Primeiro método: luz antiga
Nos primeiros centenas de milhares de anos, o Universo era quente e opaco. Quando esfriou o suficiente para a luz viajar livremente, esse clarão se espalhou em todas as direções e, desde então, vem sendo esticado junto com o espaço. Hoje, ele aparece como uma radiação fraca por todo o céu.
Nela há pequenas ondulações: regiões um pouco mais quentes e um pouco mais frias. O tamanho dessas regiões depende de quanta matéria existe no Universo, de que tipo ela é e de quão rápido tudo estava se expandindo. Ao inserir o padrão medido nas equações, obtém-se um conjunto de parâmetros, incluindo a idade.
Segundo e terceiro métodos
O segundo método é mais simples em princípio: medir a velocidade com que as galáxias se afastam e voltar no tempo. A dificuldade é que essa velocidade mudou, então também é preciso ter um modelo da composição do Universo. Em compensação, as medições são feitas diretamente, pelas explosões de supernovas em galáxias distantes.
O terceiro método não depende da cosmologia. Nos aglomerados estelares mais antigos, é possível estimar a idade observando quais estrelas já saíram da sequência principal. Isso dá um limite inferior: o Universo não pode ser mais jovem que suas estrelas mais antigas.
É justamente a concordância entre essas três estimativas independentes que torna o resultado confiável. Um erro em um método não se repetiria nos outros dois, que funcionam de maneiras completamente diferentes.
Idade de cerca de 13,8 bilhões de anos: os três métodos concordam, e o debate é sobre a precisão
Onde ainda há debate
A velocidade de expansão medida pela radiação antiga e a mesma grandeza medida por galáxias próximas diferem em cerca de alguns por cento. A discrepância é persistente e não pode ser explicada por erros de medição; por isso, é chamada de tensão.
Isso afeta pouco a idade em si, mas significa que falta alguma coisa no modelo. As possibilidades discutidas vão de erros sistemáticos não contabilizados a uma nova física. Por enquanto, a questão continua em aberto, e esse é um estado normal de trabalho da ciência.
Por que se confia na estimativa da idade do Universo?
O que é uma tensão nas medições da expansão?
Fontes
- A estimativa de 13,8 bilhões de anos foi obtida com dados sobre a radiação cósmica de fundo das missões WMAP e Planck, nos anos 2000 e 2010, e é compatível com as estimativas baseadas na expansão e na idade dos aglomerados globulares
A seguir na série “O início do Universo”
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