What we can learn from galaxies far, far away - Henry Lin

O que podemos aprender com galáxias bem distantes - Henry Lin

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Juliana Satti

Here are some images of clusters of galaxies.

Eis algumas imagens de aglomerados de galáxias.

They're exactly what they sound like.

São exatamente isso.

They are these huge collections of galaxies,

São enormes grupos de galáxias

bound together by their mutual gravity.

ligadas pela gravidade umas das outras.

So most of the points that you see on the screen

Por isso, a maior parte dos pontos que você vê na tela

are not individual stars,

não são estrelas individuais,

but collections of stars, or galaxies.

mas grupos de estrelas, ou galáxias.

Now, by showing you some of these images,

Bem, ao mostrar a vocês algumas dessas imagens,

I hope that you will quickly see that

espero que vocês percebam rapidamente

que os aglomerados de galáxias são coisas lindas.

galaxy clusters are these beautiful objects,

but more than that,

Mais que isso,

I think galaxy clusters are mysterious,

acho que os aglomerados de galáxias são misteriosos,

they are surprising,

surpreendentes

and they're useful.

e úteis.

Useful as the universe's most massive laboratories.

São úteis como laboratórios gigantes do universo.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

E, enquanto laboratórios, descrever aglomerados de galáxias

is to describe the experiments

é descrever as experiências

that you can do with them.

que se pode realizar com eles.

And I think there are four major types,

Acho que existem quatro grandes categorias,

and the first type that I want to describe

e a primeira categoria que quero descrever

is probing the very big.

é: muito grandes.

So, how big?

Então, qual o tamanho?

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

Bem, eis uma imagem de um aglomerado de galáxias específico.

It is so massive that the light passing through it

É tão imenso que a luz que o atravessa

is being bent, it's being distorted

se curva, é distorcida

by the extreme gravity of this cluster.

pela gravidade extrema do aglomerado.

And, in fact, if you look very carefully

Na verdade, se você observar cuidadosamente,

you'll be able to see rings around this cluster.

conseguirá ver anéis em torno dele.

Now, to give you a number,

Bem, para se ter uma ideia,

this particular galaxy cluster

esse aglomerado de galáxias em particular

has a mass of over one million billion suns.

tem a massa de mais de um quatrilhão de sóis.

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

É simplesmente extraordinário o tamanho a que esses sistemas podem chegar.

But more than their mass,

Porém, mais que suas massas,

they have this additional feature.

eles possuem uma característica adicional.

They are essentially isolated systems,

São sistemas essencialmente isolados.

so if we like, we can think of them

Então, se preferirmos, podemos imaginá-los

as a scaled-down version of the entire universe.

como uma versão, em menor escala, do universos inteiro.

And many of the questions that we might have

Muitas das perguntas que talvez tenhamos

about the universe at large scales,

a respeito do universo em grande escala,

such as, how does gravity work?

como, por exemplo: como será que funciona a gravidade?,

might be answered by studying these systems.

podem ser respondidas através do estudo desses sistemas.

So that was very big.

Então, essa foi a "muito grandes".

The second things is very hot.

A segunda é: muito quentes.

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

Certo. Se eu captar uma imagem de um aglomerado de galáxias

and I subtract away all of the starlight,

e retirar toda a luz estelar,

what I'm left with is this big, blue blob.

o que me resta é esta bolha grande e azul,

This is in false color.

em cor artificial.

It's actually X-ray light that we're seeing.

Na verdade, o que estamos vendo é a luz de raios X.

And the question is, if it's not galaxies,

A pergunta é: o que está emitindo essa luz,

what is emitting this light?

se não as galáxias?

The answer is hot gas,

A resposta é: gás quente,

million-degree gas --

a um milhão de graus.

in fact, it's plasma.

Na verdade, é plasma.

And the reason why it's so hot

A razão de ele ser tão quente

goes back to the previous slide.

tem a ver com o slide anterior.

The extreme gravity of these systems

A gravidade extrema desses sistemas

is accelerating particles of gas to great speeds,

está acelerando partículas de gás a altas velocidades,

and great speeds means great temperatures.

e altas velocidades significam altas temperaturas.

So this is the main idea,

Então, esta é a ideia principal,

but science is a rough draft.

mas a ciência é rascunho em construção.

There are many basic properties about this plasma

Existem muitas propriedades básicas desse plasma

that still confuse us,

que ainda nos confundem,

still puzzle us,

ainda nos deixam perplexos

and still push our understanding

e ainda estão além da nossa compreensão

of the physics of the very hot.

da Física dos "muito quentes".

Third thing: probing the very small.

Terceiro: muito pequenos.

Now, to explain this, I need to tell you

Bem, para explicar isso, preciso contar a vocês

a very disturbing fact.

um fato muito perturbador.

Most of the universe's matter

A maior parte da massa do universo

is not made up of atoms.

não é composta de átomos.

You were lied to.

Mentiram para vocês.

Most of it is made up of something very, very mysterious,

A maior parte dela é feita de algo muito misterioso,

which we call dark matter.

que chamamos de matéria escura.

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

A matéria escura não gosta muito de interação,

except through gravity,

exceto por meio da gravidade,

and of course we would like to learn more about it.

e certamente gostaríamos de saber mais sobre ela.

If you're a particle physicist,

Enquanto físico de partículas,

you want to know what happens when we smash things together.

você quer saber o que acontece quando colidimos coisas umas nas outras.

And dark matter is no exception.

A matéria escura não é exceção.

Well, how do we do this?

Bem, como fazemos isso?

To answer that question,

Para responder esta pergunta,

I'm going to have to ask another one,

terei de fazer outra,

which is, what happens when galaxy clusters collide?

que é: o que acontece quando aglomerados de galáxias colidem?

