O espaço é legal, mas muitas das coisas que estão lá são bastante esquisitas. Os planetas orbitam as estrelas, que morrem e então renascem, e as galáxias e tudo que elas contém orbitam buracos negros supermassivos, que são a destruição de tudo que entra neles.
É, de vez em quando, o espaço nos apresenta algo tão bizarro que ficamos com o cérebro meio torcido, tentando entender do que se trata.
10. Nebulosa vermelha quadrada
Devido à força da gravidade, as coisas no espaço são geralmente redondas. Planetas, estrelas, galáxias e até mesmo a forma das órbitas são arredondadas ou elípticas.
Menos a Nebulosa Vermelha Quadrada, uma nuvem de gás que tem uma forma… quadrada. Uma forma tão bizarra que levou os astrônomos a olhar mais de uma vez para ela, para conferir se realmente ela era assim.
Se você olhar bem de perto a imagem, vai ver que a nebulosa não é realmente quadrada, que a forma em cruz é na verdade os lados de dois cones, com seus ápices tocando-se no centro, o que também não ajuda muito, já que não há muitos cones por aí, no espaço.
O brilho desta nebulosa é causado pela estrela em seu centro, onde os cones se tocam. É possível que esta estrela se exploda e transforme o quadrado em anéis.
Enquanto você pensa nesta bizarrice e no quanto ela deve ser rara, considere também que existe uma nebulosa retangular, não com uma, mas duas estrelas no seu centro.
9. Os pilares da criação
Douglas Adams escreveu em seu “Guia do Mochileiro das Galáxias” que “O espaço é grande. Grande, mesmo. Não dá pra acreditar o quanto ele é desmesuradamente inconcebivelmente estonteantemente grande”. Comece considerando que as distâncias são medidas em anos-luz, mas antes, pense um pouco no que isto significa. Um ano-luz é uma distância tão grande que a luz — e nada no universo se move mais rápido que ela — leva um ano inteiro para atravessar.
Isto significa que quando estamos olhando para objetos distantes no espaço, como os Pilares da Criação (uma formação na Nebulosa da Águia), estamos de fato olhando para o passado. Mas como isto é possível? Considerando que a luz leva 7.000 anos para chegar a Terra partindo da Nebulosa da Águia, e que nós vemos as coisas ao perceber a luz que é emitida por elas. A luz que nós percebemos hoje, vinda da Nebulosa da Águia, já tem 7.000 anos que partiu daquela nebulosa.
As implicações desta espiada no passado podem ser esquisitas. Por exemplo, os astrônomos acreditam que a formação dos pilares da criação já foi destruída por uma supernova, cerca de 6.000 anos atrás. Uma vez que a luz leva tanto tempo para chegar a nós, ainda podemos ver os pilares no céu noturno por um bom tempo, mesmo que eles não existam mais.
8. Colisão de galáxias
Tudo no espaço está em movimento – orbitando, girando e se lançando violentamente no vazio. Por causa disso, e da enorme força gravitacional entre elas, as galáxias têm uma tendência de colidir umas com as outras com certa frequência.
Mas isto não deve ser uma surpresa – uma espiada na lua e a gente percebe que as coisas no espaço têm uma tendência à colisão. E quando duas galáxias contendo bilhões de estrelas colidem, é uma baderna total, certo?
Só que, em colisões galácticas, a probabilidade de duas estrelas colidirem é praticamente zero. Mas como, você me pergunta? Além de ser realmente grande, outro aspecto importante do espaço é que ele é muito vazio.
As galáxias até podem ter aspecto sólido a certa distância, mas considere que você está em uma galáxia agora mesmo, e a estrela mais próxima, além do sol, está a 4,2 anos-luz de distância. É muito espaço.
7. O problema do Horizonte
Para onde quer que você olhe, o espaço tem algum quebra-cabeças para você. Por exemplo, se olharmos a um ponto no leste do nosso céu e medirmos a radiação de fundo, e então fizermos a mesma coisa em um ponto do oeste, que está separado a uma distância de quase 28 bilhões de anos-luz do primeiro ponto, você vai ver que a radiação de fundo tem exatamente a mesma temperatura.
