Nobel de Física

O Prêmio Nobel de Física deste ano vai para três cientistas. Ao observarem supernovas distantes (corpos celestes que surgem após a explosão de estrelas), o norte-americano Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt (EUA e Austrália) e Adam G. Riess (EUA) detectaram separadamente no final dos anos 1990 que a expansão do universo estava se acelerando.

Com isso, eles apresentaram resultados de pesquisas, que, naquele momento, foram contra as teorias vigentes. Até então, partia-se muito mais do princípio de que a expansão cósmica desacelerasse gradativamente.

"Foi uma constatação totalmente inesperada", diz Hans-Thomas Janka, do Instituto Max-Planck de Astrofísica de Munique, após a divulgação dos nomes dos vencedores do Nobel. Janka é também um observador de supernovas, tendo já trabalhado diversas vezes com Permutter, Schmidt e Riess. "Os cosmólogos queriam provar uma contração do universo e acabou sendo provado o contrário. Ficou claro que o universo se expande de maneira acelerada. Isso abala os preceitos básicos da Física", disse o pesquisador à Deutsche Welle.

Anãs brancas e energia escura

Os três astrônomos, com suas respectivas equipes, observaram supernovas do tipo Ia. Essas supernovas surgem de sistemas binários, compostos daquilo que se chama "anã branca" e de uma estrela de acompanhamento. A anã branca absorve, no decorrer do tempo, gás do invólucro distendido de seu acompanhante. Desta forma, podem surgir novas explosões de supernovas.

Esse procedimento repete-se até a anã branca começar a entrar em colapso devido à própria gravitação. O colapso desencadeia uma súbita fusão nuclear e a estrela explode. O fenômeno é também denominado supernova termonuclear. Ela foi a razão pela qual foram iniciadas pesquisas para descobrir a natureza da energia escura, que compõe três quartos da massa do universo.

Excelente astrônomo

Perlmutter dirigiu o Supernova Cosmology Project (SCP), um projeto de pesquisa em astrofísica, que envolve diversos institutos internacionais. Esta foi uma das duas equipes de cientistas que constataram, a partir da medição da luz de estrelas em explosão, ou seja, das supernovas, uma aceleração da expansão cósmica. Independentemente de Perlmutter e simultaneamente, a equipe High-z Supernova Search Team, à qual pertencem os outros dois vencedores do Prêmio Nobel, chegou à mesma conclusão.

Saul Perlmutter nasceu em 1959 e estudou física na Universidade de Harvard. Em 1986, ele fez seu doutorado na Universidade da Califórnia, em Berkeley, sobre a busca de supernovas. Entre 1989 e 1993, pesquisou no Center for Particle Astrophysics, em Berkeley. Em 1983, já trabalhava como pesquisador no Lawrence Berkeley National Laboratory e, a partir de 1999, como senior scientist e coordenador de equipe. Antes do Nobel, ele já havia recebido alguns prêmios de renome, entre estes o Prêmio Gruber de Cosmologia, em 2007, e a Medalha Albert Einstein, em 2011.

Vencedores jovens de um Nobel

Um pouco mais jovens que Perlmutter e muito jovens para receberem um Nobel são os cientistas Brian P. Schmidt e Adam G. Riess. Schmidt, hoje com 44 anos, estudou física e astronomia na Universidade do Arizona e concluiu seu doutorado em Harvard, no ano de 1993, com um trabalho sobre supernovas do tipo II. Em 1995, Schmidt deixou os Estados Unidos e passou a pesquisar, desde então, no Observatório Mount Stromlo, na Austrália. Desde 1999 ele atua também na Australian National University, em Camberra.

Schmidt, que possui também a nacionalidade australiana, recebeu em 2007 o Prêmio Gruber de Cosmologia. Ele dirige a High-z Supernova Search Team, à qual pertence Adam G. Riess.

Hoje com 41 anos, Riess, por sua vez, é ex-aluno do Massachusetts Institute of Technology. Em 1996, concluiu seu doutorado na Universidade de Harvard com um trabalho sobre as supernovas de tipo I. A partir de 1992, passou a integrar a High-z Supernova Search Team no Lawrence Livermore National Laboratory. Em 1996, mudou para a Univeridade da Califórnia, em Berkeley. Desde 2006 é professor de física e astronomia na Universidade Johns Hopkins, em Baltimore.

Depois, com a ajuda do telescópio espacial Hubble, continuou buscando supernovas que deveriam auxiliar a constatar a redução da velocidade das fases de expansão do universo. Riess recebeu também este ano a Medalha Albert Einstein.

Mais perguntas que respostas

A concessão do Prêmio Nobel aos três astrônomos não era esperada. "Para ser bastante sincero, me supreendeu. A descoberta dos três desencadeia mais perguntas que dá respostas", confirma Hans-Thomas Janka. "É, de fato, uma descoberta revolucionária, que certamente abala os preceitos básicos da cosmologia. Por outro lado, as supernovas não foram ainda competentemente entendidas. A energia escura, que deve impulsionar a expansão acelerada, também não foi ainda compreendida do ponto de vista teórico. E conceder um Prêmio Nobel em um campo que está ainda tão em movimento é supreendente", comenta o pesquisador.

Mesmo assim, essa foi a decisão da Academia Sueca. O vencedor do Prêmio Nobel de Física recebe dez milhões de coroas suecas – o equivalente a 1,1 milhão de euros. A metade desse montante vai para Perlmutter e a outra será dividida entre Schmidt e Riess. A cerimônia da premiação acontece tradicionalmente no 10 de dezembro, dia em que morreu Alfred Nobel, o mentor do Prêmio.

Autor: Andreas Sten-Ziemons (sv)
Revisão: Carlos Albuquerque