ARLA/CLUSTER: “Houve um dia em que não houve ontem”

[João Costa > CT1FBF]

“Houve um dia em que não houve ontem�
Por

Teresa Firmino
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Aos 40 anos, Vítor Cardoso é professor e investigador do Centro
Multidisciplinar de Astrofísica e Gravitação (Centra) do Instituto Superior
Técnico, em Lisboa. Também é professor na Universidade do Mississípi, nos
Estados Unidos, e investigador do Instituto Perimeter, no Canadá. Nos
últimos cinco anos, ganhou duas superbolsas no valor total de 2,5 milhões
de euros, que tem utilizado na investigação das equações de Einstein, com a
ajuda de um supercomputador chamado *Baltasar Sete Sóis*. Dedica-se à 
física teórica, nomeadamente à compreensão dos buracos negros, da matéria
escura e das ondas gravitacionais.

Toda a gente aceita hoje a ideia de que o Universo teve um início – o Big
Bang – e que, desde então, o Universo está em expansão. Por que é que
Einstein se recusou a aceitar esta realidade, que, aliás, uma das suas
próprias equações da teoria da relatividade geral lhe indicava?
Temos de tentar perceber o que ele fez com as mesmas barreiras psicológicas
que imagino que existissem na altura: o Universo era simplesmente pensado
como algo imutável, que sempre foi e sempre será. Aliás, é importante
lembrar que a noção de que a própria humanidade evolui (a teoria de Darwin)
era relativamente recente. Einstein acreditava, portanto, num Universo
estático. Ora, a física tem esta coisa extraordinária de prever coisas que
nunca tínhamos imaginado quando a construímos, isto é, quando a passamos
para a linguagem matemática. E os resultados de Einstein diziam-lhe que o
Universo não devia ser estático. Mas até Einstein, que já tinha derrubado a
barreira do tempo imutável, sucumbiu e se recusou a deixar isto acontecer:
mudou um pouquinho a matemática para que as equações se adaptassem à sua
interpretação da realidade. Fez batota para satisfazer o seu preconceito.
Este tipo de actos, o de tentar subjugar a realidade aos nossos
preconceitos, acontece frequentemente não só em ciência, mas na política,
na economia, e em todo o nosso dia-a-dia... Às vezes, tem custos altos. Na
ciência, a realidade fala sempre mais alto e acaba por ganhar!

Quando se fala de um Universo estacionário, isso quer dizer que se pensava
que as estrelas não morriam? Que o nosso Sol se mantinha sempre igual?
As estrelas não nasciam nem morriam e não evoluíam. De alguma forma, isso
dava-nos uma certa paz de espírito: o Universo era assim no tempo dos
nossos avós e vai continuar assim no tempo dos nossos netos. Mas, por outro
lado, o que aceitamos hoje é ainda mais bonito: as estrelas nascem, morrem
e algumas explodem. O resto de algumas destas explosões de estrelas mortas
forma planetas, alguns dos quais vão ter vida, como o planeta Terra.
Portanto, a vida resulta da morte, e é muito mais interessante pensarmos
que já fomos estrelas e que provavelmente vamos voltar a ser daqui a muitos
milhões de anos...

O momento-chave da mudança na nossa visão do Universo aconteceu quando o
astrónomo norte-americano Edwin Hubble descobriu, em 1929, que as galáxias
se estavam a afastar umas das outras?
Edwin Hubble descobriu que, em geral, todas as galáxias se estão a afastar
de nós, e que quanto mais longe de nós está uma galáxia, mais rapidamente
ela se afasta. Portanto, o Universo está em expansão no verdadeiro sentido
da palavra. Hoje em dia, é tão normal ouvirmos estas palavras que até
parecem dizer algo fácil de entender. Mas não é. Quando olhamos para os
céus, vemos sempre a mesma coisa, a Estrela Polar está onde sempre esteve
desde que nascemos. O que quero dizer com isto é que as observações de
Hubble, que são sofisticadas e precisam de telescópios poderosos, nos dizem
algo que é difícil de “ver� e representam um choque com aquilo em que
acreditávamos há milénios.

