TELESCÓPIO JAMES WEBB: O INÍCIO DO FIM? | Adauto Lourenço | Fé e Ciência | TDI Brasil

Olá pessoal bem-vindos a mais um podcast fé e ciência aqui na sua ipptv esse podcast que diz que a boa ciência e a boa fé sempre andaram andam e Sempre andarão Juntas e estamos uma série sensacional uma série de palestras painéis e o debate do século que ocorreu no quarto congresso da sociedade brasileira do Design inteligente o quarto TDI Brasil de sete a Nove de Julho aqui em São Paulo na melhor do Brasil a Universidade Presbiteriana Mackenzie e o fé e ciência esteve lá com exclusividade gravando essas palestras esses painéis esse debate do século para você então você não pode perder acompanhe com a gente essa série sensacional mas pessoal antes das palestras dos painéis e do debate do você terá aqui em primeira mão o hino oficial do Design inteligente brasileiro o Heleno Hauer preparou o hino sensacional lançou no quarto congresso da sociedade brasileira do Design inteligente e nós temos esse hino aqui gravado exclusivamente para você é um compêndio da teoria do Design inteligente todos os fundamentos da teoria estão nesse hino sensacional então agora é com você Helena [Música] se um dia te contar um conserto de ciência sem projeto a natureza não se fez com inteligência que o nada do nada e para nada fez isso tudo que cabe a todinho um grãozinho [Música] ninguém te quis aqui tudo é só evolução [Música] espaço em matéria sobre o tempo relativo é tudo que existe em um acaso te fez filho agora te conto o que este papo já deu creio no impossível [Aplausos] [Música] não mente agora assinatura de um designer inteligente [Música] [Aplausos] [Música] seu molecada moleculas que te fazem viver motores nanométricos construindo você como a Vila Industrial foi o que se descobri quando na caixa preta de uma célula se abrir falta complexidade pura sofisticação milhares demais toda sua informação Agora me conta como pode evoluir se tirar uma peça tudo deixa de existir Deus está nessa história homem feito homem nada a ver com chimpanzé a seleção não pode melhorar a criatura porque as mutações só estragam a estrutura [Música] [Aplausos] os problemas na vida com solução [Música] [Música] [Música] [Música] morango não podem viver de boas forças naturais [Música] vamos planejados com o universo e amor perdão planejador já não me criei um filho de um acidente eu canto a teoria do Design inteligente [Música] [Música] [Música] e pessoal chegou o momento nessa série sensacional de palestras do quarto Congresso Brasileiro do Design inteligente que você está acompanhando com exclusividade aqui no podcast fé e ciência chegou a hora do professor o professor Adauto Lourenço e ele falará sobre as fotos magníficas do telescópio James web e o subtítulo da sua palestra é esse o início do fim o fim de um paradigma que um dia acreditamos que o nada teria pego nada e para nada teria feito tudo então Adauto mais uma vez um privilégio imenso ter você aqui no fé e ciência nos conte Então como que o telescópio James web iniciou o fim de um grande paradigma a palavra com você é um prazer uma alegria estar com todos vocês nesse quarto congresso da teoria do Design inteligente terei infelizmente dessa vez eu não posso estar presente então nós vamos usar um pouco da tecnologia que nós temos para a gente conseguir fazer todas essas coisas que precisamos por aqui o tema que eu gostaria de tratar com vocês é praticamente esse o telescópio espacial James web o início do fim o que eu quero dizer com isso é o seguinte Aqui nós temos muita coisa Desde o ano passado para cá que James web tem nos dado uma quantidade imensa de dados que tem sido através dos quais Tem sido possível definir de uma forma melhor como teria sido o universo logo no seu início se você se lembram da palestra que eu dei o ano passado nós somos a poucos dias de recebermos isso no ano passado há poucos dias de recebermos as primeiras imagens as primeiras informações do James web então ficou para esse ano a gente poder conversar um pouquinho sobre isso só queria voltar um pouquinho pelo seguinte porque esse tema o início do fim a teoria principal que tem sido Trabalhada na área de cosmologia astronomia astrofísica ou seja todas as áreas relacionadas com Cosmos é a teoria do Big Bang ela é uma teoria que propõe que o universo teria surgido espontaneamente acerca de 13,7 13. 