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    Qual foi a primeira cor do universo?

    Esta ilustração mostra a evolução do Universo, do Big Bang à esquerda, aos tempos modernos à direita. Crédito:NASA

    O universo se banha em um mar de luz, desde a cintilação branco-azulada de estrelas jovens até o brilho vermelho profundo das nuvens de hidrogênio. Além das cores vistas pelos olhos humanos, há flashes de raios-X e raios gama, rajadas poderosas de rádio, e o fraco, brilho sempre presente do fundo cósmico de micro-ondas. O cosmos está cheio de cores visíveis e invisíveis, antigo e novo. Mas de tudo isso, havia uma cor que apareceu antes de todas as outras, a primeira cor do universo.

    O universo começou 13,8 bilhões de anos atrás com o Big Bang. Em seu primeiro momento, estava mais denso e quente do que jamais seria novamente. O Big Bang é muitas vezes visualizado como um flash de luz brilhante que surge de um mar de escuridão, mas essa não é uma imagem precisa. O Big Bang não explodiu no espaço vazio. O Big Bang foi um espaço em expansão cheio de energia.

    Inicialmente, as temperaturas eram tão altas que não existia luz. O cosmos teve que esfriar por uma fração de segundo antes que os fótons pudessem aparecer. Após cerca de 10 segundos, o universo entrou na época dos fótons. Prótons e nêutrons se resfriaram nos núcleos de hidrogênio e hélio, e o espaço foi preenchido com um plasma de núcleos, elétrons e fótons. Naquela hora, a temperatura do universo era de cerca de 1 bilhão de graus Kelvin.

    Mas embora houvesse luz, ainda não havia cor. A cor é algo que podemos ver, ou pelo menos algum tipo de olhos podiam ver. Durante a época do fóton, as temperaturas eram tão altas que a luz não conseguia penetrar no denso plasma. A cor não apareceria até que os núcleos e elétrons esfriassem o suficiente para se ligarem aos átomos. Demorou 380, 000 anos para o universo esfriar tanto.

    A concepção artística de Planck, um observatório espacial operado pela Agência Espacial Europeia, e o fundo cósmico de microondas. Crédito:ESA e a Colaboração Planck - D. Ducros

    Até então, o universo observável era uma nuvem cósmica transparente de hidrogênio e hélio com 84 milhões de anos-luz de diâmetro. Todos os fótons formados no Big Bang estavam finalmente livres para fluir através do espaço e do tempo.

    Isso é o que agora vemos como o fundo de micro-ondas cósmico - o brilho da luz de uma época em que o universo poderia finalmente ser visto. Ao longo de bilhões de anos, o brilho esfriou a ponto de agora ter uma temperatura inferior a 3 graus acima do zero absoluto. Quando apareceu pela primeira vez, o universo estava muito mais quente, cerca de 3, 000 K. O universo primitivo foi preenchido com um brilho quente e brilhante.

    Temos uma boa ideia de qual era a primeira cor. O universo primitivo tinha uma temperatura quase uniforme durante todo o tempo, e sua luz tinha uma distribuição de comprimentos de onda conhecida como corpo negro. Muitos objetos obtêm sua cor a partir do tipo de material de que são feitos, mas a cor de um corpo negro depende apenas de sua temperatura. Um negro por volta dos 3, 000 K teria um brilho branco-alaranjado brilhante, semelhante à luz quente de uma velha lâmpada de 60 watts.

    A cor de um corpo negro depende de sua temperatura. Crédito:Dariusz Kowalczyk, via Wikipedia

    Os humanos não veem as cores com muita precisão. A cor que percebemos depende não apenas da cor real da luz, mas também de seu brilho e se nossos olhos estão adaptados à escuridão. Se pudéssemos voltar ao período daquela primeira luz, provavelmente perceberíamos um brilho laranja semelhante à luz do fogo.

    Ao longo das próximas centenas de milhões de anos, o tênue brilho laranja desbotaria e avermelharia conforme o universo continuava a se expandir e esfriar. Eventualmente, o universo escureceria. Após cerca de 400 milhões de anos, as primeiras estrelas branco-azuladas brilhantes começaram a se formar, e uma nova luz apareceu. Conforme estrelas e galáxias apareceram e evoluíram, o cosmos começou a adquirir uma nova cor.

    Em 2002, Karl Glazebrook e Ivan Baldry calcularam a cor média de toda a luz que vemos das estrelas e galáxias hoje para determinar a cor atual do universo. Acabou sendo um bronzeado pálido semelhante à cor de café com creme. Eles chamaram a cor de "café com leite cósmico".

    • Uma cor mais precisa do universo primitivo. Crédito:Planck / IPAC

    • A cor atual do universo. Crédito:Brian Koberlein

    Mesmo essa cor vai durar apenas um tempo. Enquanto grandes estrelas azuis envelhecem e morrem, apenas o brilho vermelho profundo das estrelas anãs permanecerá. Finalmente, depois de trilhões de anos, até a luz deles vai enfraquecer, e o universo se tornará um mar de preto. Todas as cores desbotam com o tempo, e o tempo nos levará para a escuridão.

    Mas para agora, as cores do universo ainda nos pintam. E se você alguma vez se sentar perto de uma lareira com um café com creme enquanto olha para a escuridão da noite, saiba que você está banhado por cores cósmicas. Passado, presente, e futuro.


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