Your body was forged in the spectacular death of stars | Enrico Ramirez-Ruiz

Translator: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

Tradutor: Simone Gumier Revisor: Maricene Crus

We are all atomically connected.

Estamos todos conectados atomicamente.

Fundamentally, universally.

De maneira fundamental e universal.

But what does that mean?

Mas o que isso significa?

I'm an astrophysicist, and as such,

Sou astrofísico, e como tal,

it is my responsibility to trace the cosmic history

é minha responsabilidade traçar a história cósmica

of every single one of your atoms.

de cada um de nossos átomos.

In fact, I would say

Na verdade, eu diria que um dos grandes feitos da astronomia moderna

that one of the greatest achievements of modern astronomy

is the understanding of how our atoms were actually put together.

é a compreensão de como nossos átomos foram agrupados.

While hydrogen and helium were made

Enquanto o hidrogênio e o hélio foram produzidos

during the first two minutes of the big bang,

durante os dois primeiros minutos do Big Bang,

the origin of heavy elements,

a origem dos elementos pesados,

such as the iron in your blood, the oxygen we're breathing,

tais como o ferro do nosso sangue, o oxigênio que estamos respirando

the silicone in your computers,

e o silício presente nos computadores,

lies in the life cycle of stars.

está no ciclo de vida das estrelas.

Nuclear reactions take lighter elements and transform them into heavier ones,

As reações nucleares utilizam elementos mais leves e os convertem em mais pesados,

and that causes stars to shine

o que faz com que as estrelas brilhem e, por fim, quando elas explodem,

and ultimately explode,

therefore enriching the universe with these heavy elements.

enriquecem o Universo com esses elementos pesados.

So without stellar death

Então,

sem a morte das estrelas

there would be no oxygen

não haveria oxigênio, nem outros elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio

or other elements heavier than hydrogen and helium,

and therefore, there would be no life.

e, portanto, não haveria vida.

There are more atoms in our bodies

Há mais átomos em nosso corpo

than stars in the universe.

do que estrelas no Universo.

And these atoms are extremely durable.

E esses átomos são extremamente resistentes.

The origins of our atoms

A origem de nossos átomos pode estar ligada a estrelas

can be traceable to stars that manufactured them in their interiors

que os produziam em seu interior

and exploded them all across the Milky Way,

e os dissipavam por toda a Via Láctea quando elas explodiam há bilhões de anos.

billions of years ago.

And I should know this,

E sei disso porque sou um "agente funerário de estrelas certificado".

because I am indeed a certified stellar mortician.

(Laughter)

(Risos)

And today, I want to take you on a journey that starts in a supernova explosion

E hoje, quero levá-los por uma jornada que começa como uma explosão de supernova

and ends with the air that we're breathing right now.

e termina com o ar que respiramos.

So what is our body made of?

Então, nosso corpo é feito de quê?

Ninety-six percent consists of only four elements:

Apenas 4 elementos formam 96% dele:

hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.

hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio.

Now the main character of this cosmic tale is oxygen.

O personagem principal desse conto cósmico é o oxigênio.

Not only is the vast majority of our bodies made of oxygen,

Ele não apenas forma a maior parte do nosso corpo,

but oxygen is the one element fighting to protect life on earth.

mas também é o elemento principal na luta para proteger a vida no planeta.

The vast majority of oxygen in the universe

A maior parte do oxigênio do Universo foi de fato produzida

was indeed produced over the entire history of the universe

ao longo de toda a história dessas explosões de supernovas,

in these supernova explosions.

These supernova explosions signal the demise of very massive stars.

as quais indicam a morte de estrelas muito compactas.

And for a brilliant month,

E em um mês de céu cintilante, uma explosão de uma supernova

one supernova explosion can be brighter than an entire galaxy

pode brilhar mais que uma galáxia inteira, que contém bilhões de estrelas.

containing billions of stars.

That is truly remarkable.

É realmente impressionante!

That is because massive stars burn brighter

Isso ocorre porque as estrelas compactas brilham mais forte

and have a spectacular death, compared to other stars.

e têm uma morte espetacular, se comparada a de outras estrelas.

