Como sabemos que o universo está se expandindo?

O Prêmio Nobel de Física de 2011 foi atribuído conjuntamente a três cientistas que descobriram que a expansão do universo está acontecendo de maneira acelerada. Esse fenômeno é atribuído a uma força misteriosa chamada de energia escura. E como é que os cientistas descobriram isso?

Desde os anos 90, os vencedores do Nobel, os físicos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, estudam as supernovas do tipo Ia – as violentas explosões resultantes da morte de estrelas anãs brancas.

Quando uma estrela de pequena massa (como o nosso sol) funde todo seu hidrogênio em hélio, ela se expande em uma gigante vermelha e começa a fundir o hélio em carbono e oxigênio. Então, a estrela lança suas camadas exteriores formando uma nebulosa planetária, deixando para trás o denso núcleo de carbono e oxigênio. Este núcleo morto é chamado de anã branca, que normalmente tem o tamanho da Terra com a mesma massa do nosso sol.

Se uma anã branca tem uma companheira estelar, ela pode sugar material de seu vizinho. Com o acréscimo de matéria na anã branca, a pressão e a densidade também aumentam e a temperatura fica maior. Quando a anã branca acresce muito material a si mesma, a temperatura aumenta dramaticamente até acontecer uma violenta explosão estelar, conhecida como supernova.

Supernovas do tipo Ia são úteis para os astrônomos por causa das semelhanças em suas curvas de luz, que são gráficos da intensidade de uma certa onda eletromagnética de um objeto celeste em função do tempo. As supernovas do tipo Ia são tão parecidas que os astrônomos usam essas explosões como uma “vela padrão” para medir as distâncias de objetos no universo.

Os vencedores do Nobel de Física mediram a maneira como a luz de supernovas Ia se distorciam para ver a rapidez com que as galáxias estão se afastando umas das outras. Em outras palavras, o quão rápido o universo está se expandindo.

A partir da análise da cor luminosa, em que foi observado que a luz percorria uma distância maior por um maior período de tempo, foi concluído que todas as estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias estão se movendo cada vez mais rápido.

Ao contrário do que pode se induzir, a expansão do universo não está se abrandando devido à gravidade. Os astrônomos acreditam que há outra força misteriosa por trás do comportamento inesperado do universo: o que eles chamam de energia escura. [Life’sLittleMysteries]

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45 respostas para “Como sabemos que o universo está se expandindo?”

  1. As supernovas Ia, são de curta duração e são oriundas dos confins do universo (periferia). São todas originadas da mesma distância. O que acontece é que encontram pequenos astros ou poeira cósmica que causam um brilho extra que nos confunde. Isto em meu entender não serve para medir distâncias. Só as de maior duração. O universo está inundado de poeira cósmica.

    • Perfeita observação, apesar do que muitos PHDeuses veiculam por aí, a teoria do big-Bang é muito inconsistente. Os fótons viajando interagem com o meio interestelar e isso o degrada, é pura questão de entropia. Isso na minha opinião, causa o desvio para o vermelho que tantos cientistas usam como prova de uma expansão cósmica e de um big-Bang.

  2. Aluna de Física

    Estou muito curioso sobre o que voce fala sobre energia de pressão negativa, isto é: contrária a gravidade. Não concordo com isto e acredito que lhe informaram isto na escola. Gostaria de bater um papo sobre este assunto. Sou autor do blog: “Olhando o Universo” e lá tem meu e mail. Já que discutir um assunto destes em publico não é recomendavel, mas é possivel. Escolha, mas se comunique.

  3. Honestamente, não consigo entender o porquê de meterem a religião ao barulho. O artigo é sobre uma fenómeno físico e não sobre o dilúvio.
    Esta teoria pode estar errada. Claro que pode. Todas pode. Mas se acham que está assim tão errada provem-no. Mostrem ao mundo quais são as falhas. Se estiver errada das duas uma: ou a teoria é reformulada ou substituída. Agora parem lá de implicar e informem-se antes de chegar ao triste ponto de poderem estar a dizer asneiras.

  4. hummmmm hummmmm hummmmm … algo esta puxando o universo? … o universo não é ciclico? (tipo mola expande – contrai – explode – expande) … ou só estamos no comecinho da expansão? (enquanto a mola naum estica naum reduz a aceleração) … o universo realmente existe? (essa é pra criar desespero) no final ganhamos um monte de perguntas … mas é isso que faz procurarmos respostas e enquanto não conseguimos viajar rapido o bastante o esquema e tentar criar umas teorias rsrsrsrsr …
    Mas o importante é que muda um conceito não altera uma pergunta mas varias delas … não vejo pq naum merecer um premio … mas eu ainda sou adepto a estudos na parte de novas formas de energia (muito parado por sinal) e o que estiver lá fora quando tivermos energia suficiente pra chegar vamos lah ver!

