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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

The city sky is, frankly, rather boring.

O céu da cidade, sinceramente, é bastante aborrecido.

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

Se olharem para um pedaço de céu entre os edifícios

you might be able to pick out The Big Dipper,

talvez consigam descobrir a Ursa Maior

or perhaps, Orion's Belt.

ou talvez, a constelação Orionte.

But hold on.

Mas esperem.

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

Olhem de novo para esse espaço e estiquem o polegar.

How many stars do you think are behind it?

Quantas estrelas acham que estão por detrás dele?

Ten, twenty? Guess again.

Dez, vinte? Experimentem de novo.

If you looked at that thumbnail-sized patch of sky

Se olharem para o pedaço de céu do tamanho do vosso polegar

with the Hubble Space Telescope,

com o Telescópio Espacial Hubble,

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

os pontos luminosos transformam-se em manchas.

These aren't stars.

Não são estrelas.

They're galaxies, just like our Milky Way.

São galáxias, como a nossa Via Láctea,

Cities of billions of stars,

cidades de milhares de milhões de estrelas

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

e há mais de 1000 delas ocultas por detrás do polegar.

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

O universo é maior do que o que vemos na cidade

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

e ainda maior do que o que vemos no céu estrelado no campo.

This is the universe as astrophysicists see it,

Este é o universo que os astrónomos veem,

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

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

By staring up at the stars at night,

A observação das estrelas, à noite,

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

faze parte 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.

do que a navegação, a agricultura e talvez até a própria linguagem.

Yet unlike other sciences, astronomy is purely observational.

Mas, ao contrário das outras ciências, a astronomia baseia-se só na observação.

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

Não podemos controlar os parâmetros das experiências em mesas de laboratório.

Our best technology can send man to the moon,

A nossa tecnologia de ponta pode enviar o homem à Lua

and probes to the edge of the solar system.

e sondas aos confins do sistema solar.

Mas essas distâncias são insignificantes

But these distances are vanishingly small

compared to the yawning gulfs between stars.

em comparação com o abismo entre as estrelas.

So how can we know so much about other galaxies,

Então, como sabemos tanta coisa sobre as outras galáxias,

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

de que são feitas, quantas são, ou sequer se estão ali?

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

Comecemos pela primeira coisa que vemos quando olhamos para o céu: as estrelas.

What we are trying to learn is their properties.

O que tentamos saber são as suas propriedades.

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

De que são feitas? Qual a sua temperatura? Qual o seu tamanho? Que idade têm?

How far are they from Earth?

A que distância estão da Terra?

And believe it or not,

Por mais incrível que pareça,

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

podemos saber estas coisas todas a partir da luz que brilha no céu.

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

Podemos decifrar mensagens estelares transformando a luz em arcos-íris.

When you look at a rainbow on Earth,

Quando vemos um arco-íris na Terra,

you're really looking at light from our Sun

estamos a ver um espetro da luz do nosso Sol

being scattered through water droplets in the atmosphere

projetado na atmosfera através de gotas de água

into all the different wavelengths that make it up.

e disperso nos diversos comprimentos de onda que a compõem.

And we study the light from other stars,

Quando estudamos a luz de outras estrelas,

we can create rainbows on demand using not water droplets,

podemos criar arcos-íris, mas não usamos gotas de água,

but other specific instruments that disperse light.

usamos outros instrumentos específicos que decompõem a luz.

When we look at the scattered light from our sun,

Quando observamos como se decompõe a luz do nosso Sol,

we see something strange: dark lines in our rainbow.

vemos uma coisa estranha: linhas escuras no arco-íris.

These lines are the characteristic fingerprints of atoms.

Essas linhas são as impressões digitais características dos átomos.

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

Cada tipo de átomo na atmosfera solar

absorve a luz num comprimento de onda específico,

e a quantidade de absorção depende da quantidade de átomos que existem.

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,

Assim, ao observar quanta luz falta nesses comprimentos de onda,

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

podemos identificar quais os elementos que há na atmosfera solar,

but even their concentrations.

e até mesmo a sua concentração.

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

O mesmo princípio pode aplicar-se no estudo de outras estrelas.

Make a spectral rainbow, see what's missing,

Criar um espetro de arco-íris, ver o que falta

and figure out which elements are present.

e descobrir quais os elementos presentes.

Bingo. Now you know what stars are made of.

Bingo. Agora, já sabemos de que são feitas as estrelas.

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

Mas não nos limitamos só aos comprimentos de onda

que os nossos olhos percecionam.

Consider radio waves.

Considerem as ondas de rádio.

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

Podem encher-nos o carro de música,

but they can also travel almost unimpeded through space.

mas também podem viajar quase sem obstáculos pelo espaço.

Because they've come so far,

Como vêm de tão longe,

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

as ondas de rádio podem contar-nos a história primitiva do Universo,

from just a few thousand years after The Big Bang.

uns 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 gás e de poeira no espaço,

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

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

Studying different wavelengths not only gives us

O estudo dos diferentes comprimentos de onda

a more complete picture of any single object

não só nos dão uma imagem mais completa de qualquer objeto,

but also different views of the universe.

como também diferentes visões do universo.

For this reason, astrophysicists use several different kinds of telescopes

Por essa razão, os astrofísicos usam diversos tipos de telescópios

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

que cobrem o espetro

desde a luz infravermelha à ultravioleta e aos raios X,

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

mediante gigantescas antenas de rádio espelhos enormes e satélites espaciais,

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

detetando a luz que, de outro modo, seria bloqueada pela atmosfera da Terra.

Os astrofísicos não veem apenas

Astrophysicists don't just see

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

os milhares de milhões de estrelas e de galáxias do universo,

They hear, feel and sense them through many channels,

também as escutam e as sentem através de muitos canais,

each revealing a different story.

em que cada um deles revela 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, a que podemos ver e a que não podemos.

Want to know the secrets of the Universe?

Querem saber os segredos do universo?

Just follow the light.

Sigam a luz.