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Aqui estão os buracos negros

Como os monstros marinhos em mapas pré-modernos, as imagens do espaço profundo são meios fantasiosos da ciência para mapear os limites do mundo conhecido


Lá ele flutuou, uma rosquinha laranja e luminosa, brilhando e com bordas difusas, contra um mar de escuridão (veja a figura abaixo). Se tivesse chegado sem título ou legenda, a primeira imagem do mundo de um buraco negro poderia não ter sido reconhecida. Retransmitido pela mídia global, em abril de 2019, com as devidas explicações necessárias, ele causou o tipo de agitação que você esperaria de um avanço científico. Antes disso, os buracos negros eram “vistos” com os olhos apenas por meio de imagens de ficção científica. Mas agora que tínhamos uma definição visual dos buracos negros, uma entidade conhecida apenas por meio da teoria abstrata e por meio de seus efeitos gravitacionais em outros corpos, será que tínhamos mais sabedoria a respeito deles?



O buraco negro supermassivo no centro da galáxia Messier 87, capturado pelo Telescópio Event Horizon. Foto cedida pela EHT collaboration.

A imagem do M87* (o gigantesco buraco negro no centro da galáxia Messier 87) é o resultado notável dos esforços dos pesquisadores que trabalham com o Telescópio Internacional Event Horizont. À primeira vista, tão nova e revolucionária, esta imagem sem precedentes não é a “fotografia” que parece ser. Em vez disso, ela é parte de uma longa tradição de representar diagramaticamente os céus que remonta pelo menos até os esboços das manchas solares de Galileo observadas através de um telescópio na virada do século XVII. Galileu também fez desenhos das cristas e vales da Lua, extrapolando imaginativamente - desde a mudança dos padrões de luz e escuridão através das fases da Lua - para supor suas características físicas.


Talvez mais supreendentemente, a imagem do buraco negro tem muito em comum com imagens muito anteriores de outro tipo de espaço profundo, contendo uma entidade oculta diferente: o monstro marinho. A Carta marina et descriptio septentrionalium terrarum (Carta Marinha e Descrição das Terras do Norte) foi desenhada em 1539 em Veneza por Olaus Magnus, o geógrafo sueco e arcebispo titular de Uppsala, que foi exilado em Roma durante as primeiras décadas da Reforma (imagem principal acima e figura 3, abaixo). Com sua variedade de polvos, baleias, morsas e outras formas de vida marinha no Atlântico Norte, o mapa é aparentemente um mundo à parte da imagem icônica do M87*. No entanto, ambas são imagens compostas derivadas de várias fontes, apenas algumas das quais eram visuais. Essas fontes foram analisadas mentalmente e (por meio de computadores ou instrumentos matemáticos) comparadas com o conhecimento existente; as conclusões resumidas tiradas dessas excursões mentais foram então convertidas em imagens visuais. Essas imagens seletivas, compostas e confeccionadas - diagramas, em outras palavras - nos permitem “ver” de maneiras que são impossíveis na vida real.


Durante os séculos 15 e 16, quando os oceanos eram os espaços entre os mundos, os animais marinhos, muitas vezes tão prodigiosos que eram chamados de monstros marinhos, eram difíceis de ver e ainda mais difíceis de analisar, sua própria existência era incerta. Amplamente interpretada, a história da ciência espacial também é uma história de olhar através e para o oceano - aquela primeira grande extensão de espaço tornada quase irreconhecível por um ambiente alienígena. O espaço profundo, como o mar profundo, é quase inacessível, com a profundidade metafórica do espaço ecoando a profundidade literal dos oceanos. Esses paralelos cognitivos e psíquicos também têm um análogo nos aspectos práticos da sobrevivência, e o treinamento para missões espaciais rotineiramente inclui passagens subaquáticas.


Como podemos compreender a imagem da natureza e coloca-la em uma página? Como julgamos a veracidade das imagens da natureza? Essas questões são particularmente desafiadoras quando se trata de imagens dos confins do espaço galáctico e oceânico, que compartilham uma qualidade que podemos chamar de distância sensorial. Esses lugares existem em grande distância: muito pequenos para discernir com os sentidos corporais (meros mícrons de diâmetro, talvez), muito fisicamente distantes para instrumentos (espaço sideral e profundezas do oceano), ou muito inóspitos para a presença humana permanente. Visualizar lugares de distância sensorial requer abordagens distintas, não apenas para coletar informações, mas também para interpretá-las, uma vez que as informações coletadas são irregulares. Na ausência de informações abrangentes e acessíveis, adquirir conhecimento sobre monstros marinhos e buracos negros exige uma imaginação para se fazer as imagens.


