Na opinião de Morgane König, questionar como viemos a existir no universo é uma das partes mais fundamentais do ser humano.

Quando ela tinha 12 anos, König decidiu que o lugar para encontrar respostas era a física. Um amigo da família era físico e ela atribuiu a ele seu interesse pela área. Mas foi só numa viagem de volta ao país natal de sua mãe, a Costa do Marfim, que König descobriu que sua inclinação pelo assunto havia começado muito mais jovem. Ninguém na Costa do Marfim ficou surpreso por ela estar cursando física - disseram-lhe que ela olhava para as estrelas desde que era uma criança pequena, perguntando-se como todas elas haviam se unido.

Essa maravilha nunca a abandonou. “Todo mundo olha para as estrelas. Todo mundo olha para a lua. Todo mundo se pergunta sobre o universo”, diz König. “Estou tentando entender isso com matemática.”

As observações de König a levaram ao MIT, onde em 2021 ela continuou estudando cosmologia teórica como pós-doutorado com o físico e cosmólogo Alan Guth e com o físico e historiador da ciência David Kaiser. Agora, ela é membro do grupo de professores visitantes e acadêmicos do MIT 2023-24 Martin Luther King (MLK), junto com outras 11 pessoas. Este ano, os membros dos MLK Scholars estão pesquisando e ensinando diversos assuntos, incluindo produção de documentários, economia comportamental e redação de livros infantis.

Depois de se dedicar à física, König concluiu seus estudos de graduação em 2012, com especialização dupla em matemática e física na Universidade Pierre e Marie Curie, em Paris.

Ainda compelida por questões sobre o universo, König se concentrou na cosmologia e concluiu seu mestrado em Pierre e Marie Curie em 2014. Da forma como König a descreve, a cosmologia é como a arqueologia, apenas no espaço. Enquanto os astrônomos estudam as formações e mutações das galáxias – todas as coisas do universo – os cosmólogos estudam tudo sobre o universo, de uma só vez.

“É uma escala diferente, um sistema diferente”, diz König. “É claro que você precisa entender as estrelas, as galáxias e como elas funcionam, mas os cosmólogos estudam o universo e sua origem e conteúdo como um todo.”

Ao longo de seus estudos, disse König, ela era frequentemente a única mulher na sala. Ela queria seguir as teorias por trás da cosmologia, mas não se sentiu encorajada a tentar. “Você tem que entender que ser mulher nesta área é extremamente difícil”, diz König. “Eu disse a todos que queria fazer teoria e eles não acreditaram em mim. Muitas pessoas me disseram para não fazer isso.”

Quando König teve a oportunidade de fazer doutorado em cosmologia observacional em Marselha e Paris, ela quase aceitou. Mas ela estava mais atraída pela teoria. Quando lhe ofereceram uma vaga com um pouco mais de liberdade para estudar cosmologia na Universidade da Califórnia em Davis, ela aceitou. Ao lado da professora Nemanja Kaloper, König mergulhou na teoria da inflação, olhando para o início do universo.

É sabido que o universo está sempre em expansão. Pense na inflação como o precursor dessa expansão – um início rápido e dramático, onde o universo cresceu exponencialmente rápido.

“A inflação é o momento da história que aconteceu logo após o início do universo”, diz König. “Não estamos falando de 1 segundo, nem mesmo de um milissegundo. Estamos falando de 10 elevado a menos 32 segundos.” Em outras palavras, foram necessários 0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000,01 segundos para o universo passar de algo minúsculo para, bem, tudo. E hoje, o universo está cada vez maior.

Apenas uma pequena parte da composição do universo é compreensível usando a tecnologia atual – menos de 5% do universo é composto de matéria que podemos ver. Todo o resto é matéria escura e energia escura.

Durante décadas, os cosmólogos têm tentado escavar o passado misterioso do universo usando fótons, a minúscula forma de partícula da luz. Como a luz viaja a uma velocidade fixa, a luz emitida mais atrás na história do universo, por objetos que estão agora mais distantes de nós devido à expansão do universo, leva mais tempo para chegar à Terra. “Se você olhar para o sol – não faça isso! - mas se você fizesse isso, você estaria vendo isso oito minutos atrás”, diz König. À medida que percorrem o universo, os fótons fornecem aos cosmólogos informações históricas, agindo como mensageiros ao longo do tempo. Mas os fótons só podem representar os 4,9% luminosos do universo. Todo o resto está escuro.

