Há expressões com as quais estamos tão habituados que a nossa surpresa já passou um pouco, mas se as revermos podem despertar interesse.
De vez em quando, por exemplo, aprendemos que cientistas descobriram uma estrela até então desconhecida a bilhões de anos-luz de distância. Se uma descoberta não mudar a nossa visão humana inexperiente do universo, tendemos a nos ater apenas a essas informações básicas.
Mas se pararmos por aí “anos-luz”e lembramos que um equivale a cerca de 9,46 bilhões de quilômetros, a magnitude do caminho que a luz percorreu para chegar à Terra é além de impressionante… é inimaginável.
E mesmo sendo uma unidade de distância e não de tempo, ela nos diz quanto tempo durou a viagem.
O Sol, a nossa estrela mais próxima, está a 149,6 milhões de km de distância, por isso demora cerca de 8 minutos para os seus raios chegarem à Terra. Agora, a luz que vemos hoje em noites escuras e céus claros veio da galáxia de Andrômeda há cerca de 2,5 milhões de anos. Isso já é incrível. Mas nada comparado com os tempos governados pelos astrónomos, que se tornam… bem, astronómicos.
A tecnologia nos permitiu ver os vestígios do passado que pintaram a origem do Universo. Tudo graças à luz incrivelmente antiga que viajou pela vastidão do espaço para chegar até aqui. Isso significa que a luz é eterna? Ou será que algum dia será lançado? E já que estamos nisso, qual é a luz mais antiga que vimos até hoje?
“A luz mais antiga do universo vem até nós da radiação cósmica de fundo, que foi emitida quando o universo tinha cerca de 300 mil anos”, disse o astrônomo Matthew Middleton, da Universidade de Southampton, no Reino Unido, ao programa CrowdScience da BBC.
O universo começou O Big Bang aproximadamente 13,8 bilhões de anos atrásmas no início era plasma extremamente quente.
Durante esses 300 mil, os fótons, as partículas elementares que compõem a luz e toda a radiação eletromagnética, não podiam viajar livremente porque colidiam constantemente com partículas carregadas.
“Mas à medida que o Universo se expandiu, arrefeceu, e assim que arrefeceu o suficiente para que os protões e os eletrões se combinassem para formar um átomo de hidrogénio, esses fotões conseguiram escapar. Essa radiação tem vindo até nós desde então.”
Esse evento é chamado de “recombinação” e marcou o momento em que “o universo se tornou transparente pela primeira vez”.
Portanto, há uma espécie de salto na linha do tempo do Universo onde, de repente, muita energia é liberada e agora essa energia está em toda parte. “É muito importante porque nos conta como o Universo desenvolveu a sua estrutura. É a impressão digital da criatividade“.
Esse selo está realmente em toda parte, e se você tem idade suficiente para se lembrar da estática das antigas TVs analógicas, você já viu.
Que ruído branco Ela vem em parte da radiação cósmica de fundo em micro-ondas que Matthew descreve e que viajou pelo espaço por 13 bilhões de anos para chegar até você.
Mas fora da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, qual é o objeto mais antigo que conseguimos observar?
Os astrónomos tentaram determinar a idade de estrelas individuais nas proximidades do Sistema Solar, e HD 140283 foi objecto de estudos detalhados para estimá-la.
apelidado “A Estrela de Matusalém”está localizada em nosso meio galáctico e é considerada uma das estrelas mais antigas cuja idade pode ser medida com segurança.
Acredita-se que seu nascimento seja próximo ao nascimento do próprio Universoporque faz parte das primeiras gerações de estrelas que se formaram após o Big Bang. Mas refere-se exclusivamente à sua era política interna como objeto, e aqui estamos falando de luz.
Do ponto de vista cósmico, a sua luz não é particularmente antiga. estando a cerca de 190 anos-luz de distância, os fótons que detectamos hoje foram emitidos há muitos anos.
Então nossa pergunta é realmente: Qual é a luz mais antiga que vimos proveniente de um único objeto?
A resposta, neste caso, não são as estrelas próximas, por mais antigas que sejam, mas galáxias primordiais extremamente distantescuja luz foi emitida quando o Universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos, e todo esse tempo passou antes que pudéssemos vê-los.
E o recorde do mais distante e mais antigo pertence ao JADES-GS-z14-0cuja luz desapareceu quando o Universo tinha cerca de 300 milhões de anos, o que o torna com mais de 13,4 mil milhões de anos.
Porém, em meados de 2025, surgiu um contendor, o MoM-z14, cuja luz teria sido emitida há cerca de 20 milhões de anos, ou seja, um pouco mais perto do Big Bang.
Descrito como: “maravilha cósmica” pela equipe de cientistas que a descobriu O Telescópio Espacial James Webbsua descoberta aguarda revisão por pares para ser confirmada como o ponto mais distante e, ao mesmo tempo, o mais antigo descoberto por um instrumento científico.
Um eco de um passado muito distante, porque não podemos esquecer que sendo o Universo tão vasto, quando essas luzes chegam, os objetos que as emitem já não são os mesmos.
Os astrônomos observam o que era. ponto indicando que uma vez existiu uma galáxia, que agora pode ser uma galáxia gigante… ou sabe-se lá o quê.
Quando olhamos para as luzes no céu, viajamos no tempo. Mas e o futuro? A luz terá prazo de validade?
Se os cientistas descobriram a luz que começou sua jornada quase desde o início dos tempos, isso significa que ela nunca se apaga. “Os fótons são complicados”, responde o astrônomo Matthew Middleton.
“Mas você não precisa cavar muito fundo para apreciar isso A energia é conservada em qualquer sistema fechado. é a primeira lei da termodinâmica. Então a energia não desaparece, apenas muda de forma.”
“Um fóton é uma forma de energia, e essa energia sempre existirá de alguma forma. Os fótons podem mudar, mas a energia permanece.”
Como um fóton pode ser transformado em outra coisa?
“Você pode obter fótons que produzem partículas de matéria e antimatéria. Assim, você pode literalmente ver a luz se transformar em matéria. A propósito, é por isso que existimos.”
“Mas os fótons também podem ser absorvidos.”
Quando um fóton atinge um átomo, sua energia pode ser absorvida e produzir um nível de energia mais alto do elétron, explica Mathew.
Nesse caso, o fóton deixa de existir como partícula independente, e o elétron “salta” para um estado excitado, levando consigo a energia que o fóton transferiu. Se um fóton tiver energia suficiente, ele pode até mesmo eliminar completamente um elétron de um átomo (ionização).
“Essa energia não está mais na forma de um fóton, mas está temporariamente armazenada no elétron e no núcleo, mas ainda existe e pode ser reemitida posteriormente como luz, talvez com uma energia ligeiramente diferente.”
“Ele muda, move-se, mas nunca é completamente destruído. Esta é outra maneira de ver as coisas. Se você fizesse algo que emitisse um fóton para o espaço e nunca interagisse com nada, seria um fóton para sempre.”
“Ele nunca desliga repentinamente… se isso acontecesse, deixaria muitos físicos loucos. então sim Em princípio, a luz dura para sempre“.
Para concluir: luz não tem prazo de validade. Se viajasse pelo espaço vazio, continuaria a brilhar para sempre. E mesmo que interagisse com alguma coisa, não seria destruído, apenas se tornaria outra forma de energia.
* Este artigo foi enriquecido pelo episódio “Quanto tempo dura a luz?”Por Anand Jagatia e Harrison Lewis da série CrowdScience da BBC World Service.