Isto parece impossível – nada pode viajar mais rápido que a luz, e mesmo a luz não teve tempo suficiente para viajar entre estes dois pontos. Então como é que a temperatura de fundo teve tempo para estabilizar-se a ponto de ser praticamente uniforme em quaisquer dois pontos?
A resposta está na teoria da inflação, que sugere que o universo se expandiu em distâncias enormes um instante após o Big Bang. De acordo com esta teoria, não houve criação de mais universo além das bordas, mas o próprio espaço-tempo foi esticado por uma distância de vários anos-luz. Esta expansão não contradiz a lei que afirma que nada pode viajar mais rápido que a velocidade da luz, por que na verdade nada viajou, foi o espaço que inflou.
Em termos mais simples, imagine que o universo é um pixel em um editor de imagens em seu computador. Agora imagine aumentar as dimensões da imagem em um fator de 10 bilhões. Como o pixel inicial ainda é feito da mesma substância, as suas propriedades, como a temperatura, são uniformes.
6. Como um buraco negro te mataria
Os buracos negros são tão massivos que as coisas ficam realmente esquisitas nas vizinhanças de um. É fácil imaginar que ao ser engolido, você vai passar o resto da eternidade (ou do suprimento de ar) gritando em um tormento solitário enquanto cai em um túnel escuro.
Mas não precisa ter medo – a gravidade de um buraco negro vai resolver o problema para você. Ela vai ficando cada vez mais forte à medida que você se aproxima de sua fonte, e quando há uma força tão grande, ela pode mudar bastante de intensidade em uma distância curta, como a altura de um ser humano.
Assumindo que você esteja caindo “de pé”, a força da gravidade nos pés, à medida que você se aproxima do buraco negro, será muito mais forte que a força na cabeça, a ponto de esticar o seu corpo em um espaguete de átomos antes de você ser esmagado no centro. Se um dia você achar que é uma boa ideia surfar perto de um buraco negro, pense no espaguete…
5. Neurônios e o universo
Não faz muito tempo os físicos criaram uma simulação da origem do universo, partindo do Big Bang e seguindo os eventos até chegar ao mundo do jeito que ele está hoje. Nesta simulação, o universo é um aglomerado amarelo de galáxias concentradas no centro e uma “teia” de galáxias menos densas, estrelas, matéria escura e todo o resto.
Ao mesmo tempo, os estudantes da Universidade Brandeis estavam pesquisando com os neurônios se conectam no cérebro, e para isto examinaram as fatias do cérebro de um rato em um microscópio. A imagem produzida consistia de um neurônio amarelo cercado de uma “teia” avermelhada de conexões.
As duas imagens, apesar de tão diferentes em escala (nanômetros versus anos-luz), parecem muito uma com a outra. Será este apenas um caso de padrões recorrentes na natureza, ou o universo está brincando de “Homens de Preto” conosco, e não passa de uma célula nervosa dentro de outro universo enorme?
4. Os bárions desaparecidos
Bárions são partículas subatômicas da família dos hádrons, compostas de três quarks, e junto com os prótons e nêutrons, respondem por 99% da massa de todos os átomos, ou seja, da matéria normal do universo. É um fato estabelecido na ciência que a razão de massa entre bárions e matéria escura é de 15 a 20%. Em aglomerados de galáxias, os bárions observados estão perto desta predição, mas se olharmos só para as galáxias, ficam faltando bárions.
Por exemplo, se fizermos um inventário dos bárions em torno da Via Láctea, encontraremos, na melhor das hipóteses, só um quarto dos bárions preditos. Mais ainda, a geração de novas estrelas na galáxia pede por um aumento na massa de 1 a 2 massas solares por ano, muito mais do que pode ser visto diretamente.
