domingo, 23 de setembro de 2007

Como fazer galáxias


A força de atração gravitacional é sempre superior

No último século, nossa visão cósmica passou por uma profunda transformação. O cosmo cresceu assustadoramente, virou uma entidade dinâmica, sempre em expansão, povoado por uma variedade imensa de objetos.

Parece até brincadeira, mas até a década de 1920 se acreditava que a Via Láctea fosse a única galáxia no cosmo. Claro, astrônomos viam outras "nebulosas", mas a maioria pensava que elas faziam parte da nossa galáxia. Alguns, porém, afirmavam que essas nebulosas eram outros "universos-ilhas", galáxias como a nossa. Não havia consenso.

Apenas em 1924, o astrônomo americano Edwin Hubble, munido de um telescópio de 100 polegadas (o diâmetro do espelho coletor de luz), pôs fiz ao debate: Hubble provou que os universos-ilhas estavam fora da nossa galáxia, sendo, portanto, galáxias também. O cosmo era muito maior do que se imaginava, com um número de galáxias imenso, chegando a centenas de bilhões. Por sua vez, cada galáxia tem uma enormidade de estrelas, de alguns milhões a centenas de bilhões. Bilhões de ilhas com bilhões de "árvores" iluminadas.

Essa fantástica visão era apenas o começo. Em 1929, Hubble fez outra descoberta fundamental, talvez uma das mais importantes na história da ciência: o Universo está em expansão!
As galáxias estão, na maioria, se afastando umas das outras. Ora, se isso é verdade, a conclusão natural é que, no passado, elas estiveram mais próximas. Num passado muito distante, estariam amontoadas. Este seria o momento "inicial", o Big Bang. Mas o assunto hoje são as galáxias. Como surgiram? A idéia de que o Universo está em expansão vai contra a noção de que galáxias são um aglomerado de matéria. Será que não deveriam se dispersar pelo espaço devido à expansão? O que as mantém coesas?

Para entendermos isso, uma pequena digressão. A coesão das coisas é devida a forças atrativas. No caso das galáxias, a força em atuação é a gravidade, sempre atrativa. Se as galáxias não se dispersam, é porque a atração gravitacional de sua matéria é superior aos efeitos da expansão. Mas que matéria é essa? Outra descoberta surpreendente: a matéria que vemos -que compõe as estrelas e as nebulosas- é apenas uma pequena fração da matéria total que existe numa galáxia.

A maior parte da matéria nas galáxias é invisível. Não só invisível, mas não tem nada a ver com a matéria comum, feita de prótons, nêutrons e elétrons.

Ela é a chamada matéria escura, que não emite luz, interagindo com a matéria comum apenas por meio de sua atração gravitacional. Não podemos vê-la diretamente, mas sabemos que existe pelo modo como a matéria que brilha se move em sua presença.

Portanto, para galáxias existirem, precisamos de matéria comum e de matéria escura. Mas está faltando algo de muito importante, especialmente se queremos entender como as galáxias nasceram durante a infância do Universo. Para que matéria se condense, é necessária uma semente, um amontoado inicial de matéria que atraia mais matéria. Que sementes são essas? Segundo as teorias atuais, essas sementes foram criadas durante os primeiros instantes de existência do cosmo, cerca de 14 bilhões de anos atrás. Elas são os restos mortais de um tipo de matéria exótica que já não existe -fósseis do Big Bang.

Sabemos que essa idéia deve estar correta porque prevê outros efeitos que foram observados recentemente.

Dentre eles, que o Universo tem uma geometria plana. Matéria comum, matéria escura, sementes primordiais de energia. O céu é cheio de surpresas, a maioria delas invisíveis aos olhos.

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