“Universo Cósmico” (Chegamos cedo pra festa?)

“Ainda vivemos na infância da humanidade – todos abordagens científicas                        sobre a vida…biologia molecular…DNA…cosmologia…começam a florescer.                      Somos crianças buscando respostas. Quanto maior a ilha do conhecimento,                      maior as margens de nossa sucessiva infinita ignorância”.  (John Wheeler)

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Muitas pessoas vivem dizendo por aí, que     o universo conspira contra elas. – Não dê ouvidos, é puro ‘espírito persecutório’, e a ciência pode provar… Todas as evidências reunidas até hoje dão conta do fato, que o universo está metido em alguma estranha conspiração… – mas… para nos favorecer!  De fato, a impressão que se tem – aqui de dentro do cosmos há 13,8 bilhões de anos    de seu surgimento, é que ele foi ‘reguladojusto para permitir o surgimento da ‘vida’.  Saber o por quê?… – talvez…seja o maior desafio intelectual da nossa raça humana.

Em resumo, o mistério é o seguinte – toda ‘dinâmica do cosmos’…sua expansão, formação de estrelas… o surgimento de planetas ao redor delas…a criação dos elementos químicos… simples e complexos…e assim por diante, depende apenas de um conjunto de parâmetros:  6 números– disse o astrônomo Martin Rees… no título de seu livro sobre o assunto.  Um deles, por exemplo…é a intensidade da força gravitacional. Outro, é a massa dos prótons  partículas de carga positiva que ditam as propriedades dos átomos (tijolos de que são feitas todas coisas no Universo) …e, também – os “números de Planck” … que designam as menores medidas significativas de qualquer coisa que exista. – E…por aí vai.

Hoje ninguém sabe por que essas coisas todas estão reguladas do jeito          que estão… – E…o mais surpreendente…é que se qualquer uma dessas medidas fosse só um pouquinho diferente… – ou, para mais…ou, para menos… – ninguém estaria aqui… para perguntar sobre esta questão.

A  força da gravidade, por exemplo. Fosse só um pouco mais forte, e apenas permitiria   a existência de estrelas de curto período, que explodiriam em pouco tempo…ao queimar rapidamente todo seu combustível, sem dar chance ao surgimento da vida… Fosse ainda mais intensa – talvez tivesse impedido de cara a expansão do universo jovem, fazendo-o implodir antes de algo interessante acontecer…Mais fraca, estrelas jamais se formariam.  Enfim, qualquer mexida parece necessariamente ser para pior. O mesmo, de uma forma geral, acontece com todos os outros parâmetros que configuram o nosso cosmos… É um grande mistério, que evoca todo tipo de explicação…Há contudo, uma esperança de que, quando alguém conseguir juntar toda a física numa única teoria … conciliando seus dois grandes pilares (a mecânica quântica, que explica o ‘micromundo’, e a relatividade, que explica o macro) essas propriedades possam emergir naturalmente das equações.

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Diminui – porém… a cada dia…o nº de cientistas que acreditam nesse milagre.  O mais provável… a essa altura – é que tenhamos de viver com o fato… de que,   de uma gama ‘infindável‘ de universos possíveis… – o nosso ‘simplesmente’… tenha escolhido ser bonzinho conosco.  Claro…essa é uma imagem que parece quase implorar pela existência de um “Criador…uma entidade consciente, responsável pela regulagem do universo, de modo a torná-lo propício à nossa existência.

