Fronteiras do Universo - uma viagem aos limites do horizonte cósmico

235 Pages·2015·1.16 MB·Portuguese

by  Paul Halpern

FRONTEIRAS
DO
UNIVERSO
Paul Halpern, Ph.D.

FRONTEIRAS
D0
UNIVERSO
Uma Viagem aos Limites do Horizonte Cósmico

Tradução
ALEPH TERUYA EICHEMBERG
FERNANDA HELENA SILVA BORDON

Título do original: Edge of the Universe —A Voyage to the Cosmic Horizon and
Beyond.
Copyright © 2012 Paul Halpern.
Publicado mediante acordo com o autor e com Baror International, Inc.,
Armonk, New York, USA. Copyright da edição brasileira © 2015 Editora
Pensamento-Cultrix Ltda.
Texto de acordo com as novas regras ortográficas da língua portuguesa.
1ª edição 2015.
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Editor: Adilson Silva Ramachandra Editora de texto: Denise de Carvalho Rocha
Gerente editorial: Roseli de S. Ferraz Revisão técnica: Newton Roberval
Eichemberg Produção editorial: Indiara Faria Kayo Assistente de produção
editorial: Brenda Narciso Editoração eletrônica: Fama Editora Revisão: Nilza
Agua

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do
Livro, SP, Brasil)
Halpern, Paul, 1961- .
Fronteiras do universo : uma viagem aos limites do horizonte
cósmico/Paul Halpern ; tradução Aleph Teruya Eichemberg, Fernanda
Helena Silva Bordon. — São Paulo : Cultrix, 2015.

Título original: Edge of the universe: a voyage to the cosmic horizon and
beyond
Bibliografia.
ISBN 978-85-316-1341-8
1. Cosmologia — Obras populares I. Título.
15-08816 CDD-523.1

Indices para catálogo sistemático: 1. Universo: Astronomia 523.1
Direitos de tradução para o Brasil adquiridos com exclusividade pela EDITORA
PENSAMENTO-CULTRIX LTDA., que se reserva a propriedade literária desta
tradução.

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Foi feito o depósito legal.
Dedicado, com amor, a Felicia, Eli e Aden
SUMÁRIO

Prólogo: As Novas e Extraordinárias Fronteiras da Cosmologia
1. Até Onde Nós Conseguimos Enxergar? — Viagem às Fronteiras do Universo
conhecido 2. Como o Universo Nasceu? — Revelando a Aurora do Tempo
3. Até Onde se Estendem as Fronteiras do Universo? —A Descoberta da
Aceleração do Universo 4. Por Que o Universo Parece Tao Uniforme? — A
Era Inflacionária.
5. O Que é a Energia Escura? — Será Que Ela Está Dilacerando o Universo?
6. Nós Vivemos em um Holograma? — Explorando as Fronteiras da Informação
7. Existem Alternativas para a Inflação? — Dimensões Extras e o Grande Salto
8. O Que Proporciona Estrutura ao Universo? — A Procura pela Matéria Escura
9. O Que Está Arrastando as Galáxias? — Os Mistérios do Fluxo Escuro e o
Grande Atrator 10. Que é o “Eixo do Mal”? — Investigando Estranhas
Características do Fundo Cósmico 11. O Que são as Imensas Rajadas de Energia
Vindas das Mais Longínquas Regiões do Universo? — Erupções de Raios Gama
e a Procura pelos Dragões Cósmicos 12. Será Que Podemos Viajar para
Universos Paralelos? — Os Buracos de Minhoca como Portais 13. Será Que o
Universo Está se Dividindo Incessantemente em Realidades Múltiplas? — A
Hipótese dos Muitos Mundos 14. Como Será o Fim do Universo? — Com uma
Explosão, um Salto, uma Implosão, um Rasgão, um Estiramento ou um
Lamento?
15. Quais São os Limites Definitivos do Nosso Conhecimento a Respeito do
Cosmos?

