Um cosmólogo que revelou que o universo period composto principalmente de matéria e energia invisíveis, e dois cientistas que detectaram o primeiro planeta orbitando uma estrela alienígena, receberam o prêmio Nobel de física de 2019 em conjunto.

Ao estudar os primeiros momentos após o nascimento do universo, James Peebles, da Universidade de Princeton, desenvolveu uma estrutura teórica para o evolução do cosmos isso levou ao entendimento da energia escura e da matéria escura – substâncias que não podem ser observadas por nenhum instrumento científico, mas, no entanto, compõem 95% do universo.

Os companheiros laureados Michel Mayor e Didier Queloz, da Universidade de Genebra, revolucionaram a astronomia, disse o Comitê Nobel, quando em 1995 anunciaram a descoberta de um mundo grande e gasoso circulando uma estrela a 50 anos-luz do nosso Sol – o primeiro planeta further-photo voltaic encontrado ao redor. uma estrela parecida com o sol.

Nas décadas seguintes, os cientistas detectaram milhares mais desses exoplanetas, e os astrônomos agora pensam que nosso universo contém mais planetas do que estrelas.

"Os ganhadores do prêmio Nobel de física deste ano pintaram a imagem de um universo muito mais estranho e maravilhoso do que jamais poderíamos imaginar", disse Ulf Danielsson, membro do Comitê Nobel, em entrevista coletiva nesta terça-feira.

"Nossa visão de nosso lugar no universo nunca mais será a mesma."

Por quase um século, os cientistas teorizaram que o universo começou com um huge bang, passando de uma sopa quente e densa de partículas para a atual coleção de poeira, estrelas e galáxias lançadas em um vasto espaço ainda em expansão.

Cinqüenta anos atrás, um par de radioastrônomos tropeçou na assinatura daqueles primeiros dias de expansão: o fundo cósmico de microondas, uma forma fraca de radiação que invade todo o céu.

Essa radiação é uma "mina de ouro" para os físicos, afirmou o Comitê Nobel. Ao analisar pequenas variações nesse antigo brilho posterior, os cientistas podem voltar no tempo para entender como o universo evoluiu.

Peebles estudou a temperatura do fundo cósmico de microondas para entender a matéria que foi criada no huge bang.

"Foi, conceitualmente, um evento de abertura de porta", disse a cosmologista observacional Sandra Faber, membro da equipe do Observatório da Universidade da Califórnia. "Ele mostrou que as leis conhecidas da física podiam explicar o universo quando ele tinha apenas 100 segundos. Isso não é incrível?"

Peebles também desenvolveu ferramentas para explicar como o universo como o conhecemos. Pequenas flutuações quânticas que ocorreram durante a inflação – um período de rápida expansão do universo que se desenrolou em menos de um milionésimo de segundo após o huge bang – deram origem a "pedaços" de matéria que eventualmente evoluiriam para galáxias, disse ele.

Esses nódulos, juntamente com a ainda misteriosa matéria escura, explicam o tamanho, a forma e a distribuição das galáxias que vemos hoje.

"Eu não estava trabalhando sozinho", disse Peebles em entrevista por telefone na entrevista coletiva terça-feira, apontando que pesquisadores da União Soviética deram importantes contribuições à compreensão dos cientistas sobre a evolução do universo.

Após a detecção do fundo cósmico de micro-ondas em 1964, o campo progrediu aos trancos e barrancos, ele disse: "Coloquei muitas idéias erradas também, você sabe".

Eventualmente, as teorias de Peebles levaram à descoberta da energia escura, a força invisível que impulsiona a expansão do universo, e a matéria escura, o supplies não observável que mantém as galáxias unidas.

James Peebles fala com simpatizantes após sua vitória. (Eduardo Munoz / Reuters / Imagens TPX do dia)James Peebles fala com simpatizantes após sua vitória. (Eduardo Munoz / Reuters / Imagens TPX do dia)

Tudo o que podemos tocar ou ver, tudo já detectado por um instrumento científico, e tudo o que ainda não foi encontrado, representam apenas 5% do universo. Mesmo nessa pequena fatia do cosmos, há mais do que aparenta a olho nu. A ciência por trás da segunda metade do prêmio de física deste ano é prova disso.

O primeiro exoplaneta observado pelo prefeito e Queloz não period visível através de nenhum telescópio. Em vez disso, os astrônomos intuíram a existência do mundo observando como afetou sua estrela.

Sua pesquisa contou com o fato de que os planetas não orbitam estrelas; em vez disso, planetas e estrelas orbitam seu centro de massa comum. Se um planeta for suficientemente grande, comparado com o sol, fará com que a estrela oscile um pouco.

Essa oscilação produz pequenas mudanças na luz que a estrela emite, e os cientistas podem analisar essas mudanças para determinar o tamanho e a distância do planeta.

O primeiro mundo que o prefeito e Queloz descobriram, apelidado de 51 Pegasi b, é diferente de qualquer outro em nosso sistema photo voltaic. O planeta é grande e gasoso, como Júpiter, mas está tão próximo de sua estrela que leva apenas quatro dias para concluir uma órbita. Sua temperatura excede 1.000 graus Celsius.