Cronistas e naturalistas pré-modernos há muito tentavam descrever, ilustrar e classificar maravilhas distantes, desde formigas cavadoras de ouro até a Fonte da Juventude. Essas maravilhas raras e inesperadas pareciam torcer as regras da natureza, e se eram formas de vida reais ou fenômenos criados a partir de observações fragmentadas - como os povos aparentemente monstruosos nas bordas da Terra ou gansos cracas que dizem crescer em árvores - eles foram caracterizados por serem difíceis de observar em campo. Os marinheiros tiveram algumas oportunidades diretas, embora limitadas, de testemunhar a vida em alto mar. Eles podem ter vislumbres de baleias vindo à tona em busca a partir de um navio baleeiro ou obter acesso direto aos corpos das baleias e viver para contar a história. Aqueles que não eram marinheiros, no entanto, estavam muito distantes dos monstros marinhos em carne e osso. Se eles vivessem perto do mar, eles poderiam encontrar animais extraordinários nas capturas dos pescadores, correndo para a praia se descobrissem uma baleia encalhada ou olhando para espécimes semi-apodrecidas levadas para a costa - uma baleia à deriva.


Uma cena em um manuscrito de compêndio de história natural dedicado principalmente à vida marinha revela pessoas de várias classes sociais, algumas com animais a reboque, reunindo-se para observar o massacre de uma baleia encalhada perto de Antuérpia em 1577 (Figura abaixo). Esta baleia parece ainda estar viva: borrifos escuros saem de sua abertura, seu olho aberto olha de volta para nós. Os pescadores tinham que trabalhar rapidamente para abater esses animais, antes que sua carne ou seu precioso óleo se estragassem. Cenas de dissecações de baleias geralmente mostram barris próximos para coletar esse ouro líquido.



Ilustração em aquarela do Visboeck (1577-80) de Adriaen Coenen. Cortesia da Biblioteca Nacional da Holanda

As pessoas sem acesso a um cadáver encalhado tiveram que se contentar com sua imaginação e os depoimentos de outras pessoas, na forma de imagens impressas e descrições em jornais, relatos de viagens e compêndios de história natural. Muitas imagens de animais no mapa de Olaus foram reutilizadas em sua Historia de gentibus septentrionalibus ou “Descrição dos Povos do Norte”, desenhada em Roma em 1555. Na verdade, seu mapa e livro se tornaram a base para representações de peixes retratados em muitos mapas e tratados de história natural posteirores, influentes em toda a Europa nos anos seguintes, incluindo Monstra marina et terrestria de Sebastian Münster (Base, 1544), Historiae animalium em quatro volumes, de Conrad Gessner (Zurique, 1551-8), o mapa de Abraham Ortelius da Islândia em seu Theatrum orbis terrarum (Antuérpia, 1590), até mesmo o The Faerie Queene de Edmund Spenser (Londres, 1590-6). Se tivessem a sorte de desfrutar das conexões certas, as pessoas também poderiam visitar um gabinete de curiosidades e lá encontrar ossos de baleia ao lado de muitas coisas, desde antigos camafeus de Netuno até um baiacu estufado. Por exemplo, no gabinete montado no século 17 por Ole Worm, um estudioso de grego, latim e arqueologia da Universidade de Copenhage, os visitantes podiam ver um chifre de narval anexado ao seu crânio.


Unicórnios marinho sobem acima das ondas; vários espécimes enrolados, com espinhos, presas, tentáculos e bicos são representados em batalhas


Muitas das fontes escritas disponíveis para Olaus vieram da antiguidade clássica, crônicas históricas e relatos de viagens. Ele pode ter visto imagens em bestiários (relatos moralizantes e frequentemente iluminados de animais), ou contemplado, em uma Bíblia ilustrada, sobre Leviatã (que engoliu Jonas). Historia naturalis (c77-9 dC) de Plínio, o Velho, uma fonte que Olaus consultava com frequência, observou que muitos animais marinhos eram enormes: baleias (balaenae), lagostas (locustae) e enguias (anguillae). Plínio escreve sobre redemoinhos e baleias assassinas (orcas) que eram conhecidas por atacar outras baleias e seus filhotes. Transformar essas descrições verbais em imagens foi um desafio: Como se poderia retirar o bico de uma baleia da descrição de Plínio de animais com bocas no topo de suas cabeças?