Evocar tal explicação porém…vai contra princípios científicos – pois significa admitir que não há uma “razão lógica natural“… – ou mesmo… passível de ‘verificação experimental’.  Pressupõe que temos de aceitar que o cosmos é tão benevolente conosco, por projeto. Em outras palavras, nenhum cientista vai comprar a ideia, sem antes esgotar todas as opções. Nesse sentido, uma alternativa que já é popular entre físicos teóricos há algum tempo… é tentar diluir toda essa benevolência cósmica supondo que nosso ‘Big Bang‘, seja apenas um, de infindos que acontecem em um “multiverso“. Se infinitos novos universos estão surgindo o tempo todo – e, de forma aleatória, então, muitos…em péssima sintonia, logo implodirão de volta a seu estágio primordial…mas, uns poucos irão gerar criaturas como nós….Daí nasce o chamado “princípio antrópico”…noção de que podemos nos colocar no topo da “hierarquia universal“. Afinal, ao menos por aqui, o cosmos calhou de ser muito “sintonizado” … especialmente para nós.

De acordo com muitos cientistas, essa é uma saída suficientemente honrosa — e, vários físicos de renome têm sido vistos por aí defendendo o princípio antrópico. Contudo, há quem considere essa solução, estética e filosoficamente, insatisfatória — para não dizer, pouco passível de comprovação experimental… — Em resumo… — não muito científica.

Mas, talvez a resposta para explicar a configuração do                                     Universo seja outra… – “E, se ele pudesse ter bebês?…”

multiversoEm essência … essa é a teoria do físico Lee Smolin — do Perimeter Institute/Canadá. Ele propõe que a configuração do Universo não seja, exatamente, voltada a favorecer o surgimento de formas de vida, assim como   a nossa – mas sim… para produzir o maior número possível de… – ‘buracos negros‘.  O interior de cada um deles…abrigaria um universo, ‘novinho em folha’. Quanto mais BNs produzidos, maior o nº de ‘herdeiros’.

Pois é, você já deve estar pegando o espírito da coisa: é Charles Darwin aplicado à evolução dos universos. Não é à toa que Smolin denominou sua teoria de… “seleção cosmológica natural“. Pode parecer maluco, mas talvez valha a pena lembrar que nosso Universo… no exato momento do “Big Bang“, estava comprimido em uma região mínima e muito densa.

Mas, essa é exatamente a descrição de um ‘buraco negro’, uma estrela que implodiu de forma tão radical a ponto de caber num espaço extremamente contido…A gravidade ali     fica tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar de lá…É, assim como se a força gravitacional enrolasse aquele pequeno pedaço do cosmos em torno de si mesmo; livre      do espaço e do tempo em que vivemos…‘Quer melhor lugar para se criar um universo?’   

De acordo com Smolin…o primeiro universo da história do “multiverso“, foi um dos “desregulados aleatórios, incapaz de gerar estrelas…e de curta implosão; o qual daria origem a outro universo, com regulagem um pouco diferente, talvez um pouco melhorDepois de muitas gerações… surgiria um universo capaz de gerar estrelas. Só algumas destas teriam massa suficiente para ao fim…virar buracos negros, mas isso já bastaria.      O efeito é que com o tempo, os universos capazes de ter muitos filhos predominariam no multiverso, criando uma configuração que… do ponto de vista de uma distribuição aleatória, seria muito improvável. Ou seja, por esse raciocínio, passa a ser muito mais provável que universos como o nosso (feitos para criar ‘buracos negros’…não pessoas) sejam formados dispensando-se um Criador e o princípio antrópico…numa tacada só.

‘Muito bonito, mas como provar?’Smolin tem algumas sugestões… – Inicialmente, faz predições teóricas, a partir de sua teoria – que outros cientistas poderão tentar desafiar usando apenas papel e caneta…Por exemplo, se ele estiver correto, ninguém conseguirá manipular os parâmetros do universo…de forma a criar um cosmos hipotético, que seja muito mais prolífico em buracos negros que o atual.

O físico também sugere…esforços de observação astronômica, para apoiar sua hipótese. – Por exemplo… sob as condições…pelas quais se formam os buracos negros, conforme a seleção cosmológica natural… entre duas  diferentes teorias existentes hoje – a que exigir a menor “massa inicial” (e portanto… permitir maior criação de buracos negros)…seria a ‘verdadeira’.