Como a matéria escura não emite nem reflete fótons como a matéria luminosa, os pesquisadores não conseguem vê-la. König compara a matéria escura a uma pessoa invisível vestindo um smoking. Ela sabe que algo está ali porque o smoking está dançando, balançando os braços e as pernas. Mas ela não consegue ver ou estudar a pessoa dentro do traje usando a tecnologia disponível. A matéria escura suscitou inúmeras teorias e König está interessado nos métodos por trás dessas teorias. Ela está perguntando: como estudar algo escuro quando partículas de luz são necessárias para coletar informações históricas?

De acordo com König e os seus colaboradores do MIT – Guth, o precursor da teoria da inflação, e Kaiser, o professor de História da Ciência de Germeshausen – a resposta pode estar nas ondas gravitacionais. König está usando seu tempo no MIT para ver se consegue evitar totalmente as partículas de luz usando as ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais. Essas ondas são causadas pela colisão de objetos estelares massivos e densos, como estrelas de nêutrons. As ondas gravitacionais também transmitem informações por todo o universo, dando-nos essencialmente um novo sentido, como a audição está para a visão. Com dados de instrumentos como o Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) e o NANOGrav, “não só podemos olhar para ele, como agora também podemos ouvir o cosmos”, diz ela.

No ano passado, König trabalhou em duas equipes de pesquisa totalmente negras com os físicos Marcell Howard e Tatsuya Daniel. “Fizemos um ótimo trabalho juntos”, diz König, mas ela ressalta como seu pequeno grupo foi uma das maiores equipes de pesquisa em física teórica totalmente negras – de todos os tempos. Ela enfatiza como eles cultivaram a criatividade e a orientação enquanto faziam ciência altamente técnica, produzindo dois artigos publicados ( Dispersão Elástica de Fundos de Ondas Gravitacionais Cosmológicas e Um Efeito SZ-Like em Fundos de Ondas Gravitacionais Cosmológicas ).

Das 69.238 pessoas que obtiveram doutorado em física e astronomia desde 1981, apenas 122 delas eram mulheres negras, de acordo com o Centro Nacional de Estatísticas de Ciência e Engenharia. Quando König terminou seu doutorado em 2021, ela se tornou a primeira estudante negra na UC Davis a receber um doutorado em física e a nona mulher negra a concluir um doutorado em física teórica nos Estados Unidos.

Em outubro passado, em uma apresentação no MIT, König terminou com um slide animado retratando uma jovem negra sentada em um prado escuro, cercada por luzes quentes e farfalhar de grama. A garota estava olhando para as estrelas, com os olhos cheios de admiração. “Tive que fazer isso com IA”, diz König. “Não consegui encontrar online a imagem de uma jovem negra olhando para as estrelas. Então, eu fiz um.”

Em 2017, König foi para a Costa do Marfim, passando um tempo ensinando física e cosmologia a crianças em idade escolar. “A sala estava cheia”, diz ela. Adultos e estudantes vieram ouvi-la. Todos queriam aprender e todos repetiam as mesmas perguntas sobre o universo que König fazia quando era mais jovem. Mas, diz ela, “a diferença entre eles e eu é que tive a oportunidade de estudar isso. Tive acesso a pessoas explicando como a física é incrível e emocionante.”

König vê uma forte desconexão entre a física em África e a física em todos os outros lugares. Ela deseja que as universidades de todo o mundo estabeleçam ligações com universidades africanas, desenvolvendo esforços para encorajar estudantes de todas as origens a seguirem o campo da física.

König explica que trazer mais físicos negros e africanos significa começar do início e encorajar mais alunos de graduação e jovens estudantes a entrar na área. “Há uma enorme quantidade de talento e brilhantismo ali”, diz König. Ela vê uma oportunidade de se conectar com estudantes de toda a África, construindo as pontes necessárias para ajudar todos a perseguir as questões que os mantêm olhando para as estrelas.

Embora König ame sua pesquisa, ela sabe que a cosmologia teórica ainda precisa se tornar uma disciplina. “Há muito espaço para crescer no campo. Não está tudo planejado.”