28 de out de 2010

Olhando para o início do tempo

Folha de S. Paulo - 24/10/2010

MARCELO GLEISER

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Nada do que vemos no céu existe no presente.
Objetos podem não existir mais ou terem mudado por completo.
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Na semana passada, astrônomos declararam ter encontrado o objeto mais distante visto até hoje: uma galáxia a 13,1 bilhões de anos-luz da Terra. Como comparação, a idade da Terra é de 4,6 bilhões de anos, e a do Universo, de 13,7 bilhões de anos. Ou seja, a luz capturada pelos telescópios terrestres deixou essa galáxia 600 milhões de anos após o início do tempo. Isso pode parecer muita coisa, mas para a cosmologia, que estuda tempos de bilhões de anos, não é praticamente nada.

Olhar para o céu é olhar para o passado. Isso porque a luz tem uma velocidade finita, sempre demora um pouco para ir de um ponto a outro. Por exemplo, o Sol fica a oito minutos-luz da Terra: a luz demora oito minutos para viajar do Sol até nós. Nada do que vemos no céu existe no presente. Objetos distantes podem até mesmo não existir mais, ou ter mudado completamente.

Com certeza, a galáxia de 13,1 bilhões de anos é hoje muito diferente do que era quando a luz saiu dela há 13,1 bilhões de anos. Ela pode ter crescido, engolindo outras galáxias menores, ou pode ter sido engolida.

Naquela época, perto da infância do Cosmo, as estrelas eram todas jovens, muito luminosas, feitas principalmente de hidrogênio e de hélio, os dois elementos químicos mais leves. Com o passar do tempo (centenas de milhões a bilhões de anos), as estrelas foram "envelhecendo" e produziram elementos mais pesados, como o carbono.

Na sua infância, o Cosmo tinha uma tabela periódica bem simples, só com uma meia dúzia de elementos! Portanto, os astrônomos sabem que objetos constituídos apenas de elementos químicos leves são bastante jovens.

Como os cientistas podem determinar a idade de um objeto que existiu antes mesmo da formação do Sol e da Terra? Toda informação da astronomia vem de alguma forma de luz recolhida por telescópios. A história dos céus está registrada na luz que viaja pelo espaço nos seus diversos comprimentos de onda- das ondas de rádio (as mais longas) aos raios X e gama (as radiações mais energéticas).

No caso de objetos muito antigos, sua constituição química é simples. Fora isso, sua luz é muito fraca, diluída tanto pela distância quanto pela expansão do Universo. Por isso, são necessários telescópios enormes, com espelhos de mais de dez metros de diâmetro, para captá-la. Auxiliados, claro, pelo fantástico Telescópio Espacial Hubble.

A composição química dos objetos astronômicos é estudada analisando os detalhes da luz que emitem. Cada elemento químico emite luz em cores (frequências) específicas. Dizemos que cada um tem sua impressão digital, registrada em seus espectros luminosos.

Ao colher a luz de uma estrela ou galáxia, astrônomos a comparam com catálogos existentes para determinar os elementos químicos presentes. Tudo isso só é possível porque as leis da física e da química são as mesmas em todos os cantos do Cosmo e em todas as épocas.

Caso isso não fosse verdade, seria impossível estudar os céus. A ciência ficaria relegada ao que ocorre somente no nosso mundo, e jamais descobriríamos que somos descendentes das estrelas, e que cada átomo de nosso corpo pertenceu, um dia, a uma estrela que já não existe mais.



MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"

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