{"id":178080,"date":"2022-06-20T19:29:07","date_gmt":"2022-06-20T22:29:07","guid":{"rendered":"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/?p=178080"},"modified":"2022-06-20T19:29:09","modified_gmt":"2022-06-20T22:29:09","slug":"quanto-tempo-ja-passou-desde-o-big-bang-e-como-isso-e-medido","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/localhost\/clipping\/2022\/06\/20\/178080-quanto-tempo-ja-passou-desde-o-big-bang-e-como-isso-e-medido.html","title":{"rendered":"Quanto tempo j\u00e1 passou desde o Big Bang e como isso \u00e9 medido"},"content":{"rendered":"\n
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Impress\u00e3o art\u00edstica da espa\u00e7onave Planck da Ag\u00eancia Espacial Europeia, cuja principal miss\u00e3o \u00e9 estudar a radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas (CMB), relacionada ao Big Bang – ESA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O universo n\u00e3o tem vergonha de revelar sua idade. Existem in\u00fameros caminhos que nos permitem descobrir quanto tempo se passou desde o Big Bang at\u00e9 os dias de hoje.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Estima-se que, de l\u00e1 para c\u00e1, se passaram 13,4 bilh\u00f5es de anos, com uma margem de erro de 200 milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

Um intervalo de incerteza que abrange centenas de milh\u00f5es de anos n\u00e3o \u00e9 pouca coisa. No entanto, essa imprecis\u00e3o est\u00e1 diminuindo, gra\u00e7as aos cron\u00f4metros c\u00f3smicos cada vez mais precisos.<\/p>\n\n\n\n

Para conhecer a idade exata do universo, nos aproveitamos do fato de ele estar em expans\u00e3o, algo que sabemos h\u00e1 quase um s\u00e9culo.<\/p>\n\n\n\n

Essa expans\u00e3o produz fen\u00f4menos com n\u00fameros gigantescos. Por exemplo: um objeto pr\u00f3ximo da nossa gal\u00e1xia, o buraco negro Sagit\u00e1rio A*, est\u00e1 se afastando a 80.000 km\/s de um de seus primos distantes, o OJ287.<\/p>\n\n\n\n

Isso acontece basicamente com quase todos os buracos negros do universo. Eles est\u00e3o se afastando uns dos outros na mesma velocidade que suas gal\u00e1xias hospedeiras.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, a confian\u00e7a nos resultados cient\u00edficos depende da repeti\u00e7\u00e3o dos experimentos. E isso \u00e9 algo que o universo n\u00e3o permite.<\/p>\n\n\n\n

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A gal\u00e1xia GN-z11 (em destaque, \u00e0 direita) \u00e9 o objeto mais distante j\u00e1 detectado pelos astr\u00f4nomos e existia quando o universo tinha apenas 400 milh\u00f5es de anos. A imagem \u00e9 do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble – NASA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Como medir o tempo desde o Big Bang<\/h2>\n\n\n\n

Para compensar essa impossibilidade de repetir os experimentos, comparamos diferentes fontes de dados. Desta forma, conseguimos ajustar bem nossos cron\u00f4metros c\u00f3smicos.<\/p>\n\n\n\n

Mas, afinal, como podemos medir o tempo decorrido desde o Big Bang?<\/p>\n\n\n\n

Nossos dados fundamentais s\u00e3o o fator Hubble. Trata-se de uma quantidade de dados que representa o crescimento percentual m\u00e9dio do universo ao longo do tempo. Vamos imaginar que podemos medir esse crescimento em si e tamb\u00e9m a que taxa ele ocorreu. Combinando os dois fatores, obtemos o tempo decorrido nessa evolu\u00e7\u00e3o. Ou seja, temos um cron\u00f4metro c\u00f3smico em m\u00e3os.<\/p>\n\n\n\n

Mas vamos colocar essa explica\u00e7\u00e3o em termos do cotidiano. Um produto cosm\u00e9tico revolucion\u00e1rio promete deixar os c\u00edlios de uma pessoa duas vezes mais longos em apenas 60 dias. Seguindo essa l\u00f3gica, se aplicarmos a subst\u00e2ncia e repararmos que nossos c\u00edlios cresceram 50%, isso significa que um m\u00eas ter\u00e1 se passado desde o in\u00edcio da aplica\u00e7\u00e3o, correto?<\/p>\n\n\n\n