Se alguém achar uma estrela morta com mais massa do que esse valor mínimo, e que ainda assim tenha escapado ao destino de virar um BN, Smolin promete jogar sua teoria na privada… – e puxar a descarga…

Além disso… ele diz  que os “observatórios de ondas gravitacionais” poderão, no futuro…detetar o eco gravitacional do próprio Big Bang que conteria alguma informação sobre o que ocorreu antes do surgimento do nosso universo… se é que houve algo antes. – Essas informações, então…poderiam corroborar – ou, derrubar a “seleção cosmológica natural“.  Todavia, seja qual for a resposta correta – devemos sempre comemorar o fato…de termos um bem tão precioso… (a própria “razão“)… – que nos permite especular sobre tudo isso.

Considerando que os seres humanos são feitos dos mesmos átomos um dia fabricados no coração das estrelas não podemos evitar a conclusão de que nossa existência… e nossas especulações, não são nada mais que o próprio Universo, fazendo uma baita força para entender a si próprio…(A falta de respostas finais não estraga a beleza dessa constatação) ‘texto base’/2005  **********************************************************************

A human being is part of the whole called universe, a part limited in time and space. He experiences himself, his thoughts and objections as something separate from the rest… a kind of optical delusion of his consciousness. — This delusion is a prison which leaves us restricted to our personal desires and our affection, for a few persons nearest to us…Our task must be to free ourselves from this prison by widening our circle of compassion…to embrace all living creatures… and the whole of nature in its beauty… — No one can fully achieve this state, but the effort in this direction is in itself, a part of the liberation and a foundation for inner security”. (Albert Einstein… ‘A realidade quântica’ – Nick Herbert) **********************************************************************************

A vida inteligente no Universo pode estar dando seus primeiros passos       “Por ser a vida planetária tão recente no Universo … talvez a espécie humana não           esteja atrasada para a festa… Podemos estar entre os 1ºs convidados.” (jun/2014)

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As cerca de 200 bilhões de galáxias do ‘universo observável’ mostram forte tendência a continuar como vemos hoje, por centenas de bilhões de anos (ou mais)… — Assim, como diz Dimitar Sasselov (Harvard)…“Isso poderia explicar porque não temos nenhuma evidência ‘deles‘…e assim – explicar o famoso paradoxo de Fermi, que questiona… “Se há vida inteligente avançada no Universo – onde eles estão?”…Por que ainda não surgiu qualquer evidência de sua existência?”

A história do Universo…de acordo com Sasselov – em seu novo livro…“The Life of Super-Earths”…se parece assim… gerações de estrelas produziram — a partir dos elementos originais (Hidrogênio e Hélio), quantidades suficientes de ferro, oxigênio, silício e carbono (e, todos os outros elementos) – de modo a ser capaz de formar a Terra, e demais planetas…incluindo os que a “Missão Kepler” está descobrindo.  Ambientes estáveis em galáxias… enriquecidas o suficiente para possuir planetas… só se tornaram possíveis há cerca de 9 bilhões de anos; e planetas rochosos como a Terra…ou maiores como super-Terras, apenas cerca de 7 a 8 bilhões de anos atrás. – Assim, a vida teve que esperar esse tempo…se não mais, para começar a florescer em todo o Universo.

De 7 a 9 bilhões de anos atrás, os elementos pesados já estavam disponíveis, em quantidade suficiente para a química complexa                   da vida surgir nos planetas terrestres…com ambientes estáveis   necessários (e suficientes) para sustentar ‘reações bioquímicas’.

O Universo está passando por sua “Stelliferous Era” (seu máximo de formação estrelar), mas, parece ainda estar num pico de formação planetária. Há mais estrelas no Universo   do que grãos de areia na Terra, e um número ainda maior de planetas; que por causa de seu tamanho são apenas uma pequena fração massiva do Universo; mas há tantos deles, que a probabilidade de vida cresce exponencialmente… Existem 200 bilhões de estrelas   na Via Láctea…sendo 90% delas, pequenas o bastante, e com idade suficiente, para ter planetas em órbita. Dessas…apenas 10% são estrelas formadas com elementos pesados      o suficiente para possuir planetas semelhantes à Terra. – Desse total… 100 milhões, ou  2%…de ‘super-Terras’ e ‘planetas terrestres’, orbitariam a zona habitável de sua estrela.

