Mexa nos botões
do Universo.
Faça um palpite, mexa e veja o que acontece. Por trás de cada botão estão as mesmas contas que os cientistas usam.
A luz mais antiga que conseguimos ver saiu quando o Universo tinha…
Uns 380 mil anos. Antes disso o Universo era uma névoa quente que não deixava a luz passar. Quando clareou, essa luz partiu e viaja até hoje. No caminho ela foi esticada tanto que virou micro-ondas, o mesmo tipo de onda do forno da sua cozinha (só que bem mais fraca).
Máquina do tempo
A luz demora para viajar. Por isso, olhar para longe é olhar para o passado. Arraste e veja como era o Universo quando a luz saiu de lá.
- A luz saiu quando o Universo tinha
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- Ela viajou durante
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- O Universo era
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- Temperatura do Universo
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- Onde está a fonte hoje
- —
- Luz vermelha que saiu de lá chega como
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Para quem quer os nomes técnicos
- "Quão longe" os astrônomos chamam de redshift: o quanto a luz foi esticada no caminho.
- A luz mais antiga se chama radiação cósmica de fundo.
- Os números vêm do modelo cosmológico padrão, com as medidas do satélite Planck (abre em outra aba) ↗.
Você mudou de galáxia. Onde fica o centro dessa expansão?
Em lugar nenhum. De qualquer galáxia, você vê todas as outras se afastando, e as mais distantes mais depressa. Ninguém está no meio. É isso que os telescópios mostram em grande escala. Coisas presas pela gravidade, como o Sistema Solar ou a nossa galáxia, não crescem.
O espaço crescendo
Cada ponto é uma galáxia. Pense em passas num bolo crescendo no forno: o bolo cresce e todas as passas se afastam umas das outras. Toque em qualquer galáxia para morar nela e depois deixe o espaço crescer.
Para quem quer os nomes técnicos
- "Mais longe, afasta mais, na mesma proporção" é a lei de Hubble–Lemaître.
- Coisas presas pela gravidade, como o Sistema Solar, não crescem com o espaço.
Antes de medir: as galáxias mais distantes se afastam…
Mais depressa: o dobro da distância, mais ou menos o dobro da velocidade. A inclinação dessa reta diz o ritmo em que o Universo cresce hoje. Galáxias próximas atrapalham um pouco, porque elas também têm seus próprios movimentos.
Meça como Hubble
Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble mediu galáxias e percebeu que as mais distantes se afastam mais depressa. Foi a pista de que o Universo cresce. Agora é a sua vez: toque nas galáxias para medir.
Como o telescópio mede: a distância vem do brilho de estrelas que explodem sempre com a mesma força (quanto mais fracas parecem, mais longe estão). A velocidade vem da cor: a luz de quem se afasta chega mais avermelhada.
O que você descobriu
Para quem quer os nomes técnicos
- O ritmo de expansão se chama constante de Hubble.
- As estrelas que explodem sempre com o mesmo brilho são supernovas do tipo Ia. Hubble publicou a descoberta em 1929 (artigo original (abre em outra aba) ↗); Georges Lemaître chegou à mesma ideia em 1927.
Se o Universo tivesse só matéria, sem energia escura, a expansão…
Com a quantidade "certinha" de matéria, ela vai freando para sempre, cada vez mais devagar, sem nunca parar. Com matéria demais, pararia e voltaria a encolher. Mas o que vemos é outra coisa: hoje a expansão está acelerando. Por isso existe a ideia de energia escura.
Com essa receita o Universo nunca teria começado pequeno e quente. Não é o nosso caso. Ponha mais matéria ou menos energia escura.
Do que o Universo é feito
O que existe no Universo decide o que acontece com ele. A matéria puxa tudo para junto e freia a expansão. A energia escura, algo que ainda não entendemos, faz a expansão acelerar. Mude a receita e veja o futuro mudar.
- Idade do Universo
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- A expansão hoje está
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- O futuro
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- A forma do espaço
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Para quem quer os nomes técnicos
- As contas por trás do gráfico são as equações de Friedmann, as mesmas que os cosmólogos usam.
- A diferença entre 67 e 73 se chama tensão de Hubble. Medidas: satélite Planck (abre em outra aba) ↗ e equipe SH0ES (abre em outra aba) ↗.
Três perguntas.
Um Universo inteiro.
Três aulas curtas, em passos. Cada uma começa com um experimento, avança uma ideia por vez e termina com perguntas. Siga a trilha ou escolha por onde começar.
01 / 03 (concluído)Onde estamos no Universo?
A Terra está no Sistema Solar, dentro da Via Láctea. Galáxias formam estruturas em escalas ainda maiores, e a luz distante nos conta como o cosmos era quando partiu.
Você vai conseguir: Distinguir Sistema Solar, galáxia e Universo, e explicar por que a luz distante revela o passado.
Ler a jornada · 7 min02 / 03 (concluído)Como o Universo evoluiu?
A cosmologia combina a expansão, a abundância de elementos leves e a radiação cósmica de fundo para reconstruir a evolução de um Universo jovem quente e denso.
Você vai conseguir: Explicar o que descreve o modelo do Big Bang quente, citar evidências importantes e reconhecer o que ainda não sabemos sobre a causa inicial.
Ler a jornada · 8 min03 / 03 (concluído)Como sabemos disso?
Compare o que os instrumentos medem, o que os modelos inferem e o que permanece desconhecido. A expansão, a CMB e a gravidade das estruturas oferecem pistas diferentes.
Você vai conseguir: Distinguir observação, inferência e questão aberta ao examinar expansão, CMB, matéria escura e expansão acelerada.
Ler a jornada · 8 min- Primeiro palpiteFaça um palpite em qualquer experimento.
- Leitor da luz antigaViaje até a luz mais antiga na Máquina do tempo.
- Sem centroMude de galáxia e deixe o espaço crescer.
- Medidor de galáxiasMeça pelo menos 8 galáxias.
- Cozinheiro cósmicoExperimente três receitas de Universo.
- Endereço cósmicoConclua a aula 1.
- Testemunha da expansãoConclua a aula 2.
- Detetive das evidênciasConclua a aula 3.
- Cosmologia do zeroConclua as três aulas.
Agora é
com você.
Nove perguntas, três jornadas e uma explicação em cada resposta. Use o erro para descobrir o que ainda merece uma segunda olhada.
Qual sequência coloca cada escala no lugar certo, do menor para o maior?
Continue explorando
Linha do tempo, planetas e estrelas
Viaje pelos marcos do Universo, compare mundos e acompanhe a vida de uma estrela.
As palavras do cosmos, com exemplos
Ano-luz, redshift, matéria escura: cada termo explicado com uma comparação do dia a dia.
De onde vem cada explicação
Referências, créditos e como separamos o que sabemos, o que calculamos e o que ainda não sabemos.