Como sabemos a idade do universo?

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

Analisando a luz podemos descobrir a idade aproximada do universo. (Crédito da imagem: Constantine Johnny via Getty Images) 

Analisando a luz podemos descobrir a idade aproximada do universo. (Crédito da imagem: Constantine Johnny via Getty Images)

Espalhadas pelo vácuo do espaço estão estrelas, galáxias, remanescentes estelares e outros objetos que têm bilhões e bilhões de anos de idade. Acredita-se que a idade douniversoseja de cerca de 13,8 bilhões de anos — quase insondável. Mas como sabemos isso?

Podemos determinar a idade do universo (até certo ponto) analisando a luz e outros tipos de radiação viajando do espaço profundo, mas os cientistas nem sempre concordaram com a idade do universo, e eles continuam a refinar a resposta à medida que os telescópios sobem.

Na década de 1920, o astrônomo Edwin Hubble criou uma maneira de descobrir a relação entre a distância de um objeto, com base no tempo que sua luz leva para chegar àTerra, e quão rápido ele está se afastando de nós, com base na quantidade de luz de locais distantes mudou ou se moveu em direção à extremidade de menor energia (ou mais vermelha) do espectro eletromagnético.

Esta métrica, agora conhecida comoa constante do Hubble, descreve a expansão do universo em diferentes locais. De acordo com aNASA(abre em nova aba), a constante do Hubble é maior para objetos mais distantes, e vice-versa, sugerindo que a expansão do universo está acelerando. Uma consequência dessa descoberta é que a idade estimada do universo é mais difícil de provar.

Neste 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 após 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 da espaçonave Planck em 2013.

Tanto a espaçonave quanto o telescópio mapearam o fundo cósmico de micro-ondas (CMB), que é a luz restante doBig Bang. Combinando esses dados com modelos existentes de quão rápido diferentes tipos de matéria e objetos celestes teriam aparecido depois que tudo começou, os cientistas foram capazes de estimar o quão longe 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 acham que a luz do CMB emergiu 400.000 anos após o Big Bang. O universo começou como plasma escaldante, no qual pacotes de luz, ou fótons, eram ligados a elétrons. Ele eventualmente esfriou o suficiente para que os fótons se libertassem dos elétrons, deixassem o plasma e se espalhassem pelo espaço, formando o que agora é conhecido como CMB. Então, medindo o quão longe está essa luz dispersa, os cientistas têm uma estimativa de quão velho é o universo. "Quanto maior a distância que medimos aos fótons do tempo mais recentes espalhados, mais velha a idade do universo, já que o CMB teve que percorrer uma distância maior para chegar até nós",

 disseSteve Choi(abre em nova aba), bolsista de pós-doutorado em astronomia e astrofísica da Fundação Nacional de Ciências na Universidade de Cornell. "Teria levado mais tempo, o que significa uma idade mais avançada."

Para a nova estimativa de 13,8 bilhões de anos, anunciada em 2020, Simone Aiola(abre em nova aba), um cientista pesquisador do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron, em Nova York, liderou uma equipe de cientistas que reexaminaram o fundo cósmico de micro-ondas usando o ACT, de acordo com seu estudo, publicado noJournal of Cosmology and Astroparticle Physics(abre em nova aba).

"Embora esses mapas cubram uma região menor do que as liberadas pela equipe de Planck, sua resolução melhorada permite medições mais precisas", disse Aiola ao Live Science. "Nossas observações fornecem uma medição independente do céu CMB que pode ser comparada com a medição feita pela equipe de Planck."

Aiola e seus colegas fizeram um avanço ao serem capazes de observar o CMB em menor escala do que nunca, para que pudessem ver muito mais detalhes e irregularidades que contavam o que aconteceu no universo primitivo e o quão longe esses fenômenos ocorreram. Isso foi possível porque o ACT é tão hipersensível. Comparando esses mapas altamente precisos com as previsões existentes da era do universo, a equipe criou uma idade de 13,8 bilhões de anos.

Um estudo semelhante com o Telescópio de Cosmologia do Atacama — liderado por Choi, coautoria de Aiola e publicado noJournal of Cosmology and Astroparticle Physics(abre em nova aba)em 2020 — também descobriu que o universo tinha cerca de 13,8 bilhões de anos.

É possível que o universo seja ainda mais velho? Talvez. À medida que os telescópios se tornam mais avançados, eles podem ser capazes de ver mais longe no passado do que jamais imaginamos - e encontrar algo que mude tudo o que pensávamos que conhecíamos.

Fonte: livescience.com