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Edwin Hubble posando ao lado da Câmara de Schimdt do Observatório Palomar (EUA) |
BIG BANG
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Edwin Hubble posando ao lado da Câmara de Schimdt do Observatório Palomar (EUA) |
O big bang é uma teoria sobre a origem do universo. O universo compreende tudo que nos cerca: as galáxias, estrelas, planetas, animais, pedras, etc. Segundo esta teoria, toda a matéria/energia que viria a se tornar os objetos que formam o universo, estavam concentrados em um único ponto de dimensões desprezíveis denominada por alguns pesquisadores de bola de fogo primordial. Após instabilidades, esta bola de fogo explodiu em um fenômeno denominado de big bang, um termo em inglês que representaria o tremendo som (que não seria ouvido porque o som não se propaga no vácuo) desta explosão. Nos instantes seguintes a este evento (frações de segundo depois), se formaram famílias de partículas subatômicas como as representadas pelos elétrons, prótons e nêutrons e os primeiros elementos, hidrogênio (o mais abundante do universo), hélio e provavelmente o lítio. As grandes massas de gás do pós-big bang formaram colossais nuvens que foram ficando cada vez mais frias, a medida que o universo ia se expandindo, que se condensaram para formar as primeiras estrelas e consequentemente galáxias.
O desenvolvimento da idéia do big bang se deve a uma série de físicos, mas os primeiros indícios observacionais foram providenciados por um brilhante astrônomo: Edwin Hubble. Hubble notou que a luz de certas galáxias (que é associada aos elementos e substâncias que as compõem, uma verdadeira impressão digital dos astros) se apresentavam em uma disposição diferente daquelas que eram observadas em laboratórios na Terra. Com isto, foi possível a ele postular que os desvios para o vermelho (o objeto se afasta da Terra) ou para o azul (o objeto se aproxima da Terra) eram causados pelo efeito Doppler e com isso, determinar a velocidade da galáxia ao longo da linha de visada (velocidade radial), associando este movimento a um efeito subseqüente do big bang. Reunindo uma série de valores de distâncias obtidas da relação período-luminosidade e velocidades radiais de galáxias próximas à Via Láctea, Hubble pode achar uma relação que forneceria a distância da galáxia até nos bastando que fornecemos a sua velocidade. Esta relação simples, que revolucionou a Astronomia, é denominada de lei de Hubble:
V = H. r
Onde V é a velocidade da galáxia em km/s, H é a constante de Hubble (70km/s/Mpc*) e r é a distância até a galáxia. O valor da constante de Hubble e seu erro (atualmente em 10% da medida ou +/-7km/s/Mpc) são discutidos até hoje, por vários grupos de pesquisadores no mundo. Sua melhor determinação é a meta de muitos astrônomos através da observações de estrelas variáveis Cefeidas, RR Lyrae e
Supernovas, verdadeiros marcos de distância por apresentarem magnitudes absolutas (brilho da estrela a uma distância de cerca de 32 anos-luz) que estão correlacionadas com o período de variação de brilho com o tempo (relação período-luminosidade). O uso da relação período-luminosidade é restrita a galáxias que estão em distâncias suficientemente próximas da Terra, para que as estrelas variáveis de interesse possam ser separadas como objetos individuais. Com o advento do Telescópio Espacial Hubble e sistemas de ótica adaptativa/ativa em telescópios instalados na Terra, o número de galáxias nas quais este método pode ser aplicado foi muito ampliado.A determinação da idade do universo é um problema que esta ligado ao valor da Constante de Hubble e seu uso nos modelos cosmológicos adotados além de fatos observacionais, como o da idade dos aglomerados estelares mais velhos de nossa galáxia ser da ordem de 15 bilhões de anos. Levando em consideração estas pistas observacionais, a idade do universo pode oscilar entre menos de 10 a 15 bilhões de anos.
Outra particularidade é que quando mais distante esta o objeto da Terra, mais fraco é o seu brilho. Nos sabemos que os astros de brilho débil, nas fronteiras do universo conhecido, são galáxias graças ao Telescópio Espacial Hubble que nos providenciou novas pistas na solução do mistério do quasares. Os
quasares eram um enigma para a Astronomia porque quando vistos com telescópios ópticos (que usam essencialmente a mesma luz que o olho humano enxerga) pareciam como estrelas fracas mas quando observados nos rádio-telescópios apresentavam estruturas complexas e uma emissão espetacular de energia. Os quasares são galáxias de um tipo conhecido como de núcleo ativo, que podem ter um gigantesco buraco negro de 1.000.000 a 1.000.000.000 de massas solares** em suas partes mais centrais, justificando assim a forte emissão rádio.**
Massa = Quantidade de matéria presente no corpo. Esta grandeza é medida em kg. Massa Solar = quantidade de matéria presente no Sol ou 1,99x1030kg