Nuclear fusion is really the lifeblood of all stars,

A fusão nuclear é realmente a força vital de todas as estrelas,

including the sun,

incluindo o Sol

and as a result is the root source of all the energy on earth.

e, consequentemente, é a origem de toda a energia da Terra.

You can think of stars as these fusion factories

Vocês podem imaginar as estrelas como sendo usinas nucleares,

which are powered by smashing atoms together

movidas pelo agrupamento de átomos em seu interior quente e denso.

in their hot and dense interiors.

Now, stars like our sun,

As estrelas como o nosso Sol, que são relativamente pequenas,

which are relatively small,

burn hydrogen into helium,

convertem hidrogênio em hélio.

but heavier stars of about eight times the mass of the sun

Mas estrelas mais pesadas, cuja massa é oito vezes maior que a do Sol,

continue this burning cycle

continuam esse ciclo, mesmo depois que não há mais hélio em seu núcleo.

even after they exhausted their helium in their cores.

So at this point,

Então, a essa altura,

the massive star is left with a carbon core,

a estrela compacta fica com um núcleo de carbono,

which, as you know, is the building block of life.

que, como vocês sabem, é o alicerce da vida.

This carbon core continues to collapse

Esse núcleo de carbono continua a entrar em colapso

and as a result, the temperature increases,

e, como resultado, a temperatura aumenta,

which allows further nuclear reactions to take place,

o que permite que mais reações nucleares aconteçam,

and carbon then burns into oxygen,

e então o carbono se converte em oxigênio,

into neon, silicon, sulphur

neônio, silício, enxofre

and ultimately iron.

e finalmente, em ferro.

And iron is the end.

E o ferro é o fim.

Why?

Por quê?

Because iron is the most bound nuclei in the universe,

O ferro é o elemento com os núcleos mais ligados do Universo,

which means that we cannot extract energy by burning iron.

o que significa que não podemos obter energia da queima dele.

So when the entire core of the massive star is made of iron,

Então, quando o núcleo inteiro da estrela compacta é feito de ferro,

it's run out of fuel.

ela fica sem combustível.

And that's an incredibly bad day for a star.

E esse é um dia bem ruim para uma estrela.

(Laughter)

(Risos)

Without fuel, it cannot generate heat,

Sem combustível, ela não pode gerar calor

and therefore gravity has won the battle.

e, portanto, a gravidade vence a batalha.

The iron core has no other choice but to collapse,

O destino do núcleo de ferro é entrar em colapso,

reaching incredibly high densities.

atingindo densidades incrivelmente altas.

Think of 300 million tons

Imaginem 300 milhões de toneladas

reduced to a space the size of a sugar cube.

reduzidas a um espaço do tamanho de um torrão de açúcar.

At these extreme high densities, the core actually resists collapse,

A essas densidades extremamente altas, na verdade o núcleo resiste ao colapso

and as a result,

e, como consequência, todo esse material ricocheteia no núcleo.

all of this infalling material bounces off the core.

And this dramatic bounce,

E esse processo crucial,

which happens in a fraction of a second or so,

que acontece em mais ou menos uma fração de segundos,

is responsible for ejecting the rest of the star in all directions,

é responsável por lançar o resto da estrela em todas as direções,

ultimately forming a supernova explosion.

formando, enfim, uma explosão de supernova.

So, sadly, from the perspective of an astrophysicist,

Infelizmente, do ponto de vista de um astrofísico,

the conditions in the centers of these exploding stars

as condições do núcleo dessas estrelas não podem ser recriadas em um laboratório.

cannot be recreated in a laboratory.

(Laughter)

Now, thankfully for humanity, we're not able to do that.

Para o bem da humanidade, não conseguimos fazer isso.

(Laughter)

(Risos)

But what does that mean?

Mas o que isso quer dizer?

That means that as astrophysicists,

Como astrofísicos, temos que confiar em sofisticadas simulações de computadores

we have to rely on sophisticated computer simulations

in order to understand these complex phenomena.

para entender esses fenômenos complexos.

These simulations can be used to really understand how gas behaves

Essas simulações são usadas para realmente entender

como o gás se comporta em condições extremas,

under such extreme conditions.

