Crédito de imagem: Hubble
Graças ao Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos estão usando estrelas antigas na Via Láctea para chegar a uma estimativa independente sobre a idade do Universo. Sob esse novo método, os astrônomos miraram nas antigas estrelas anãs brancas, que esfriam a uma taxa muito previsível. Essas estrelas foram formadas perto do início do Universo, e os astrônomos puderam estimar que têm entre 12 e 13 bilhões de anos. Perto o suficiente.
Impulsionando os limites de sua poderosa visão, o Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu as estrelas queimadas mais antigas de nossa galáxia da Via Láctea. Essas “estrelas mecânicas” extremamente antigas e obscuras fornecem uma leitura completamente independente da idade do universo, sem depender de medidas da expansão do universo.
As antigas estrelas anãs brancas, vistas pelo Hubble, têm entre 12 e 13 bilhões de anos. Como observações anteriores do Hubble mostram que as primeiras estrelas se formaram menos de 1 bilhão de anos após o nascimento do universo no big bang, encontrar as estrelas mais antigas coloca os astrônomos ao alcance de calcular a idade absoluta do universo.
Embora pesquisas anteriores do Hubble estabeleçam a idade do universo entre 13 e 14 bilhões de anos com base na taxa de expansão do espaço, o aniversário do universo é um valor tão fundamental e profundo que os astrônomos há muito procuram outras técnicas de datação por idade para verificar suas conclusões. "Essa nova observação provoca um curto-circuito na questão da idade e oferece uma maneira completamente independente de determinar esse valor", diz Harvey Richer, da Universidade da Colúmbia Britânica, Canadá.
As novas observações datadas por idade foram feitas por Richer e colegas, usando o Hubble para procurar estrelas antigas ilusórias escondidas dentro de um aglomerado de estrelas globular localizado a 5.600 anos-luz de distância na constelação de Escorpião. Os resultados serão publicados no Astrophysical Journal Letters.
Conceitualmente, a nova observação de namoro por idade é tão elegantemente simples quanto estimar há quanto tempo uma fogueira estava queimando medindo a temperatura dos carvões fumegantes. Para o Hubble, os "carvões" são estrelas anãs brancas, os restos queimados das estrelas mais antigas que se formaram em nossa galáxia.
Esferas quentes e densas de "cinzas" de carbono deixadas para trás pelo forno nuclear da estrela morta há muito tempo, as anãs brancas esfriam a uma taxa previsível? quanto mais velho o anão, mais frio ele é, tornando-o um “relógio” perfeito que está correndo quase o tempo que o universo existe.
Essa abordagem foi reconhecida como mais confiável do que a datação por idade das estrelas mais antigas ainda queimadas por fusão nuclear, que se baseia em modelos e cálculos complexos sobre como uma estrela queima seu combustível nuclear e envelhece. As anãs brancas são mais fáceis de envelhecer, porque estão simplesmente esfriando, mas o truque sempre foi encontrar os "relógios" mais fracos e, portanto, mais demorados.
À medida que as anãs brancas esfriam, elas se tornam mais fracas, e isso exigiu que o Hubble tire muitas fotos do antigo aglomerado de estrelas globulares M4. As observações totalizaram quase oito dias de exposição ao longo de um período de 67 dias. Isso permitiu que anões ainda mais fracos se tornassem visíveis, até que finalmente o mais legal? e mais velho? anões foram vistos. Essas estrelas são tão fracas (na 30ª magnitude - que é consideravelmente mais fraca do que o inicialmente previsto para qualquer imagem do telescópio Hubble com as câmeras originais), elas são menos de um bilhão do brilho aparente das estrelas mais fracas que podem ser vistas a olho nu .
Os aglomerados globulares são os primeiros colonos pioneiros da Via Láctea. Muitos se uniram para construir o centro de nossa galáxia e formaram bilhões de anos antes do surgimento do magnífico disco de cata-vento da Via Láctea (conforme confirmado pelas observações de Richer). Hoje, 150 aglomerados globulares sobrevivem no halo galáctico. O aglomerado globular M4 foi selecionado por ser o mais próximo da Terra, de modo que as anãs brancas intrinsecamente mais fracas ainda são aparentemente brilhantes o suficiente para serem capturadas pelo Hubble.
Em 1928, as medições de galáxias de Edwin Hubble o fizeram perceber que o universo estava se expandindo uniformemente, o que significava que o universo tinha uma idade finita que poderia ser estimada matematicamente "executando a expansão para trás". Edwin Hubble primeiro estimou que o universo tinha apenas 2 bilhões de anos. As incertezas sobre a verdadeira taxa de expansão levaram a um debate animado no final da década de 1970, com estimativas variando de 8 a 18 bilhões de anos. As estimativas das idades das estrelas normais mais antigas da “sequência principal” estavam em desacordo com o valor mais baixo, pois as estrelas não podiam ser mais antigas que o próprio universo.
Em 1997, os astrônomos do Hubble romperam esse impasse anunciando triunfantemente uma idade confiável para o universo, calculada a partir de uma medição muito precisa da taxa de expansão. A imagem logo ficou mais complicada quando astrônomos que usavam o Hubble e observatórios terrestres descobriram que o universo não estava se expandindo a uma taxa constante, mas se acelerando devido a uma força repulsiva desconhecida denominada "energia escura". Quando a energia escura é incluída na história de expansão do universo, os astrônomos chegam a uma idade de 13 a 14 bilhões de anos. Esta era é agora verificada independentemente pelas idades das anãs brancas "mecânicas", medidas pelo Hubble.
Fonte original: Hubble News Release
