O 'computador humano' que ajudou a desvendar novas galáxias no Universo:pokerambition

pokerambition Um século atrás, o Universo parecia um lugar muito menor. Muitos astrônomos estavam convencidospokerambitionque nossa galáxia, a Via Láctea, representava todo o cosmos.

Isso mudoupokerambition1923, quando o astrônomo Edwin Hubble apontou o telescópio do Observatório do Monte Wilson, na Califórnia,pokerambitiondireção a uma espiral brilhante difusa distante no céu noturno, a NebulosapokerambitionAndrômeda.

Andrômeda, observou Hubble, estava muito longe para fazer parte da Via Láctea. Não era uma nebulosa, mas uma galáxia.

Uma espiralpokerambitionum trilhãopokerambitionestrelas, a GaláxiapokerambitionAndrômeda está a cercapokerambition2,5 milhõespokerambitionanos-luzpokerambitiondistância da Terra.

A observação notávelpokerambitionHubble não teria sido possível sem o trabalhopokerambitionHenrietta Swan Leavitt, que nem sequer usava um telescópio.

Em vez disso, Leavitt usava uma lupa — apontada não para cima, mas para baixo — para analisar uma delicada placapokerambitionvidro fixadapokerambitionuma moldurapokerambitionmadeira.

Um lado da placapokerambitionvidro era revestido com emulsão fotográfica e pontilhado com a impressão fantasmagóricapokerambitionmilharespokerambitionestrelas capturadas empokerambitionsuperfície.

As estrelas pretas iluminadas na superfície branca revelavam uma inversão do céu noturno visto a olho nu. Era assim que Leavitt experimentava o Universo.

Leavitt era um dos muitos "computadores humanos" que trabalhavam no Observatório do Harvard College no fim do século 19 e no início do século 20.

Este grupo, formado apenas por mulheres, descobriu dezenaspokerambitionnovas, nebulosas e asteroides, assim como milharespokerambition"estrelas variáveis", que são definidas por seu brilho crescente e decrescente.

Leavitt descobriu maispokerambition2 mil estrelas variáveis. Epokerambitionbusca por essas estrelas a levou a um achado ainda maior — o método para medir distâncias no espaço.

Conhecida como relação período-luminosidade, a descobertapokerambitionLeavitt permitiu que os astrônomos medissem a distânciapokerambitionuma escala intergaláctica e deu a Hubble a fórmula que ele precisava para enxergar mais além no Universo.

"Toda a nossa percepção do Universo mudou completamente como resultadopokerambitionsua descoberta", afirma Wendy Freedman, astrônoma e astrofísica da UniversidadepokerambitionChicago, nos EUA.

Depoispokerambitionse interessar por astronomia no último anopokerambitionestudo, Leavitt conseguiu uma vagapokerambitionaprendiz no Observatório do Harvard Collegepokerambition1895, aos 27 anos.

Na época, um número cada vez maiorpokerambitionmulheres como Leavitt estava se formando com níveis acadêmicos mais elevados, segundo a historiadora Margaret Rossiter, que pesquisou o papel da mulher na ciência na virada do século 20.

Elas ainda erampokerambitiongrande parte excluídaspokerambitiondar aulaspokerambitionuniversidades e posiçõespokerambitionliderança, mas os departamentospokerambitionastronomia ficavam satisfeitospokerambitioncontratá-las para apoiar seus projetos científicos, que exigiam um grande númeropokerambitiontrabalhadores mal remunerados.

Leavitt foi recrutada pelo diretor do ObservatóriopokerambitionHarvard, Edward Pickering, que liderava um projetopokerambitionvárias décadas para fotografar todo o céu noturno e,pokerambitionseguida, classificar e catalogar os espectrospokerambitionsuas estrelas.

De acordo com os papéispokerambitiongênero do século 19, as mulheres eram vistas como candidatas ideais para esse trabalhopokerambitionclassificação, que exigia paciência e atenção aos detalhes — qualidades que,pokerambitionacordo com o pensamento da época, as mulheres incorporavam naturalmente.

Em paralelo, pensava-se que os homens eram mais voltados para a liderança e o trabalho intelectualpokerambitionobservação e teoria.

Cargos como opokerambitionLeavitt eram normalmentepokerambitionbaixa remuneração e baixa hierarquia, com pouco ou nenhum espaço para promoção. Nessas posições, as mulheres podiam aplicar suas habilidades "femininas" sem representar uma ameaça para seus colegas homens, tantopokerambitiontermospokerambitionprestígio quantopokerambitionremuneração.

