Arthur Eddington

Arthur Stanley Eddington (1882–1944) foi um astrofísico britânico e quaker pacifista cuja carreira reformulou tanto a compreensão pública como os mecanismos internos da astronomia do século XX. Como Chief Assistant no Royal Observatory durante a Primeira Guerra Mundial, foi um dos pouquíssimos cientistas britânicos capazes de ler a relatividade geral de Einstein na sua forma matemática original. Em 1919 liderou a expedição do eclipse a Príncipe, uma ilha vulcânica ao largo da África Ocidental, para fotografar estrelas das Híades durante a totalidade. Uma equipa paralela deslocou-se a Sobral, no Brasil. Comparando as placas com fotografias noturnas das mesmas estrelas, constataram que a luz estelar que passava rente ao Sol se desviara cerca de 1,75 segundos de arco — o dobro do que previa a física newtoniana e exatamente o que a teoria de Einstein exigia. O anúncio em novembro de 1919 tornou Einstein mundialmente célebre da noite para o dia e estabeleceu a relatividade geral como física empírica e não como especulação. Eddington voltou-se então para a estrutura estelar. Antes do seu trabalho, o interior de uma estrela era pura especulação; os espectros só revelavam a superfície. Em «A Constituição Interna das Estrelas» (1926) mostrou que uma estrela é uma bola de gás mantida contra a gravidade por uma combinação de pressão gasosa e pressão de radiação, e deduziu a relação massa-luminosidade ainda hoje ensinada — uma estrela com 10 massas solares irradia cerca de 10 000 vezes o Sol, não dez. Do mesmo quadro emergiu o limite de Eddington: a luminosidade máxima que um objeto estável de uma dada massa pode sustentar antes que a sua própria pressão de radiação expulse as camadas exteriores. Este limite define o envelope superior das estrelas massivas (as variáveis azuis luminosas vivem junto dele) e fixa a taxa máxima de acreção dos buracos negros. As luminosidades dos quasares são ainda hoje citadas como frações da sua taxa de Eddington. Eddington argumentou também, muito antes de o mecanismo ser compreendido, que as estrelas teriam de ser alimentadas por processos subatómicos — quatro hidrogénios fundindo-se num hélio libertariam a energia em falta. Quando os críticos objetavam que o Sol não era suficientemente quente, respondeu com célebre sarcasmo: «Não discutimos com o crítico que insiste que as estrelas não são suficientemente quentes para este processo; dizemos-lhe que vá procurar um sítio mais quente.» Hans Bethe elaborou os detalhes da fusão em 1938. O seu momento menos abonatório chegou em 1935, quando ridicularizou publicamente a dedução correta do jovem Subrahmanyan Chandrasekhar, de dezanove anos, de uma massa máxima para as anãs brancas, atrasando em uma geração a aceitação dos buracos negros. Chandrasekhar recebeu o Prémio Nobel por esse trabalho em 1983. Eddington foi ainda o divulgador científico mais bem-sucedido da sua época. «Estrelas e Átomos», «A Natureza do Mundo Físico» e «O Universo em Expansão» venderam em conjunto mais de um milhão de exemplares entre as duas guerras. Cunhou a expressão «seta do tempo». Quando lhe perguntaram se apenas três pessoas no mundo compreendiam a relatividade geral, respondeu: «Estou a tentar pensar quem poderá ser a terceira.»

Confirmação da relatividade geral através da expedição do eclipse solar de 1919 a Príncipe, medindo uma deflexão da luz estelar de 1,75 segundos de arco junto ao Sol — a primeira prova empírica da teoria de Einstein; Primeira teoria quantitativa dos interiores estelares e dedução da relação massa-luminosidade; O limite de Eddington, que fixa a luminosidade estável máxima de estrelas e discos de acreção; Proposta precoce (1920) de que as estrelas são alimentadas por fusão hidrogénio-hélio, antecipando em quase duas décadas o ciclo CNO de Bethe de 1938; Cunhou a expressão «seta do tempo» ao discutir a irreversibilidade termodinâmica (1927); Autor de livros de divulgação científica marcantes (Estrelas e Átomos, A Natureza do Mundo Físico, O Universo em Expansão) que moldaram a compreensão pública da física moderna entre as guerras