78 bilhões de anos lá atrás então nós temos assim uma teoria que tem sido praticamente predominante ao longo desse desses muitos anos a pergunta é a evidência apoia ou não eu tenho dito por muitos anos que a evidência tem sido contra nós falei bastante a respeito das descobertas de vários grupos diferentes usando telescópio telescópio usando o alma que fica lá no Chile vários grandes telescópios pelo mundo afora seja a evidência é um pouco diferente daquilo que a teoria nos diz para nos dizer totalmente diferente daquilo que a teoria nos diz mas para a gente fazer uma pequena introdução eu queria dar algumas ideias relacionadas com esses dois telescópios eu queria fazer uma comparação com vocês a respeito do telescópio do rubble e do James web só para ficar bem claro esses dois tem um diâmetro tem um espelho de um diâmetro de 2,4 m ou seja 2,40 M já o James web ele possui 18 espelhos e todos juntos dão diâmetro de 6 m e 50 cm ou seja 6 m a área de captação do espelho do Rambo é de aproximadamente 4 metros quadrados ao passo que a adaptação do James Weber é de 25,4 metros quadrados seja praticamente seis vezes mais a distância focal do rubble é 57. 9 a distância focal do James web é 131.

4 metros nós estamos falando de algo assim muito muito diferente Ou seja o James web tem uma capacidade tem um poder de ver coisas mais distantes que uma nitidez aqui até agora nós não tínhamos só para mostrar um pouquinho mais ainda acabei de falar do tamanho dos espelhos dá uma olhadinha aqui ali você tem o ser humano Ah e você tem o tamanho do espelho do Rambo Space Call o h esse tempo também o espelho do James web Space steloscope então dá para ter uma ideia do tamanho deles mas não é apenas uma questão do tamanho do espelho tem muitas coisas que precisam ser levadas em consideração também uma delas é quais são os comprimentos de onda ou as frequências que esses dois telescópios têm condição de trabalhar de coletar dados deixa eu dar uma ideia rapidinho para você aqui só para para todos nós aqui para a gente poder ter uma noção o limite de observação dentro da de comprimento de ondas que são em micrômetros Se você pegar por exemplo telescópio Hubble ele vai de 0. 1 que é o ultravioleta até mais ou menos dois pontos cinco que é o infravermelho e pegando uma parte bem grande aí no meio que é da Luz visível já se você olhar o James web ele já começa com 0. 8 a micrômetro isso que tá mais ou menos ali perto do laranja por volta dali e vai ele vai de uma forma mais específica até os 5.

3 mil km podendo chegar até 26. 5 ou seja ele tem uma capacidade muito grande de visualização no infravermelho literalmente o James web não é o único telescópio que tem essa capacidade de ver entre aspas a informação vinda do espaço através do vermelho do descobrido do infravermelho porque outros telescópios já tiveram por lá está só mais um aqui para você ter uma ideia nós termos uma ideia fica falando de você mas na verdade somos nós que é o seguinte Observe aqui do lado esquerdo Você tem o speeter spitzer foi um dos primeiros telescópios usando infravermelho Você tem uma imagem dele aí que mostra como era a capacidade de resolução do lado direito é exatamente a mesma área só que agora com o telescópio James percebe a pergunta então é porque o infravermelho bom o infravermelho Ele é bem importante por várias razões primeiro porque nós temos condição de ver coisas que nós não conseguimos conseguiríamos ver com as frequências da chamada luz visível isso é diz respeito especificamente a poeira e matéria que existe no espaço então para podemos ver certas coisas a melhor frequência seria dentro das frequências do infra vermelho Então essa é uma das razões do porquê nós usamos estamos usando o infravermelho pois bem aí já falamos um pouquinho a respeito dos dois telescópios 3 Na verdade eu queria tratar de dois efeitos muito importantes para eu poder explicar exatamente o que está acontecendo e como nós interpretamos os dados e coisas desse jeito então queria primeiramente falar a respeito desses dois efeitos espetaculares que nós temos dois efeitos importantes nós temos o primeiro efeito que