De fato, quando Pickering decidiu encherpokerambitionequipepokerambitionmulheres, era isso que ele tinhapokerambitionmente.

"Para obter a maior eficiência, um observador habilidoso nunca deveria ser obrigado a perder tempo com o que poderia ser feito igualmente bem por um assistente com um salário muito mais baixo", escreveu Pickering no Relatório Anualpokerambition1898 do ObservatóriopokerambitionHarvard.

Ele pagava aos "computadores" 25 centavos por hora, cercapokerambitionUS$ 1,5 mil por ano, enquanto os homens do Observatório ganhavam pelo menos US$ 2,5 mil anualmente.

Com exceçãopokerambitionAnnie Jump Cannon, que ingressou no Observatório um ano depoispokerambitionLeavitt, as mulheres não tinham permissão para usar os telescópios.

O ajuste desse equipamento e a captura das fotos das estrelas eram feitos por homens.

As placas fotográficaspokerambitionvidro eram entregues na "sala dos computadores" no segundo andar da ala leste do Observatório para análise e cálculo.

Lá, as mulheres passavam os dias curvadas sobre essas placas. Elas classificavam os espectros das estrelas, mediam seu brilho e catalogavam suas descobertas. O trabalho era intenso, desgastante e repetitivo.

Quando Leavitt assumiu seu posto na sala dos computadores, foi incumbidapokerambitiondeterminar a magnitude (a medida do brilhopokerambitionuma estrela)pokerambitionestrelas variáveis ​​na região polar norte a partir das placaspokerambitionvidro.

Uma razão pela qual a luz dessas estrelas oscila é porque elas estão pulsando: comprimindo e liberando gáspokerambitionum ciclo regular.

Para saber se uma estrela variava, ela alinhava duas placas do mesmo pedaçopokerambitioncéu, uma era uma estrela preta negativa, e a outra positiva. As estrelas se anulavam, exceto aquelas cujo brilho variava.

Leavitt ainda não sabia, mas a relação entre o padrãopokerambitionvariação e a magnitude geral da estrela era o segredo para medirpokerambitiondistância da Terra.

De estrelapokerambitionestrela, e depoispokerambitionplacapokerambitionplaca, Leavitt avaliava o brilho da estrela, comparava com a magnitude conhecidapokerambitionoutras estrelas e registrava os resultados na placapokerambitionvidro para seu controle.

Leavitt passava seus dias no Observatório repetindo, inúmeras vezes, esse processo.

Depoispokerambitionum ano,pokerambition1896, Leavitt deixou o Observatório para viajar pela Europa e depois foi trabalhar como assistentepokerambitionarte no Beloit CollegepokerambitionWisconsin, nos EUA, perto da casapokerambitionsua família. Mas as estrelas acabariam por chamá-lapokerambitionvolta.

Leavitt não deixou nenhum diário, e suas correspondências tendem mais para o lado profissional, revelando poucos detalhes pessoais.

Ela estava claramente, no entanto, profundamente envolvida com seu trabalho no Observatório. Um astrônomo a descreveu como "absorta no trabalho num grau incomum".

E depoispokerambitionficar ausente por seis anos, ela mesma disse a Pickering o quanto gostava e sentia falta do trabalho.

"Lamento muito que o trabalho que desenvolvi com tanta satisfação e levei até certo ponto, com tanto prazer, tenha ficado incompleto", escreveu elapokerambitionuma cartapokerambition13pokerambitionmaiopokerambition1902.

Leavitt estava ansiosa para voltar à astronomia e perguntou a Pickering se ele poderia arrumar um emprego para ela no Observatório oupokerambitionuma escola como professorapokerambitionastronomia. Suas opções para dar aula eram limitadas, no entanto.

Durante anos, Leavitt sofreu uma perda auditiva crescente, e seu médico não permitia que ela observasse o céu no ar frio da noite, acreditando que o frio exacerbava a surdez.

Um tanto perplexopokerambitionpensar que a astronomia poderia afetar a audição e incapazpokerambitionindicar um Observatóriopokerambitionum clima quente, Pickering ofereceu a ela um emprego remunerado no Observatório a 30 centavos por hora, cinco centavos a mais do que os outros "computadores".

Leavitt aceitou e voltou a trabalharpokerambitiontempo integralpokerambition1903.

