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Como sabemos que o universo está se expandindo?

Para comprovar essa teoria, cientistas analisam as ondas eletromagnéticas emitidas por por explosões estelares conhecidas como supernovas

(Estúdio Meio/Mundo Estranho)

A intensidade de luz emitida pelas supernovas – explosão de estrelas com mais de 10 vezes a massa do Sol – fora da nossa galáxia é uma evidência dessa expansão. Primeiro, os astrônomos calculam a quantidade de luz que o fenômeno deveria produzir. Depois, eles comparam o valor com a luminosidade efetiva que chegou à Terra.

Geralmente, a luz observada é menos intensa do que o esperado, o que comprova que aquela supernova (e, consequentemente, a galáxia da qual faz parte) está se afastando de nós. Mas não para por aí. Em conjunto com os dados obtidos desde 1929, quando o astrônomo Edwin Hubble descobriu que o Universo está em expansão, nota-se que a velocidade deste deslocamento tem aumentado. A força responsável é a “energia escura”: um dos grandes enigmas recentes da astronomia.

 

Upgrade ocular

Usados desde o século 17, os telescópios óticos ampliaram a visão que o homem tinha do espaço, mas só funcionavam para a luz visível. A radiação eletromagnética emitida pelas estrelas fora dessa faixa, como em raios X e infravermelhos, só foi captada por telescópios inventados no século 20. Hubble se aproveitou disso para ampliar os limites da astronomia.

 

 

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Tirando onda

Ao analisar a luz das galáxias, Hubble notou que o comprimento de onda de cada uma variava. Esse comportamento das ondas eletromagnéticas, chamado de efeito Doppler cosmológico, já havia sido comprovado em outros tipos de ondas, como as sonoras: o comprimento de onda de uma fonte em movimento diminui ao se aproximar de um referencial, e aumenta ao se afastar dele.

 

Vaivém universal

Como no espectro eletromagnético visível o comprimento de onda aumenta do violeta para o vermelho, quando a luz de uma galáxia é observada mais avermelhada do que deveria ser, ela está se afastando da Terra. A maioria das galáxias se move assim. Já quando a luz tende para o azul, indica que ela está se aproximando, como é o caso de Andrômeda.

 

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Valor reconhecido

Com esses resultados, Hubble criou a base para a teoria do Big Bang, estabelecida em 1946, e cravou a Lei de Hubble: a velocidade de uma galáxia em relação a outra é proporcional à distância entre elas. Ele morreu em 1953, e foi homenageado ao ter seu nome batizando o primeiro telescópio espacial, colocado em órbita em 1990.

 

CONSULTORIA Thiago Pereira, professor de física da UEL, Elcio Abdalla, físico teórico do Instituto de Física da USP, Ronaldo Marin, físico do Instituto de Artes da Unicamp, e Júlio César Borin, físico graduado pela UEL

FONTES Documentários Buraco Negro: Quem Veio Primeiro? e Galáxias – A Nossa, As Outras, da Univesp TV; O Que Explica a Existência do Buraco Negro?, do Globo Ciência; sites fisica.uel.br/astrofísica e chandra.harvard.edu; livro The 4 Percent Universe: Dark Matter, Dark Energy, and the Race to Discover the Rest of Reality, de Richard Panek; artigos “A Origem do Universo”, de João Evangelista Steiner, e “Teoria Quântica da Gravitação: Cordas e Teoria M”, de Élcio Abdalla