Agradecimentos
Notas
Leituras Recomendadas
Prólogo

As Novas e Extraordinárias Fronteiras da Cosmologia

Tudo em que antes acreditávamos sobre o universo está errado!
Pensávamos que a maior parte do material presente no espaço compunha-se de
átomos, ou pelo menos de substâncias visíveis. Errado! Pensávamos que a
expansão do universo estivesse desacelerando — que seu crescimento a partir do
Big Bang estivesse perdendo força. Errado mais uma vez! Pensávamos que as
galáxias estivessem espalhadas com uniformidade e regularidade, e que não
houvesse grandes regiões de espaço em que elas não estivessem presentes. Era o
que se pensava antes que a descoberta de gigantescas regiões vazias tornasse
essa noção destituída de significado e... errada mais uma vez! Pensávamos que
houvesse um único universo — afinal de contas, “uni” significa “um”. Embora o
júri ainda esteja tomando sua decisão, alguns cientistas já estão alegando
evidências de um multiverso — uma coleção de realidades paralelas. Assim, em
última análise, até mesmo o nome “universo” pode estar errado!
Bem-vindo à cosmologia do século XXI, campo altamente preciso que
não tem medo de admitir que a imensa maioria de tudo o que constitui o
universo é feita de coisas que estão além da nossa compreensão atual. Matéria
escura, energia escura e enormes “buracos” no espaço — imensas extensões
vazias — são os muito discutidos tópicos cosmológicos da atualidade, os quais,
como a série de televisão Seinfeld, da década de 1990, são, todos eles, “a
respeito do nada”. O nada está, literalmente falando, nas telas de radar dos
cosmólogos, à medida que eles estão aprendendo sobre as enormes lacunas por
meio de abrangentes levantamentos do espaço celeste graças a telescópios
espaciais e terrestres, bem como por sondagens detalhadas dos sinais de rádio
vindos da aurora do tempo, entre outras fontes.
É claro que essas coisas, na verdade, não são “o nada” — nós apenas não
sabemos o suficiente a seu respeito para dizer o que elas são. Tradicionalmente,
os astrônomos têm se concentrado naquilo que podemos observar diretamente —
o material que forma as estrelas e os planetas. Eles estimam que cerca de 4% a
5% do universo é composto de matéria convencional. Mas para aqueles que
seguem as últimas tendências, a matéria comum é tão século XX! Estivemos lá,
fizemos isso, e agora queremos resolver o sofisticado enigma de sondar a maior
parte do cosmos, que é invisível.
A cosmologia, como a ciência cujo objeto é todo o universo físico, muda
suas metas e seu âmbito em conformidade com o fluxo e o refluxo do nosso
conhecimento a respeito do espaço. Graças a técnicas modernas, muitos dos
grandes mistérios que outrora confundiam filósofos e cientistas foram
solucionados. Dados cosmológicos de todos os tipos apontam para uma era
primordial do cosmos que foi incrivelmente quente e inacreditavelmente densa,
chamada Big Bang. Os astrônomos o tomam como referência para estimar a
idade aproximada do universo, 13,75 bilhões de anos (com uma margem de erro
de cerca de 100 milhões de anos para menos ou para mais), e obtiveram uma
imagem detalhada de alguns dos seus primeiros estágios. Recentes modelos
estimam que o tamanho do universo observável (a parte dele potencialmente
detectável por instrumentos que medem sinais vindos do espaço) é de
aproximadamente 93 bilhões de anos-luz de diâmetro. No entanto, ironicamente,
parece que quanto mais nós aprendemos a respeito do cosmos, mais nós
compreendemos o quanto dele ainda está além da nossa compreensão.
Há cinco séculos, intrépidos exploradores europeus içaram velas para
além do horizonte visível do mar e mapearam terras até então desconhecidas
para eles. Hoje, astrônomos embarcaram em uma busca ainda mais
extraordinária: determinar a forma, os horizontes e a extensão do próprio
universo, inclusive das enormes regiões invisíveis. Para essa viagem cósmica,
bússolas, sextantes e rolos de pergaminho foram substituídos por poderosos
telescópios, delicados receptores de micro-ondas, sofisticados algoritmos de
computadores e uma multidão de outras ferramentas para captar ondas luminosas
vindas de todas as regiões do espectro. A cartografia emergente do universo está
sendo montada a partir de seu registro imensamente intrincado de sinais
luminosos — e até mesmo quando tentamos penetrar nos segredos da escuridão.
Nesse alvorecer da nova cosmologia, são os diversificados matizes da luz
coletada, e cientificamente analisada, que iluminam a noite eterna.
A escuridão circunda o nosso mundo, interrompida apenas por pontos
luminosos espalhados pelo espaço. Estamos acostumados ao vazio, e não nos
intimida a tarefa de pinçar informações vindas de longínquos objetos que apenas
vagamente anunciam sua chegada a cada noite. Nossa prática de fabricar
espelhos e lentes que reúnem a luz nos foi de grande utilidade, permitindo-nos
mapear regiões do espaço de onde os sinais que hoje recebemos levaram,
literalmente, bilhões de anos para chegar até nós. A astronomia agora se sente
confortável diante de tais desafios.
No entanto, crescemos progressivamente mais conscientes de uma
escuridão muito mais perturbadora e que, até agora, tem desafiado todas as
tentativas de compreensão. Embora o puro nada, o nada incapaz de exercer