Qual a idade do Universo?

O Universo tem aproximadamente 14 bilhões de anos, pelo menos é o que apontam as principais teorias. E como os cientistas fazem essa conta?

Os cientistas usam diversos métodos científicos para a verificação da idade dos elementos mais antigos do universo, usar a taxa de expansão do universo, como o efeito Doppler, para traçar uma linha para o passado, e usando medições da radiação cósmica para descobrir as condições iniciais do universo e sua evolução.

Universo sem começo nem fim

No início de 1900, não havia nenhuma noção da idade do universo, os filósofos e físicos pensavam que o universo não tivesse começo nem fim.

Em seguida, na década de 1920, o matemático Alexander Friedmann previu um universo em expansão.

Edwin Hubble, sempre buscou definir a idade do Universo

Edwin Hubble

Edwin Hubble, que foi homenageado com seu nome foi no telescópio espacial Hubble, confirmou que descobriu que muitas galáxias estavam se afastando da nossa em altas velocidades.

Em 1929, Hubble mediu várias dessas galáxias, e publicou um artigo afirmando que o universo está ficando maior.

Em 1952, o astrônomo alemão Walter Baade provou que o Universo era pelo menos duas vezes mais velho do que a Terra. Nos anos seguintes, boa parte dos cientistas adotou 20 bilhões de anos. Era um valor confortável, já que a idade de muitas estrelas era estimada entre 14 e 16 bilhões.

Nos anos seguintes, um grupo de físicos chegou à conclusão de que o cálculo mais correto estava em torno dos 10 bilhões.

A partir do final da década de 1980, com o auge da construção de telescópios espaciais, novos pesquisadores chegaram aos resultados mais variados, sempre dentro da faixa de 10 a 20 bilhões.

Telescópio espacial Hubble na busca pela idade do Universo

Até que, em 1996, o telescópio espacial Hubble forneceu dados que levaram os pesquisadores ao número preocupante de 8 bilhões. Houve quem chegasse a duvidar da teoria do big Bang.

Telescópio espacial Hubble revolucionou o estudo da idade do Universo

Telescópio Hubble em ação

No começo da década de 1990, o satélite europeu Hipparcos mediu a distância de milhares de estrelas com uma precisão 100 vezes maior do que a que se conseguia até aquele momento. Com isso, a idade das estrelas mais velhas foi reduzida de 16 para 13 bilhões.

Ainda assim, era preciso refazer os cálculos ou explicar os dados fornecidos pelo Hubble. Foi o que dezenas de pesquisadores fizeram e, pela primeira vez, chegaram todos a resultados muito parecidos.

Hoje, a constante de Hubble fica em torno de 71 quilômetros por segundo por megaparsec, e a idade do Universo está fixada, com um grau razoável de segurança, em 13,7 bilhões. Pelo menos até que novas informações venham a exigir novos cálculos.

Usando a radiação cósmica para estimar a idade do universo

Outra forma de estimar a idade do universo é usando o radiação cósmica de fundo em microondas (CMB), a radiação remanescente do que aconteceu em seguida ao Big Bang, que se estende em todas as direções.

O termo Big Bang (“grande explosão”) foi proposto ironicamente pelo astrônomo inglês Fred Hoyle durante um programa de rádio da BBC, em 1949, pois ele e outros cientistas defendiam a teoria de um universo estático.

No entanto, esse termo pode causar confusão, pois a teoria não fala em explosão, mas numa expansão muito brusca do universo, como um balão sendo inflado rapidamente.

Sendo assim, o termo “explosão” deve ser entendido no sentido de “expansão muito rápida”. 

Criando um mapa detalhado do universo

Usando a sonda Wilkinson Microwave Anisotropy (WMAP) da NASA, os cientistas criaram um mapa detalhado das variações de temperatura da CMB. Eles então compararam o padrão de flutuação com diferentes modelos teóricos do universo que preveem padrões da CMB.

O WMAP descobriu que a matéria comum representa cerca de 4% do universo, a matéria escura cerca de 23% e os 73% restantes é a energia escura. Usando os dados do WMAP, os cientistas estimaram que a idade do universo é 13,772 bilhões anos, com uma margem de erro de 59 milhões anos para mais ou para menos.

Em 2013, o telescópio espacial Planck da Agência Espacial Europeia criou um mapa ainda mais detalhado das flutuações de temperatura da CMB e estimou que o universo tem 13,82 bilhões anos de idade, mais ou menos 50 milhões de anos um pouco mais velho do que a estimativa do WMAP.

Telescópio espacial Planck da Agência Espacial Europeia busca dados para definir a idade do Universo

Telescópio espacial Planck da Agência Espacial Europeia

O Planck também fez medições mais detalhadas dos componentes do universo e encontrou um pouco menos energia escura (cerca de 68%) e um pouco mais de matéria escura (cerca de 27%).

Buscando nas estruturas mais antigas no Universo, a resposta para sua idade

Os astrônomos estão constantemente buscando melhores formas de descobrir as distâncias em que se encontram os objetos no Cosmos. Recentemente, pela primeira vez, os cientistas mediram a distância de uma das mais antigas coleções de estrelas do Universo.

A deslumbrante aglomeração globular estelar conhecida como NGC 6397 brilha nesta imagem. Esta densa coleção de estrelas é um dos cerca de 150 aglomerados globulares que orbitam fora dos limites da Via Láctea. Esses aglomerados são muito mais velhos do que as estrelas dentro do disco.

A aglomeração globular estelar NGC 6397 pode datar a idade do universo

A aglomeração globular estelar NGC 6397 é um dos cerca de 150 que orbitam fora dos limites da Via Láctea

O novo método para determinar a distância em que se encontram da Terra poderá ajudar os cientistas a estimar a idade do Universo, segundo afirmaram os pesquisadores do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore.

Os cientistas sugerem que as 400.000 estrelas do aglomerado globular NGC 6397 que se encontram na constelação de Ara (do Altar) tenham surgido logo após o Big Bang. O antigo aglomerado de estrelas fora do disco da Via Láctea é um dos objetos desse tipo mais próximos da Terra.