O canto superior esquerdo do mapa de Olaus (Veja a figura abaixo) documenta uma série de animais marinhos distintos. Uma lagosta gigante agarra uma pessoa com a pinça esquerda; unicórnios do mar ou criaturas com chifres - inspiradas, talvez, pelas descrições dos marinheiros de narvais ou peixes-espada - elevam-se acima das ondas; e vários espécimes enrolados, com espinhos, presas, tentáculos e bicos são representados em batalhas, uns com os outros ou com navios desafortunados. O estilo das imagens em xilografura é tão diferente das ilustrações coloridas da National Geographic ou da Nature que, para as pessoas do século 21 mais acostumados com a aparência das fotografias, é fácil descarta-las como fantasias, não como ciência. No entanto, essas cenas são o equivalente renascentista dos documentários sobre a natureza. Tomemos uma vinheta de cena de luta de cetáceos revelando uma baleia assassina atacando uma baleia de barbatana com um filhote: a espinha exposta da baleia de barbatana sugere que o artista viu uma baleia encalhada ou se deparou com notícias sobre uma em um jornal, onde tais carcaças podem ser ilustradas. O estilo dessas imagens resulta da interação entre o meio da xilogravura e a tentativa do artista de transmitir o drama da cena, assim como a imagem do M87* é uma consequência da interseção do fenômeno e da tecnologia.



Detalhe da ‘Carta marina’ (1539) de Olaus Magnus

Antigas teorias climatológicas sustentavam que os extremos da latitude geravam monstros - criaturas destruidoras de categorias, deformadas pelo clima em seres fundamentalmente diferentes daqueles encontrados em latitudes mais temperadas. Portanto, era perfeitamente razoável esperar animais incomuns no extremo norte. Olaus, como um sueco em Roma, sabia que os climas do sul da Europa eram considerados ideias pelos antigos, ao passo que as latitudes do norte da Suécia encorajavam a selvageria, não a civilidade. Assim como os astrobiólogos do hoje tentam prever com imaginação a forma de vida em galáxias distantes com condições gravitacionais e atmosféricas hostis, o mesmo fizeram os estudiosos durante a Renascença.


Adriaen Coenen nasceu no porto de pesca de Scheveningen, na Holanda, por volta de 1514. Filho de pescador, Coenen regularmente via e ouvia falar de habitantes estranhos e conhecidos das profundezas que desembarcavam em praias, eram vendidas em mercados e exibidos em feiras. Ele lidou com animais marinhos como leiloeiro de peixes em Scheveningen e, mais tarde, como mestre de naufrágios para a província da Holanda - um posto que lhe deu acesso a todos os tipos de animais encalhados. Ele até montou uma coleção de peixes secos que mostrou aos visitantes pagantes em feiras. Em 1577, aos 63 anos, Coenen começou a compilar seu Visboeck or Visboek (Livro dos Peixes). Este era um livro de miscelâneas ou trivialidades visualmente luxuoso, compreendendo mais de 400 folhas (cerca de 850 páginas) de notas e aquarelas sobre a vida marinha (e algumas formas de vida terrestres, de camelos a brasílicos), sua mão inexperiente, mas meticulosa, dava vida aos animais em poses de ação: baleias esguichando; cefalópodes com tentáculos estendidos; porcos-espinhos atirando seus espinhos. Normalmente, ele fazia com que espécimes aquáticos fossem pintados com uma cor azul ou roxa para evocar os animais em seus elementos.