Ora, quando Einstein soube disto, percebeu logo a asneira que fez, e
percebeu que a realidade o veio desmascarar. Nessa altura afirmou que o
maior erro da sua vida foi tentar mudar as equações para se adaptarem ao
que ele pensava... e realmente é um erro histórico!

As implicações da expansão do Universo são muitas. Não só destroem por
completo a ideia de que está tudo parado, mas também nos permitem fazer um
jogo interessante: se o Universo está em expansão significa que à medida
que fica mais velho é também maior. O que significa que o Universo jovem é
cada vez mais pequeno, e portanto o Universo teve uma data de nascimento.
Depois de Hubble, estas e outras coisas fantásticas puseram todos a mexer e
a querer saber ao certo de que forma é que o Universo se expande. Um dos
melhores instrumentos é um telescópio que orbita a Terra desde 1990, e que
se chama, em homenagem ao astrónomo, telescópio Hubble. Graças a essas e
outras observações, sabemos que o Universo tem data de nascimento e que
nasceu há quase 14.000 milhões de anos. Repare que, em menos de 100 anos,
passámos de um Universo parado para um Universo em ebulição, onde estrelas
nascem, morrem, chocam umas com outras e onde o próprio Universo é elástico
e humano: nasce, cresce e, quem sabe, morre.

A partir do momento em que se percebeu que o Universo se expandia,
significa que, se andássemos para trás no tempo, então houve uma altura em
tudo esteve junto. Não havia estrelas, não havia galáxias…
… Não havia nada, o Universo era um ponto. Nessa altura, a matéria como a
conhecemos hoje não existia. Não existiam átomos nem sequer mesmo protões
ou electrões, que estavam completamente desintegrados. Claro que isto é
extremamente difícil de comunicar ou compreender, já que foge à experiência
do dia-a-dia. Na realidade, nem sequer temos uma teoria suficientemente
forte para compreender o nascimento do Universo. A teoria da relatividade
geral falha, e não temos forma sequer de pensar nesse “Universo-embrião�.

Ainda antes das observações astronómicas de Hubble, já tinha havido teorias
que sugeriam a existência de um instante inicial do Universo, não é?
Desde há muito tempo que um Universo estático causava incómodos. Não havia
teoria nenhuma, propriamente dita, que sugerisse o nascimento do Universo.
Contudo, um meteorologista e matemático russo, Alexander Friedmann, tinha
descoberto em 1922 uma solução da teoria de Einstein que descrevia um
Universo em expansão. Em 1927, o padre e astrofísico belga Georges Lemaître
chegou também a um modelo de um Universo em expansão. Lemaître compreendeu
até as implicações dessa descoberta, quando afirmou que “houve um dia em
que não houve ontem�, isto é, que o Universo teve um início.

E, contudo, quer o trabalho do Friedmann quer o do Lemaître foram
praticamente ignorados na altura: não eram cientistas de renome no local
certo, e, em ciência, por vezes isto é importante: há que lutar pelas
ideias persistentemente, até elas serem aceites pela comunidade. Até os
resultados de Hubble encontraram resistência e durante décadas muitos não
acreditaram neles. A primeira reacção de um cientista a uma descoberta é
tentar mostrar que está errada. Talvez seja por isso que a ciência funciona
tão bem: duas partes disputam com argumentos lógicos e lutam pela verdade
até o assunto ficar esclarecido. Infelizmente, Friedmann não teve
oportunidade de lutar pela sua ideia, já que viria a morrer pouco tempo
depois, aos 37 anos.

