Então, será que a ciência em “Interstellar” faz sentido ?

O professor Kip Thorne, o conselheiro científico e produtor executivo de Interstellar, escreveu um excelente livro chamado “The Science of Interstellar” no qual ele descreve vários pontos da trama e como ele acha que poderia ser feita para concordar com a nossa compreensão da física.
Isso não é o que estamos fazendo aqui. O objetivo deste post não é para prejudicar a história ou criticar os escritores (é ficção, afinal!), Mas sim para lhe dar uma idéia do que os astrofísicos têm realmente visto, e como isso se compara com o que você vê no filme, então pegue sua curiosidade e aproveite nerd.

1. Há um drone movido a energia solar que fica vagando por décadas.

Depende do design, mas isso provavelmente é possível. O Opportunity Mars rover movido a energia solar tem estado firme e forte por dez anos , e é em Marte, que está muito mais longe do Sol que nós.

(Parece realmente improvável que Cooper seria capaz de invadir o drone. Será que todos os governos do mundo usam os mesmos programas de orientação, acessível através de curto alcance wi-fi?)

Veredito: crível.

2. Há um buraco negro que se parece com isso.

Os buracos negros supermassivos existem e são muito comuns no Universo. Nós temos um no centro de nossa galáxia, a Via Láctea – na verdade, vimos buracos negros supermassivos nos centros de quase todas as galáxias que estudamos. O nosso é chamado de Sagitário A *.

O aparecimento do buraco negro em Interstellar é baseado em simulações físicas reais liderados por Kip Thorne, de modo que isso é bem preciso também. Acontece que em Hollywood as empresas de efeitos especiais podem fazer visualizações de física de um jeito muito mais hardcore em uma fração de tempo menor comparado as universidades.

E a forma de luz que rodeia o buraco negro no filme faz sentido. Os buracos negros, como todos os objetos maciços, tem uma curvatura do espaço-tempo ao seu redor, o que, por sua vez, desvia a luz ao seu redor. Isso é chamado de lente gravitacional , e as vemos quando a luz de trás do buraco negro é dobrada em torno dela em um “anel de Einstein”. Dependendo de como você se aproximou do buraco negro, você poderia definitivamente ver um anel brilhante em torno do buraco, bem como a luz de um disco de acreção de matéria rodando dentro do buraco negro.

Veredito: bastante razoável.

3. Um buraco de minhoca (Wormhole) artificial seria algo como isto?

Um buraco de minhoca é um túnel através do tecido do espaço e do tempo que lhe permite saltar entre dois lugares distantes no universo. Embora nunca tenhamos visto realmente um, eles são uma possibilidade perfeitamente razoável no reino da pura teoria.

Mas os buracos de minhoca são impossíveis para nós construirmos sem grandes mudanças em nossa compreensão da física. Você precisa de um tipo de matéria exótica com massa negativa que, infelizmente, provavelmente não existe e não pode ser feita.

O aparecimento do buraco de minhoca no filme foi baseado em simulações físicas reais, liderados por Kip Thorne , um perito mundial em buracos de minhoca. Então, enquanto ainda sabemos ser impossível de construir, a versão cinematográfica era tão preciso quanto poderia ser.

Mas vamos dizer que o buraco de minhoca existisse, e foram atravessá-los. Como que eles se parecem em seu interior (e quanto tempo leva para uma nave espacial atravessar) seria um palpite total – especialmente porque a deformação extrema do espaço também muito provável destruiria a nave em questão de segundos.

Veredicto: Muito som, em um espécie de caminho teórico.

4. O tempo está desacelerado no planeta que orbita o buraco negro.

Assim como a gravidade curva o espaço em torno de objetos maciços, ele também desacelera o tempo. Este efeito é chamado dilatação do tempo, e é a razão pelo qual seu relógio correria ligeiramente mais lento no nível do mar do que faria se estivesse no topo de uma torre alta.