Ela retomou seu trabalho com estrelas variáveis. Pickering estava interessadopokerambitionprocurar estrelas variáveis ​​em regiões nebulosas e havia recebido um financiamento da Instituição Carnegiepokerambition1903 para fazer isso.

Mas a Instituição Carnegie não renovou o subsídiopokerambition1904, e Williamina Fleming, "computador" sênior e curadorapokerambitionfotografias astronômicas, foi forçada a dispensar todos os "computadores", exceto Leavitt.

Ela encararia as regiões nebulosas sozinha, epokerambitionprimeira tarefa foi a Grande Nebulosa na constelaçãopokerambitionÓrion.

Ela se debruçoupokerambition10 anospokerambitionplacaspokerambitionvidro da NebulosapokerambitionÓrion e encontrou 77 novas variáveis ​​lá. Passou então para a nebulosapokerambitionSagitário e a Pequena NuvempokerambitionMagalhães.

No verãopokerambition1905, a revista Scientific American publicou que a "Srta. Leavitt" havia encontrado 1,3 mil novas variáveis ​​desde que começou seu trabalho solopokerambitionnebulosaspokerambitionfevereiropokerambition1904.

Ao longopokerambition1908, Leavitt continuou a caçar estrelas variáveis ​​na Pequena NuvempokerambitionMagalhães e na Grande NuvempokerambitionMagalhães. (Na época, os astrônomos não sabiam que ambas são pequenas galáxias anãs orbitando a Via Láctea).

Ela encontrou 1.777 novas variáveis ​​nas Nuvens e calculou seu brilho mínimo e máximo.

Foi nesse ponto que ela enxergou um padrão único. Depoispokerambitioncatalogar 16 novas variáveis, ela percebeu que quanto mais brilhante era a estrela, mais tempo demorava para completar um ciclo completopokerambitionaumento e diminuição.

Essa observação teria implicaçõespokerambitionlongo alcance, mas Leavitt não se ateve muito tempo nisso, ou no que poderia significar. Ela apresentou suas tabelas e,pokerambitionseguida, saiu do Observatório por causapokerambitionuma doença que custou a ela um ano para se recuperar.

Sobre o fenômeno, ela apenas observoupokerambitionseu relatório: "É dignopokerambitionnota que... as variáveis ​​mais brilhantes têm os períodos mais longos."

Entre a doença e a transferência para outras atribuições no observatório, Leavitt ainda pensavapokerambitionsuas estrelas variáveis ​​nas NuvenspokerambitionMagalhães e voltou para a Pequena NuvempokerambitionMagalhães três anos após seu relatório inicial.

Embora Leavitt não soubesse a distância exata entre a Terra e as estrelaspokerambitionsuas placas, ela sabia que todas estavam quase igualmente distantes, como parte da Pequena NuvempokerambitionMagalhães.

Esta foi uma inferência importante a ser feita: significava que a variaçãopokerambitionseu aparente aumento e diminuição não tinha nada a ver com a distância — as estrelas mais brilhantes não pareciam mais brilhantes porque estavam mais perto, mas porque eram assim intrinsecamente.

Para confirmar suas suspeitas, ela mapeou os ciclos completospokerambitionvariaçãopokerambitionmais oito estrelas, epokerambitionconclusão foi a mesmapokerambitiontrês anos antes: quanto mais brilhante a estrela, mais longo seu período.

Desta vez, Pickering percebeu, e alguns meses depois,pokerambition3pokerambitionmarçopokerambition1912, publicou a observaçãopokerambitionLeavitt sobre a "relação notável" entre brilho e período.

O que começou como uma tendência promissora se tornou uma "lei", chamada relação período-luminosidade.

O Universopokerambitionexpansão

Leavitt não teorizou sobre as implicaçõespokerambitionsua nova lei, pelo menos nãopokerambitionqualquer registro que tenha restado, mas muitos outros viriam a fazer isso.

Gradualmente, os astrônomos perceberam que isso permitia a eles medir a distância até estrelas mais distantes do que nunca.

Na época, havia um limite para a distância que eles conseguiam medir. Se todas as estrelas fossem iguais, eles poderiam ter calculadopokerambitionproximidade por quão brilhantes elas pareciam, maspokerambitionluminosidade difere.

Para estrelas mais próximas, eles poderiam aplicar técnicas como a "paralaxe estelar", que envolve comparar o movimento relativo das estrelas, mas alémpokerambitionum determinado ponto, não é possível.