A grande descoberta de Einstein foi a de que o espaço e o tempo formam uma
entidade única – o espaço-tempo –, que é deformada pela presença da matéria
e da energia. Como é que isso mudou a nossa visão do tempo?
Em 1905, Einstein entendeu que o tempo não é absoluto, e que relógios
iguais podem ter tiquetaques diferentes conforme a velocidade a que eles se
movam: não é problema nenhum com o relógio, é o próprio tempo que flui de
forma diferente... Isto vai até à raiz da nossa existência: afinal de
contas, o que é o tempo?! O tempo é relativo, pode “mover-se� mais ou menos
rapidamente. Todos os dias no CERN [Laboratório Europeu de Física de
Partículas, em Genebra] se verificam estas previsões, é algo já aceite por
todos nós e que até passou para a cultura popular, mas era uma barreira
imensa.

Em 1916, Einstein percebeu que o tempo e o espaço são elásticos e que são
duas faces de uma mesma entidade: o espaço-tempo. Pela primeira vez, o
tempo não é uma entidade imóvel, é algo que pode ser distorcido. Isto
permitiu-nos trabalhar a noção de tempo: o tempo pode fluir mais devagar ou
mais depressa. A teoria da relatividade foi importante para termos até uma
noção do início do tempo – tínhamos de quebrar primeiro a noção de que o
tempo é uma coisa estática e imóvel e eterna. Creio que a noção do Big Bang
só é possível depois de termos quebrado a barreira do tempo e de sabermos
que podemos mexer no tempo. Que implicações filosóficas e religiosas teve o
facto de termos tomado consciência da existência do Big Bang?
Imagino que deve ter sido um grande choque saber que o Universo está a
evoluir e que nós, enquanto parte do Universo, estamos a caminhar para
algum ponto enquanto espécie e enquanto ser vivo no cosmos. Qual o nosso
papel no Universo? Há algum propósito na nossa existência? Qual o futuro da
humanidade? Quem criou o Universo? Estas perguntas devem ter ganho nova
relevância.

Mas, cientificamente, ter havido um ponto de partida é libertador. Não
nascemos escravos de um Universo que já cá estava. Pelo contrário,
evoluímos com ele. Se o Universo não é estático e está a mudar, então
talvez possamos compreender as estrelas, como deitam tanta luz cá para
fora, o que acontece no interior delas… Como é que se formaram, como
morrem, como é que a vida nasceu... tudo isto! Tem de ter sido uma coisa
bonita saber que, afinal, há alguma dinâmica no sítio onde vivemos.

Em 1965, descobriu-se uma radiação “fóssil�, que é a luz mais antiga que
conseguimos ver dos primórdios do Universo, quando tinha apenas 380 mil
anos, e a que se deu o nome de radiação cósmica de fundo. Esta foi a
derradeira prova da existência do Big Bang?
A teoria de um Universo estático ou estacionário prevê que o Universo é
hoje como foi há milhões de anos. Por outro lado, a teoria de que o
Universo teve um início prevê muitas outras coisas: toda a matéria estava
concentrada inicialmente num único ponto e toda a matéria estava esmagada
porque a temperatura era enorme. Mas, Ã  medida que o Universo expande,
arrefece e permite a criação de estrutura. Quando o Universo celebrou um
segundo de vida, estava suficientemente frio para núcleos de átomos. E aos
380 mil anos a luz conseguiu finalmente “libertar-se� da matéria: é esta
luz a que chamamos a radiação cósmica de fundo, um eco do Big Bang. Mas é
um eco que tem toda esta evolução subjacente. Portanto, é uma fotografia
lindíssima do Universo jovem-adulto, só possível num cenário em que existe
Big Bang.

E um pormenor interessante que talvez muitos conheçam é que esta
“fotografia� foi descoberta por acaso por Penzias e Wilson em 1964.
Enquanto instalavam antenas muito sensíveis, detectaram um ruído que
atribuíram a... cocó de pombos. E que acabou por se verificar ser radiação
cósmica de fundo existente em todo o lado e em todas as antenas.

