“Vivemos um momento apaixonante para a gravidade e a cosmologia”. Entrevista com Iván Agulló

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28 Abril 2020

Fazer cálculos, pensar ideias, escrever resultados... O trabalho de Iván Agulló (Elche, Espanha, 1980) está centrado em estudar os mecanismos da força da gravidade. “Este tema pode parecer algo corriqueiro e dar a impressão de ser muito conhecido, mas não”, explica o autor de Más allá del Big Bang (Debate), livro que publica com a mesma ambição de divulgação que o Cosmos, de Sagan, ou a Uma breve história do tempo de Hawking. “A gravidade é a causa da expansão do universo, do Big Bang, assim como da existência dos buracos negros e do que acontece em seu interior. Não sabemos bem o que acontece nesses cenários, pois não entendemos a força gravitacional em seus aspectos mais extremos”.

Os estudos de física teórica de Agulló, vencedor em duas oportunidades do prestigioso prêmio da Gravity Research Foundation, tem como objetivo compreender melhor o que ocorre nesses lugares exóticos do cosmos e, ainda que se tenha a sensação de que entendemos muitos aspectos de seu funcionamento, “a realidade é justamente outra”, segundo o pesquisador, reconhecido também com o Prêmio Real Sociedade Espanhola de Física - Fundação BBVA.

A entrevista é de Javier López Rejas, publica por El Cultural, 24-04-2020. A tradução é do Cepat.

Eis a entrevista.

Como surgiu a obra “Más allá del Big Bang”? Qual a contribuição do livro para a divulgação científica sobre o universo?

A cosmologia fascina a todo o mundo. Está em nossa própria natureza nos perguntar sobre o que nos rodeia, e o universo que nos abriga. Acredito que o que melhor nos define como espécie é precisamente nosso interesse em entender o cosmos. Existem muitos livros de divulgação científica sobre cosmologia, mas depois de ler muitos deles, cheguei à conclusão de que a imensa maioria utiliza uma linguagem e um nível de detalhe muito especializado para o leitor em geral. Estava convencido que existe uma forma mais simples e amena de contar essa fascinante história para que qualquer pessoa possa entendê-la.

Há espectadores na “dança cósmica”, como a qualificou o físico Abhay Ashtekar?

Não há. Esta é a principal mensagem que aprendemos de Einstein. Sabíamos que todos os planetas, estrelas e corpos materiais do universo se movem um em relação aos outros, em uma espécie de baile celestial. Mas todo mundo acreditava que existia algo externo a esta festa, um espectador eterno e imutável: o próprio espaço. Era considerado um ente imune ao que ocorre em seu interior. Seu papel era proporcionar o cenário no qual dançam os principais atores do universo.

O gênio de Einstein se desfez dessas crenças de forma radical, sacudindo assim os fundamentos mais básicos da ciência. Sua teoria nos revelou que o espaço se deforma na presença de objetos massivos, assim como acontece com a superfície de nossa cama quando nos sentamos sobre ela. A deformação pode ser pequena, como em nosso Sistema Solar, ou drástica o suficiente para formar um buraco negro, onde o espaço se retorce sobre si mesmo para que nada possa escapar dele. Algo similar ocorre também com o tempo, ainda que isto seja ainda mais difícil de imaginar. Não resta, portanto, lugar para espectadores na física do cosmos.

Com Einstein, seria possível dizer que o universo chega a entender a si mesmo?

Em certo sentido, sim. Einstein e todos os cientistas são parte do cosmos. Somos feitos de átomos, a maioria deles se formaram no interior de estrelas que explodiram antes que o nosso Sol tivesse nascido. Essas estrelas eram formadas por átomos mais simples, que foram gestadas durante os primeiros minutos após o Big Bang, há quase 14 bilhões de anos. Durante todo esse tempo, o universo foi evoluindo, lenta, mas implacavelmente, para formar sistemas complexos através de entidades mais simples. Até que finalmente o processo deu lugar a algo tão fascinante como o cérebro humano. Neste sentido, podemos dizer que os cientistas, e em particular o próprio Einstein, são o resultado do desejo do Universo em compreender a si mesmo.

Afirmaria que antes do universo não havia nada ou, ao contrário, tudo aponta para sua eternidade?

A realidade é que hoje em dia ninguém sabe a resposta para esta pergunta. É curioso observar a forma como as respostas a esta questão evoluíram. Quando nos anos 1930 se começou a considerar seriamente a possibilidade de que o universo tivesse sido criado do “nada”, há quase 14 bilhões de anos, no chamado Big Bang, onde o próprio espaço e tempo ganharam realidade, para a maioria dos cientistas pareceu uma ideia horrível, incluído o próprio Einstein. Este chegou a admitir que o universo se expande, pois assim demonstram as observações, mas afirmou que não se deveria extrapolar essa ideia e concluir que o universo precisou ter um começo.

Não mudou muito a situação desde então. Sabemos que o universo foi mais denso e quente no passado. Mas ainda não sabemos se realmente teve um começo ou, ao contrário, é eterno. Este fato contrasta enormemente com a ideia que calou na sociedade. Uma imensa maioria da população tem a convicção de que a física demonstrou que o universo se originou no Big Bang. Esta convicção é infundada. Dedico grande parte de meu trabalho a entender justamente o que ocorreu naqueles instantes, e a buscar sinais no cosmos que nos ajudem a encontrar uma resposta. Ainda não temos evidências, mas se precisasse apostar, consideraria que o universo não teve um começo no Big Bang, mas, ao contrário, é eterno.