Quando Queloz viu pela primeira vez a assinatura do planeta em seus dados, "entrei em pânico", lembrou o cientista, que period um estudante de graduação que trabalhava com o prefeito na época da descoberta. "Eu pensei que algo estava errado com o instrumento."

Foram necessários muitos exames para que os astrônomos se convencessem de que estavam olhando para algo exact. Então eles tiveram que convencer o resto do mundo. O planeta period tão diferente do que os cientistas previram que encontrariam, muitos pesquisadores inicialmente estavam céticos em relação à descoberta. Porém, estudos subsequentes mostraram que o palpite inicial do prefeito e de Queloz period verdadeiro.

"A ciência nova raramente é realizada por apenas uma pessoa … e muitas pessoas fizeram contribuições importantes antes e desde então", disse Johanna Teske, astrônoma do exoplaneta do Observatório Carnegie. Mas a descoberta do prefeito e de Queloz "foi realmente um ponto de virada para o campo".

mannequin, astrônomos de todo o mundo estavam realizando suas próprias pesquisas no exoplaneta, escaneando os céus e examinando um monte de dados históricos para detectar a oscilação de um sol que hospeda um planeta.

Observações de telescópios terrestres e espaciais revelaram mais de 4.000 exoplanetas confirmados e desafiou as noções dos cientistas sobre como os sistemas planetários evoluem.

No ano passado, a NASA lançou o Satélite de pesquisa em trânsito do Exoplanet, um poderoso telescópio espacial que examinará o céu inteiro em busca de mundos circundando estrelas próximas. De particular interesse para a missão são os mundos rochosos que orbitam perto o suficiente de suas estrelas para potencialmente ter água líquida em suas superfícies.

"Quando (o prefeito e Queloz) estudavam e procuravam esses exoplanetas, as pessoas riam deles … e chamavam isso de ficção científica", disse Teske.

"Ver isso de lá até agora, onde eles estão ganhando prêmios Nobel e estamos cada vez mais próximos de encontrar e caracterizar planetas semelhantes à Terra, é ótimo, emocionante e um pouco surreal".

Em uma tradição tão regular quanto os próprios prêmios, o anúncio de terça-feira provocou um debate sobre a falta de diversidade entre os destinatários. Apenas três mulheres já receberam o prêmio de física em seus mais de cem anos de história, e nenhum cientista negro jamais foi reconhecido.

A escolha de reconhecer as teorias de cosmologia de Peebles provocou raiva em particular, porque a mulher que provou a existência de matéria escura, Vera Rubin, nunca recebeu o prêmio.

O astrônomo da Carnegie institution lutou contra o sexismo e "revolucionou completamente nosso conceito de universo", disse a astrônoma Emily Levesque uma vez. Astronomia revista. Ela havia sido considerada uma das principais candidatas ao prêmio de física antes de sua morte em 2016 (os Nobel não são premiados postumamente).

"Ela period e continua a ser extremamente influente e inspiradora para todos na astronomia", disse Teske sobre Rubin. "É particularmente irônico de uma maneira não tão agradável que ela não seja reconhecida, e acho que isso continuará sendo, pelo menos para mim, um ponto dolorido quando qualquer Prêmio Nobel de física for concedido."

A Academia exact Sueca de Ciências, que concede os prêmios, contou Natureza Na semana passada, a organização implementou medidas para enfrentar o preconceito contra mulheres e cientistas de cores, inclusive pedindo explicitamente aos candidatos que considerassem a diversidade de gênero, geografia e tópico. Todos os seis destinatários dos prêmios deste ano para remédio e a física tem sido homens brancos.

No entanto, Peebles period único para o "selo interpretativo intelectual que ele colocou nas coisas", disse Faber. "Seu trabalho variou do huge bang à mecânica quântica e à verdadeira natureza da matéria escura. Estou extremamente feliz com este prêmio".

O cosmólogo, que trabalhou em questões de formação de galáxias e matéria escura na mesma época que Peebles, disse que sua teoria "a afetou profundamente", tanto emocional quanto cientificamente.

"Diz à raça humana que nascemos de acordo com as leis da física e a implicação é que precisamos viver com elas", disse ela.

Assim como a pesquisa de Peebles enfatizou a insignificância dos terráqueos no contexto do universo, a descoberta do prefeito e de Queloz revelou como somos raros e incomuns. A grande maioria dos exoplanetas descobertos nas últimas duas décadas é diferente de qualquer corpo em nosso próprio sistema photo voltaic.

Ainda assim, Danielsson, membro do comitê do Nobel, disse que em algum lugar do vasto e inescrutável universo, em um daqueles mundos estranhos e distantes, é possível que exista outra forma de vida.

Pode levar anos, séculos ou até milênios, disse ele. Mas ele espera que um dia, escondida na escuridão, a humanidade encontre evidências de que não estamos sozinhos.

2019 © The Washington Post

Este artigo foi publicado originalmente por The Washington Post.

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