Supondo que um planeta poderia orbitar muito perto de um buraco negro supermassivo sem ser destruído (nós vamos chegar em como isso é possível mais tarde), e assumindo que o buraco negro está girando rapidamente, seria possível ter o tempo desacelerado assim como é representado no filme. Este é realmente um dos pedaços mais maneiros (e impressionantes!) do filme na questão da física. Mas não haveria qualquer tipo de “zona de mudança de tempo”, de que a dilatação do tempo não está ocorrendo. É uma mudança gradual como quando você se move para mais longe do buraco negro, em resumo a nave orbitando deveria sofrer pouca mudança de aceleração do tempo e não servir como uma bolha intacta de tempo-espaço.

Veredito: Plausível.

5. Chegar a Saturno levaria dois anos?

Provavelmente não seria possível com a tecnologia de hoje. A New Horizons espaçonave que atravessou a órbita de Saturno em cerca de dois anos, mas não estava tentando se encontrar com o planeta, por isso não teve que coincidir com a órbita ou desacelerar. A menos que a Endurance que foi projetado para atirar direto para o buraco de minhoca, e as órbitas estivessem alinhadas exatamente no ponto correto, uma missão tão rápida provavelmente exigiria alguma tecnologia de propulsão bem mais avançada.

Veredito: Talvez no futuro.

6. Há um planeta orbitando um buraco negro.

Alguns físicos teóricos podem discutir este ponto, mas a possibilidade de um planeta como a que no filme existente no universo real parece altamente improvável. Vamos assumir que o buraco negro é 100 milhões de vezes a massa do Sol , e girando rapidamente. Se o planeta estivesse perto o suficiente para um buraco negro desacelerar o seu tempo, ele quase certamente teria sido rasgado por algo chamado de força de maré – a diferença entre a força gravitacional no lado mais próximo do planeta contra o outro lado.

Mesmo que tenha sobrevivido , seria bombardeado por radiação de raios-x e provavelmente esmagado por outras coisas que caem no buraco negro. Também não poderia ter se formado tão perto do buraco negro, de modo a não ser que estava em processo de queda (o que tornaria um candidato ruim para um novo lar), levaria uma gama muito grande de eventos realmente improváveis para coloca-lo lá bonito, garboso e cheiroso.

Luz solar seria outro problema para o planeta, porque não haveria qualquer ou nenhuma estrela como o Sol. O buraco negro seria uma fonte pobre – o disco de acreção produz luz, mas principalmente na forma de raios-x , que são aqueles que fritam a atmosfera do planeta.

Colocando tudo isso de lado e imaginando que ela existisse, o desembarque em tal planeta seria um problema. Você teria que se agarrar a ele, e de alguma forma pousar sem orbitar, porque se você fosse tão perto do buraco negro, qualquer pequeno erro orbital poderia lhe enviar diretamente para o buraco negro. Saindo do planeta (e longe do buraco negro) também seria extremamente difícil, uma vez que você tem que atingir a velocidade de escape do buraco, que a essa distância é quase a velocidade da luz. Você não iria fugir sem utilizar muuuuito mais combustível do que você usaria em uma viagem para um dos outros planetas. Não é um grande plano.

Veredito: Talvez plausível se tudo estiver configurado exatamente certo, mas fantasticamente improvável.

7. O planeta em orbita do buraco negro tem ondas enormes.

Se um planeta, com 130% da gravidade da Terra e uma superfície sólida e coberta de água, as ondas geradas pelo vento devem, ser menor, não maior, do que as ondas dos oceanos da Terra. Se fossem tsunamis , elas ainda teriam que ser aceleradas por algum tipo de evento sísmico, e eles não seriam periódicos. As forças de maré do buraco negro não poderiam ser o culpado, porque somente criaria uma protuberância em ambos os lados do planeta, não ondas gigantes.

Veredicto: Mais improvável que o planeta exista em primeiro lugar.

8.A misteriosa “equação da gravidade”.

