Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

De todos os espetáculos que a humanidade já viu através de um telescópio,

there are few lovelier than a spiral galaxy.

poucos há mais admiráveis do que uma galáxia em espiral.

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

Redemoinhos majestosos de estrelas,

que giram numa dança imponente e previsível.

The fact that we see many billions of them in our telescopes

O facto de vermos muitos milhares de milhões delas ao telescópio

tells us they are both common and stable.

diz-nos que são comuns e estáveis.

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

É talvez surpreendente que seja relativamente fácil

compreender o funcionamento interior destas girândolas cósmicas.

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

Aliando os princípios físicos traçados por Sir Isaac Newton,

no final do século XVII,

with the observed amount of mass in a galaxy,

com a quantidade de massa observada numa galáxia,

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

os cientistas podem calcular a velocidade de rotação dessas galáxias.

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

Usando essas técnicas, os astrónomos preveem a velocidade

com que se movem as estrelas

a diferentes distâncias do centro da galáxia.

Stars very close to the center move slowly.

As estrelas perto do centro movem-se lentamente.

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

Isso porque há muito pouca massa

entre elas e o centro da galáxia para as atrair.

Stars a bit further away move faster,

As estrelas um pouco mais distantes movem-se mais depressa,

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

porque estão a ser atraídas pelas estrelas entre elas e o centro.

Previa-se que, à medida que nos afastamos mais,

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

as estrelas se movessem de novo mais lentamente.

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

A enorme distância reduz a atração da gravidade,

so they move leisurely in their orbits.

por isso deviam mover-se sem pressa nas suas órbitas.

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

Sabendo isto, os cientistas observaram as galáxias

e mediram a velocidade com que as estrelas se movem.

Para sua surpresa, descobriram que,

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

embora as estrelas mais perto do centro da galáxia

se comportem como previsto,

those further away moved far too quickly.

as que estão mais afastadas também se movem rapidamente.

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

Esta observação foi devastadora

para as teorias tradicionais da gravidade e do movimento.

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

Se as estrelas estavam a mover-se tão depressa como as medições sugeriam,

galaxies should have torn themselves apart.

as galáxias deviam destruir-se.

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

Era uma crise e os astrónomos e os físicos

esforçaram-se para descobrir um erro nos cálculos.

Was Newton's theory of gravity wrong?

Estaria errada a teoria da gravidade de Newton?

Was his theory of motion wrong?

Estaria errada a sua teoria do movimento?

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

Seria possível que os astrónomos

tivessem medido incorretamente a massa da galáxia?

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

Foram investigadas todas as opções e todas foram excluídas, exceto uma.

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

Hoje, os cientistas creem que a resposta reside num tipo de matéria,

até aí desconhecida, chamada matéria escura.

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

Esta matéria escura pode ser considerada como uma nuvem

que rodeia quase todas as galáxias.

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

Esta matéria é muito invulgar.

É afetada pela gravidade, mas é invisível à luz visível

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

e a todas as outras formas de radiações eletromagnéticas.

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

O nome "matéria escura" tem origem

nesta incapacidade da matéria de emitir ou absorver a luz.

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

A matéria escura contribui para a gravidade da galáxia

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

e explica a velocidade orbital

das estrelas afastadas do centro da galáxia.

Dark matter has not yet been directly observed,

A matéria escura ainda não foi observada diretamente

but scientists believe that it is likely to be real,

mas os cientistas creem que é muito provável que seja real,

mostly because the other options have been ruled out.

sobretudo porque todas as outras opções foram postas de lado.

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

Usando dezenas de métodos,

os astrónomos e os físicos continuam a pesquisar indícios diretos

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

que provem que a hipótese da matéria escura é verdadeira.

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

Esta questão é uma das questões da Física

mais importantes do século XXI.