Como a ciência sabe que o universo tem cerca de 13,4 bilhões de anos?

Como é possível saber que o universo tem 13,4 bilhões de anos se ninguém estava vivo quando ele nasceu? Bom, isso que os cientistas traçaram é uma estimativa, que possui uma margem de erro de 200 milhões de anos, o que é muito tempo.

O aumento da precisão chega conforme a ciência aprimora os seus cronômetros cósmicos. Nesse sentido, uma forma de saber a idade do universo é por meio do seu processo de expansão. É ele que traz informações sobre o tempo que decorreu desde a grande explosão do Big Bang. Além disso, é esse crescimento de tamanho que pode explicar como surgiu o cosmos.

Fonte: Pixabay

Fator Hubble

Há quase um século, a ciência trabalha com o entendimento de que o universo está em expansão. A princípio, aplicando a forma da velocidade (espaço/tempo), poderíamos pegar a rapidez desse crescimento, e junto com o espaço percorrido, descobrir quanto tempo se passou, certo?

Infelizmente, não controlamos as condições caóticas em que essa expansão se dá no cosmos. Logo, a ciência precisou desenvolver métodos que contemplem outras variáveis nessa conta que não tem um valor preciso, e uma dessas técnicas é o fator Hubble.

Basicamente, esse método permite juntar dados fundamentais que denunciam o porcentual médio de crescimento do universo em diferentes etapas do tempo.

A propósito, em 1947, o físico George Gamow utilizou o compilado de dados do fator Hubble e chegou à conclusão de que o cosmos possui 2 bilhões de anos. No entanto, a geologia definiu que a Terra possuía 4,5 bilhões de anos.

Ou seja, nessa lógica, o nosso planeta era mais velho que o universo, o que é uma incoerência sem fim. Definitivamente, os cálculos do físico americano estavam com sérios erros, devido à dificuldade que existia na época em se usar o fator Hubble.

Fonte: Felix Mittermeier

Durante seus cálculos, ele sabia que o crescimento do cosmos diminuía a densidade dos elementos que nele existem. Logo, ao perceber que os objetos do universo estavam menos densos, o cientista estabeleceu uma velocidade de expansão que não condizia com a realidade por um motivo simples.

Isso porque a proporção de radiação diminuía com o passar do tempo conforme a de matéria escura aumentava. Ou seja, um item que se dissipava mais fácil (perdendo densidade rápido), cedeu espaço para um elemento que perdia densidade de forma mais lenta. Em síntese, trabalhar apenas com essa variável não era a melhor forma de usar o fator Hubble.

O caótico universo

Conforme já foi dito, diante de si, a ciência tinha a missão de descobrir as taxas de expansão do imprevisível universo. Nesse sentido, avaliar as densidades dos elementos não era o suficiente, o que demandou a sofisticação do fator Hubble.

Essa melhoria se deu por meio da análise do comprimento das ondas eletromagnéticas que as estrelas emitem para a gente. Quanto mais distante um astro desse está, mais alongamento essa onda sofrerá.

Fonte: João Jesus

Ou seja, suponhamos que duas galáxias idênticas emitem luzes de diferentes cores para nós. A única explicação para isso ocorrer está no fato de que elas estão a distância diferentes. Se uma direciona luz vermelha e a outra envia energia ultravioleta, significa que esta última sofreu muito mais alongamento de onda por conta da maior distância em que está.

Esse crescimento do comprimento ondulatório revela a taxa de expansão que o universo sofreu enquanto a luz viajava até a Terra. Assim, cria-se um verdadeiro cronômetro cósmico, que permite obter o ritmo da ampliação universal a partir do tempo que um raio luminoso demorou a chegar até os nossos telescópios.

Com isso, em um trabalho de formiga, a ciência compara os resultados desse processo aplicado em diferentes objetos espaciais. Dessa forma, as estimativas se aprimoram e reduzem a enorme margem de erro de 200 milhões de anos.

Fonte: BBC.