    • O que “puxa” o Universo chama-se energia escura. Basicamente é uma energia de pressão negativa. Contraria a gravidade.

  5. André e policarpo
    Voces têm razão. Os cientistas ainda não sabem direito sobre o universo. Se quer ter outra ideia sobre este assunto sugiro ler o Blog: “Olhando o Universo”. É uma ideia totalmente diferente do que se conhece, mas pode ser a verdade.
    Quanto ao premio Nobel acho injusto e percipitado. Em primeiro lugar, quem descobriu o afastamento das galáxias foi Edwim Hobble, em seundo lugar este premio não pertence só aos tres cientistas, foi uma equipe de vários astronomos que refizeram as pesquisas. Ainda tem cientistas brasileiros que discordam do afastamento das gaáxias (veja na internet). Eu por exemplo, dou mais de dez evidencias de que o universo não se expande. Se isto for verdade este premio poderar ser invalidado.

    • Ah legal, então os cientistas, juízes do prêmio Nobel e toda a comunidade científica estão errados, e este blog na internet está certo. Aí você diz que Hubble descobriu o afastamento das galáxias, e depois diz que existem cientistas que discordam. Então descobriu ou não descobriu? E o que estes cientistas tem a ver, se o que eles descobriram foi a expansão ACELERADA? Se você tem mais de 10 evidências de que o universo não expande, está perdendo a oportunidade de ganhar um prêmio Nobel.

  6. OBSERVANDO OS “EXPERTS”EM FÍSICA,PERGUNTO:ACREDITAM EM DEUS?ELE ESTÁ PERTO DE DESVENDAR OS MISTÉRIOS DO UNIVERSO,SINCERAMENTE ESPERO QUE ESTEJAMOS PREPARADOS E JUNTO DELE,POIS SE NÃO ESTIVERMOS SERÁ MUITO TRISTE PRA TODOS.PRECISAMOS ACREDITAR NELE,POIS TUDO O QUE ESTÁ ACONTECENDO SÃO PROFECIAS SENDO CUMPRIDAS.PRECISAMOS URGENTEMENTE ACREDITAR,PELO NOSSO PRÓPRIO BEM…
    SOU APENAS UMA PESSOA ANALFABETA NO MUNDO DA FÍSICA.

    • Essa reportagem é de divulagação cientifica, senhora, não de pregação religiosa. Quem acredita em deus, (não é o meu caso pois sou budista), procura por ele, não precisa sair por aí tentando convencer as outras pessoas.

      Nada que disseres convecerá um ateu a seguir a bíblia, e nada que eu disser a convencerá a abandonar a sua fé. Entendeu?

    • E o que veio faser aqui então? a reportagem fala de física, não de deus ou deuses… da tudo no mesmo

    • Fique com a “resposta” mais fácil (e falsa), então: Deus.
      Enquanto isso, deixa que os “experts” descobrem a resposta verdadeira.

  7. Isto mostra o marasmo em que se encontra hoje a area de fisica… Gastaram bilhões em equipamentos com o LHC que ainda não acahou nada novo e parece mostrar que o modelo padrão da fisica esta errado. Se tivessem achado o boson Higgs era ele (o fisico Peter Higgs) que estaria levando o Nobel de fisica. Por outro lado um fisco famoso com Stephen Hawking que apostou que o Higgs não seria encontrado, tambem afirma que é impossivel acharmos uma teoria sobre tudo (TST). As melhores apostas, para TST estão enrroladas em dezenas teorias das cordas e de multiuniveros que até agora não passam de especulação…
    Dai um ano eles dão o Nobel de fisica para que inventa alguma aplicação tecnologica bobinha ou como agora para os caras que estão olhando para o espaço longincuo e decobrem novos misterios aou invez de novas repostas.
    Um universo em expansão acelerada indica que existe um tipo de energia escura que ainda a Fisica não sabe direito o que é…
    Agora quero ver alguem explicar por que de fato esta acelerando, isto sim vale um premio Nobel de Fisica!!!

  8. “(…)a expansão do universo não está se abrandando devido à gravidade.”

    Se assim fosse, deveria ter um centro para o qual os objetos galácticos convergissem, não?

    • Funciona como uma torta de passas q vc coloca no forno com fermento, ela se expande, se vc se imaginar em uma passa todas as passas estarão se afastando de vc. Assim é o universo, de onde vc estiver olhando, aqui na terra ou a milhares de anos luz daqui, tudo vai estar se afastando de vc.