Hoje vemos galáxias e aglomerados de galáxias pelo Universo todo. O que
mais nos disse ainda a radiação cósmica de fundo sobre o Universo como o
vemos hoje, com 13.800 milhões de anos? O que permite saber sobre o
Universo nos primeiros 380 mil anos, que não se consegue ver directamente?
A radiação cósmica de fundo é quase isotrópica, isto é, a mesma em todas as
direcções para onde olhemos. Isto faz sentido, dado que o Universo era o
mesmo em todas as direcções quando esta luz foi libertada. Mas esta luz é
antiga, está a viajar há muitos milhões de anos e já viu muita coisa. Desde
os quase 14.000 milhões de anos que passaram desde que a radiação cósmica
de fundo foi criada, muita coisa aconteceu: a gravidade atrai tudo o que
pode, e a tendência é começar a formar “coágulos� de matéria, que são as
sementes das futuras galáxias, estrelas ou mesmo buracos negros.

Ora como esta luz viaja há tanto tempo, ela foi afectada por todos estes
acontecimentos. Por isso, quando olhamos para a radiação cósmica de fundo,
vamos ver todo este passado da luz como pequenos desvios em diferentes
direcções. Estes desvios foram medidos pelo satélite Cobe [em 1992] com
muito boa precisão.

Outro marco da nossa compreensão do Universo foi o modelo da inflação
cósmica. Por que foi preciso introduzir na teoria do Big Bang uma expansão
vertiginosa do Universo nas primeiras fracções de segundo da sua existência?

O Universo nasceu homogéneo e isotrópico, o mesmo em todo o lado e direcção
e continua mais ou menos assim ainda hoje. No cômputo geral, o Universo é
mais ou menos homogéneo. Na verdade, se olharmos para o céu, há sempre uma
estrela algures no caminho do nosso telescópio. Isto significa que a
direcção do Pólo Sul no céu parece-se, com uma precisão de uma parte em
10.000, com a direcção do Pólo Norte. Mas quando olhamos nestas diferentes
direcções, estamos a ver luz que veio de partes completamente diferentes e
que nem sequer deveriam saber da existência uma da outra... Então, como é
possível que sejam tão semelhantes? Bem, uma explicação é que seja uma
coincidência, mas tem de ser uma coincidência tão grande que é como ganhar
a lotaria várias vezes seguidas... Parece batota!

Pensamos que isto aconteceu porque houve uma inflação, isto é, um
crescimento muito rápido que dissolveu qualquer “coágulo� e imperfeição que
existisse, um alisamento muito rápido do tecido onde estavam estes
coágulos, e tudo ficou muito uniformemente distribuído. A inflação procura
explicar por que é que o Universo é assim.

Ainda antes da inflação, houve o Big Bang, o momento zero. Depois, houve a
primeira fracção de segundo a partir da qual o conceito de tempo tem
sentido: 10-43 segundo. Mas entre o Big Bang e os 10-43 segundo, o que é o
tempo?
Não sabemos. O 10-43 segundo é o que chamamos a escala de Planck (em
homenagem a Max Planck, o físico que iniciou o estudo da mecânica
quântica). Que é a escala da nossa ignorância. Diz-nos que daí para trás a
mecânica quântica (que explica a existência de átomos, moléculas, etc.) é
tão ou mais importante do que a gravidade. Quando o campo gravítico é muito
forte – e no início do Universo era muito forte, porque estava tudo junto e
era extremamente denso –, há efeitos de mecânica quântica que não
conseguimos prever. Sabemos que têm de estar lá, mas não os sabemos
calcular. Como não conseguimos casar as duas teorias, a teoria quântica e a
teoria da relatividade geral, não sabemos o que acontece.

Do zero do Universo até aos 10-43 segundo, podemos dizer que há tempo?
Do zero até aos 10-43 segundo não se pode dizer que não haja tempo. Há
tempo, mas talvez seja de uma natureza diferente. Não se pode dizer mais
nada. É um tempo diferente. Há efeitos de mecânica quântica que não
conhecemos. Talvez o tempo flutue e dê saltos... talvez não ande sempre
para a frente... Julga-se que nestas alturas o espaço-tempo é como espuma,
tudo se mistura. É a partir de 10-43 segundo que a teoria de Einstein é
aplicável.

E antes do Big Bang?
É o campo da especulação e da metafísica. A ciência pára aí.

