How to detect a supernova - Samantha Kuula

Como detectar uma supernova - Samantha Kuula

210,217 views ・ 2015-06-09

TED-Ed


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Leonardo Silva
00:07
Just now, somewhere in the universe, a star exploded.
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Neste instante, em algum lugar do universo,
uma estrela acabou de explodir.
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There goes another one.
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2389
Lá se foi outra.
00:14
In fact, a supernova occurs every second or so in the observable universe,
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Na verdade, uma supernova ocorre a cada segundo no universo observável
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and there is one on average every 25 to 50 years
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e, em média, há uma a cada 25 a 50 anos
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in a galaxy the size and age of the Milky Way.
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em uma galáxia com o tamanho e a idade da Via Láctea.
Entretanto, nós nunca conseguimos ver uma acontecer
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Yet we've never actually been able to watch one happen
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from its first violent moments.
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desde o seu início violento.
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Of course, how would we?
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Claro, como poderíamos?
Em uma das centenas de bilhões de estrelas próximas
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There are hundreds of billions of stars close enough
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that we could watch the supernova explosion
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poderíamos observar a supernova
que destruiria a superfície estelar.
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break through the surface of the star.
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Os nossos melhores telescópios precisariam estar focalizados
00:44
But we'd have to have our best telescopes focused on the right one
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na estrela correta,
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at precisely the right time to get meaningful data.
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exatamente no instante correto, para obtermos dados significativos.
Deve-se dizer que as chances de isso ocorrer são astronomicamente pequenas.
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Suffice it to say, the odds of that happening are astronomically low.
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Mas e se pudéssemos nos antecipar a uma supernova
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But what if we could anticipate a supernova before its light reached us?
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antes que sua luz chegasse até nós?
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That may seem impossible.
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Isto pode parecer impossível.
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After all, nothing travels faster than the speed of light, right?
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Afinal, nada pode ser mais veloz do que a luz, certo?
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As far as we know, yes.
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Até onde sabemos, sim.
Mas, em uma corrida, não importa ser veloz se você entra em um desvio
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But in a race, fast doesn't matter if you take a detour
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while someone else beelines it for the finish line.
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enquanto alguém segue em frente em direção à reta de chegada.
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For exactly that reason,
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Exatamente por essa razão,
os fótons não vencem a corrida da supernova até a Terra.
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photons don't win the supernova race to Earth.
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Neutrinos do.
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Os neutrinos vencem.
Eis o porquê.
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Here's why.
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There are two types of supernova.
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Há dois tipos de supernova.
O tipo 1 é quando uma estrela acumula tanta matéria de outra vizinha,
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Type 1 is when a star accumulates so much matter from a neighboring star,
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that a runaway nuclear reaction ignites and causes it to explode.
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que inicia uma reação nuclear em cadeia e a faz explodir.
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In type 2, the star runs out of nuclear fuel,
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No tipo 2, a estrela esgota seu combustível nuclear,
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so the gravitational forces pulling in
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de modo que as forças gravitacionais que a comprimem
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overwhelm the quantum mechanical forces pushing out,
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superam as forças da mecânica quântica que atuam para expandi-la,
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and the stellar core collapses under its own weight in a hundredth of a second.
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e o núcleo estelar sofre um colapso sob a ação do seu próprio peso
em um centésimo de segundo.
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While the outer reaches of the star are unaffected by the collapsed core,
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Embora os limites externos da estrela não sejam afetados pelo colapso do núcleo,
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the inner edges accelerate through the void,
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as regiões internas aceleram pelo vácuo a dentro,
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smash into the core, and rebound to launch the explosion.
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chocam-se com o núcleo e voltam iniciando a explosão.
Em ambos os cenários,
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In both of these scenarios,
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a estrela expele uma quantidade inigualável de energia,
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the star expels an unparalleled amount of energy,
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bem como uma grande quantidade de matéria.
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as well as a great deal of matter.
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In fact, all atoms heavier than nickel, including elements like gold and silver,
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Na verdade, todos os átomos mais pesados do que o níquel,
inclusive elementos como o ouro e a prata,
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only form in supernova reactions.
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formam-se apenas nas reações de supernova.
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In type 2 supernovae,
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Nas supernovas do tipo 2,
cerca de 1% da energia consiste de fótons,
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about 1% of the energy consists of photons,
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which we know of as light,
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que nós conhecemos como luz,
ao passo que 99% são irradiados como neutrinos,
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while 99% radiates out as neutrinos,
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the elementary particles that are known for rarely interacting with anything.
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as partículas elementares que são conhecidas
por raramente interagir com seja lá o que for.
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Starting from the center of the star,
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Vindas do núcelo estelar,
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the exploding matter takes tens of minutes, or even hours,
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a matéria que explode leva dezenas de minutos, ou até horas,
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or in rare cases, several days, to reach and break through the surface of the star.
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ou em casos raros, vários dias
para atingir a superfície da estrela e escapar através dela.
Contudo, os neutrinos, graças à sua não interatividade,
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However, the neutrinos, thanks to their non-interactivity,
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take a much more direct route.
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seguem um caminho muito mais direto.
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By the time there is any visible change in the star's suface,
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No momento em que há mudança visível na superfície da estrela,
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the neutrinos typically have a several hour head start over the photons.
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os neutrinos têm várias horas de vantagem à frente dos fótons.
Eis por que os astrônomos e físicos
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That's why astronomers and physicists
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have been able to set up a project called SNEWS,
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194926
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foram capazes de organizar um projeto chamado SNEWS,
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the Supernova Early Warning System.
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Sistema de Alerta Prévio de Supernova.
Quando os detectores espalhados pelo mundo captam uma erupção de neutrinos,
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When detectors around the world pick up bursts of neutrinos,
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202313
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they send messages to a central computer in New York.
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eles enviam mensagens para um computador central em Nova Iorque.
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If multiple detectors receive similar signals within ten seconds,
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Se vários detectores receberem sinais semelhantes dentro de dez segundos,
SNEWS disparará um sinal de alerta que uma supernova está iminente.
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SNEWS will trigger an alert warning that a supernova is imminent.
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Aided by some distance and direction information from the neutrino detectors,
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Com a ajuda de informações de distância e direção
dos detectores de neutrinos,
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the amateur astronomers and scientists alike
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astrônomos amadores e cientistas
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will scan the skies and share information
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varrerão os céus e trocarão informações
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to quickly identify the new galactic supernova
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para identificar rapidamente a supernova galáctica
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and turn the world's major telescopes in that direction.
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e apontar os maiores telescópios do mundo naquela direção.
A última supernova que enviou neutrinos detectáveis à Terra foi em 1987,
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The last supernova that sent detectable neutrinos to Earth was in 1987
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5624
nos limites da Nebulosa da Tarântula,
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on the edge of the Tarantula Nebula
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2276
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in the large Magellanic Cloud, a nearby galaxy.
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na grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia próxima.
Seus neutrinos atingiram a Terra cerca de três horas antes da luz visível.
04:07
Its neutrinos reached Earth about three hours ahead of the visible light.
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5493
04:12
We're due for another one any day now, and when that happens,
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3218
Pode ocorrer outra a qualquer momento, e quando isto acontecer,
04:15
SNEWS should give you the opportunity to be among the first to witness something
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5388
SNEWS lhe dará a oportunidade de ser um dos primeiros a testemunhar algo
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that no human has ever seen before.
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que humano algum jamais havia visto.
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