How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting

Como estudamos as estrelas? - Yuan-Sen Ting

Tradutor: Romane Ferreira Revisor: Ruy Lopes Pereira

The city sky is, frankly, rather boring.

O céu urbano é, francamente, meio chato.

If you look up at the patches of murk between buildings,

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

you might be able to pick out The Big Dipper,

você poderá reconhecer a Ursa Maior,

or perhaps, Orion's Belt.

ou talvez o Cinturão de Órion.

Mas espera aí:

But hold on.

Look at that murky patch again and hold our your thumb.

Olhe para o céu novamente e levante o seu polegar.

How many stars do you think are behind it?

Quantas estrelas você acha que estão atrás dele?

Dez, vinte? Tente de novo.

Ten, twenty? Guess again.

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

If you looked at that thumbnail-sized patch of sky

with the Hubble Space Telescope,

com o Telescópio Espacial Hubble,

instead of points of light, you'd see smudges.

em vez de pontos de luz, você veria manchas.

These aren't stars.

Elas não são estrelas.

They're galaxies, just like our Milky Way.

São galáxias, exatamente como a nossa Via Láctea,

Cities of billions of stars,

"cidades" de bilhões de estrelas,

and more than 1,000 of them are hidden behind your thumb.

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

The universe is bigger than you can see from the city,

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

and even bigger than the starry sky you can see from the countryside.

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

This is the universe as astrophysicists see it,

Esse é o universo como os astrofísicos o enxergam,

with more stars than all the grains of sand on Earth.

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

Ao olhar para as estrelas de noite,

By staring up at the stars at night,

you've taken part in the oldest science in human history.

você participou da ciência mais antiga da história humana.

The study of the heavens is older than

O estudo dos céus é mais antigo

navigation, agriculture, perhaps even language itself.

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

Yet unlike other sciences, astronomy is purely observational.

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

We cannot control the parameters of our experiments from lab benches.

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

Our best technology can send man to the moon,

Nossa melhor tecnologia consegue mandar homens para a Lua,

and probes to the edge of the solar system.

e sondas para as fronteiras do sistema solar.

Mas essas distâncias são infinitamente pequenas,

But these distances are vanishingly small

compared to the yawning gulfs between stars.

se comparadas aos imensos espaços entre as estrelas.

So how can we know so much about other galaxies,

Então como podemos saber tanto sobre outras galáxias,

what they're made of, how many there are, or that they're even there at all?

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

Well, we can start with the first thing we see when we look up at night: the stars.

Bem, podemos começar com a primeira coisa

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

What we are trying to learn is their properties.

Queremos saber suas propriedades.

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

What are they made of? How hot are they? How massive? How old?

How far are they from Earth?

Qual sua distância da Terra?

And believe it or not,

E acredite se quiser,

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

we can learn all of these things simply from the light shining in the sky.

Podemos decifrar um tipo de mensagem estelar

We can decipher one kind of stellar message by turning starlight into rainbows.

transformando a luz estelar em arco-íris.

Quando você vê um arco-íris na Terra,

When you look at a rainbow on Earth,

you're really looking at light from our Sun

está na verdade olhando para a luz do Sol

sendo dispersada através de gotículas de água na atmosfera,

being scattered through water droplets in the atmosphere

em todos os comprimentos de onda que a compõem.

into all the different wavelengths that make it up.

And we study the light from other stars,

E quando estudamos a luz de outras estrelas,

we can create rainbows on demand using not water droplets,

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

but other specific instruments that disperse light.

mas outros instrumentos específicos que dispersam a luz.

When we look at the scattered light from our sun,

Quando olhamos a dispersão da luz do Sol,

vemos algo estranho: linhas pretas no arco-íris.

we see something strange: dark lines in our rainbow.

Essas linhas são as assinaturas características de átomos.

These lines are the characteristic fingerprints of atoms.

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

Each type of atom in the solar atmosphere soaks up light at specific wavelengths,

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

and the amount of absorption depends on how many of these atoms there are.

So by observing how much light is missing at these characteristic wavelengths,

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

we can tell not only what elements are in the Sun's atmosphere,

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

but even their concentrations.

mas até mesmo suas concentrações.

And the same idea can be applied to study other stars.

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

Make a spectral rainbow, see what's missing,

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

and figure out which elements are present.

e descubra quais elementos estão presentes.

Bingo. Now you know what stars are made of.

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

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

But we aren't restricted to just the wavelengths that our eyes perceive.

Consider radio waves.

Considere as ondas de rádio.

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

Yes, they can bring the Billboard Top 100 to your car,

but they can also travel almost unimpeded through space.

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

Because they've come so far,

Por virem de tão longe,

radio waves can tell us the very early history of the universe,

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

from just a few thousand years after The Big Bang.

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

We can also study the infrared light, emitted by colder objects,

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

like the gas and dust clouds in space,

como as nuvens de poeira e gás no espaço,

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

and the ultraviolet light from the hot stars recently born from those clouds.

Estudar diferentes comprimentos de onda nos dá não somente

Studying different wavelengths not only gives us

a more complete picture of any single object

uma compreensão completa de um único objeto,

but also different views of the universe.

mas também visões diferentes do universo.

For this reason, astrophysicists use several different kinds of telescopes

Por esta razão, astrofísicos usam diferentes tipos de telescópios

covering the spectrum from the infrared to the ultraviolet to the X-ray,

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

from giant radio dishes to giant silver mirrors to space satellites,

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

detecting light that would be otherwise blocked by the Earth's atmosphere.

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

Os astrofísicos não veem somente os bilhões de estrelas

Astrophysicists don't just see

the billions of stars among the billions of galaxies in the universe.

dentre os bilhões de galáxias no universo.

They hear, feel and sense them through many channels,

Eles as escutam e sentem, através de muitos canais,

each revealing a different story.

cada um revelando uma história diferente.

But it all begins with light, the kind we can see and the kind we can't.

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

Want to know the secrets of the Universe?

Quer saber os segredos do universo?

Just follow the light.

Basta seguir a luz.