Uma régua feita de luz
A luz é a coisa mais rápida que existe: percorre cerca de 300 mil quilômetros por segundo. Ainda assim, ela leva um tempo para atravessar o espaço, e esse tempo é uma ótima régua para sentir as distâncias. Vamos subir os degraus.
| Até onde | A luz leva | De onde vem o dado |
|---|---|---|
| A Lua (384.400 km) | cerca de 1,3 segundo | distância média segundo a NASA |
| O Sol (1 UA) | cerca de 8 minutos e 20 segundos | definição da unidade astronômica |
| Netuno (30 UA) | cerca de 4 horas | ficha planetária da NASA |
| A sonda Voyager 1 (mais de 170 UA) | quase um dia inteiro | posição da NASA, no Mapa Solar |
| Próxima Centauri, a estrela mais próxima | pouco mais de 4 anos | NASA |
| Atravessar a Via Láctea | mais de 100 mil anos | NASA |
| As galáxias mais distantes | bilhões de anos | NASA |
Os tempos foram calculados a partir das distâncias citadas, dividindo pela velocidade da luz.
Repare no salto entre os degraus. Toda a história do Sistema Solar cabe em menos de um dia de luz. Até a estrela mais próxima, já são anos. Até as galáxias distantes, bilhões de anos: quando olhamos para elas, vemos a luz que saiu de lá antes de a Terra existir.
Galáxias, grupos e a teia cósmica
A Via Láctea é só uma entre um número enorme de galáxias. Elas se organizam em estruturas cada vez maiores:
- Grupos de umas 100 galáxias ou menos, presos pela gravidade, como o nosso Grupo Local.
- Aglomerados, com milhares de galáxias.
- Superaglomerados, que reúnem grupos e aglomerados. O nosso se chama Laniakea.
Superaglomerados, enormes vazios e "paredes" de galáxias formam a estrutura de maior escala que conhecemos: a teia cósmica, como uma esponja feita de galáxias.
Quantas estrelas há em tudo isso? Os astrônomos estimam que o Universo pode ter até um septilhão de estrelas: o número 1 seguido de 24 zeros.
Quantos anos tem o Universo
Segundo as teorias atuais, o Universo começou a se expandir há cerca de 13,8 bilhões de anos, no Big Bang. Logo no começo ele era extremamente quente e denso: um segundo depois, a temperatura era de cerca de 10 bilhões de graus Celsius. Nos minutos seguintes se formaram os primeiros elementos: hidrogênio, hélio e traços de lítio e berílio.
Por cerca de 380 mil anos, o Universo foi opaco, como uma neblina. Quando esfriou o bastante para formar os primeiros átomos, ficou transparente, e a luz pôde viajar livremente. Essa luz ainda chega até nós de todas as direções: é a radiação cósmica de fundo, a luz mais antiga que conseguimos observar.
A maioria das galáxias tem entre 10 e 13,6 bilhões de anos; algumas são quase tão velhas quanto o próprio Universo.
Um Universo que acelera
Desde o século XX sabemos que o Universo está em expansão: as galáxias distantes se afastam umas das outras. Em 1998, dois grupos de cientistas, estudando explosões de estrelas (supernovas) em galáxias distantes, chegaram a uma conclusão inesperada: a expansão está acelerando. Pela gravidade, o esperado era que ela estivesse freando.
A descoberta rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011. A explicação mais aceita é que existe uma "energia escura", que corresponderia a cerca de três quartos de tudo o que existe no Universo, mas cuja natureza ainda é completamente desconhecida. É um dos maiores mistérios da física hoje.
Resumo
- A luz leva 1,3 segundo para vir da Lua, 8 minutos do Sol, mais de 4 anos da estrela mais próxima e bilhões de anos das galáxias distantes.
- As galáxias se organizam em grupos, aglomerados e superaglomerados, formando a teia cósmica.
- O Universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos; a radiação cósmica de fundo é a luz mais antiga que vemos.
- A expansão do Universo está acelerando, provavelmente por causa da misteriosa energia escura.
Teste o que você aprendeu
1. Quanto tempo a luz da estrela mais próxima do Sol leva para chegar até nós?
Próxima Centauri fica a pouco mais de 4 anos-luz.
2. O que os cientistas descobriram em 1998 sobre a expansão do Universo?
A descoberta da expansão acelerada rendeu o Nobel de Física de 2011.