Enrico Fermi argumentou que, dada a idade avançada do Universo, e considerando o grande número de estrelas e sistemas planetários… – assim como o incrivelmente curto espaço de tempo gasto pelos seres humanos para desenvolver sua tecnologia… – outras civilizações na Via Láctea poderiam ter uma vantagem significativa; e seriam bem mais avançadas do que nós. No entanto, segundo Sasselov“o argumento estatístico para o ‘Paradoxo de Fermi‘ é válido… – somente se o prazo para o surgimento da vida for bem mais curto do que a idade do universo; mas nem tanto, se estes são compatíveis.”

(O futuro da vida no Universo… – portanto… parece promissor…) ‘texto original’  ************************(texto complementar)*******************************

ASTRÔNOMOS REVELAM ORIGENS CÓSMICAS DA VIDA                                   

Processos que estabelecem as bases para a vida na Terra – evolução estelar planetária… e produção de moléculas orgânicas complexas no espaço interestelar estão mostrando seus segredos… Em um simpósio sobre o “Berço Cósmico da Vida“… na ‘Associação Norte-Americana para o Progresso da Ciência’, em Chicago … 3 novos horizontes foram abertos:

1º) Num seminário, uma equipe de astroquímicos apresentou um novo e importante recurso para a busca de complexas moléculas interestelares  precursoras de vida.       Os dados químicos liberados por Anthony Remijan…do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) e colegas da universidade, fazem parte daPRIMOS(Prebiotic Interstellar Molecule Survey), um projeto de estudos … numa região de formação de estrelas, perto do centro da Via Láctea.

O projeto PRIMOS é uma iniciativa da Universidade de Virginia /EUA… – que começou em 2008 – sob o comando de Pate Brooks. Os dados, obtidos do GBT (“Green Bank Telescope”)… vieram de mais de 45 ‘observações individuais’, totalizando mais de 9 Gbytes, em mais de 1,4 milhões de canais de frequência.

Estes dados do radiotelescópio foram então estudados em ‘radiofrequências específicas’ (“linhas espectrais“… que representam as “impressões digitais“, emitidas por moléculas no espaço)… – como explicou Remijan… “Nós identificamos mais de 720 linhas espectrais nesta amostra… – e cerca de 240 deles se formaram a partir de moléculas desconhecidas. – Nós estamos disponibilizando a todos os cientistas a melhor coleção de dados abaixo de 50 GHz já produzidos para o estudo da química interestelar”.

Astrônomos já identificaram mais de 150 moléculas no espaço interestelar nos últimos 40 anos…incluindo compostos orgânicos complexos, tais como açúcar e álcool. Para Remijan:

“Esta é uma grande mudança na forma de se buscar moléculas no espaço. Antes, decidia-se de antemão quais moléculas procurar, para em seguida, rastreá-las numa faixa bem estreita das ‘frequências de rádio’ – emitidas por essas moléculas… Nesse levantamento do ‘GBT’ … observamos ampla gama de frequências… – recolhemos os dados… – e…imediatamente – os tornamos publicamente disponíveis… – Cientistas… de todo lugar, agora podem ‘peneirar’ tais recursos buscando novas moléculas interestelares”.

2º) Outro importante campo de pesquisa, apresentado por Crystal Brogan do NRAO, mostrou imagens altamente detalhadas de… “proto-aglomerados”  de jovens estrelas massivas… revelando uma complexa mistura em diferentes estágios de formação estelar, com intrincados movimentos de gás… e, numerosos indícios químicos para os processos físicos em tais berçários estelares.