A experiência de vida Coenen como piscatório, que inclui a inspeção do interior das baleias encalhadas, estava exposta para qualquer um que buscasse seus livros de peixes. Contudo, ele também consultou obras de propriedade de um vizinho rico - incluindo as de Olaus e a ‘história natural’ de Pierre Belon, Conrad Gessner e Guillaume Rondelet - e conversou com médicos e naturalistas na vizinha Universidade de Leiden, fundada em 1575. Suas miscelâneas demonstram o modo como as imagens visuais e o conhecimento da vida no fundo do mar foram modelados em paralelo e enriquecidos ao longo do tempo por uma comunidade de acadêmicos, artistas, técnicos-artesãos e testemunhas oculares, assim como são hoje para o espaço profundo.


O tipo de práticas colaborativas usadas na produção de imagens visuais era em si uma legião delas (veja a figura abaixo). Foi necessário um grande número de pessoas para fazer um mapa de xilogravura ilustrado e impresso no século XVI. O gravador flamengo Johannes Stradanus descreveu as etapas de tinta envolvidas, do projeto ao livro impresso, em seu próprio compêndio de descobertas. Normalmente, os editores reuniam acadêmicos e artesãos, supervisionavam o trabalho e pagavam pelo equipamento e pela tiragem. Eles contavam com uma rede de correspondentes para enviar novas informações - esboços e mapas - à medida que se tornavam disponíveis. Um cartógrafo desenhava o novo mapa à mão, geralmente consultando mapas anteriores, geografias e notas de viagens para obter informações topográficas. Um desenhista montava os outros recursos visuais, como ilustrações; um poeta ou um acadêmico escrevia versos ou textos; um gravador cortava os blocos de madeira. Às vezes, um único indivíduo desempenhava vários papéis. Para exemplos coloridos, um iluminador pintava meticulosamente cada mapa impresso à mão, às vezes por encomenda assim que uma cópia era vendida.


A imagem não mostra a radiação do buraco negro, mas sua ausência - sua sombra ou silhueta


Embora a imagem atual do buraco negro emerja de diferentes tecnologias de materiais, ela também depende de técnicas de prototipagem imaginativa de objetos distantes - sobre os quais apenas evidências limitadas podem ser reunidas, por meios tortuosos - e práticas colaborativas de visualização.



De ‘New Inventions of Modern Times: The Invention of Book Printing’ (c1600), por Jan Collaert. Cortesia do Met Museum, Nova York

Os buracos negros são escuros porque nenhuma luz pode escapar deles: sua enorme massa exerce uma atração gravitacional tão forte que ele dobra as ondas de luz de volta para os próprios buracos negros, tornando-os invisíveis. Uma vez que você chega muito perto de um buraco negro - uma vez que você ultrapassa seu horizonte de eventos - não há como escapar de sua atração gravitacional. ‘Ver’ um buraco negro - no sentido estrito de receber ondas eletromagnéticas na faixa de frequência da luz visível - é, portanto, impossível. O que, então, olhamos quando olhamos para a imagem da M87*? Nada que exista na natureza, uma vez que a evidência “visual” é indireta. A imagem não mostra a radiação do buraco negro, mas sua ausência - sua sombra ou silhueta: os gases quentes rodopiantes em órbita, caindo inexoravelmente em direção ao horizonte de eventos, ou ponto sem retorno.


‘Ver’ esses gases, tomou conta de uma aldeia: uma série de oito radiotelescópios terrestres (rádio!) que, juntos, imitaram um mega-telescópio virtual do tamanho de nossa própria Terra. Os telescópios receberam radiação eletromagnética na faixa do comprimento de onda de 1,3 mm, muito maior do que os comprimentos de onda da luz visível. A imagem final que vemos com nossos olhos foi idealizada por dezenas de especialistas de uma equipe internacional de astrônomos. Eles processaram cuidadosamente trilhões de bits de dados e os converteram de ondas além do espectro da luz visível para o campo do visível. As imagens do M87*, como os animais marinhos no mapa de Olaus, são, nesse sentido, diagramas: objetos científicos, imagens feitas por destilação intencional de material de um corpo maior de informações empíricas e rubricas teóricas a fim de trazer certos recursos em foco e fazer ou mostrar conhecimento de forma visual.


