Gravando o universo em vídeo

Por Pedro Ferreira*

O cenário parece retirado de uma revista em quadrinhos de ficção científica, onde um mundo não desenvolvido se encontra com o futuro extremo: uma paisagem deserta de rochas e arbustos, cheia de antenas de rádio tão sofisticadas que ainda nem foram inventadas. Mas isso não será uma paisagem de outro planeta, nem de alguma viagem espacial. Em vez disso, esta será a descrição do telescópio mais avançado do mundo - uma série de centenas de antenas espalhadas sobre milhares de quilômetros de deserto na Austrália ou no sul da África.

O projeto do radiotelescópio SKA ("square kilometer array" em inglês) funcionará como uma câmera de vídeo gigante que rastreará o céu em todas as direções para descobrir todas as galáxias visíveis no horizonte cósmico da Terra. Suas várias antenas parabólicas simularão um único telescópio gigantesco, com uma "área receptora" central de um quilômetro quadrado, capaz de capturar ondas eletromagnéticas dos confins do espaço.

A atual geração de telescópios consegue captar apenas cerca de 5% da energia e da matéria do universo; a maior parte continua invisível ou escura. Cosmólogos acreditam que desvendar esse mundo escuro permitirá compreender a história do universo e a formação das galáxias como a nossa. Vários novos projetos têm como objetivo ajudar a resolver o problema central da cosmologia moderna: o que são e onde estão localizadas a matéria escura e a energia. O SKA, originalmente concebido nos anos 90 por um grupo de cientistas de 19 países, tornou-se o garoto propaganda dessa "grande astronomia". Os telescópios de hoje oferecem várias janelas para o universo, mas nenhum quadro completo. Se o SKA for construído, poderá transformar essa visão incompleta num novo mapa do universo.

Projetos similares incluem telescópios ópticos com áreas de recepção cerca de 100 vezes maiores do que as de hoje e uma nova onda de satélites científicos com novos instrumentos capazes de observar o espaço com mais acuidade e profundidade (em discussão na Agência Espacial Europeia e na NASA). A esperança é que essa imagem do universo inteiro permita que os cientistas descubram como os diferentes blocos de construção - desde planetas individuais até galáxias inteiras - se juntaram num todo coerente. Isso deveria ajudar a descobrir a natureza da matéria escura e da própria energia.

Atualmente, o SKA ainda é uma aventura teórica; construí-lo e fazê-lo funcionar significa resolver uma série de problemas técnicos assustadores. O projeto teria a maioria das antenas de rádio amontoadas num único lugar central, que compreenderia algumas centenas de estações. O fluxo diário de informações em cada estação corresponderia aos dados que circulam em toda a Internet hoje. Cada estação precisaria de um supercomputador capaz de fazer mais de 1 quadrilhão - ou mil milhões de milhões - de cálculos matemáticos por segundo, bem acima da capacidade das máquinas de hoje.

Mas também haverá desafios geopolíticos. Pequenas subestações estariam dispostas radialmente a partir do agrupamento central do SKA, em braços espirais com milhares de quilômetros de extensão. Se o telescópio for construído na África do Sul, esses braços penetrariam em países vizinhos como a Namíbia, Botsuana e Moçambique (o plano evita o Zimbábue), terminando tão longe quanto Gana, Quênia e a ilha de Maurício. Para ter sucesso, o SKA precisa de políticas estáveis e um financiamento estável, uma vez que a saída de qualquer país arruína todo o projeto.

Mas a grande astronomia também é um desafio para os próprios astrônomos. Muitos deles sentem uma melancólica nostalgia à medida que a astronomia abandona os observadores individuais, que coletavam dados no alto de montanhas com simples telescópios caseiros em noites claras.

O radio-engenheiro norte-americano Grote Reber construiu um dos primeiros telescópios em seu quintal durante os anos 30. Depois da 2ª Guerra Mundial, os cientistas britânicos aplicaram à astronomia o conhecimento adquirido ao estudar os radares. Astrônomos da Universidade de Cambridge passavam seus dias de folga numa estação de observação próxima à Lord's Bridge, no interior de Cambridgeshire, martelando estacas de madeira no chão e conectando-as com fios para criar um dos primeiros radiotelescópios precursores do SKA. Foi assim que astrônomos como Anthony Hewish e Jocelyn Bell Burnell encontraram os primeiros pulsares, os objetos mais densos conhecidos, compostos apenas por nêutrons. A descoberta deles abriu novas perspectivas sobre as leis da física que poderiam ter atuado nos primeiros momentos do universo.

Ainda assim, são esses mesmos astrônomos que formam complexos consórcios internacionais, impulsionando projetos como o do SKA. Abandonar sua herança de invenções em pequenos grupos também significa adquirir um novo gosto por gastar dinheiro, numa época em que os governos estão com os orçamentos restritos. O lugar para o SKA ainda não foi decidido; a escolha entre a Austrália e a África do Sul será feita por volta de 2012. O custo, entretanto, está definido. Com um orçamento que excede US$ 1,5 bilhão, não são apenas os telescópios que estão crescendo em tamanho e ambição.

*Pedro Ferreria é autor de "The State of the Universe" ["O Estado do Universo"], pela editora Weidenfeld & Nicolson.

Tradução: Eloise De Vylder

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