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quinta-feira, 19 de setembro de 2013

Viagem ao centro da Via Láctea - Astrofísica

VIAGEM AO CENTRO DA VIA LÁCTEA - Astrofísica


Possível apenas com a ajuda da imaginação e dos instrumentos científicos, essa aventura leva às maiores ou às mais velhas estrelas do Universo; as vastas nuvens de gás e poeira onde os astros são gestados; e talvez a um buraco negro gigante no coração Galaxia.



Nas noites limpas de agosto, por volta dos 8 horas, bem no alto do céu estende-se a inconfundível fieira de estrelas que os antigos batizaram de Escorpião. Distingüem-se as pinças, o corpo esticado para leste, adornado por Antares, vermelha como um rubi, e a cauda tipicamente enrodilhada sobre o corpo. Logo acima dela, onde nenhum astro se destaca, o aparente vazio do espaço esconde uma formidável esfera de estrelas que mudaria o céu da Terra de maneira espetacular, pois, rivalizaria em brilho com a Lua cheia. Isso só não acontece, paradoxalmente, porque tal esfera é o próprio coração da Via Láctea , galáxia em que giram o Sol e outros 100 bilhões de estrelas. Assim, grandes nuvens de poeira e gás interestelares se concentram na direção do centro e extinguem por completo sua luz visível.
Mas se um viajante deixasse a periferia galáctica onde fica o Sol e tomasse o rumo de Escorpião, veria o espaço tornar-se cada vez mais transparente e afinal discerniria a brilhante esfera central, onde as estrelas são milhares de vezes mais numerosas que na plácida vizinhança solar. Viajar até lá, portanto, seria submergir num espesso oceano de luz não visível, como os letais raios ultravioleta e raios X. Além disso, em vista do elevado número de astros, seriam bem mais freqüentes as grandes explosões estelares, chamadas novas ou supernovas. Isso significa maior possibilidade de um encontro com resíduos gasosos das explosões, alguns dos quais tóxicos, como o monóxido de carbono, expelido, na Terra, pelo escapamento dos carros.
Sem dúvida, seria um roteiro de fazer inveja aos poetas românticos do século passado, sempre sequiosos por paisagens remotas e exóticas. Mesmo porque um motivo espetacular para o avanço recente das pesquisas sobre o centro da Via Láctea é que lá talvez se abrigue um monstro cósmico da categoria dos buracos negro. Um corpo tão denso que poderia, por si só, reunir a massa de um milhão de estrelas num volume não muito maior que o Sol. Daí o caos entrevisto nessa região, onde nuvens de gás desmoronam rumo ao centro ou são expelidas em alta velocidade. É como descrevem os astrônomos Rolf Güsten, alemão, e Pierre Cax, francês, para os quais é preciso mais do que nunca testar  hipótese do buraco negro gigante, "um verdadeiro poço de gravidade no qual toda a Galáxia poderia desaparecer".Catástrofes à parte, a maior atração da viagem são a própria Galáxia e seus incríveis habitantes. Os maiores de todos são as nuvens gigantes de gás e poeira, geralmente alimentadas por estrelas gigantes, muito violentas, capazes de emitir tal quantidade de luz que acabam de destroçar a própria superfície. Para ver de perto um espetáculo como esse, vale a pena incluir no roteiro uma rápida passagem pelo Eta Carina, situada a cerca de 9.000 anos-luz da Terra (um ano-luz vale quase 10 trilhões de quilômetros). Trata-se da mais violenta estrela conhecida, pois, com massa quase cem vezes maior que a do Sol, emite quatro milhões de vezes mais de luz. Embora portentosa, não é uma visão tranqüila, pois observações recentes e a curiosa história dessa estrela sugerem que ela deve se extinguir em supernova a qualquer momento.
Fotos do telescópio especial Hubble, há poucos meses, mostraram que o gás e a poeira em torno do Eta Carina têm a forma de uma casca de amendoim. É possível que essa nébula tenha sido ejetada há mais de 200 anos - mais precisamente, em 1843, quando a estrela se tornou temporariamente a segunda mais brilhante do céu. Pode ter sido uma primeira explosão, insuficiente ainda para destruí-la, e uma advertência do alto grau de instabilidade desse astro. O Hubble também revelou que, sob a nébula, partem de Eta Carina dois jatos de matéria em direções opostas, um dos quais se espalha a partir de certo ponto, como se encontrasse um obstáculo,Possivelmente, essa barreira é apenas o conteúdo normal de gás e poeira existente em maior ou menos proporção, em todo o espaço interestelar. Na realidade, estrelas e matéria livre são dois lados de um jogo de vida e morte, cujas regras estão ligadas  a evolução da Galáxia, que nem sempre teve a forma atual. Sua estrutura mais evidente é a forma plana e mais ou menos circular, como um disco de vitrola. Até 90% de suas estrelas estão dispostas nesse disco de maneira muito peculiar, já que a rotação gera grandes engarrafamentos de trânsito - ou seja, as estrelas encalham em certas áreas do disco como os carros, em pontos críticos das vias urbanas.