Há cerca de 15 anos, o físico João Magueijo propôs uma alternativa ao
modelo da inflação cósmica para tentar explicar a homogeneidade do Universo
a grandes escalas. Teriam sido os fotões – a luz – que puseram todo o
Universo primordial em contacto e o tornaram uniforme. Mas para isso a luz
teria de ter viajado mais depressa no passado, o que punha em causa a
constância da velocidade da luz. Há hoje alguma observação astronómica que
fundamente esta proposta?
Ele tentou mudar as regras do jogo, para encontrar uma alternativa ao
processo de inflação, que, como disse antes, sugere que o Universo passou
por uma fase de crescimento muito rápido, quando era criança. É uma ideia
interessante: em vez de ser a velocidade de expansão do Universo que
mudava, era a própria velocidade intrínseca das coisas, neste caso da luz,
que mudava ao longo da história do Universo. A luz punha tudo em contacto e
a homogeneidade ficava mais ou menos explicada.

Do ponto de vista teórico, nada proíbe que isso tenha acontecido. Mas
Einstein acreditava que a velocidade da luz era constante, é um postulado
da teoria dele. É assim que a física funciona: propõem-se alternativas para
resolver problemas e fazem-se observações para ver qual é a que o Universo
escolheu. Segundo o que sabemos hoje, parece que o Universo escolheu a
inflação e que a velocidade da luz é mais ou menos constante ao longo da
sua história. Portanto, a proposta de João Magueijo é interessante, mas a
natureza não optou por ela. Contudo, ao explorar essa possibilidade,
ficamos a saber algo mais sobre o Universo. Fazer ciência é testar
hipóteses.

A descoberta das ondas gravitacionais dos primórdios do Universo, anunciada
em 2014, teria sido a prova final de que o modelo da inflação cósmica
estava certo. Mas esse anúncio foi desmentido já este ano por análises
posteriores das observações, nomeadamente do telescópio espacial europeu
Planck. Ficou muito desiludido?
As ondas gravitacionais são distorções do espaço-tempo que transportam
informação sobre a gravidade. Elas viajam à velocidade da luz e foram
previstas por Einstein há quase 100 anos, mas nunca foram detectadas
directamente na Terra. O anúncio original da descoberta matava dois ou três
coelhos de uma cajadada: se estas ondas tivessem mesmo sido vistas,
significava que a gravidade também tem natureza quântica, já que estas
ondas seriam geradas por efeitos quânticos no início do Universo;
significava também a verificação do mecanismo que mencionei, a inflação, já
que só através da inflação é que as ondas gravitacionais são
suficientemente fortes. E, finalmente, a detecção das ondas significa que
elas existem!

Quanto ao episódio do anúncio da (falsa) descoberta em si, é uma ilustração
perfeita de como a ciência (e o ser humano) funciona. Um grupo, da
experiência BICEP2 no Pólo Sul, afirmou [em Março de 2014] ter descoberto
as ondas gravitacionais, talvez um pouco precipitadamente, para ficar com a
fama e o proveito que adviriam se estivessem correctos. Como já disse, a
reacção da maior parte de nós ao anúncio de qualquer descoberta é tentar
provar que está errada. E, realmente, há cerca de um mês a equipa do
Planck, em colaboração com o BICEP2, mostrou que o anúncio foi precipitado.
Mas repare: existe agora um consenso entre os cientistas, portanto o método
científico está a funcionar perfeitamente.