é o efeito doppler e o segundo efeito está relacionado com as linhas espectrais ou linha espectral Então vamos dar uma olhadinha a respeito começando a falar a respeito do efeito doppler efeito doppler é algo que nós já estamos habituados e talvez a maior parte você já ou estudou ou já ouviu falar a respeito é aquele efeito que nós ouvimos por exemplo da sirene de uma ambulância se você estiver parado num lugar que estiver passando uma ambulância se você estiver na frente ou seja ambulância já vi na tua direção você vai perceber que o som da sirene da ambulância é um pouco mais agudo porque porque o som fica um pouquinho mais compactado o comprimento de ondas é menor para quem está atrás da ambulância ou seja onde ambulância já passou Você percebe que a sirene o barulho da sirene ou o som dela agora fica um pouco mais grave porque o comprimento de onda é um pouco maior esse efeito é muito fácil da gente perceber se você tiver assistindo uma corrida de Fórmula 1 ou uma qualquer corrida você percebe aquele barulho vou fazer o efeito especial agora sai assim não Ok quando está vindo na tua direção o som é mais grave é mais agudo desculpe quando ele está indo embora o som é mais grave então essa ideia do efeito doppler só para a gente ter uma ideia deixa eu colocar aí para você para que nós possamos dar uma olhadinha Na verdade o efeito doppler nada mais é no caso da física clássica onde a velocidade de uma fonte um receptor em relação ao meio são menores que a velocidade das ondas no meio a relação entre a frequência observada o f e a frequência emitida é fizeram é dado por essa equação que vocês estão vendo aí onde você não é a velocidade da luz aí é a velocidade de propagação no meio o VR é a velocidade do receptor o vs velocidade na E se a gente quiser colocar de uma forma assim mais específica esse efeito doppler supondo que a fonte esteja se aproximando se afastando aí você tem praticamente se lambda que nos dá literalmente esse fator de afastamento ou de aproximação tá Então essa é basicamente a ideia do efeito doppler muitas pessoas chegam para mim falar assim não está falando de som exato a mesma coisa acontece no espaço quando a gente trata de luz mas como assim Deixa explicar quando nós olhamos no espaço se um objeto por exemplo uma galáxia estiver vindo na nossa direção a luz dessa galáxia estaria um pouco mais azulada Se ela estivesse afastando da gente Ela estaria um pouco mais avermelhada Isso é o que a gente chama no caso do azul do Blue shift desvio espectrográfico da luz para o azul e o Red shift desvios muita luz para o vermelho então é possível captar esse efeito doppler inclusive quando nós estamos observando corpos celestes através dessa observação nós sabemos se eles estão aproximando ou afastando A diferença é que quando nós tratamos de Corpos celestes nós procuramos usar um sistema de equações que é um pouquinho mais simples que é essa aí que vocês estão vendo onde a letra z com respeito corresponde a esse desvio espectrográfico da luz para o vermelho Então na verdade nós temos o comprimento de onda em relação ao observador menos o comprimento de onda original tudo isso dividido pelo comprimento de onda original Esse é aquele Z que a gente encontra que o pessoal fala nós vimos uma galáxia com z3. 75 com Z 12 pontos Seja lá o que for Esse é o famoso a pergunta é mas como é que a gente calcula então a gente sabe que a luz de uma galáxia está mais azulada do que ela deve ser o mais avermelhada do que ela deveria ser isso é uma boa pergunta e a resposta com respeito a isso está relacionado com o espectro de emissão sejam ou seja elementos químicos quando super aquecidos os seus elétrons nos passam de um nível de energia para outro a gente vai tratar eu vou dar uma explicação básica esse salto é muito interessante porque esse elétron fica nesse nível de energia e quando ele volta ao seu nível de energia normal ele emite um fóton em outras palavras se nós olharmos para cada elemento químico cada elemento químico tem uma quantidade específica específica de linhas espectrais ou seja de emissões que caracterizam aquele elemento por exemplo o hidrogênio tem cerca de 500 e tem certeza que não tem 568 linhas se nós pegarmos o oxigênio oxigênio Já possui 5.