And can be used to answer fundamental questions

além de responder a perguntas essenciais, tais como:

like, "What ultimately disrupted the massive star?"

"Enfim, o que causou a destruição da estrela compacta?"

"How is it that this implosion can be reversed into an explosion?"

"Como essa implosão pode se transformar em uma explosão?"

There's a huge amount of debate in the field,

Há muitos debates nesta área, mas todos nós concordamos

but we all agree that neutrinos,

que os neutrinos, que são partículas elementares elusivas,

which are these elusive elementary particles,

play a crucial role.

desempenham um papel fundamental.

Yeah?

Vou lhes mostrar uma dessas simulações.

I'm about to show you one of those simulations.

So neutrinos are produced in huge numbers once the core collapses.

Quando o núcleo entra colapso, um grande número de neutrinos é produzido.

And in fact,

E, na verdade,

they are responsible for transferring the energy in this core.

eles são responsáveis pela transferência de energia nesse núcleo.

Like thermal radiation in a heater,

Como a radiação termal em um aquecedor,

neutrinos pump energy into the core,

os neutrinos irradiam energia para o núcleo,

increasing the possibility of disrupting the star.

aumentando a possibilidade de destruição da estrela.

In fact, for about a fraction of a second,

Na verdade, durante cerca de uma fração de segundo

neutrinos pump so much energy

os neutrinos irradiam tanta energia

that the pressure increases high enough that a shock wave is produced

que a pressão aumenta o suficiente para produzir uma onda de choque

and the shock wave goes and disrupts the entire star.

que destrói a estrela por completo.

And it is in that shock wave where elements are produced.

E é nessa onda de choque que os elementos são produzidos.

So thank you, neutrinos.

Então, neutrinos, obrigado!

(Laughter)

(Risos)

Supernovas shine bright,

As supernovas brilham muito,

and for a brief period of time,

e, por um curto período,

they radiate more energy than the sun will in its entire lifetime.

elas irradiam mais energia do que o Sol em toda a vida dele.

That point of light that you see there,

Aquele ponto de luz que vocês veem, e que certamente não estava ali antes,

which was certainly not there before,

burns like a beacon,

brilha como um farol

clearly indicating the position where the massive star has died.

e indica muito bem a posição em que a estrela compacta morreu.

In a galaxy like our own Milky Way,

Em uma galáxia como a nossa Via Láctea,

we estimate that about once every 50 years,

estima-se que ocorre a morte de uma estrela compacta a cada 50 anos.

a massive star dies.

This implies that somewhere in the universe,

Isso quer dizer que, em algum lugar do Universo,

there's a supernova explosion every second or so.

ocorre uma explosão de supernova aproximadamente a cada segundo.

And thankfully for astronomers,

E felizmente, para os astrônomos,

some of them are actually found relatively close to earth.

algumas delas de fato acontecem relativamente próximo à Terra.

Various civilizations recorded these supernova explosions

Muitas civilizações registraram essas explosões de supernovas

long before the telescope was invented.

muito antes da invenção do telescópio.

The most famous of all of them

A mais famosas de todas essas explosões

is probably the supernova explosion that gave rise to the Crab Nebula.

é provavelmente a que deu origem à Nebulosa do Caranguejo.

Yeah?

Korean and Chinese astronomers recorded this supernova in 1054,

Astrônomos coreanos e chineses registraram essa supernova no ano 1054,

como também certamente o fizeram os nativos norte-americanos.

as did, almost certainly, Native Americans.

This supernova happened about 5,600 light-years away from earth.

Essa supernova aconteceu a cerca de 5,6 mil anos-luz da Terra.

And it was so incredibly bright

E o brilho dela foi tão incrível

that astronomers could see it during the day.

que os astrônomos podiam vê-la durante o dia.

And it was visible to the naked eye for about two years in the night sky.

E continuou visível a olho nu por cerca de dois anos no céu noturno.

Fast forward 1,000 years or so later, and what do we see?

Avançamos cerca de mil anos, e o que vemos?

