quarta-feira, 14 de março de 2018

1971: Stephen Hawking e os rumos da evolução estelar






Hoje, dia 14 de março de 2018, mais um gigante da física tombou. Aos 76 anos o britânico Stephen Hawking devolveu sua energia para o cosmos.  Hawking era portador de esclerose lateral, já diagnosticado em 1963, quando tinha 21 anos. A expectativa de sua vida  na época do diagnóstico  era de somente mais dois anos. Pois bem, nos corredores do CfA, por volta de 2013 achei uma foto antiga, dobrada e jogada  no lixo. Possivelmente descartada por algum dos muitos que partiram para à aposentadoria nos últimos anos em Harvard.  Quando abri, tive a grande surpresa de estar frente-à-frente à uma das mais históricas reuniões de toda a astrofísica moderna. Tratava-se da “Theoretical Astronomy Conference on Massive Objects”.  Muitos famosos  da área de astrofísica estelar estão na foto, inclusive o Hawking. Não vem ao caso hoje falar sobre os outros e  um dia eu escreverei sobre. De fato uma surpresa grande foi ver aquele rosto conhecido e autor de memoráveis artigos e livros lidos por minha geração. A motivação por astrofísica nasceu ali para muitos. Rapidamente percebe-se o jovem Prof. Stephen William Hawking na foto da conferência cercado por muitos nomes conhecidos e bem mais velhos que ele.  Os detalhes da foto são incríveis. Letras feitas a mão, com uma caligrafia dedicada e bem feita. E o famoso brasão da Universidade de Cambridge no centro. A reunião provavelmente foi no Departamento de Astronomia, onde Stephen Hawking estudou e foi professor. Visto que a reunião era em 1971, rapidamente fui rever alguns artigos para entender a motivação que reuniu tantos ilustres nomes  ali naquela reunião  em Cambridge. Entre outros, estão na foto o  F. Hoyle, G. Burbidge, R. Penrose, G. Michaud,  P. Ledoux, J. Audouze, A. King, Arnett, K. Lang, V. Trimble, S. Woosley, R. Rufinni, M. Ulrich. E muitos outros.

Por volta desta época, Hawking percebeu que o Big Bang era muito parecido com uma espécie de colapso de um buraco negro em sentido inverso. Ele desenvolveu essa ideia com Penrose (que também está na foto, na última linha é o terceiro da direta para a esquerda)    em 1970,  e os dois publicaram um artigo que mostrou que a relatividade geral implica que o universo deve ter começado como uma singularidade.

“The singularities of gravitational collapse and cosmology” por S. W. Hawking, R. Penrose



Neste artigo,  Hawking e  Roger Penrose  propuseram de forma elegante, a partir da Teoria Geral da Relatividade elaborada por Einstein,  que o Universo precisava ter começado em  uma singularidade.  Ou seja, precisava ter um pequeno ponto de infinita densidade. Atualmente,  esta hipótese é largamente aceita, porém  na época desta foto  o assunto ainda gerava muitas dúvidas.  O próprio Einstein havia proposto que um corpo com massa muito grande poderia colapsar devido à sua própria gravidade, criando um buraco negro (termo cunhado depois).  Essa massa colapsaria até diminuir a um ponto minúsculo de altíssima densidade – uma singularidade.  Esta conferencia sobre objetos muito massivos tratava unicamente sobre a física dstes objetos que poderiam ser fontes naturais de buracos negros. Era a ligação da teoria da evolução estelar com os objetos compactos.  Hawking basicamente estava propondo que o Big Bang era como o colapso de um buraco negro em reverso, e o proprio buraco negro era algo que sutgiria naturalmente da evolução estelar.


Por essa altura, a incapacidade de Hawking já era grave. Difícil para andar, mesmo com muletas. Dizem, que no final de 1970, pouco antes desta reunião da foto em 1971, enquanto dormia, ele concebeu as ideias refinadas sobre os buracos negros. Este estalo resultou numa série de descobertas sobre como estes objetos massivos se comportavam e publicadas nos anos seguintes. A física dos objetos supermassivos recebia um fôlego novo. Essa época certamente  foi díficil para Hawking e é retratada em cada um dos famosos participantes que estão nesta foto e sua devida reverencia ao gênio  Hawking. Alguns já famosos ali próximo dele. Podemos ver Geoffrey Burbidge, Margaret Burbidge, Fred Hoyle, William Fowler. Todos autores do artigo "B2FH" que é um documento histórico da física estelar publicado no Reviews of Modern Physics em 1957. O título do artigo  é "Síntese dos elementos nas estrelas", porém o artigo (que gerou um Nobel) é geralmente  referido apenas como "B2FH".  Os autores ali, colados no Hawking. Do lado esquerdo de Hawking vemos o Donald D. Clayton que é o responsável pela predição da teoria da nucleossíntese nas supernovas e sua relação com à formação dos elementos químicos nas explosões estelares. Clayton não somente descobriu a nucleossíntese durante a queima de silício explosivo em estrelas, mas também previu um novo tipo de astronomia com base neste processo. Ele tem um dos cinquenta artigos mais influentes em astronomia do  século XX. São sem duvida os guardiões da astrofísica estelar e os apoios de Hawking na foto. 









Nos anos seguinte a genialidade de Hawking continuou com muitas contribuições, tais como a segunda lei dos buracos negros, a radiação de Hawking e evaporação de buracos negros, teorias sobre expansão do Universo e formação de galáxias e em 2006 a "teoria para tudo". E mais, participou do "Star Trek: The Next Generation", sua voz ecoou no "Simpsons" e seu livro "Uma Breve História do Tempo" bateu 9 milhões de cópias (todo mundo comprou e poucos terminaram de ler). Porém, acho que nada chega após pés de sua contribuição fundamental aos processos físicos nos objetivos massivos e formação de buracos negros. E mais, sua história com o público que ficou fascinado até os dias de hoje e todos se perguntam como aquele ser humano alí, aparentemente frágil em sua cadeira de rodas e com uma doença grave e degenerativa poderia ter uma visão tão profunda do Universo. O prof. Stephen Hawking virou um símbolo de luta pessoal e um guerreiro no sentido de melhor descrever os mistérios do cosmo profundo. Esta foto é antes de tudo um uma reverência de grandes nomes da teoria de evolução estelar ao gigante Stephen Hawking. Nunca encontrei na Internet tal foto e sendo assim púbico aqui pela primeira vez em um singela homenagem à este grande físico.




Um exemplo de superação. Uma grande inspiração para muitos de minha geração e outras. Não somente na astrofísica, mas em todos os campos da ciência moderna.

Prof. José Dias do Nascimento
Astrofísico / UFRN 






Um comentário:

  1. Fascinante, um exemplo a ser seguido por todos aqueles que buscam o conhecimento e que tem a curiosidade em entender mais sobre o cosmos em si. Linda homenagem professor, e parabéns pelo artigo.

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