913 linhas se pegarmos o ferro ele possui 34. 233 linhas se pegarmos por exemplo o enxofre ele possui 8. 033 linhas ou seja cada elemento químico ele tem uma assinatura Espetacular A gente não precisa ir até lá para saber o que tem naquela Galáxia o que tem naquela estrela a gente consegue ver daqui é só uma questão da gente olhar e ver quais são os elementos químicos que estão lá fala Espera aí mas como é que você sabe que é mais azulado mais avermelhado de novo vamos dar uma olhadinha no princípio tá eu acabei de mencionar agora de pouco quem é um elemento químico por exemplo aí você está vendo um nitrogênio pega um elétron que sai do nível 2 de energia pula pro nível 3 e de repente ele não consegue manter lá ele volta para o nível 2 quando ele volta para o nível dois ele emite um fóton que tem praticamente um comprimento de onda de 656,28 nanômetros só que a gente chama de Alfa então quando nós olhamos isso esse essa linha específica isso daí é hidrogênio Ah que legal se nós tivermos mais linhas Olha só o raciocínio que coisa interessante vamos pegar o caso do hidrogênio dá algumas ideias para vocês se você se vocês entrarem no site do nist que literalmente onde você encontra uma quantidade muito grande de informação você vai encontrar especificamente a linhas de todos os elementos químicos por exemplo do hidrogênio Acabei de mencionar para vocês são 5.

68 linhas do espectro deixa eu mostrar algumas delas vou pegar algumas que são mais importantes tá vendo essa azulada que marquei aí essa é uma das linhas que tem uma intensidade relativa de aproximadamente 70 mil tem uma outra que eu estou passando aqui de novo uma intensidade relativa também de 70 mil já volto daqui a pouquinho dos mais detalhes em termos de quais são eu vou pegar mais duas que você encontra justamente aqui tá então você tem essas quatro linhas específicas do hidrogênio com as suas específicas intensidades relativas para a gente poder pegar e estudar você faz mais por que que você pegou o hidrogênio porque o hidrogênio é o elemento mais abundante que nós temos na natureza então quando nós olhamos no laboratório Quais são as linhas do espectro do hidrogênio nós sabemos quais são e literalmente aqui no laboratório essas linhas são exatamente o valor que a gente está vendo mas e se tivermos por exemplo uma galáxia que estivesse se afastando da gente essas linhas do hidrogênio não teriam o comprimento de onda que nós estamos medindo aqui no laboratório devido ao que o efeito doppler Então vamos olhar um pouquinho e ver o que acontece em termos dessas linhas do hidrogênio se nós pegarmos no laboratório você perceber até as linhas que eu coloquei ali uma delas é ponto 39 micros a outra ponto 31 Outro ponto 43 e a outra é ponto 46 tá quase ponto 47 Então você tem essas linhas todas aí literalmente desculpa ponto 47 9. 49 você tem essas linhas todas do hidrogênio então vamos fazer o seguinte quando nós recebemos uma imagem específica do James é feito um trabalho para ver quais são esses comprimentos de obra que seria isso então um desenho um desenho não para você ter uma ideia uma das imagens que nós temos eu tô pegando uma das primeiras foi bem interessante dá uma olhadinha nisso aqui você está vendo ali as várias linhas a pergunta o que é hidrogênio que não é hidrogênio o que que é isso pode ser ruído pode ser interferência pode ser um monte de coisa no entanto Olha que coisa Espetacular eu vou sobrepor as linhas do hidrogênio em cima desse gráfico embora preste atenção embora os cumprimentos de ondas são diferentes tá vendo ali embaixo 3,4 3,6 my Cronos 3,8 micros 4. 0 4.

