O universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos, mas como sabemos disso?

Ao analisar a luz, podemos calcular a idade aproximada do universo. Crédito da imagem: Constantine Johnny via Getty Images

Espalhados pelo vácuo do espaço estão estrelas, galáxias, remanescentes estelares e outros objetos que têm bilhões e bilhões de anos. Acredita-se agora que a idade do universo seja de cerca de 13,8 bilhões de anos, quase insondável. Mas como sabemos disso? 

Essa métrica, agora conhecida como constante de Hubble, descreve a expansão do universo em diferentes locais. De acordo com a NASA, a constante de Hubble é maior para objetos mais distantes e vice-versa, sugerindo que a expansão do universo está se acelerando. Uma consequência dessa descoberta é que a idade estimada do universo é mais difícil de provar.

No momento, acredita-se que o universo tenha cerca de 13,8 bilhões de anos. Isso foi determinado por diferentes grupos de cientistas que anunciaram suas descobertas em 2020 depois de reavaliar dados da espaçonave Planck da Agência Espacial Europeia e analisar dados do Telescópio de Cosmologia do Atacama (ACT) no Chile. Isso é cerca de 100 milhões de anos mais velho do que a estimativa anterior, que foi determinada por dados transmitidos da espaçonave Planck em 2013. Tanto a espaçonave quanto o telescópio mapearam o fundo cósmico de micro-ondas (CMB), que é a luz restante do Big Bang. Ao combinar esses dados com modelos existentes de quão rápidos diferentes tipos de matéria e objetos celestes teriam aparecido depois que tudo começou, os cientistas foram capazes de estimar há quanto tempo esse nascimento explosivo do universo aconteceu. 

Uma ilustração mostrando a expansão do universo desde o Big Bang. Crédito da imagem: Mark Garlick/Science Photo Library via Getty Images

Os cientistas consideram que a luz da CMB surgiu a 400.000 anos após o Big Bang. O universo começou como plasma abrasador, no qual pacotes de luz, ou fótons, eram ligados a elétrons. Eventualmente esfriou o suficiente para que os fótons se libertassem dos elétrons, deixassem o plasma e se espalhassem pelo espaço, formando o que hoje é conhecido como CMB. Assim, medindo a distância dessa luz espalhada, os cientistas obtêm uma estimativa da idade do universo.

“Quanto maior a distância que medimos dos fótons dispersos para o tempo mais recentes, mais velha é a idade do universo, já que a CMB teve que viajar uma distância maior para chegar até nós”, disse Steve Choi, um pós-doutorado em astronomia e astrofísica da National Science Foundation na Cornell University. "Teria levado mais tempo, o que significa uma idade mais avançada". 

Para a estimativa mais recente de 13,8 bilhões de anos, anunciada em 2020, Simone Aiola, pesquisador do Centro de Astrofísica Computacional do Flatiron Institute em Nova York, liderou uma equipe de cientistas que reexaminaram a radiação cósmica de fundo usando o ACT, de acordo com seu estudo, publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 

“Embora esses mapas cubram uma região menor do que os divulgados pela equipe do Planck, sua resolução aprimorada permite medições mais precisas”, disse Aiola. "Nossas observações fornecem uma medição independente do céu CMB que pode ser comparada à medição feita pela equipe do Planck".

Aiola e seus colegas fizeram um grande avanço ao serem capazes de observar o CMB em uma escala menor jamais observada, para que pudessem ver muito mais detalhes e irregularidades que contavam o que aconteceu no início do universo e há quanto tempo esses fenômenos ocorreram. Isso foi possível porque o ACT é muito hipersensível. Ao comparar esses mapas altamente precisos com as previsões existentes da idade do universo, a equipe chegou a uma idade de 13,8 bilhões de anos. 

Um estudo semelhante com o Telescópio de Cosmologia do Atacama - liderado por Choi, co-autoria de Aiola e publicado no Journal of Cosmology and Astroarticle Physics em 2020, também descobriu que o universo tinha cerca de 13,8 bilhões de anos. 

É possível que o universo seja ainda mais antigo? Pode ser. À medida que os telescópios se tornam mais avançados, eles podem ser capazes de ver o passado mais longe do que imaginávamos; e encontrar algo que mude tudo o que pensávamos saber.

Junte-se aos nossos Canais Espaciais para continuar falando sobre o espaço nas últimas missões, céu noturno e muito mais! Siga-nos no facebook, twitter e instagram. Inscreva-se no boletim informativo. E se você tiver uma dica, correção ou comentário, informe-nos aqui ou pelo e-mail: gaiaciencia@gaiaciencia.com.br

Referência:

RAYNE, Elizabeth. How do we know the age of the universe? Live Science, Nova York, 04, nov. 2022. Disponível em: <https://www.livescience.com/how-know-age-of-universe>. Acesso em: 07, nov. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.