Não ficou totalmente claro do que se trata esta equação – as equações da relatividade em geral já são conhecidas, por isso não podem ser elas. Está implícito que tem algo a ver com a fusão da
mecânica quântica de gravidade, que é o que a teoria das cordas e gravidade quântica em loop tentam fazer. Quanto ao trabalho do professor para resolver a equação de gravidade: Este nem de perto é o que se faz quando o assunto é física teórica. Você não pode simplesmente sentar em uma sala sozinho por anos, escrevendo equações. Por que ele não iria falar com colegas, montar um grande grupo de pesquisa? Onde estão os estudantes de pós-graduação? Ele não poderia recrutar um único pós-doc ?Este é um estereótipo comum chato, mas não é remotamente plausível.

Veredicto: rebuscado.

9. Não é um plano de voo adequado visitar os planetas candidatos.

A viagem espacial não é feita por um capricho (ver: a missão Rosetta ). Na vida real, definitivamente teria sido traçado tudo isso na terra, incluindo o planejamento para todas as contingências, antes de chegar a Saturno. Eles não estariam trabalhando para o momento de chegada em outra galáxia. Claro, eles estavam com uma pressa enorme em deixar a Terra, mas eles também tiveram dois anos no sistema solar para discutir o assunto, e ainda teve contacto fácil com os cientistas de volta para casa.

Veredicto: Melhor conferir melhor com o agente de turismo espacial.

10. O universo tem uma quinta dimensão.

Se houvesse um espaço extra-dimensional em que o nosso universo fosse incorporado, então é verdade que a gravidade poderia provavelmente passar por aquele espaço assim como o filme sugere. Não está claro como a dimensão extra seria desligada da nossa própria dimensão do tempo, mas se foi, então talvez você pudesse viajar com ele para ver momentos diferentes. No entanto, não temos visto nenhuma evidência de dimensões extras no nosso universo (ainda).

Veredicto: Isso está ficando muito especulativo.

11. Um planeta com nuvens congeladas.

Gelo é muito pesado para formar nuvens que pairam apenas magicamente no ar. Mesmo a ciência do conselheiro do filme Kip Thorne não tem certeza sobre elas. “Estas estruturas vão além do que eu acho que a resistência do material no caso o gelo seria capaz de suportar”, ele disse a Revista Ciência . “Cada vez que vejo o filme, que é o único lugar onde eu me encolho.”

Veredicto: bonito, mas infelizmente não é possível.

12. Eles recolhem “dados quanticos” a partir de um buraco negro.

Qualquer coisa que se aproxime o suficiente da singularidade no centro do buraco negro para aprender algo sobre a mecânica quântica seria esticado como um espagueti (ou ” spaghettified “, para usar o termo técnico) e destruídos. De jeito nenhum. Você está em um buraco negro chapa!!

Não é um bom plano. Quão longe você teria que cair dentro do buraco negro antes que você seja espaguetificado depende da massa do buraco negro, mas não haveria maneira de parar a sua descida, uma vez que começou. Quanto ao que é, como, quando chegar dentro , ninguém tem a menor idéia.

Comunicação também seria impossível se estivesse dentro do horizonte de eventos de um buraco negro. Dentro de um buraco negro, toda curva de caminho vai em direção a singularidade , então os sinais seriam incapazes de se mover lateralmente ou para longe, mesmo que o seu parceiro de conversa esteja dentro do buraco com você.

Veredicto: Uma boa desculpa para jogar o personagem principal em um buraco negro.

13. … e acaba em algum lugar que não está dentro do buraco negro.

Estritamente falando, existem soluções para as equações da relatividade geral, que significaria o interior de um buraco negro poderia levar em outro lugar (embora a viagem provavelmente seria desagradável para dizer o mínimo). Por outro lado, há sempre os super-avançados-aliens-que-podem-controlar a gravidade.

Veredicto: Seria uma boa idéia antes disso fazer contato com os alienígenas da quinta dimensão super-avançadoss antes de entrar.