2 4. 4 4. 6 4.

8 você falei mas é diferente olha que interessante vou colocar as sobrepor as linhas que fascinante elas estão bem dentro de alguns Picos que nós estamos vendo aí vai se fazendo mas espera aí o que que você quer dizer com isso que eu quero dizer que nós estamos vendo hidrogênio numa galáxia distante A única diferença que as linhas do hidrogênio estão mais em direção ao infravermelho passaram do vermelho ou seja nós estamos vendo essas linhas literalmente daquilo que a gente chama de red shared desvio espectrográfico da luz para o vermelho vamos dar uma olhadinha mais específico só para a gente ver ver os detalhes aqui você está vendo novamente as linhas Vamos colocar os dois aí então você vê na parte de baixo o James web Space telesc na parte de cima desculpa na parte de baixo o nisto que é o National em cima jwst James web Vamos colocar esses valores ali dá uma olhadinha aqui você tem literalmente embaixo você vai vendo os valores dos comprimentos de onda que são no laboratório Onde está ali o nist lá em cima no jwsp é onde nós temos os comprimentos de ondas que foram medidas pelo James web em várias maneiras a gente saber como esse negócio funciona eu não vou entrar nos muitos detalhes porque são Muitas delas mas eu quero dar uma que é bem tranquilo assim quando a coisa relativamente mais clara deixa eu colocar desse jeito deixa eu mostrar para você o que eu estou falando dá uma olhadinha assim se eu pegar os cumprimentos de ondas Olha só entre os dois primeiros no laboratório a proporção é de praticamente 5. 18% entre a primeira linha e a segunda linha Se você pegar no jwst no James web a proporção é 5. 20 se a gente pegar da segunda pra terceira linha proporção é de 5,5 no James web 5.

52 se a gente pegar da terceira para quarta linha no nist para 10. 71% se a gente pegar no James web 10. 70 percebe Nós temos confiança que essas linhas que foram vistas ali Elas são do hidrogênio você fala não mas no hidrogênio lá no laboratório era diferente correta é por isso que nós chamamos isso de desvio espectrográfico da Luz pelo vermelho o efeito doppler que ocorre nas galáxias então agora a gente tem condição inclusive de trabalhar um pouquinho mais a respeito disso porque se você olhar nós vamos poder fazer algo que é bem interessante nós podemos calcular esse valor de Z lembra que Eu mencionei agora de pouco a equação usei igual L - 0 / 0 que negócio todo a gente vai dar uma olhadinha agora vamos fazer esses cálculos para a gente ver com diferenças de comprimentos de ondas qual teria qual seria o desvio espectrografo da luz desse objeto que foi observado pelo James web Space telespe Então vamos ver ali agora eu tenho vocês estão vendo o que eu já tinha dado a parte principal E Agora Nós estamos vendo aí literalmente o z percebe que o z é praticamente o mesmo deixa eu colocar isso de uma forma melhor numa planilha só para a gente poder perceber Olha lá no nist Você tem o valor que é literalmente observado no laboratório e você tem no James web spacete foi observado e daí a gente calcula o Z médio desse objeto É 8.