O diagrama é uma categoria escorregadia, que não podemos perceber por meio de nossas emoções. Dito de outra forma, não pode identificar ou ler um diagrama de outra era ou cultura simplesmente olhando para ele e perguntando ao nosso instinto se parece “cientifico”. Os diagramas são elaborados por comunidades interpretativas compostas por leitores, criadores e profissionais. Cada comunidade interpretativa tem sua própria linguagem pictórica distinta. Somente analisando a imagem à luz do conhecimento científico, práticas e pressupostos de sua própria época - uma técnica que o historiador de arte britânico Michael Baxandall chamou de ‘o olho da época’ - podemos descobrir se ela se destinava ou não a transmitir informações, onde estavam os limites entre informação, estética e os limites do meio ou tecnologia (como a madeira dos blocos de madeira) e como o diagrama funcionava.


Os objetos naturais existem no mundo independentemente do nosso conhecimento deles e - o que é a chave aqui - independentemente do conhecimento de qualquer comunidade particular sobre eles. Em outras palavras, ‘novas’ espécies animais podem não ser novas para as comunidades locais, enquanto os testemunhos orais locais podem conter descrições de animais que não se enquadram em nenhuma criatura ‘conhecida’. Podemos ver isso em ação na forma como as descobertas de espécies são autenticadas hoje.


Em 2016, os cientistas identificaram uma nova espécie de baleia de 24 pés (7,31 m) de comprimento no Oceano Pacífico Norte. É claro que há décadas circulam relatos sobre essa baleia entre os pescadores. Mas a linguagem da “descoberta científica” contorna esse conhecimento não elitista até que seja verificada por especialistas, verificação essa que geralmente marca a data oficial da descoberta. As espécies não surgem quando são publicadas em um jornal científico. Mas a publicação é quando eles passam a existir como um objeto científico.


Os historiadores da ciência também estão cientes de que as espécies animais “descobertas” por viajantes da Europa no curso de viagens transoceânicas não eram novas para os povos que já viviam nessas regiões. Os inuits caçaram narvais por milênios, por exemplo, antes que os europeus soubessem alguma coisa sobre eles além de seus chifres (de unicórnio). Relatos dispersos de animais do Novo Mundo também alcançaram naturalistas na Europa muito antes de membros de sua comunidade particular de especialistas os terem manuseado, documentado ou coletado. Ilustrações aparentemente opacas em mapas da Renascença foram, na verdade, tentativas de extrapolar a partir de relatos de marinheiros de animais reais. Os testemunhos dos marinheiros da Renascença sobre as coisas que eles avistaram no oceano aberto não eram diretamente visíveis para os naturalistas que não tinham experiência náutica - mas animais “desconhecidos” existiam, e esses naturalistas acabariam por corroborá-los.


Um buraco negro é um objeto invisível tão maravilhoso e misterioso como um ser de um bestiário medieval

Em suma, a imaginação era essencial para fazer e representar o conhecimento visual sobre monstros marinhos. Essas criaturas não podiam ser vistas facilmente na natureza. Espécimes completos eram raros. Nenhum artista individual ou xilografista provavelmente teria visto o aquário de bestas no mapa de Olaus, e certamente nem todos eles vivos. Isso dificultou a classificação e a identificação. O estudioso alemão do século 13, Albertus Magnus sugeriu que as morsas eram uma espécie de baleia. Mas quais eram exatamente as características definidoras de uma baleia, afinal? O unicórnio marinho, ou narval, era um animal conhecido primeiro pelo chifre, uma parte durável do corpo com maior probabilidade de chegar à costa e sobreviver à devastação das ondas e do ar marítimo do que o corpo carnudo da besta. Os ilustradores podem estar familiarizados com contos de marinheiros, eles podem ter a chance de examinar evidências parciais, como chifres, ou ver carcaças de animais marinhos na praia. Em suas reconstruções imaginativas, eles extrapolaram todas essas fontes e talvez recorreram a animais com chifres mais familiares, como cabras.


A extrapolação imaginativa envolvida na previsão e na expectativa também é crucial para a descoberta de buracos negros: as leis da gravidade sugeriam que essa espécie de entidade espacial existia, em teoria, muito antes de o primeiro buraco negro ser descoberto em 1971. Assim como os naturalistas tinham que imaginar o animal cuja cabeça uma vez já teve uma presa, os astrofísicos precisavam pensar lateralmente para construir uma imagem visual de um buraco negro, um objeto invisível tão maravilhoso e monstruoso como um ser em um bestiário medieval ou Wunderkammer (Gabinete de Curiosidades) renascentista. Como você poderia localizar, descrever e ver um buraco negro? Uma maneira é observar seus efeitos, as maneiras como ele dobra o espaço e o tempo em torno de si mesmo, à medida que objetos, incluindo estrelas, cruzam seu horizonte de eventos. A imagem do M87* não pode mostrar como a região do espaço profundo realmente “se parece” em tempo real, mas leva o espectador através de uma máquina do tempo diagramática. A galáxia está tão longe que, quando a radiação eletromagnética dela chega à Terra, ela já tem 50 milhões de anos.