Pode explicar um pouco mais o que são as ondas gravitacionais? Acha que
vamos conseguir detectá-las?
A teoria da relatividade de Einstein diz que espaço e tempo são um único
tecido, uma única entidade, e que as ondas gravitacionais são flutuações
desta entidade à medida que o tempo passa. As ondas na superfície de um
lago são uma boa analogia. Outra boa analogia é imaginarmos que o Universo
em que vivemos é o tecido de uma camisola. E que nós e tudo o que existe no
Universo somos os desenhos pintados na camisola. Se eu tocar com o dedo na
camisola, ela vai oscilar. E se eu puxar o tecido da camisola, os desenhos
ficam mais ou menos esticados. Puxões que viajam no tecido são as ondas
gravitacionais. Esta analogia mostra-nos o efeito de uma onda gravitacional
sobre nós. Se uma onda gravitacional estiver a passar aqui entre nós, é o
mesmo que eu puxar o tecido de uma camisola e o que veria é que ficaríamos
sucessivamente esticados e comprimidos. A minha altura iria variar muito
pouco, mas iria variar. O problema é que varia muito pouco, o que é
bastante complicado de detectar.

Estas ondas têm uma história interessantíssima. Einstein previu a
existência delas em 1916, mas 20 anos depois negou a sua existência num
artigo com [Nathan] Rosen. Einstein também errava, e bastante, e isto foi
mostrado (sabemos hoje através da consulta do arquivos da American Physical
Society) por [Howard] Robertson, que se apercebeu de que ele tinha
interpretado mal a solução. Mas Einstein era Einstein e o que perdurou foi
a sua opinião... até 1955, altura em que [Richard] Feynman, [Hermann] Bondi
e outros mostraram que as ondas têm de existir e transportar energia.

A partir de 1960, começa-se a tentar detectar estas ondas na Terra, com
barras de alumínio. Joseph Weber foi um pioneiro na área, construindo os
detectores mais avançados. Infelizmente, alegou ter detectado dezenas de
acontecimentos, mas mostrou-se mais tarde que eram produto de erros de
*software *e *hardware*.
Resumindo, a história da detecção destas ondas, chamadas “mensageiros de
Einstein�, não começou muito bem, e havia algum receio de investir uma
carreira no assunto. Nos anos 1980, o famoso físico Kip Thorne [do
Instituto de Tecnologia da Califórnia] decidiu recomeçar todo o esforço com
o LIGO, um observatório norte-americano. Acreditamos que a primeira
detecção directa destas ondas vai acontecer daqui a um ou dois anos.

Se não detectarmos nada em 2017... mau... Então, ou o Universo é
completamente diferente da forma como hoje o entendemos, ou a teoria de
Einstein está seriamente errada.

Pensa-se que os buracos negros também geram ondas gravitacionais, duas
coisas que têm sido estudadas por si. Que mistérios procura desvendar?
Bom, dado que vamos todos acabar dentro de um buraco negro, é bom sabermos
como estas bestas nasceram e cresceram. Buracos negros nascem quando uma
estrela muito grande morre, e cai sobre si mesma, pois já não consegue
suportar a atracção gravítica. Para um buraco negro, crescer é a única
opção: eles comem tudo o que puderem. Os buracos negros são muito comuns na
nossa e em todas as galáxias: a nossa galáxia tem milhões de buracos negros
“pequenos�, isto é, com cerca de 15 quilómetros de raio, mas um milhão de
vezes mais pesados do que a Terra. Além disso, descobrimos nas últimas
décadas que todas ou quase todas as galáxias têm no centro um buraco negro
supergigante. No caso da Via Láctea, o centro é ocupado por um monstro
gigante quatro milhões de vezes mais pesado do que o nosso Sol. Estes
gigantes, apesar de muito mais pequenos do que a galáxia, controlam toda a
actividade da galáxia, incluindo o nascimento de novas estrelas.

Estes gigantes nos centros das galáxias estão sempre acompanhados de um
outro gigante invisível, a que chamamos matéria escura. A matéria escura
forma a maior parte da matéria do Universo, e não fazemos ideia do que seja
(por isso lhe chamamos “escura�, quando soubermos o que é, talvez mudemos o
nome!). Ora, os buracos negros emitem quantidades prodigiosas de ondas
gravitacionais. O meu trabalho tem-se focado em perceber esta emissão, e
qual a sua importância. Por exemplo, será que através da emissão de ondas
gravitacionais podemos saber algo acerca da matéria escura?