Here is an image.

Eis uma imagem.

Since galaxy clusters are representative

Já que os aglomerados de galáxias representam

slices of the universe, scaled-down versions.

pedaços do universo, versões em menor escala,

They are mostly made up of dark matter,

eles são, em sua maioria, compostos de matéria escura,

and that's what you see in this bluish purple.

e é isso que se vê nesse roxo azulado.

The red represents the hot gas,

O vermelho representa o gás quente,

and, of course, you can see many galaxies.

e, claro, é possível ver muitas galáxias.

What's happened is a particle accelerator

O que temos é acelerador de partículas

at a huge, huge scale.

em enorme escala.

And this is very important,

Isso é muito importante,

because what it means is that very, very small

porque significa que efeitos muito pequenos,

effects that might be difficult to detect in the lab,

que podem ser difíceis de detectar em laboratório,

might be compounded and compounded

podem ampliar-se cada vez mais,

into something that we could possibly observe in nature.

formando algo que talvez pudéssemos observar na natureza.

So, it's very funny.

Então, é bem divertido.

The reason why galaxy clusters

A razão pela qual os aglomerados de galáxias

can teach us about dark matter,

podem nos ensinar a respeito da matéria escura,

the reason why galaxy clusters

a razão pela qual os aglomerados de galáxias

can teach us about the physics of the very small,

podem nos ensinar a respeito da Física de coisas muito pequenas,

is precisely because they are so very big.

é exatamente por serem tão grandes.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Quarto: a Física do muito estranho.

Certainly what I've said so far is crazy.

Certamente, o que eu disse até agora é loucura.

Okay, if there's anything stranger

Certo. Se existe algo mais estranho,

I think it has to be dark energy.

acho que é a energia escura.

If I throw a ball into the air,

Se lançarmos uma bola ao ar,

I expect it to go up.

esperamos que ela suba.

What I don't expect is that it go up

Só não esperamos que ela suba

at an ever-increasing rate.

a uma velocidade crescente.

Similarly, cosmologists understand why

Da mesma forma, os cosmologistas entendem por que

the universe is expanding.

o universo está em expansão.

They don't understand why it's expanding

Eles não entendem por que ele está se expandindo

at an ever-increasing rate.

a uma velocidade crescente.

They give the cause of this

Eles dão um nome

accelerated expansion a name,

a essa expansão acelerada:

and they call it dark energy.

energia escura.

And, again, we want to learn more about it.

Novamente, queremos saber mais sobre ela.

So, one particular question that we have is,

Então, uma pergunta específica que temos é:

como a energia escura afeta o universo

how does dark energy affect the universe

at the largest scales?

em grande escala?

Depending on how strong it is,

Dependendo de sua força,

maybe structure forms faster or slower.

talvez estruturas sejam formadas mais rápida ou mais lentamente.

Well, the problem with the large-scale structure

Bem, o problema com a estrutura em grande escala

of the universe is that it's horribly complicated.

do universo é que ela é terrivelmente complicada.

Here is a computer simulation.

Eis uma simulação de computador.

And we need a way to simplify it.

Precisamos simplificá-la de alguma maneira.

Well, I like to think about this using an analogy.

Bem, gosto de pensar nisso por meio de uma analogia.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Se eu quiser entender como o Titanic afundou,

the most important thing to do

a coisa mais importante a se fazer

is not to model the little positions

não é exibir as pequenas posições

of every single little piece of the boat that broke off.

de cada pequena parte do navio que se partiu.

The most important thing to do is

A coisa mais importante a se fazer

to track the two biggest parts.

é rastrear as duas maiores partes.

Similarly, I can learn a lot about the universe

De forma semelhante, posso aprender muito sobre o universo

at the largest scales

em grande escala

by tracking its biggest pieces

rastreando suas maiores partes,

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

e essas maiores partes são os aglomerados de galáxias.

So, as I come to a close,

Agora que estou perto de encerrar,

you might feel slightly cheated.

talvez vocês estejam se sintindo ligeiramente enganados.

I mean, I began by talking about

Ou seja, comecei falando

how galaxy clusters are useful,

sobre como os aglomerados de galáxias são úteis

and I've given some reasons,

e dei algumas razões,

but what is their use really?

mas qual é a real utilidade deles?

Well, to answer this,

Bem, para responder isto,

I want to give you a quote by Henry Ford

quero citar uma frase de Henry Ford,

when he was asked about cars.

que ele dizia quando lhe perguntavam sobre carros.

He had this to say:

Ele dizia:

"If I had asked people what they wanted,

"Se eu tivesse perguntado às pessoas o que elas queriam,

they would have said faster horses."

teriam dito: 'Cavalos mais rápidos'".

Today, we as a society are faced

Hoje, nós nos deparamos, enquanto sociedade,

with many, many difficult problems.

com muitos problemas difíceis.

And the solutions to these problems are not obvious.

As soluções para esses problemas não são óbvias.

They are not faster horses.

Não são cavalos mais rápidos.

They will require an enormous amount of

Vão exigir uma enorme

scientific ingenuity.

criatividade científica.

So, yes, we need to focus,

Então, sim, precisamos ter foco.

yes, we need to concentrate,

Sim, precisamos nos concentrar,

but we also need to remember that

mas também precisamos lembrar

innovation, ingenuity, inspiration --

que inovação, criatividade e inspiração

these things come

são coisas que vêm

when we broaden our field of vision

quando ampliamos nosso campo de visão,

when we step back

quando damos um passo atrás,

when we zoom out.

quando reduzimos o zoom.

And I can't think of a better way to do this than

Não posso ver melhor maneira de fazer isso

by studying the universe around us. Thanks.

do que estudar o universo ao nosso redor. Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)