O resultado são os quatro braços da Via Láctea, ou quatro congestionamentos gigantes, Aí, a matéria livre se adensa e se precipita sobre si mesma, dando à luz novas fornadas de estrelas jovens. Então, depois de queimar por algum tempo, as estrelas morrem - explodem e devolvem a matéria-prima interestelar ao local de origem, as vastas planícies galácticas.Esse processo é mais ativo nas grandes nuvens de gás e poeira, explica o astrofísico brasileiro Roberto Ortiz, atualmente empenhado em aprontar o mais completo mapeamento já feito da Via Láctea. Ortiz estima que uma nuvem típica tem 100 000 massa solares e produz estrelas com eficiência de 15% - essa é a parcela da massa total da nuvem que acaba convertida em estrelas.A curiosa gestação estelar ocorre nos "casulos", termo informal, mas muito apropriado, para designar as regiões mais densas do gás e da poeira. O mais interessante, porém, é que o material queimado no interior das estrelas não volta ao disco exatamente como era antes, de modo que há uma continua evolução química na Galáxia. O homem, certamente, representa uma etapa avançada dessa evolução , já que alguns dos átomos essenciais à sua existência, como ferro, são construídos apenas durante supernovas. As explosões jogam para o espaço as camadas externas das estrelas, mas também comprimem seu cerne e aceleram as reações nucleares responsáveis pela produção de novos átomos.
Átomos mais leves, como o carbono e o oxigênio, são criados ao longo da vida normal da estrela, quando o peso das camadas externas fornece a pressão necessária às reações. Esses fatos são cruciais para uma nova e inteligente disciplina, a arqueologia galáctica, ou a busca das estrelas mais velhas da Via Láctea. Tais matusaléns se encontraram, antes de mais nada, nos aglomerados globulares incríveis concentrações de até 20000 estrelas bem próximas entre si. Um exemplo dessas autênticas jóias é Ômega do Centauro, a 16000 anos luz da Terra, mas bem acima do disco galáctico. Trata-se de uma posição especial, que denuncia um momento-chave na infância da Galáxia - quando ela não teria  ainda a forma de disco, e sim de uma grande esfera de matéria. As estrelas desse período - nascidas em bloco, em aglomerados globulares - têm por volta de 10 bilhões de anos e alto conteúdo de hidrogênio e hélio, os átomos mais antigos e mais abundantes, criados durante a nascimento do Universo. Também têm baixo conteúdo de metais (qualquer elemento além de hidrogênio e hélio, no jargão dos astrofísicos. No Sol, os metais são 2% do total: nos astros a taxa é até 100% vezes menor). O período esférico no entanto, foi breve: a Via Láctea rapidamente se ajustou à forma mais estável de um disco plano, onde a maior parte das estrelas existentes se desenvolveram. Nesse processo, as estrelas de grande massa tiveram papel decisivo, pois têm vida muito curta, da ordem de algumas centenas de milhões de anos, contra 5 bilhões de anos, no caso do Sol.
Assim eles alimentam rapidamente o meio intersetar, fornecendo matéria-prima para estrelas e planetas mais jovens e de composição química cada vez mais rica. Mesmo porque, depois de ejetados para o espaço, os átomos ligam-se uns aos outros na forma de moléculas de complexidade crescente. Nesse monumental cenário da vida cósmica, o tempo é um fator crucial, como mostram cálculos simples sobre a perspectiva de o homem, algum dia, visitar regiões distantes do sistema solar.À velocidade máxima das naves espaciais disponíveis - 100 000 quilômetros por hora -, uma viagem até a estrela mais próxima, a Alfa de Centauro, demoraria por volta de 45 000 anos.Isso é quatro vezes e meia mais que o tempo de existência da própria civilização humana. Mesmo à velocidade da luz, o limite absoluto do Universo, segundo as leis da Física, o trajeto tomaria quase quatro anos e meio. O que dizer, então, de uma aventura às bordas do buraco negro que se suspeita existir no centro da Galáxia - mais de 5 000 vezes distante que Alfa do Centauro? A conclusão mais simples e evidente é que o homem está condenado para sempre a contemplar a Via Láctea, sem nunca deixar o pequeno recanto em que surgiu. Certamente, ainda não se podem considerar como reais as diversas alternativas sugeridas pelos escritores de ficção científica. Uma das mais plausíveis são as viagens-migrações - nas quais, gigantescas naves transportariam colônias humanas inteiras, cujos membros viveriam e morreriam no espaço, até que seus descendentes aportassem ao destino. Mas também não é impossível que viagens desse gênero se tornem, afinal, um ambicionado passaporte da humanidade para as estrelas.


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