Leavitt mostrou que suas estrelas variáveis, chamadas Cefeidas, podiam dizer aos astrônomospokerambitionverdadeira luminosidade ao longopokerambitionseu ciclo, não importa o quão brilhantes parecessem da Terra.

Portanto, se uma galáxia distante contém uma Cefeida — agora conhecida como "vela padrão" —, os astrônomos podem calcularpokerambitiondistância.

Eles fazem issopokerambitionetapas, na chamada "escadapokerambitiondistância cósmica". Primeiro, calculam a distância até uma vela padrão próxima o suficiente para usar o paralaxe e calculampokerambitionluminosidade.

Em seguida, supondo que a vela padrão mais distante tenha o mesmo padrãopokerambitionluminosidade, eles podem deduzirpokerambitiondistância.

Uma década depois que Leavitt publicoupokerambitionlei, Hubble voltou seu telescópio para Andrômeda e viu a velapokerambitionLeavitt bem acesapokerambitionseu meio difuso.

Quando ele avistou uma variável Cefeida, foi capazpokerambitioncalcular a distânciapokerambitionAndrômeda da Terra com a leipokerambitionLeavitt e provar que ela está muito além da nossa Via Láctea.

Usando o mesmo método, ele logo foi capazpokerambitionencontrar e medir mais 23 galáxias, algumas delas até 20 milhõespokerambitionanos-luzpokerambitiondistância da Terra.

Com a leipokerambitionLeavitt como base, Hubble também descobriupokerambition1929 que o Universo está se expandindo.

"[A leipokerambitionLeavitt] se tornou a base para medirmos distâncias, as galáxias, há maispokerambitioncem anos", diz Freedman.

"Você só tinha uma imagem bidimensional do céu e isso ofereceu pela primeira vez uma imagem tridimensional. Você pode realmente medir essa terceira dimensão, quão distantes estão as estrelas."

Freedman mesmo depende muito das CefeidaspokerambitionLeavittpokerambitionseu trabalho. Antes do lançamento do Telescópio Espacial Hubblepokerambition1990, os astrônomos sabiam que o Universo estava se expandindo, mas não sabiam seu tamanho ou idade exatos.

O trabalhopokerambitionLeavitt mais uma vez forneceu uma solução. Freedman liderou um projeto usando o Telescópio Espacial Hubble para fazer medições usando variáveis Cefeidas, alcançando um nível muito mais altopokerambitionexatidão.

Com a capacidadepokerambitionmedir com precisão a distânciapokerambitionestrelas variáveis, Freedman epokerambitionequipe encerraram décadaspokerambitiondebate sobre a idade do Universo.

"Descobrimos que o Universo tem 13,7 bilhõespokerambitionanos."

Elegante empokerambitionsimplicidade — quanto mais brilhante a magnitude, mais longo o período —, a leipokerambitionLeavitt alterou para sempre a maneira como os astrônomos olham para o cosmos.

Infelizmente, Leavitt morreupokerambitioncâncer no estômago antes que pudesse ver todo o significadopokerambitionsua descoberta.

"Uma das coisas que acho mais tristes é que ela morreupokerambition1921, e Hubble fez a descoberta das Cefeidaspokerambition1923, e depois a descoberta da expansãopokerambition1929", diz Freedman.

"Ela nunca teve ideiapokerambitionquais foram as implicaçõespokerambitionseu trabalho, que foram enormes."

Embora Leavitt não tenha vivido para ver como ela mudou a astronomia, aqueles que vieram depois dela não a esqueceram.

Cecilia Payne-Gaposchkin, que trabalhou com estrelas variáveis ​​e descobriu a composição do Sol, trabalhou na antiga mesapokerambitionLeavittpokerambition1923 e afirmou o seguinte sobre a mulher que nunca conheceu:

"Acho que ela foi a mais brilhantepokerambitiontodas as mulheres [em Harvard]."

A luz das velas padrãopokerambitionLeavitt continua a iluminar o caminho dos astrônomos pelo Universopokerambitionconstante expansão.

E para homenageá-la, membros da comunidade astronômica, entre eles Freedman, votarampokerambition2008 pela mudança do nome do que antes era chamadopokerambitionrelação período-luminosidade para leipokerambitionLeavitt.

pokerambition Leia a versão original pokerambition desta reportagem (em inglês) no site BBC Future pokerambition .

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