Como é que o acelerador LHC – onde se detectou o bosão de Higgs em 2012 e
que vai agora reabrir quase com a sua potência máxima – pode contribuir
para descobrir o que é a matéria escura? Pode ajudar a fazer o mesmo para a
energia escura?
O LHC tem tentado procurar também matéria escura, mas estamos sempre
limitados pela energia necessária. No estado actual da física, a parte mais
excitante está no Universo para lá do nosso sistema solar. Há pouco tempo,
o CERN deu-nos provas mais ou menos conclusivas da existência do bosão de
Higgs. Mas receio que daqui para a frente a física de partículas vá passar
um mau bocado. Sempre precisou de mais e mais energia [para se colidirem
partículas nos aceleradores], mas haverá uma altura em que, no planeta, é
impossível dar essa energia toda. Teremos de olhar lá para fora e dedicar
atenção a outro tipo de “aceleradores�.

Creio muito sinceramente que a física do próximo século está nos astros, e
na física gravitacional. Há muito por entender e muitas fontes de energia
onde podemos ir procurar informação. Precisamos de telescópios bons e
mentes brilhantes.

Os buracos negros estão entre os objectos mais exóticos do Universo? Ou nem
por isso e são é astros que despertam muita curiosidade nas pessoas?
São, sem dúvida, exóticos para a nossa experiência do dia-a-dia. São um
“nada� que consegue curvar de tal forma o tiquetaque dos relógios que nada
sai de dentro deles. Creio que o que desperta a curiosidade é o facto de
desafiarem os nossos conceitos de tempo e espaço, e o facto de
representarem um fim quase definitivo para tudo o que engolem. E é preciso
relembrar que eles existem.

Já recebeu duas superbolsas do Conselho Europeu de Investigação (ERC), uma
de um milhão de euros, em 2010, e agora, em 2015, outra de 1,5 milhões de
euros, para estudar as equações de Einstein na teoria da relatividade
geral. Explique-nos o que quer dizer estudar as equações de Einstein. E em
que áreas o vai fazer: nos buracos negros, na matéria escura, na energia
escura?
O meu trabalho é pensar sobre o que nos rodeia, para percebermos, todos
nós, o nosso Universo um pouco melhor. A minha investigação consiste em
perceber a teoria de Einstein e o que ela prevê. É fácil de enunciar, é
difícil de fazer, porque as equações de Einstein descrevem muita coisa:
buracos negros, ondas gravitacionais, estrelas de neutrões, etc. As
equações da relatividade são tremendamente complicadas de resolver e têm
muitas soluções – tal como a "fórmula" da biologia dá origem a muitos seres
vivos diferentes. Tome-se como exemplo o buraco negro no centro da nossa
galáxia, que é fundamental para a vida da galáxia, para a formação de
estrelas e até para o futuro muito longínquo da galáxia. Eu dedico-me a
tentar perceber estes buracos negros, como crescem e como nos podem ensinar
algo acerca da sua vizinhança.

E estas superbolsas são fulcrais. A importância e a qualidade da ciência em
Portugal tinha vindo a crescer, muito rapidamente, nas duas últimas
décadas. Creio ser justo dizer que o ritmo de crescimento era muito maior
do que no resto da Europa e começávamos a ver já focos de grande qualidade
e competitividade. Os cortes orçamentais fizeram regredir a situação.
Espero que seja apenas um soluço no percurso para uma comunidade científica
que é muito forte. A última bolsa do ERC vai permitir-me manter um grupo de
grande qualidade sem preocupações quanto aos cortes ou à política de
contratações, durante os próximos cinco anos. Vai permitir-me, por exemplo,
contratar investigadores para me ajudarem nesta missão, bem como actualizar
o nosso “supercomputador,� que usamos intensamente para resolver as
equações de Einstein.