Usando o Observatório Astrofísico SMA, no Havaí, Brogan e colegas estudaram uma nebulosa, a 5.500 anos-luz da Terra…na constelação do Escorpião – onde estrelas bem  mais massivas do que o Sol…estão se formando… E, Brogan explicou:

“É essencial entender, o que está acontecendo…em sistemas como este … porque a maior parte das estrelas — inclusive similares ao Sol se formam em ‘aglomerados’.  As de maior massa, têm enorme impacto sobre a formação do ambiente ao redor… – incluindo estrelas menores e seus planetas. – Se quisermos saber como sistemas estelares…passíveis de abrigar vida, se formam e evoluem, devemos saber como estas estrelas gigantes afetam o seu entorno.”

Além disso… estrelas massivas jovens são envoltas por “núcleos quentes” – que incluem abundante material orgânico – os quais podem ser ejetados ao espaço interestelar…por ventos estelares e outros processos. Isso poderia ajudar a “semear” regiões de formação estelar com algumas das substâncias químicas detectadas pelo GBT e outros telescópios.

3º) Complementando a abordagem sobre o tema da ‘formação planetária’ — em torno de estrelas jovens…David Wilner (Centro de Astrofísica de Harvard) mostrou observações no ‘SMA‘, com novos detalhes de ‘sistemas solares’ em seus estágios iniciais de formação.

Wilner e seus colegas estudaram 9 discos de poeira ao redor de estrelas jovens…em uma região na constelação de Ophiuchus. E o astrofísico…assim comentou… “Estas são as imagens mais detalhadas … destes discos — nestes comprimentos de onda.” 

As imagens revelam … a distribuição de material…no mesmo tamanho de escala que nosso Sistema Solar, indicando que estes ‘discos’ podem produzir “sistemas planetários”. Inclusive 2 deles mostram grandes cavidades centrais onde jovens planetas já teriam “limpado” o material orbitando…em sua própria ‘vizinhança‘.

“Já sabíamos que esses discos contêm material suficiente para formar sistemas solares…estas novas imagens nos dizem que o material para formar sistemas solares está nos lugares certos. Temos agora, a visão reveladora dos primeiros estágios de formação planetária”… explicou Sean Andrews… bolsista do Hubble /Centro de Astrofísica da NASA.

Todas estas 3 áreas de estudo estão preparadas para grandes avanços com a iminente instalação de novos e poderosos rádio-telescópios… – tais como o ALMA, o EVLA… e novos implementos para o telescópio ‘GBT. E Wilner ainda completou… “Estudos de discos protoplanetários e sistemas solares em formação irão se beneficiar bastante,        da capacidade inovadora do ‘ALMA’, que será capaz de nos dar imagens altamente detalhadas de muito mais aspectos, que hoje ainda não podemos sequer imaginar.”

ALMAO ALMA provavelmente, também fornecerá novas informações sobre a química nesses sistemas ainda em formação planetária, assim como fará mais compreensíveis, complexos movimentos dos proto-aglomerados de jovens estrelas massivas de Brogan.  Com ele, tanto o detalhe das imagens…quanto a capacidade de encontrar linhas moleculares espectrais…se multiplicarão, por um fator de, pelo menos 25. Ademais… o aumento da potência do “EVLA” dará melhor visualização…às regiões interiores dos discos ao redor de estrelas jovens (que estão obscurecidas aos telescópios operando em comprimentos de onda mais curtos).

“Sabemos que há substâncias químicas complexas no meio interestelar, anterior à formação de estrelas e planetas…Com novas ferramentas de pesquisa disponíveis…estamos à beira de entender a formação química     das nuvens interestelares, das estrelas jovens, e seus ambientes… e, dos ‘discos protoplanetários’ – todos ligados entre si – para fornecer a base química da vida nestes planetas”…disse Remijan. ‘texto base’(fev/2009)

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Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
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