Meu artigo para a revista Anti-Matéria dos estudantes de Física da Universidade de Coimbra:
Em 1929 o astrónomo
norte-americano Edwin Hubble, usando o telescópio de Monte Wilson, na Califórnia, chegou à conclusão de que as
galáxias se estavam a afastar umas das outras e que as mais distantes se
afastavam mais rapidamente. Foi o início da teoria do Big Bang, segundo a qual o Universo teve início há cerca de 14 mil
milhões de anos. A lei de Hubble diz que há uma proporcionalidade directa entre
velocidade das galáxias, que se pode medir graças ao “desvio para o vermelho” da
luz, e a distância à nossa Galáxia.
O físico americano de origem
russa George Gamow propôs, em 1946, que o Universo devia ter arrefecido
enquanto se expandia. Dois anos mais tarde os astrofísicos norte-americanos
Robert Herman e Ralph Alpher sugeriram um modo de provar a teoria do Big Bang. Deveria, segundo eles, existir um “fundo de radiação cósmica”, isto é, uma
radiação na zona das micro-ondas preenchendo todo o espaço. Essa radiação foi
detectada em 1965 pelos físicos norte-americanos Arno Penzias e Robert Wilson, que estavam a
montar antenas de microondas para telecomunicações quando repararam num
estranho “ruído de fundo”. Foi o astrofísico
Robert Dicke que lhes chamou a atenção para a possibilidade desta radiação ser
a que tinha sido prevista. A radiação
era um sinal inequívoco da formação dos primeiros átomos, por todo o lado,
cerca de 300.000 anos após o instante inicial. Penzias e Wilson ganharam o
prémio Nobel da Física em 1978. O estudo
do fundo de microondas através da missão COBE (Cosmic Background Explorer) da
NASA usando o satélite COBE deu outro Nobel
da Física em 2006, desta vez aos físicos norte-americanos George Smoot e John
Matter, que dirigiram o projecto. As imagens obtidas são as mais antigas que
temos do cosmos, uma vez que este era opaco antes da formação dos átomos.
O cosmólogo norte-americano James
Peebles, professor da Universidade de Princeton, que recebeu metade do Prémio Nobel
da Física deste ano, forneceu contributos notáveis para a decifração da
radiação cósmica, ao focar as pequenas inomogeneidades correspondentes a diferenças
na densidade de átomos num fundo que é bastante uniforme em todas as direcções.
Peebles, ao estudar a distribuição angular da referida radiação, concluiu que o
Universo é, em larga escala, plano – quer
dizer, a geometria euclidiana é válida – e que existem formas desconhecidas de matéria e
energia, a que chamamos “matéria negra” e “energia negra”. A primeira é matéria
que não vemos directamente, por não emitir luz, mas que se manifesta por
exercer força da gravidade. A segunda é a manifestação de uma força em larga
escalas. Sabemos muito pouco sobre as duas. Mas sabemos, graças aos trabalhos
de Peebles e outros, que a matéria normal, a matéria de que somos feitos, não é
mais do que cinco por cento de toda a matéria e energia do cosmos. O resto é matéria
escura (26%) e energia escura (69%). Na resolução destes dois mistérios, o da
matéria escura e da energia escura, talvez esteja a chave de uma nova física.
A segunda metade do prémio premiou
a descoberta de novos planetas. Até 1995 só conhecíamos os nove planetas do
sistema solar (de Mercúrio a Plutão, este relegado para “planeta-anão” já neste
século). Mas, nesse ano, os astrónomos suíços Michel Mayor e Didier Queloz, da
Universidade de Genebra, identificaram um planeta semelhante a Júpiter, o 51 Pegasi b, à volta de um estrela
semelhante ao Sol, a 50 anos-luz da Terra. A descoberta inaugurou o estudo dos exoplanetas. Hoje
conhecemos mais de 4100 exoplanetas e, com a sua sistematização, começámos a
perceber melhor como se formam os sistemas planetários como o nosso: estrela e
planetas formam-se à medida que um disco
de matéria, girando a grande velocidade, arrefece. Haverá no vasto espaço planetas mais semelhantes
à Terra do que 51 Pegasi b, que é um
“Júpiter quente”? Sabemos que há, mas falta
saber se algum deles albergará alguma forma de vida, seja esta semelhante à da
Terra ou não. Estamos à procura. Uma das questões mais importantes da ciência é
a de conhecer a origem da vida. Indicações vindas de outros sistemas solares
poderão ajudar a esclarecer esse mistério.
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