We see these filaments that were blasted by the explosion,

Vemos esses filamentos que foram formados pela explosão,

moving at 300 miles per second.

movendo-se a 482 quilômetros por segundo.

These filaments are essential for us to understand

Eles são essenciais para entendermos como as estrelas compactas morrem.

how massive stars die.

The image that you see there

A imagem que vocês veem foi feita pelo telescópio espacial Hubble,

was assembled by the Hubble Space Telescope

over a span of three months.

em um intervalo de três meses.

And it is incredibly important to astronomers

E é extremamente importante para os astrônomos,

because it ultimately carries the chemical legacy

porque, no final, ela contém o legado químico da estrela que explodiu.

of the star that exploded.

The orange filaments that you see there are the tattered remains of the star,

Os filamentos laranja são os restos da estrela,

and are made primarily of hydrogen,

compostos essencialmente de hidrogênio;

while the blue and red filaments that you see

os filamentos azuis e vermelhos são de oxigênio recém-sintetizado.

are the freshly synthesized oxygen.

So studying supernova remnants, like the Crab Nebula,

O estudo dos resquícios de supernovas, como a Nebulosa do Caranguejo,

allowed astronomers to firmly conclude

permite que os astrônomos concluam, sem dúvida,

that the vast majority of oxygen on earth was produced by supernova explosions

que a maior parte do oxigênio da Terra foi produzida por explosões de supernovas,

over the history of the universe.

ao longo da história do Universo.

And we can estimate

E podemos estimar

that in order to assemble all the atoms of oxygen in our body,

que, para agrupar todos os átomos de oxigênio do nosso corpo,

it took on the order of a 100 million supernova.

foram necessárias cerca de 100 milhões de supernovas.

So every bit of you, or at least the majority of it,

Então, cada parte de nós, ou pelo menos a maioria delas,

came from one of these supernova explosions.

veio de uma dessas explosões de supernovas.

So now you may be wondering,

Talvez agora vocês estejam se perguntando: "Como esses átomos,

how is it that these atoms

that were generated in such extreme conditions

gerados em tais condições extremas,

ultimately took residence in our body?

acabaram vindo morar no nosso corpo?"

So I want you to follow the thought experiment.

Quero que acompanhem este experimento.

Imagine that we're in the Milky Way, and a supernova happens.

Imaginem que estamos na Via Láctea e que acontece uma supernova.

It blasted tons and tons of oxygen atoms

Ela lança muitas toneladas de átomos de oxigênio,

almost into empty space.

praticamente no vácuo.

A few of them were able to be assembled in a cloud.

Alguns deles conseguiram se agrupar em uma nuvem.

Now, 4.5 billion years ago,

Mas, há 4,5 bilhões de anos

something unsettled that cloud and caused it to collapse,

algo desestabilizou aquela nuvem e fez com que ela entrasse em colapso,

forming the sun in its center and the solar system.

formando o Sol no centro dela e o sistema solar.

So the sun, the planets and life on earth

Portanto, o Sol, os planetas e a vida na Terra dependem desse lindo ciclo

depend on this beautiful cycle

of stellar birth, stellar death and stellar rebirth.

de nascimento, morte e renascimento das estrelas.

And this continues the recycling of atoms in the universe.

E acontece a reciclagem contínua dos átomos no Universo.

And as a result, astronomy and chemistry are intimately connected.

Consequentemente, a astronomia e a química estão intimamente conectadas.

We are life forms that have evolved to inhale the waste products of plants.

Somos formas de vida que evoluíram para inalar os resíduos das plantas.

But now you know

Mas agora vocês sabem

that we also inhale the waste products of supernova explosions.

que também inalamos os resíduos das explosões das supernovas.

(Laughter)

(Risos)

So take a moment, inhale.

Então, vamos inalar por um instante.

An oxygen atom has just gone into your body.

Um átomo de oxigênio acabou de entrar em nosso corpo.

It is certain that that oxygen [atom]

Por certo, o átomo de oxigênio se lembra que esteve no interior de uma estrela

remembers that it was in the interior of a star

and it was probably manufactured by a supernova explosion.

e que provavelmente foi criado por uma explosão de supernova.