Esse supercomputador chama-se *Baltasar Sete Sóis*, nome inspirado em
Baltasar Mateus, o Sete-Sóis, personagem de José Saramago em *Memorial do
Convento*. Por que se lembrou de dar este nome a essa máquina?
O nome foi discutido com a minha mulher durante alguns dias, queria que
fosse algo com significado. Ora o Baltasar Sete Sóis é um personagem
interessante, pois ajuda o padre Bartolomeu Lourenço a construir o seu
sonho, que é a Passarola, uma máquina voadora. Gostámos desta ideia, de o
Baltasar ajudar a construir um sonho, especialmente da forma apaixonada com
que as personagens do livro o faziam. Posso dizer, ao fim de cinco anos,
que o Baltasar já construiu muitos sonhos!

Neste passeio que estamos a fazer, houve mais um abalo, em 1998, na nossa
visão do Universo. Não só o Universo se está a expandir como o está a fazer
cada vez mais depressa. Por que é que isto surpreendeu tanto os cientistas?
Bom, por várias razões, a começar pelo facto de que a expansão acelerada
não estava no “menu�. E porque a descrição mais simples desta aceleração é
uma energia escura, ou constante cosmológica (a mesma que o Einstein tinha
introduzido por preconceito), que ainda hoje não sabemos bem explicar. Já
agora, note-se que esta “reciclagem� da constante cosmológica não significa
que Einstein estava, afinal de contas, certo. Isso é apenas uma
coincidência, mas mostra que o homem tinha uma intuição danada para
resolver problemas.

O cenário mais consensual é o da expansão eterna do Universo. Como será o
Universo com 26.600 milhões de anos, ou seja, com o dobro da sua idade
actual? Esse futuro é negro?
O futuro é escuro e frio! Essa pergunta é tramada, porque exige fazer
alguns cálculos complicados. Mas deixe-me descrever o que vai acontecer, e
como vamos ficar cada vez mais sós.

Daqui a cerca de 500 milhões de anos, o Sol vai estar tão luminoso que a
temperatura na Terra vai subir cerca de dez graus. O homem vai
provavelmente começar a pensar, a sério, em mudar-se para outros planetas
no sistema solar ou na galáxia antes disto.

De qualquer forma, daqui a cerca de 4000 milhões de anos a nossa galáxia, a
Via Láctea, vai colidir com outra, a de Andrómeda [e o nosso Sol estará a
morrer daqui a 5000 milhões de anos]. Durante esse processo, que vai levar
muito tempo, algumas simulações mostram que a Terra vai passar muito perto
do centro desta galáxia combinada, antes de ser ejectada para fora. Vamos
perder a nossa querida galáxia, mas por essa altura a Terra já não terá
humanidade.

Daqui a 100.000 milhões de anos, todo o Grupo Local [cerca de 40 galáxias,
onde se inclui a nossa] será uma única galáxia e o Universo já terá
arrefecido e expandido de tal forma que esta única galáxia estará isolada
do resto do Universo. Lentamente, estrelas deixarão de se formar. Algum
tempo depois, os protões e os neutrões desintegrar-se-ão. Qualquer vida que
pudesse existir morre.

Como puro exercício especulativo, podemos continuar: a matéria que existe
vai cair para dentro dos buracos negros, e o Universo vai ter apenas
buracos negros gigantes. Finalmente, estes vão-se evaporando lentamente...
E não faço ideia do que acontece a seguir neste Universo. Dito desta forma,
parece um cenário desolador. Poderemos pensar em nós como aquela luzinha
trémula que surgiu no meio da noite e se apagou, mas foi bonito enquanto
durou.

Esta altura onde estamos agora é a melhor para estudar o Universo, agora já
evoluiu bastante?
É. Se fosse mais cedo, era impossível, porque não teria o tipo de estrutura
que tem. Não haveria planetas do tipo da Terra a orbitar estrelas. Nem nós
estaríamos cá nem alguma forma de vida vagamente semelhante à nossa. A
questão é: há mais alguém a observá-lo e há ligeiramente mais tempo?

Acha que há?
Acho que sim. A probabilidade de haver vida nalguma ponta do Universo é
imensa... O que não quer dizer que esses seres vivos sejam necessariamente
parecidos connosco, física ou intelectualmente.
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