A resposta, por\u00e9m, pode n\u00e3o ser t\u00e3o simples assim. Se n\u00e3o colocarmos o produto diariamente de forma constante, a taxa de crescimento dos c\u00edlios vai desacelerar. Deduzimos assim que o tempo de medi\u00e7\u00e3o com base na mudan\u00e7a de tamanho pode levar a erros.<\/p>\n\n\n\n

Precisamos saber bem o que aconteceu no dia a dia para entender essa transforma\u00e7\u00e3o. Isso \u00e9 o que chamamos de controlar o experimento. Mas ser\u00e1 que esse tamb\u00e9m \u00e9 um m\u00e9todo ruim para medir a idade do universo?<\/p>\n\n\n\n

Quando o universo era mais jovem que a Terra<\/h2>\n\n\n\n

Em 1947, o f\u00edsico George Gamow usou os dados do fator Hubble para estimar a idade do universo em 2,5 bilh\u00f5es de anos. Pouco depois, os ge\u00f3logos dataram a idade da Terra em 4,5 bilh\u00f5es. Como o universo poderia ser mais jovem que o nosso planeta?<\/p>\n\n\n\n

Obviamente, a estimativa da idade do universo estava errada. O problema era que n\u00e3o se entendia bem como fazer esse c\u00e1lculo. Mas sabia-se que a expans\u00e3o normalmente diminui a densidade dos componentes do universo. E, de acordo com a natureza de cada um deles, esse processo acontece em taxas diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Nas primeiras eras do universo, a radia\u00e7\u00e3o dominou. Como a radia\u00e7\u00e3o se dissipa muito rapidamente, ela foi substitu\u00edda por mat\u00e9ria escura, j\u00e1 que a densidade desse composto diminui mais lentamente.<\/p>\n\n\n\n

Tudo isso segue o que est\u00e1 descrito nas equa\u00e7\u00f5es de Einstein. A natureza da radia\u00e7\u00e3o e da mat\u00e9ria escura faz com que o universo desacelere. Isso significa que, embora nessas etapas tamb\u00e9m houvesse expans\u00e3o, o ritmo foi ficando cada vez menor.<\/p>\n\n\n\n

Mas essa no\u00e7\u00e3o colidiu com as evid\u00eancias encontradas em outros experimentos. Neles, a taxa de expans\u00e3o do universo estava aumentando.<\/p>\n\n\n\n

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O anel de mat\u00e9ria escura modelado computacionalmente nesta imagem abrange cerca de cinco milh\u00f5es de anos-luz e foi sobreposto digitalmente \u00e0 imagem ao fundo, em azul difuso. Essa forma\u00e7\u00e3o aconteceu quando duas gal\u00e1xias colidiram – NASA, ESA, MJ JEE Y H. FORD ET AL. (JOHNS HOPKINS)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

A chegada da energia escura<\/h2>\n\n\n\n

Havia um novo componente reivindicando proemin\u00eancia nesse processo: a energia escura.<\/p>\n\n\n\n

Por uma dessas coincid\u00eancias m\u00e1gicas, os efeitos dos diferentes est\u00e1gios do universo s\u00e3o compensados. Em outras palavras, o atraso original na taxa de expans\u00e3o foi compensado pela acelera\u00e7\u00e3o atual. Portanto, \u00e9 sensato adivinhar a idade do universo diretamente atrav\u00e9s do fator Hubble.<\/p>\n\n\n\n

Reiteramos que neste tipo de trabalho \u00e9 necess\u00e1rio medir aumentos de escala em nada menos que o pr\u00f3prio universo. Para fazer isso, aproveitamos o fato de que a expans\u00e3o amplia o comprimento de ondas eletromagn\u00e9ticas que nos chegam das estrelas.<\/p>\n\n\n\n

O efeito correspondente \u00e9 o chamado redshift<\/em>. Isso \u00e9 feito, por exemplo, em espectroscopia usando extensos cat\u00e1logos com padr\u00f5es de intensidades e comprimentos de onda. Dessa forma, s\u00e3o identificados objetos praticamente id\u00eanticos entre si, mas diferentes quando se leva em conta as profundidades do universo.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 importante ter em mente que, quanto mais distantes esses objetos estiverem comparativamente, a luz deles ter\u00e1 sofrido mais alongamento. Por exemplo, a luz vermelha que chega at\u00e9 n\u00f3s da gal\u00e1xia mais distante conhecida, a GN-z11, \u00e9 ultravioleta.<\/p>\n\n\n\n