  9. Aqui perto do Sistema Solar tem algumas candidatas pra explodirem como supernova 1a, não quer dizer que isso vá acontecer ao certo e que a vida na terra está ameaçada, não é algo previsível, alem do mais o tempo de evolução das estrelas é muito maior que o tempo de pesquisa sobre elas. Mas no cão maior, a alfa Sírius tem uma companheira do tipo anã branca, Sírius-B. Se a estrela principal evoluir a fase de gigante vermelha a anã está perto e sua alta gravidade vai sugar material das camadas externas da Sírius-A expandida. Prócion, justamente da constelação cão menor, também parece ter uma companheira anã branca.

    • Sírius A e B formam uma dupla estranha. Alguem já se perguntou como que Sírius B, anã branca com uma massa solar, já está na fase final da vida de uma estrela enquanto sua companheira, Sírius A, é tres vezes mais massiva e ainda brilha bela na sequencia principal? É senso que estrelas mais massivas queimam seu combustível mais rapidamente e vivem muito menos que as estrelas mais modesta, e é senso também que estrelas duplas são irmãs e nasceram juntas, então como a estrela que seria a mais duradoura do par já está morta? Ou a Sírius B era ainda maior que a A e naturalmente morreu antes perdendo parte a maior parte de sua massa para o espaço na forma de nebulosa planetária ou… a Sírius A se formou dos restos mortais da Sírius B. É possível?

    • Quer ficar bolado com Sirius B? Pesquise sobre os Dogons, de Mali. É de cair o queixo.

    • Eu já tinha lido alguns textos. Esse povo é fantástico e como podiam conhecer segredos dessas estrelas antes do advento dos telescópios é realmente um fantástico mistério. Na verdade adoro essas estrelas Sírius, sou meio Dogon talves, hehehe.

      Mas, como já dizia Zé Ramalho “Éram os Deuses Astronautas”

    • Só repito o que me dizem, só repito… mas esse prêmio eu não aceitaria nem amarrado.

  10. Sinceramente foi um monte de besteira que o Glauco falou, desculpe a expressão, não tem fundamento nem mesmo base cientifica o que ele está afirmando, por favor Glauco reveja seus conceitos antes de ficar no campo das hipóteses fundamentadas no senso comum de sua mente…
    me mostra bibliografias que afirma o que está dizendo…
    Essa comprovação de que o Universo está acelerando pode trazer um novo rumo para estudos da matéria e energia escura, ainda não podemos detectar diretamente esses fenômenos desconhecidos,, mas estão agindo e vemos o quanto está presente no nosso universo visível…
    Mais uma coisa Jonatas levantou uma observação interessante, e mais, foi falho no presente artigo de como a Anã Branca suga material da estrela vizinha. . . não se sabe bem ao certo mas a grande deformação do espaço tempo consequencia da grande massa da ana branca consegue sugar material de sua estrela vizinha…causando colapso e explosão;;;

    • Claro, o experimento a respeito dos redshifts e campos eletromagnéticos é chamado de Electric Induced Dipole Redshift, e consiste de uma ponteira laser, um gerador de voltagem tesla, e um equipamento para medir a luz. Acho eu é um espectômetro, não tenho certeza.

      Como sempre digo, não tenho idéias originais a passar, tudo o que faço é repetir o que o Prof. James McCanney fala. Você pode encontrar seus trabalhos publicados sobre o assunto em adsabs.harvard.edu.

      A Matéria e a Energia Escura, nesse caso, deixam de ser necessárias.

  11. Glauco.
    Antes de fazer qualquer acusação ou crítica, você no mínimo devia apresentar argumentos ou provas.
    Caso contrário, são apenas afirmações vazias.

    • Farsa porque?
      Seus comentários, em geral, são patéticos.
      Se você faz uma alegação, o mínimo é mostrar evidências que a suportem.

    • Pq é uma farsa?? Aguarde mais um pouco, o motivo para isso que eu postei está a horas para avaliação da moderação…

  12. Uma farsa atrás da outra.

    O Prêmio Nobel não é entregue a equipes, mas a pesquisadores individuais. As duas vezes que eles premiaram equipes, foi para teorias relativas ao Big Bang e à suposta Expansão do Universo. Duas teorias que foram criadas apenas para dar um contraponto à Bíblia Cristã, mas com mais buracos em si do que a própria.
    Presentearam uma teoria que necessita de outras ainda não comprovadas e impossíveis de serem detectadas- Matéria e Energia Escuras.

    Nenhuma estrela passa a consumir hélio pela total queima de seu hidrogênio: o combustível estelar não é interno e nem próprio da estrela, mas sim do ambiente em que ela se encontra. E esse hidrogênio é queimado na atmosfera da estrela, não no seu núcleo. Se fosse o contrário, a quantidade de energia liberada pelas estrelas nunca bateriam com a massa das mesmas.

