À Distância por Daniel Folha
Distâncias (quase) infinitamente grandes e distâncias (quase) infinitamente pequenas estão intrinsecamente relacionadas no Universo de que fazemos parte e que aos poucos vamos tentando conhecer melhor. Nesta rubrica escreverei algumas palavras, e números (!), sobre o Universo que vemos quando olhamos para um céu estrelado numa noite límpida. Uma modesta contribuição para ajudar a reflectir sobre a nossa posição no contexto cósmico.
Daniel F. M. Folha - Professor Auxiliar do Instituto Superior de Ciências Saúde – Norte (ISCS-N), Coordenador de Projectos e Protocolos do CIENCEDUC – Educação para as Ciências (Departamento de Ciências do ISCS-N), Investigador do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP)
Distâncias (quase) infinitamente grandes e distâncias (quase) infinitamente pequenas estão intrinsecamente relacionadas no Universo de que fazemos parte e que aos poucos vamos tentando conhecer melhor. Nesta rubrica escreverei algumas palavras, e números (!), sobre o Universo que vemos quando olhamos para um céu estrelado numa noite límpida. Uma modesta contribuição para ajudar a reflectir sobre a nossa posição no contexto cósmico.
Daniel F. M. Folha - Professor Auxiliar do Instituto Superior de Ciências Saúde – Norte (ISCS-N), Coordenador de Projectos e Protocolos do CIENCEDUC – Educação para as Ciências (Departamento de Ciências do ISCS-N), Investigador do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP)
TÍTULO: À DISTÂNCIA...DE UM UNIVERSO JOVEM
Imagine uma região do céu vazia, sem uma única estrela. Mais do que imaginar, parece ser fácil identificar uma região dessas. Bastará olhar para o céu nocturno e indicar um local onde não se veja qualquer estrela. Será assim tão fácil? Feita a escolha a dedo aponte-se um pequeno telescópio e verifique-se se essa região continua sem estrelas visíveis. O mais provável é encontrar alguma estrela, mas ainda assim será possível identificar alguns locais do céu aparentemente vazios. Vazios até os observarmos com telescópios maiores ou durante mais tempo, neste último caso com recurso a registo fotográfico para obtenção de imagens com um longo tempo de exposição.
Há cerca de 15 anos uma equipa de astrónomos de centros de investigação
ligados ao Telescópio Espacial Hubble (HST) fez algo semelhante ao
proposto no parágrafo anterior: procuraram uma região do céu
aparentemente vazia,que serviria de janela para o universo muito
longínquo e jovem. Tendo definido essa região, observaram-na com um dos
instrumentos a bordo HST, uma espécie de câmara fotográfica altamente
sofisticada, de modo a obter imagens de muito longa exposição. As
observações decorreram quase continuamente entre 18 e 30 de Dezembro de
1995, tendo sido obtidas imagens através de diferentes filtros,
correspondentes a diferentes cores da luz visível. O tempo total de
exposição através de cada filtro variou entre 30 horas e 42 horas.
Através da combinação das imagens nos vários filtros foi produzida a
imagem final, que se apresenta de seguida. Esta imagem, conhecida por
“Hubble Deep Field” (HDF), em português Campo Profundo Hubble,
representa um marco na astronomia. Nenhuma outra imagem de luz visível
mostrava o universo tão longínquo.
O HDF corresponde a uma pequena porção do céu, com área cerca de 150
vezes menor do que a área de céu ocupada pela Lua cheia e, como
facilmente se constata, está longe de ser uma região desprovida de
objectos celestes. Nesta pequena área do céu foram identificadas cerca
de 2000 galáxias, a maior parte delas com um brilho 1000 milhões de
vezes inferior ao que é possível detectar à vista desarmada. O facto de
serem tão pouco brilhantes quando vistas da Terra resulta das enormes
distâncias que nos separam delas. As galáxias do HDF estão a distâncias
que vão dos 2 aos 11 mil milhões de anos-luz. Se pensarmos que o
universo tem cerca de 13,75 mil milhões de anos, ao olhar para o HDF
viajamos até uma época em que o universo tinha1/5 da idade actual.
Estudos posteriores mostram que imagens de outras regiões do céu, obtidas em condições idênticas, revelam número idêntico de galáxias distantes por unidade de área. Constatando que seriam necessárias cerca de 30 milhões de imagens com a área do HDF para cobrir todo o céu, aritmética simples permite-nos concluir que o número de galáxias no universo é de, pelo menos, 60 mil milhões (30 milhões multiplicado por 2000). O número de galáxias no universo será contudo bastante superior a este. Podemos facilmente compreender que assim tem de ser ao olharmos para as galáxias que estão próximas de nós e que constituem o chamado Grupo Local, um grupo de cerca de 30 galáxias do qual faz parte a nossa galáxia, a Via Láctea. Se galáxias exactamente iguais a estas estivessem a 1000 milhões de anos-luz de distância, apenas três ou quatro, incluindo a Via Láctea, seriam detectadas numa imagem como a do HDF. A maior parte das galáxias do Grupo Local não seriam detectadas nem se estivessem a um décimo daquela distância.
A obtenção do HDF foi um passo enorme para o cumprimento de um dos mais
importantes objectivos do Telescópio Espacial Hubble: testar as teorias
de formação e evolução do universo, e em particular determinar o tamanho
e a idade do universo . Em Janeiro de 2011, utilizando uma nova imagem
do universo distante, conhecida como “Hubble Ultra Deep Field”, foi
identificado o objecto celeste mais longínquo alguma vez observado: uma
galáxia a cerca de 13,2 mil milhões de anos-luz de distância. Esta
galáxia existia quando tinham decorrido apenas 500 milhões de anos após
o Big Bang (4% da idade do universo). Para chegar à época da história do
universo em que se iniciou a formação de estrelas e galáxias é preciso
ir ainda mais para trás no tempo. Uma empreitada que será para levar a
cabo como novo telescópio espacial, o “James Web Space Telescope”, cujo
lançamento se prevê para o ano de 2014. Mantenha-se alerta...
Observação – Imagens de alta resolução do HDF podem ser obtidas através
da hiperligação que se segue. Nas imagens de alta resolução, facilmente
ampliáveis no ecrã de um computador, é possível observar a miríade de
formas e cores das galáxias presentes no HDF.
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/01/image/c/