COMO MEDIMOS A DISTâNCIA NO UNIVERSO?

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Esta estrela está a X anos-luz de distância, essa galáxia está a X milhões de anos-luz de distância. Mas como os astrônomos sabem?

Estou perpetuamente em um estado em que estou falando de objetos inimaginavelmente distantes. Nosso cérebro pode compreender as distâncias ao nosso redor, mais ou menos, especialmente quando temos uma pilha de ferramentas para ajudar. Podemos medir nossa altura com uma fita métrica ou a distância ao longo do solo usando um odômetro. Podemos ter uma idéia de quão longe estão os 100 quilômetros, porque podemos conduzi-lo em um período muito curto de tempo.

Mas o espaço é realmente grande e, para a maioria de nós, nosso cérebro não consegue compreender toda a grandiosidade do cosmos, muito menos medi-lo. Então, como os astrônomos descobrem o quão longe tudo está? Como eles sabem a que distância estão os planetas, estrelas, galáxias e até a borda do Universo observável? Supondo que seja tudo truque? Você está bem.

Os astrônomos têm uma série de truques e técnicas notavelmente inteligentes para medir a distância no Universo. Para eles, distâncias diferentes requerem metodologias diferentes. De perto, eles usam trigonometria, usando diferenças de ângulos para descobrir distâncias. Eles também usam uma variedade de velas comuns, objetos brilhantes que geram uma quantidade consistente de luz, para que você possa ver a que distância estão. Nas distâncias mais distantes, os astrônomos usam a expansão do espaço para detectar distâncias.

Felizmente, cada um desses métodos se sobrepõe. Então você pode usar a trigonometria para testar as velas padrão mais próximas. E você pode usar as velas padrão mais distantes para verificar as maiores ferramentas. Em torno de nosso sistema solar e em nossa vizinhança da galáxia, os astrônomos usam a trigonometria para descobrir a distância dos objetos.

Eles medem a localização de uma estrela no céu em um ponto do ano e depois medem novamente 6 meses depois, quando a Terra está do lado oposto do Sistema Solar. A estrela terá se movido uma pequena quantidade no céu, conhecida como paralaxe. Como sabemos a distância de um lado da órbita da Terra ao outro, podemos calcular os ângulos e calcular a distância da estrela.

Tenho certeza de que você consegue identificar a falha, esse método se desfaz quando a distância é tão grande que a estrela não parece se mover. Felizmente, os astrônomos mudam para um método diferente, observando uma vela padrão conhecida como variável cefeida. Essas cefeidas são estrelas especiais que escurecem e brilham em um padrão conhecido. Se você puder medir a rapidez com que uma Cefeida pulsa, poderá calcular sua verdadeira luminosidade e, portanto, sua distância.

As cefeidas permitem medir distâncias a galáxias próximas. Além de algumas dezenas de megaparsegs, você precisa de outra ferramenta: supernovas. Em um tipo muito especial de sistema estelar binário, uma estrela morre e se torna uma anã branca, enquanto a outra estrela vive. A anã branca começa a alimentar o material da estrela parceira até atingir exatamente 1,4 vezes a massa do Sol. Neste ponto, ele detona como uma supernova Tipo 1A, gerando uma explosão que pode ser vista na metade do Universo. Como essas estrelas sempre explodem com exatamente a mesma quantidade de material, podemos detectar a que distância estão e, portanto, seu brilho absoluto.

Nas maiores escalas, os astrônomos usam a Constante Hubble. Esta é a descoberta de Edwin Hubble de que o Universo está se expandindo em todas as direções. Quanto mais você olha, as galáxias mais rápidas estão se afastando de nós. Ao medir o desvio para a luz vermelha de uma galáxia, você pode dizer com que rapidez ela se afasta de nós e, portanto, sua distância aproximada. No final desta escala está a radiação cósmica de fundo por microondas, a borda do universo observável e o limite de quão longe podemos ver.

Os astrônomos estão sempre procurando novos tipos de velas comuns e descobriram todos os tipos de maneiras inteligentes de medir a distância. Eles medem o agrupamento de galáxias, feixes de radiação de microondas das estrelas e a superfície de estrelas gigantes vermelhas - tudo na esperança de verificar a distância cósmica. Medir a distância tem sido um dos problemas mais difíceis para os astrônomos decifrarem e suas soluções foram absolutamente engenhosas. Graças a eles, podemos ter uma noção de escala para o cosmos ao nosso redor.

Que conceito de astronomia você tem mais dificuldade em manter em seu cérebro? Conte-nos nos comentários abaixo.

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