por Adauto J. B. Lourenço, Cientista
Em 1913 Melvin Slipher, um astrônomo americano, anunciou que um estudo feito em cerca de doze nebulosas mostrava que a maioria delas estava se afastando da Terra em velocidades de milhões de quilômetros por hora. Slipher foi um dos primeiros pesquisadores a usar o efeito Doppler para medir sistematicamente as velocidades de grandes objetos celestiais. Edwin Hubble observou esta mudança da cor do espectro das galáxias. A esta mudança foi dada a interpretação de que o universo estaria em expansão. As galáxias ao se distanciarem ou ao se aproximarem da nossa galáxia teriam a sua “cor” alterada. Esta mudança é observada através das alterações das linhas do espectro de elementos como o sódio, o potássio e o hidrogênio. Isto funciona de maneira análoga ao som da sirene de uma ambulância. Quando a ambulância está se aproximando, o som é mais agudo. Depois que ela passa, o som fica mais grave. Para uma pessoa dentro da ambulância o som não teria mudado.
Essa interpretação do desvio espectrográfico tem enfrentado dificuldades relacionadas com outras observações:
- Galáxias interconectadas possuem desvios espectrográficos diferentes.1 Isto significa que galáxias que estão interconectadas possuem velocidades diferentes.
- Desvios que se agrupam em valores específicos. Esses valores são indicados pelo símbolo z. Por exemplo, para um desvio (redshift) de z=1, temos a indicação de que o comprimento da onda dobrou desde a sua emissão até chegar ao observador. Os valores de z que as galáxias tendem a assumir são 0,06; 0,3; 0,6; 0,9; 1,4 e 1,96. Isto traz consigo duas importantes conclusões: (1) que as galáxia possuem velocidades preferidas, o que em se tratando de galáxias, isto não faz sentido, e (2) esta recessão implica que a Terra está numa posição única. Uma posição que não fosse única poderia explicar a recessão observada, mas os valores de z apareceriam de forma contínua e não em intervalos distintos como observados. Isto implica diretamente que nossa galáxia estava no centro ou muito perto do centro do universo.2
- O desvio para o vermelho implica também numa diminuição da freqüência. Sendo que a energia da luz é proporcional à sua freqüência, isto pode implicar numa perda de energia. Até o momento, a Teoria do Big Bang não oferece explicações para esta possível perda de energia.3
É importante salientar aqui que existem outras explicações para o fenômeno do desvio espectrog ráfico da luz para o vermelho as quais são de grande importância e relevância. Todas elas têm um sólido embasamento científico e oferecem respostas igualmente compatíveis com a evidência. Apenas algumas delas estão relacionadas abaixo.
O astrônomo Fritz Zwicky em 1929 já havia proposto que o desvio para o vermelho seria causado pela perda de energia da luz ao viajar pelo espaço. Esta proposta ficou conhecida como a “teoria da luz cansada”. Esta teoria continua sendo estudada e pesquisada ainda hoje, por ser uma forte alterrnativa.4
Uma outra cosmologia estática proposta por I. E. Segal, apresenta o desvio para o vermelho diretamente proporcional à curvatura do espaço.5
V. S. Troitskii, desenvolveu um modelo cosmológico no qual ele interpretou o desvio para o vermelho como conseqüência da diminuição da velocidade da luz.6
Todas estas proposta mostram que a interpretação de um universo em expansão não é a única interpretação científica para o fenômeno do desvio espectrográfico da luz. Mais sobre isto será tratado adiante.
Também é importante notar que a visão moderna não é a expansão de objetos no espaço, mas sim a expansão do próprio espaço, o que faz com que os objetos sejam “carregados” por esta expansão. Seria como o desenho numa bexiga que aumenta a medida que a bexiga é inflada.
Esta idéia de uma expansão súbida foi necessária para que a teoria do big bang pudesse ser adaptada a observação. Foi uma solução ad hoc. A proposta foi feita por Alan Guth. Nesta proposta o universo teria passado por um período de rápido crescimeneto (período inflacionário) num curtíssimo espaço de tempo. Em outras palavras, ele teria expandido por um fator de 1025 em apenas 10-35 segundo. Isto seria como transformar uma ervilha numa galáxia como a nossa (100.000 anos-luz de diâmetro) em 0,00000000000000000000000000000000001 segundo!
Referências
1 Arp, Halton M. , Seeing Red, Montreal: Apeiron, 1998. Vert ambém do mesmo autor Quasars, Redshifts, and Controversies, Berkeley, CA: Interstellar Media, 1987.
2 Tifft, William G., “Global Redshift Periodicities and Periodicity Variability”, Astrophysical Journal, 485:465-483 (1997). Ver também do mesmo autor “Properties of the Redshifht”, The Astrophysical Journal, Vol 382, December 1991, p. 396-415. Ver também, Tifft, William G., “Redshift Quantization in the Cosmic Background Rest Frame”, Journal of Astrophysics and Astronomy, 18(4):415-433 (1977).
3 Peebles, P.J.E., Principles of Physical Cosmology, Princeton: The University Press, 1993, p.138.
4 Gosh, A., “Velocity-dependent Inertial Induction: a Possible Tired-Light Mechanism”, Apeiron, 1991, 9-10, p. 35-44.
5 Segal, I. E. e Z. Zhou, “Maxwell’s Equations in the Einstein Universe and Chronometric Cosmology”, Astrophysical Journal Supplement, 1995, 100, p. 307.
6 Troitskii, V. S., “Physical Constants and Evolution of the Universe”, Astrophysics and Space Science, 1987, 139, p. 389-411. Sobre a velocidade da luz ter sido maior no passado, ver também S. Adams, “The Speed of Light”, Inside Science 147:4, New Scientist 173(2326) (January 19, 2002).
Este artigo está baseado numa parte do Capítulo 3 “A Origem do Universo: Astronomia e Cosmologia” do livro “Como Tudo Começou – Uma Introdução ao Criacionismo”
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