“Interestelar”: um guia sem spoilers para entender a ciência por trás do filme

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2019

Por Conrad Quilty-Harper
Publicado no GQ Magazine

Interestelar é inspirado em muitos dos melhores filmes e livros de ficção científica, principalmente na adaptação de Stanley Kubrick do romance de Arthur C. Clarke, 2001: Uma Odisseia no Espaço, que o diretor Christopher Nolan viu pela primeira vez aos sete anos. Como 2001, Interestelar tem uma base sólida na ciência real. O diretor Christopher Nolan trabalhou em estreita colaboração com pessoas como Kip Thorne, um peso pesado no campo da física teórica, para integrar conceitos como relatividade, horizontes de eventos e até equações complexas de foguetes na trama do filme. Tiramos o pó dos nossos livros didáticos para montar este guia sem spoilers da ciência em Interestelar.

Buraco negro

Uma das características científicas mais importantes de Interestelar é o buraco negro Gargantua. É incrivelmente bonito de se ver, e é uma enorme dor de cabeça para os personagens do filme. Para dar vida ao buraco negro, a equipe do CGI modelou um buraco negro usando informações de revistas acadêmicas – cobertas por equações complexas – fornecidas pelo consultor científico do filme, Kip Thorne. Gargantua é possivelmente um dos buracos negros mais precisos cientificamente já criados em um filme de ficção científica.

O que é um buraco negro?

Um buraco negro é uma massa gravitacional que é tão grande que nem mesmo a luz pode escapar dele. É formado quando estrelas muito grandes colapsam no final de suas vidas. Há um gigante no centro da nossa galáxia, que tem uma massa equivalente a quatro milhões de sóis.

Disco de acreção

O anel amarelo rodopiante de gases super-quentes que circundam Gargantua é chamado de disco de acreção. É uma das imagens mais impressionantes do filme.

O que é um disco de acreção?

Os buracos negros atraem muita matéria, que pode até incluir gás de outros sóis. À medida que a matéria orbita o buraco negro (antes de cair), ele esquenta. Os discos de acreção em torno dos buracos negros estão entre os objetos mais brilhantes e quentes do nosso Universo e também são chamados de quasares. Alguns deles são tão quentes e brilhantes que podem ofuscar galáxias inteiras.

Horizonte de eventos

Dica: não chegue perto de um deles, a menos que você seja um personagem fictício em um filme de ficção científica (e mesmo assim, tenha cuidado).

O que é o horizonte de eventos?

O horizonte de eventos é o ponto no perímetro de um buraco negro, onde a gravidade se torna tão forte que nem a luz pode escapar. Depois de atravessar o horizonte de eventos de um buraco negro, não há caminho de volta (ou existe?). De acordo com Stephen Hawking, com buracos negros maiores é possível atravessar o horizonte de eventos sem perceber. Os menores provavelmente o destruirão antes que você alcance o horizonte. Esta é uma informação muito relevante para os personagens de Interestelar.

Buraco de minhoca

A invenção favorita de um roteirista de ficção científica, o buraco de minhoca é um dos objetos mais misteriosos do Universo de Interestelar, e você também pode entrar nele. Se você assistir o filme em uma tela IMAX, sentirá como se estivesse seguindo os personagens pela toca do coelho.

O que é um buraco de minhoca?

Um buraco de minhoca é um conceito hipotético que pode permitir que uma civilização significativamente avançada transporte coisas instantaneamente entre dois pontos do Universo. No momento, não temos evidências observáveis ​​de que realmente existem buracos de minhoca, mas muitos físicos exploraram o conceito usando equações da relatividade geral. Kip Thorne investigou a ideia de que você poderia usar buracos de minhoca para viajar entre dois pontos diferentes no espaço e no tempo em um artigo de 1988. Seus pensamentos sobre buracos de minhoca e se é ou não possível viajar de volta no tempo usando buracos de minhoca são questões levantadas em Interestelar.

Relatividade e dilatação do tempo

Mencionamos como o buraco negro Gargantua é uma grande dor de cabeça para nossos personagens. Isso ocorre principalmente devido aos efeitos de dilatação do tempo causados ​​por buracos negros supermassivos.

O que é a dilatação do tempo?

Graças a Einstein, sabemos que o espaço e o tempo estão entrelaçados: sua velocidade e sua distância em relação às massas gravitacionais afetam a velocidade com que você viaja relativamente rápido no tempo. Por exemplo, relógios em satélites GPS que orbitam a Terra a uma grande distância do planeta marcam um pouco mais rápido do que relógios que marcam na Terra. A massa gravitacional de um buraco negro é tão grande que, se você viajar para perto dele, o relógio parecerá mais lento (ou até parar) para as pessoas que observam de longe.

Equação do foguete de Tsiolkovski

Se a Terra se tornar inabitável em algum momento no futuro (como acontece em Interestelar), talvez tenhamos que sair. Infelizmente, colocar coisas pesadas no espaço – como, por exemplo, todo ser humano do planeta – requer muito combustível. O fato de uma parte significativa da trama girar em torno de uma equação como essa é outro sinal de que Interestelar não é um sucesso de bilheteria comum.

O que é a equação do foguete de Tsiolkovski?

De acordo com a equação do foguete de Tsiolkovski, “uma nave de uma tonelada precisa de 20 a 50 toneladas de combustível” para escapar da gravidade da Terra e, como toda a humanidade pesa cerca de 400 milhões de toneladas, lançar todo mundo no espaço exigiria dezenas de trilhões de toneladas de combustível. Isso sem contar todas as coisas que queremos trazer conosco. Muito obrigado, física.

Cilindro de O’Neill

Não podemos realmente falar sobre isso sem revelar a trama. Você apenas terá que assistir ao filme (e realmente deveria). O fato de mencionarmos isso é quase um spoiler.

O que é o cilindro de O’Neill?

Se conseguíssemos tirar todos os seres humanos do planeta para transportá-los para outro lugar, provavelmente o faríamos usando uma nave espacial teórica chamada cilindro de O’Neill, imaginada pelo físico Gerard K O’Neill em um livro de 1976 (e, recentemente, recriado por uma equipe de efeitos especiais).

Coloque um cilindro gigante no espaço com um raio de cerca de 16 quilômetros e gire-o a uma velocidade de cerca de 40 rotações por hora, e você terá uma gravidade artificial igual à da Terra. Agora tudo o que você precisa fazer é construir uma espaçonave com o diâmetro do M25.