Todas estas observações juntas sugerem que a maior parte dos bárions dentro e em torno das galáxias ainda está para ser observada. A compreensão e quantificação dos bárions faltantes é essencial para compreender a formação e evolução das galáxias, mas onde estão eles?
Alguns estudos recentes apontam a detecção de enormes halos de gás superquentes em torno das galáxias. A Via Láctea, por exemplo, tem um halo que deve ter a mesma massa que a própria Via Láctea. Talvez os bárions faltantes estejam nestes halos, como sugerem os estudos, mas mesmo assim ainda ficam faltando alguns.
3. Estrelas frias
As estrelas facilmente estariam em listas do tipo “top 10 das coisas mais quentes do universo”. Se alguém fosse visitar uma estrela, a probabilidade de ser torrado é bem maior do que a de congelar até a morte – pelo menos na maioria dos casos.
Mas as anãs marrons são um tipo de estrela bastante fria para os padrões estelares. E os astrônomos recentemente descobriram um outro tipo, chamado anões Y, que são o tipo mais frio de estrela na família de anãs marrons.
As anãs Y são mais frias que o corpo humano. Com somente 27°C, você poderia tocar uma sem medo de se queimar (exceto que a imensa gravidade iria esmagar você em uma pasta).
Estas estrelas são insanamente difíceis de detectar porque não emitem praticamente nenhuma radiação na faixa da luz visível, obrigando os astrônomos a procurá-las na faixa do infravermelho. Existe até mesmo uma hipótese de que as anãs marrons e anãs Y seriam a “matéria escura” que está faltando no universo.
2. O problema da coroa solar
Normalmente, se esperaria que objetos mais distantes de fontes de calor seriam mais frios, e é por isto que é tão curioso que a superfície do sol tem temperatura de cerca de 2.760°C, e a sua coroa (um tipo de atmosfera solar) é 200 vezes mais quente que isto em alguns lugares.
Mesmo que existam alguns processos que acontecem na superfície das estrelas e que poderiam explicar uma diferença de temperatura, nenhum deles é capaz de explicar uma diferença tão grande. Mas mesmo não tendo certeza porque isto acontece, os cientistas acreditam que tem algo a ver com regiões com campo magnético que aparecem, desaparecem, e mudam de posição na superfície solar.
Como as linhas de campo magnético não podem se cruzar, estas regiões se rearranjam toda vez que se aproximam, um processo que aquece a coroa solar.
Parece uma explicação simples, mas nada é assim tão fácil. Mesmo que esta seja a resposta a uma das perguntas, ninguém sabe o que causa o aparecimento destas regiões magnéticas.
1. O vazio em Eridanos
Todos devem lembrar do Hubble Deep Space Field, aquela imagem que foi obtida apontando o Hubble para uma região “vazia” do espaço, que acabou revelando milhares de galáxias distantes. Mas existe uma região na constelação de Eridanos que está realmente vazia de constelações.
A enorme região vazia se estende por cerca de um bilhão de anos-luz. Em qualquer outra região de espaço “vazio” em que olharmos, encontraremos galáxias com mais ou menos a mesma distribuição, mas o vazio de Eridanos é bizarro, porque nem mesmo matéria escura foi detectada ali.
Existem várias teorias controversas para explicar o vazio, a mais controversa é de que a região contenha um buraco negro supermassivo em torno do qual orbitam todos os aglomerados galácticos, e que estas órbitas em alta velocidade criariam uma “ilusão” de um universo em expansão. Uma contra-teoria sugere que toda matéria eventualmente se juntaria, formando aglomerados galácticos, e que este deslocamento acabaria formando vazios entre os aglomerados com o passar do tempo.
Mas estas teorias não explicam o segundo vazio encontrado no céu austral, desta vez com 3,5 bilhões de anos-luz de comprimento. Este é um vazio tão grande que é difícil explicá-lo com a teoria do Big Bang, já que o universo não seria antigo o suficiente para formar um vazio tão imenso a partir da deriva das galáxias. Talvez exista alguma coisa no meio deste vazio, afinal de contas.