    A luz das Supernovas, quando se distorcem para o Redshift, não é devido ao fato de estarem se distanciando: ocorre pq a luz que as estrelas e Supernovas emitem atravessam fortíssimos campos eletromagnéticos criados por essas próprias estrelas e de outras em seu caminho até o observador. Quando algum feixe luminoso atravessa um forte campo eletromagnético, sua luz é alterada e apresenta os mesmos Redshifts de um objeto que estivesse se afastando. A vantagem dessa forma alternativa de entender o fenômeno, é que o mesmo pode ser facilmente reproduzido em laboratório, além de não necessitar de teorias que nunca poderão ser comprovadas: Matéria e Energia Escuras.

    Está claro que esse prêmio não passou da força do lobby da NASA e do meio científico para fixar teorias irresponsáveis, mal desenvolvidas, e que afasta mais ainda a humanidade de sua verdadeira história e natureza.

    • reações H se funde pra forma He na atmosfera das estrelas??? pode nos dar mais detalhes dessa idéia? é que sempre entendi que eram as reações no nucleo da estrela que contrabalançavam o peso das camadas exteriores evitando a estrela desmoronar sobre si mesma e mantendo o seu brilho. O Núcleo é sempre o lugar mais denso e sob pressão tanto em estrelas quanto em planetas, é o unico lugar que me parece pensável de acontecer fenômenos como tranformação de elementos…

    • Você está correto: a pressão necessária para que haja uma reação nuclear do hidrogênio só se encontraria naturalmente no núcleo das estrelas. Mas existe uma outra forma de se conseguir essa pressão momentaneamente. Estrelas possuem uma alta velocidade de rotação, que cria campos elétricos ao redor da estrela. A sua grande massa atrai grande quantidade de hidrogênio do ambiente ao seu redor, e quando as descargas elétricas encontram esse hidrogênio, um efeito Pinch é criado, e esse efeito produz a pressão necessária para que ocorra a fusão do hidrogênio na superfície do Sol.

      Esse assunto é bem complicado e é bem melhor que você passe a acompanhar o programa de rádio semanal do McCanney para entender melhor, ou então comprar seus livros direto em seu site.

    • Eu poderia saber o que você é, caro Glauco? Se é formado em Astronomia, ou é um entusiasta em Astronomia, ou é uma astrônomo amador, ou outra coisa. Sempre vejo aqui seus comentários pertinentes, e, a menos que não seja da minha conta, gostaria de uma resposta.

    • Nada disso, eu só acompanho o trabalho do Prof. McCanney bem de perto. Não me ouça, ouça ele.

    • Deixe-me ver se entendi (sou meio lento para entender essas coisas). Pela extenção do que o Glauco disse, a expansão do universo arguída desde as observações de Edwin Hubble seria equivocada, ou seja, o efeito Doppler (redshift) observado na luz de galaxias distantes não indicaria o afastamento das mesmas, uma das outras?
      A introdução, na explicação do fenômeno, dos campos eletromagnéticos me pareceu interessante. Ou isso só acontece numa explosão de uma anã branca?

    • -“Duas teorias que foram criadas apenas para dar um contraponto à Bíblia Cristã” A teoria do Big Bang foi criada por um PADRE.
      -A fusão ocorre no núcleo e é chamada de nucleossíntese (como o Jonatas argumentou).
      -Se fosse por conta de fortíssimos campos eletromagnéticos, não fariam sentido elas estarem aumentando com a distância, já q sabemos q o universo é homogêneo em longa escala.

  13. Essas explosões particulares foram adotadas pelos pesquisadores por várias razões. Estrelas anãs brancas com companheiras são mais comuns que as estrelas massivas que geram supernovas ao morrer, logo é um tipo mais comum de supernova. Enquanto as supernovas clássicas variam de intesidade entre estrelas massivas e estrelas supermassivas, são esperadas de supergigantes vermelhas mas as vezes de repente ocorrem numa fase de gigante azul, as supernovas de anã branca praticamente não variam de intesidade. Isso acontece porque não importa o tamanho da anã branca, o que importa é o ponto crítico em que a estrela colapsa, com a estrelinha sugadora atinge tal ponto de densidade. A reportagem não citou mas na verdade a medida que a Anã Branca suga material da estrela vizinha, ela nã cresce em tamanho, só em massa, com isso ela só vai ficando mais e mais densa, até entrar em colapso originando essas explosões intensas e relativamente duradouras, que devido a sua natureza particular são as referências escolhidas pelos nobéis reconhecidos.

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