This atom may have traveled the entire solar system

Este átomo deve ter percorrido o sistema solar inteiro

until it splashed on earth,

até que veio parar na Terra, bem antes de nos encontrar.

long before reaching you.

When we breathe,

Quando respiramos,

we use hundreds of liters of oxygen every day.

consumimos centenas de litros de oxigênio todos os dias.

So I'm incredibly lucky to be standing in front of this beautiful audience,

Então, tenho muita sorte por estar aqui, na frente dessa linda plateia,

but I'm actually stealing your oxygen atoms.

mas na verdade estou roubando os átomos de oxigênio de vocês.

(Laughter)

(Risos)

And because I'm speaking to you,

E por estar falando com vocês,

I'm giving you some of them back, that once resided in me.

estou retribuindo com alguns dos que estão em mim.

So breathing, yeah,

Assim, a respiração

participates in this beautiful exchange of atoms.

participa dessa linda troca de átomos.

And you can then ask,

E vocês podem perguntar, então:

"Well, how many atoms in our body once belonged to Frida Kahlo?"

"Quantos átomos do nosso corpo

já pertenceram a Frida Kahlo?"

(Laughter)

(Risos)

About 100,000 of them.

Uns 100 mil deles.

100,000 more probably belonged to Marie Curie,

Provavelmente mais 100 mil pertenceram a Marie Curie,

100,000 more to Sally Ride,

mais 100 mil a Sally Ride,

or whoever you want to think of.

ou a qualquer pessoa que imaginarem.

So breathing is not only filling our lungs with cosmic history,

A respiração não somente preenche os nossos pulmões com a história cósmica,

but with human history.

mas também com a história da humanidade.

I would like to end my talk by sharing a myth

Gostaria de terminar a minha palestra

compartilhando um mito que significa muito para mim.

that is very close to my heart.

A myth from the Chichimeca culture,

É um mito chichimeca,

which is a very powerful Mesoamerican culture.

que é uma cultura mesoamericana muito poderosa.

And the Chichimecas believe

Os chichimecas acreditam

that our essence was assembled in the heavens.

que nossa essência foi forjada nos céus.

And on its journey towards us,

E na jornada em direção a nós,

it actually fragmented into tons of different pieces.

ela foi fragmentada em toneladas de pedaços diferentes.

So my abuelo used to say,

Então, meu avô costumava dizer:

"One of the reasons you feel incomplete

"Uma das razões de você se sentir incompleto

is because you are missing your pieces."

é que sente falta dos seus pedaços.

(Risos)

(Laughter)

Mas não se deixe enganar por isso.

"But don't be fooled by that.

You've been given an incredible opportunity of growth.

Você recebeu uma oportunidade incrível de crescimento.

Why?

Por quê?

Because it's not like those pieces were scattered on earth

Não significa que os pedaços estejam espalhados pela Terra,

and you have to go and pick them up.

e você tenha que pegá-los.

No, those pieces fell into other people.

Não, aqueles pedaços caíram em outras pessoas.

And only by sharing them you will become more complete.

E somente compartilhando os pedaços é que você se tornará mais completo.

Yes, during your life,

Sim, durante a sua vida encontrará pessoas com esses grandes pedaços

there's going to be individuals that have these huge pieces

que farão com que você se sinta completo.

that make you feel whole.

But in your quest of being complete,

Mas, na sua busca para se tornar completo,

you have to treasure and share every single one of those pieces."

terá que valorizar e compartilhar cada um desses pedaços".

Sounds a lot like the story of oxygen to me.

Para mim, essa história se parece muito com a do oxigênio.

(Laughter)

(Risos)

Which started in the heavens in a supernova explosion,

Ela começou no céus, em uma explosão de supernova,

and continues today,

e continua hoje,

within the confines of our humanity.

nos confins da nossa humanidade.

Our atoms in our body have embarked on an epic odyssey,

Os átomos do nosso corpo embarcaram em uma odisseia épica,

with time spans from billions of years to mere centuries,

com intervalos de tempo de bilhões de anos a meros séculos,

all leading to you,

que fizeram de nós, de todos nós,

all of you,

witnesses of the universe.

testemunhas do Universo.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)