A base dos cron\u00f4metros c\u00f3smicos<\/h2>\n\n\n\n

Ao calcular o desvio da luz vermelha de uma gal\u00e1xia distante, estimamos a expans\u00e3o que ocorreu desde o momento em que cada raio de luz foi emitido. Ent\u00e3o, o c\u00e1lculo \u00e9 repetido com uma gal\u00e1xia id\u00eantica e os resultados s\u00e3o comparados.<\/p>\n\n\n\n

O pr\u00f3ximo passo \u00e9 calcular a m\u00e9dia dessa diferen\u00e7a de expans\u00e3o no intervalo de tempo correspondente. E essa janela tempor\u00e1ria precisamente ser\u00e1 a diferen\u00e7a no tempo de viagem da luz, dependendo se ela vem de uma gal\u00e1xia ou de outra. Isso equivale a obter a diferen\u00e7a entre as idades das gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

Assim, forja-se uma t\u00e9cnica que est\u00e1 emergindo com for\u00e7a: os cron\u00f4metros c\u00f3smicos. Com essa ideia brilhante, com perd\u00e3o do trocadilho, espera-se poder arbitrar a disputa sobre os valores do fator Hubble entre as medi\u00e7\u00f5es do universo local e do universo profundo.<\/p>\n\n\n\n

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Esses avan\u00e7os v\u00e3o ampliar nossa ambi\u00e7\u00e3o para enfrentar o maior quebra-cabe\u00e7a de todos. Como o universo se formou? Por ora, n\u00e3o sabemos – NASA\/JPL-CALTECH\/ESA\/CXC\/STSCI<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Um atalho para saber a idade de cada estrela<\/h2>\n\n\n\n

Como as gal\u00e1xias t\u00eam centenas de bilh\u00f5es de estrelas, \u00e9 precisa ter um pouco de cuidado.<\/p>\n\n\n\n

Para obter as idades das gal\u00e1xias e das estrelas, deve-se usar uma m\u00e9dia demogr\u00e1fica geral. E fazemos isso n\u00e3o porque queremos, mas porque n\u00e3o podemos fazer de outra maneira. \u00c9 muito dif\u00edcil determinar a idade de cada estrela de forma individual.<\/p>\n\n\n\n

Felizmente, um truque providencial facilita essa tarefa. Ele consiste em usar com sucesso um sinal muito espec\u00edfico de mudan\u00e7a na intensidade da luz emitida a 4.000 angstroms [uma unidade de medida de comprimento]. A t\u00e9cnica depende da presen\u00e7a de metais que aquecem a gal\u00e1xia e permite arredondar os resultados obtidos por meio dos cron\u00f4metros c\u00f3smicos.<\/p>\n\n\n\n

De fato, n\u00e3o estimamos apenas o fator Hubble atual dessa maneira, mas isso tamb\u00e9m serve para \u00e9pocas anteriores. Combinando esse conhecimento com a cosmologia relativista, refinamos nossa compreens\u00e3o da energia escura. E a roda continua girando e nos dando respostas sobre os componentes do universo.<\/p>\n\n\n\n

Atualmente, temos apenas um n\u00famero modesto dos tais cron\u00f4metros c\u00f3smicos. Mesmo assim, eles s\u00e3o extremamente precisos. No entanto, h\u00e1 grandes esperan\u00e7as de ampliar esses resultados em miss\u00f5es futuras.<\/p>\n\n\n\n

Isso permitiria construir um cat\u00e1logo poderoso e informativo. Os experimentos promissores a que me refiro s\u00e3o o EUCLID e o Nancy Roman, miss\u00f5es lan\u00e7adas pela Ag\u00eancia Espacial Europeia e a Nasa, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

Sem d\u00favida, elas v\u00e3o melhorar as perspectivas dos cron\u00f4metros c\u00f3smicos para se posicionarem como pe\u00e7as-chave que conseguir\u00e3o medir n\u00e3o apenas o fator Hubble, mas tamb\u00e9m a evolu\u00e7\u00e3o do pr\u00f3prio universo.<\/p>\n\n\n\n

Esses avan\u00e7os v\u00e3o ampliar nossa gan\u00e2ncia para enfrentar o maior quebra-cabe\u00e7a de todos: como o universo foi formado? Por ora, n\u00e3o sabemos. Mas podemos reafirmar o que o f\u00edsico James Clerk Maxwell disse: “A ignor\u00e2ncia totalmente consciente \u00e9 um prel\u00fadio para qualquer avan\u00e7o real no conhecimento.”<\/p>\n\n\n\n

Fonte: BBC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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