489278 e tem um desvio padrão Aí de 0,0015 em outras palavras agora nós sabemos Qual é o desvio a expectográfico da Luz vermelho desse objeto em outras palavras a gente pode pegar agora e fazer um cálculo muito interessante sendo que nós conhecemos O desvio Esse 8,48,49 é possível agora nós calcularmos o comprimento de onda da emissão em outras palavras a gente consegue fazer o efeito contrário nós pegamos os valores que estão que nos foram dados pelo James web telescle e agora nós podemos fazer o efeito inverso ou seja nós podemos parar e ver quais seriam os outros elementos químicos presentes nesse objeto foi justamente isso que esse pessoal todo fez inclusive na publicação saiu mostrando hidrogênio oxigênio Neon Neon desculpe ou seja uma quantidade grande deles aí tá em outras palavras foi feito uma avaliação dessas sendo que já era conhecido O desvio espectrográfico no caso Z A de 8. 48 49 agora era foi possível calcular quais seriam os outros elementos químicos presentes ou logo ali o fascinante para mim é que eles apresentaram hidrogênio oxigênio neônio Esses foram os principais no entanto se nós olharmos existe uma quantidade muito grande de outros elementos químicos presentes ali se você olhar eu coloquei embaixo algumas dos comprimentos de ondas você percebe que tem vários Picos ali assim e a gente tem condição de dar uma olhada muito específica a respeito disso Veja só eu vou pegar os comprimentos de ondas que nós encontramos só para colocar aqui para você ter uma noção veja só neônio Nós temos duas dois comprimentos de ondas espec que mostram que existe neônio naquele corpo celeste oxigênio nós temos três específicos o hidrogênio Eu já falei tem quatro deles no argônio Nós temos dois específicos você falou não mas eu não vi isso lá é verdade você não viu mas tem nós temos também no Cromo existem quatro desculpas cinco linhas específicas que mostram que aquele objeto possui Cromo não somente isso existem oito linhas específicas do vanádio e 10 linhas específicas do ferro rapaz ferro no início do Universo vanádio no início do universo já imaginou que coisa Espetacular Isso é o que o James Web está nos mostrando só que muitas pessoas quando olham isso daí eles só veem aqueles elementos químicos que foram apresentados eles não veem os demais seria tão bom se pudessem mostrar os outros elementos químicos também só para a gente ter uma noção deixa pegar em termos de intensidade dá uma olhadinha se nosso olharmos a intensidade o neônio nos dá uma intensidade relativa pelo que a gente viu ali no gráfico apresentado por eles de ponto 51 a ponto 58 isso aparece na publicação científica no entanto o ferro que tem essas 10 linhas no espectro e não aparece na publicação científica tem literalmente uma intensidade igual a do neônio vai praticamente 0. 13 até os Picos maiores com ponto 58 rapaz seu negócio assim muito legal Sabe porque que mostra que o ferro não tem uma intensidade tão menor assim do que o neônio que está presente lá ou seja é uma quantidade razoável de Ferro nesse corpo celeste E a gente vai ver qual a distância dele daqui a pouquinho então nós podemos agora dar uma olhada vamos comparar isso daí esse dado aqui com o do Sol vamos voltar aqui ó esse é o material neônio Vocês estão vendo ali a intensidade relativas os dois Picos e as intensidades relativas do ferro Entre esses dois valores a ponto 13 até o ponto 58 esses 10 que Eu mencionei para vocês nós falarmos agora só do Sol propriamente dito que segundo a idade naturalista dele é de 4,6 bilhões de anos ele tem um pouquinho mais de Ferro do que nem o ânion interessante né a 16%, 16% da da Constituição do sol do nosso sol é ferro elemento químico ferro e quanto 12% a Constituição do Sol é do elemento químico neurônio impressionante né minha pergunta é porque será que não foi dito nada a respeito especificamente do ferro ele está lá certeza não tem o que duvidar tem 10 linhas específicas do elemento químico ferro naquele corpo celeste mas ninguém tocou no assunto e a resposta não é muito difícil porque porque Tecnicamente ele está tão distante da gente Logo no início do universo seria muito muito difícil encontrar uma quantidade absurda de Ferro como foi encontrado só para finalizar deixa eu pegar fechar essa parte toda aí a gente vai falar a respeito da distância porque isso aí é o que tá pegando mais agora então quando nós tratamos desse aspecto de distância e tempo São duas coisas diferentes é possível calcular a distância nesse usando esse efeito doppler e os cálculos a gente só precisa da velocidade relativística tá aí a velocidade da luz você tá vendo lá ai quando você faz um cálculo todo você coloca todo mundo junto dessa galáxia é de 293 1206.

97 Km por segundo bem legal né a distância dela dá para a gente calcular só pegar a constante a gente faz o cálculo da mais ou menos 4.