O monstro marinho é emblemático da distinção tradicional entre ciência e fantasia traçado entre a ciência “moderna” e o período anterior a meados do século XVII. Ele é parte de uma imagem duradoura da ciência como era praticada “antes” da chamada Revolução Científica - que vive em resposta às imagens. Os observadores modernos tendem a julgar as qualidades realistas de um animal marinho em um mapa, como o produzido por Olaus, se eles podem ou não identificar a imagem como representativa de algo que realmente existe no mundo. No entanto, poucos de nós somos biólogos marinhos e, mesmo se fôssemos, não saberíamos de cor todos os animais já vistos. Nossas respostas emocionais iniciais às xilogravuras de animais marinhos não constituem uma análise baseada em evidências: são julgamentos de valor baseados em respostas a convenções estilísticas e de diagramação de outra época.


Reconhecer imagens que contêm um conhecimento é um desafio quando essas imagens não estão em conformidade com as expectativas atuais de como representar a natureza. O estilo de um mapa em xilogravura do século 16 provavelmente levará os expectadores a considerarem suas imagens fantasiosas. Temos a tendência de esperar níveis mais elevados de “realismo” das imagens pré-modernas antes de aceitarmos que elas possam ter desempenhado uma função epistêmica. E, no entanto, aceitamos a imagem do buraco negro em grande parte acriticamente, não como uma tentativa fracassada de replicar a experiência ótica de ver - embora todos saibam que os buracos negros são invisíveis e estão muito distantes. A fim de reconhecer diagramas de imagens física e culturalmente remotas, temos que realizar uma etapa extra de análise. Quando você considera as ilustrações de monstros marinhos como diagramas científicos, e não tentativas fracassadas de reproduzir o ato de ver, sua aparência seletiva e esquemática faz sentido: eles são parte de uma história visual mais longa de imagens imaginativas do espaço profundo que os traz à conversa com a primeira imagem de um buraco negro.


Ilustrações do mundo natural em regiões inacessíveis aos observadores precisam ser entendidas em seus próprios termos: não como decoração ou fantasia, mas como informação que é montada como - e funciona como - um diagrama. Os mapas de monstros marinhos de Olaus e os buracos negros de hoje pertencem a uma longa tradição de criação de imagens científicas que retratam objetos existentes no limite de nossas tecnologias de visão e que requerem evidências sensoriais e um meio de reunir informações - mas também estratégias para representar essas informações. Essas técnicas não refletem apenas observações: elas participam da própria produção de conhecimento.


Comparar buracos negros e monstros marinhos desafia nossas ideias sobre fatos e fantasias em imagens científicas. Isso mostra como o atendimento aos efeitos dos primeiros estilos visuais nos olhos modernos nos ajuda a entender melhor o caráter dos diagramas científicos. Embora as gerações futuras possam ver a imagem de 2019 do M87* como superstição, fantasia ou mesmo uma falsificação, se aprofundarem, verão as práticas de criação e síntese de conhecimento por trás da imagem, não apenas os terabytes de dados coletados, mas os saltos imaginativos necessários para olhar para dentro e dar sentido ao espaço profundo.

#curiosidadescartograficas


* Suekha Daviesis, historiadora de arte, ciência e ideias da Universidade de Utrecht, na Holanda, e autora de Renaissance Ethnography and the Invention of the Human New Worlds, Maps and Monsters (2016). Atualmente ela está escrevendo dois livros: sobre gabinete de curiosidades, e sobre monstros.


* Edited by Marina Benjamin




Fonte: https://aeon.co/essays/how-black-holes-are-like-sea-monsters-at-the-edge-of-our-vision


Publicado na página Curiosidades Cartográficas do Facebook em: https://www.facebook.com/curiosidadescartograficas/posts/1698272483699612

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