças.

Although we know the visible universe is expanding,

Embora saibamos que o universo visível está em expansão,

gravity should be applying the brakes.

a gravidade deveria estar freiando-a.

Medidas recentes da luz de estrelas distantes que estão morrendo

But recent measurements of light from distant dying stars

show us that they're farther away than predicted.

mostram que elas estão mais longe ainda do que o previsto.

So the expansion of the universe is actually accelerating.

Então, na verdade, a expansão do universo está sendo acelerada.

Parece que algo está empurrando-o,

Something appears to be pushing it,

and many scientists believe that something is dark energy,

e muitos cientistas acreditam que seja a energia escura,

que constitui 2/3 do universo e que o fragmenta lentamente.

making up over 2/3 of the universe and slowly tearing it apart.

O que sabemos do comportamento da matéria e da precisão de nossos instrumentos

Our knowledge of the behavior of matter and the precision of our instruments

means that simply observing distant stars can tell us more about the universe

implica que o simples observar estrelas distantes

pode nos contar mais sobre o universo do que imaginávamos ser possível.

than we ever thought possible.

Há outros mistérios, como a natureza da matéria escura

But there are other mysteries, like the nature of dark energy

upon which we have yet to shed light.

sobre a qual ainda não há muita luz.