domingo, 20 de junho de 1999

A medição da idade do Universo


O Universo não pode ser mais jovem do que suas estrelas. Apesar de óbvia, essa afirmação já deu muita dor de cabeça aos astrônomos e cosmólogos. Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble, estudando a luz proveniente de galáxias em nossa vizinhança, concluiu que estas estavam se afastando de nós com velocidades proporcionais às suas distâncias; quanto mais longe a galáxia, maior sua velocidade de recessão. Bem, raciocinou Hubble, se passarmos o filme ao contrário, já que conhecemos as velocidades com que essas galáxias estão se afastando de nós, podemos estimar quanto tempo se passou desde que elas todas ocupavam um volume bem pequeno. Esse intervalo de tempo nos daria uma estimativa da idade mínima do Universo. Sua estimativa foi de 2 bilhões de anos.
O problema com essa primeira medida é que já se sabia então que a Terra era mais velha do que isso. Como a Terra pode ser mais velha do que o Universo? Boa pergunta. Apenas em 1952, medidas mais precisas das distâncias até as galáxias mostraram que o Universo poderia ter em torno de 10 bilhões de anos, uma idade bem mais respeitável.

Da idade da Terra, passou-se a estudar a idade das estrelas. Para medir a idade de uma estrela, devemos saber como ela funciona. Basicamente, uma estrela normal, como o Sol, é uma fornalha nuclear gigantesca, que converte uma quantidade absurda de hidrogênio em hélio. (O sol converte cerca de 600 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio por segundo! Um quilo dessa conversão pode alimentar uma lâmpada de 100 watts por 1 milhão de anos.) Após passos intermediários, quatro átomos de hidrogênio são convertidos em um átomo de hélio, pelo processo de fusão nuclear. E aqui, a teoria da relatividade faz o resto; como energia pode se transformar em matéria e vice-versa (E=mc2), e a massa de um átomo de hélio é menor do que a de quatro átomos de hidrogênio, o excesso de massa é transformado, durante a fusão, em energia. Estrelas são verdadeiros laboratórios alquímicos, capazes de gerar elementos químicos de maior massa a partir de elementos mais leves, algo que ludibriou os alquimistas aqui na Terra durante muitos séculos; não é fácil reproduzir o interior de uma estrela no laboratório. A energia produzida pela estrela fornece a pressão necessária para contrabalancear sua implosão pela gravidade.

O estudo da vida das estrelas (e de sua eventual morte, quando o combustível em sua região central se esgota) usa programas de simulação em computador sofisticados. Os resultados são comparados com observações astronômicas da luminosidade e da temperatura da estrela, que são usadas para determinar sua idade. Medidas atuais colocam a idade das estrelas mais velhas do Universo entre 9 bilhões e 12 bilhões de anos. E as medidas atuais da idade do Universo?

Durante as últimas três décadas, a comunidade astronômica mundial se viu dividida entre dois grupos, com opiniões e resultados diferentes. Basicamente, os dois grupos diferiam em suas estimativas por um fator de dois, que colocava a idade do Universo entre 10 e 20 bilhões de anos. No dia 25 de maio, um grupo de astrônomos, usando o telescópio espacial Hubble, revelou os resultados de observações dos últimos oito anos. A partir de dados colhidos em 800 estrelas de 18 galáxias situadas a distâncias de até 65 milhões de anos-luz, o grupo, liderado pela americana Wendy Freedman, concluiu que a idade do Universo está entre 12 e 13,5 bilhões de anos. Um número que, apesar de bem próximo da idade das estrelas mais velhas, é suficientemente maior para que a controvérsia fique parcialmente resolvida.

A história não termina aqui. Agora, os teóricos estudarão como essas medidas influenciam seus modelos da evolução do Universo, inclusive se ele irá ou não continuar sua expansão indefinidamente. Aparentemente sim. Mas ainda é muito cedo para concluir algo de definitivo com relação ao destino do cosmos.


Nenhum comentário:

Postar um comentário