É possível definir o conceito de NADA ou de VAZIO?

É claro. A física quântica dá uma definição precisa do conceito de vazio: é o estado físico de mínima energia. Conforme acontece frequentemente na ciência, o vocabulário induz a confusões e a aparentes paradoxos. A física quântica nos ensinou que o que chamamos estado de vazio não é, em absoluto, o Nada. Não existe sequer energia igual a zero, ainda que, sim, seja o estado com a menor energia possível. Ou seja, o estado de vazio é o mais próximo ao Nada que a natureza permite. Aprendemos, portanto, que o Nada, definido como a ausência absoluta de matéria e energia, não existe na natureza. Não é mais que uma idealização filosófica. Ainda recordo o “impacto” intelectual que me produziu entender este fato pela primeira vez.

Acredita que as teorias de Einstein e Heisenberg chegarão a se reconciliar algum dia?

Acredito que sim. A história da física está cheia de períodos de crise e confusão, seguidos de grandes revoluções. Estas vêm acompanhadas de um entendimento completamente novo da natureza, mais profundo e preciso. Podemos afirmar que a relação entre a gravidade e a física quântica nos trouxe uma crise importante, pois não conseguimos avançar muito depois de muitas décadas de tentativas. Tomara que estejamos à porta de uma revolução nesta matéria, e que isso ocorra durante meu tempo de vida.

Entender a origem da energia e matéria escura é um dos principais desafios da cosmologia?

Sim. Em certas ocasiões, nós, cientistas, podemos dar a impressão de que conhecemos quase todo o universo, que temos uma teoria fascinante que o explica praticamente em sua integridade, e que somente restam alguns assuntos menores a ser compreendidos. Nada mais distante da realidade. A energia e a matéria escura são o melhor contraexemplo: juntas, estas duas substâncias compõem aproximadamente 95% do conteúdo do universo... e não temos ideia do que são! Sabemos que estão aí porque vemos seus efeitos, mas também sabemos que não estão formadas de matéria ordinária. Estou certo que entender qual é a natureza destas duas substâncias irá revolucionar completamente nossa forma de entender o cosmos.

O que significou a confirmação da existência das ondas gravitacionais?

Abriu-nos uma nova janela para observar o universo. A invenção do telescópio nos trouxe a majestade do céu, e nos permitiu ver quantidades de objetos impossíveis de se observar a olho nu. Tempos depois, inventaram os radiotelescópios, que são antenas enormes que captam ondas provenientes do universo, similares às que utilizamos para emitir sinais de rádio. Então, entendemos algo fascinante: há muitos objetos que não emitem luz visível e que são impossíveis de ver com um telescópio comum, mas que emitem ondas de rádio. Desta forma, o radiotelescópio nos permitiu descobrir uma quantidade enorme de objetos e processos no universo.

Algo similar ocorreu com as ondas gravitacionais. São outros tipos de ondas emitidas por certos sistemas astrofísicos e que estão relacionadas com o campo gravitacional. Muitos desses sistemas, como por exemplo os buracos negros, não emitem luz ordinária, nem sequer ondas de rádio. A única coisa que emitem são ondas gravitacionais. De modo que adquirimos a capacidade de “ver” o universo com um novo “sentido”.

Há pouco mais de quatro anos que a tecnologia nos permitiu observar, pela primeira vez, as ondas gravitacionais, e desde então fomos capazes de “ver” uma multidão de buracos negros colidindo entre si. Entramos em um novo capítulo da astronomia. O futuro próximo irá nos revelar quantos objetos deste tipo há no universo, e talvez se realmente são estes buracos negros os que formam a matéria escura. Sem dúvida, vivemos um momento apaixonante para a gravidade e a cosmologia.

Que sensação lhe produziu ver a imagem do buraco negro, no ano passado?

Senti isso como um marco do pensamento humano. Nós, físicos teóricos, passamos a vida “lidando” com equações e as resolvendo. Equações que nós mesmos inventamos e que acreditamos que descrevem a natureza. Mas a dúvida sempre persiste: talvez sejamos muito pretensiosos em nos considerar suficientemente inteligentes para entender tudo o que passa no cosmos. Isso aconteceu em particular com os buracos negros, que possuem propriedades tão exóticas, que são mais próprios da ficção científica.

A “imagem” do primeiro buraco negro “fotografado” na história, há menos de um ano, assim como a observação das ondas gravitacionais antes mencionadas, nos mostrou que as equações da relatividade geral de Einstein descrevem com sofisticada precisão estes objetos. É realmente incrível e fascinante que o ser humano tenha chegado a entender, prever e observar algo desta complexidade.

Como vivencia as permanentes descobertas de exoplanetas? Acredita que há vida (ou condições de vida) em outros mundos?

A história da ciência nos ensinou que estamos equivocados todas e cada uma das vezes em que pensamos que somos especiais. Não acredito que será diferente nesse caso. O universo é enorme, e nós somos capazes de observar muito pouco dele, sendo pretensioso pensar que somos únicos.

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