Tamanho do Universo

Já no passado escrevemos vários posts relacionados com isto.
– somos Pequenos e Insignificantes no Universo.
– a Escala dos objectos é fantástica, comparada connosco.
– teoricamente, o Universo é infinito.

Universe_Expansion_Timeline_(fr)

Desde sempre que se tentou medir o tamanho do universo.
Isto é o que se sabe actualmente:

O Universo tem uma idade de 13,7 mil milhões de anos. (bilhões, no Brasil e EUA)
Assim, a luz de um lado e do outro (supondo que olhamos para a “direita” e “esquerda” no mesmo plano) demora cerca de 13,7 mil milhões de anos a chegar até nós.
Isso quer dizer que o diâmetro do Universo deveria ser 13,7 + 13,7 = 27,4 mil milhões de anos-luz.
(1 ano-luz = cerca de 9,5 triliões de kms)

Mas na verdade, o Universo está-se a expandir a velocidades assustadoramente crescentes (a velocidade de expansão é superior à velocidade da luz).
Isso quer dizer que, imaginemos, um fotão que saiu de um ponto A há 13,7 mil milhões de anos atrás chegou agora até nós. Mas esse ponto A já não está no mesmo sítio. Devido à expansão do Universo, fazendo algumas contas matemáticas (e com base em observações da Radiação Cósmica de Fundo, que surgiu 300 mil anos após o Big Bang), percebe-se que esse ponto A está agora a 78 mil milhões de anos-luz de distância.
Daí que, apesar do Universo ter uma idade de 13,7 mil milhões de anos, pensa-se que o seu diâmetro é agora de 78 + 78 = 156 mil milhões de anos-luz.

expanding-small

Mas um dos problemas com esta visão é que a velocidade de expansão nunca foi constante. Aliás, costuma-se dizer que “o que mais inconstante existe no universo, é a constante de Hubble”.
Até há 8 mil milhões de anos atrás, o Universo estava-se a expandir, mas a velocidades decrescentes; a expansão estava em “travagem”. Agora, está-se a expandir a velocidades crescentes.
Ou seja, tem que se ter em atenção as várias velocidades de expansão.

conseq-expandingview

Por outro lado, Universo é diferente de Universo Observável.
Tendo o Universo 156 mil milhões de anos-luz, não conseguimos observar tudo.
Nós conseguimos ver até 46,5 mil milhões de anos-luz de cada lado. Perfazendo assim, um Universo Observável de 93 mil milhões de anos-luz.
(Porque não 13,7 mil milhões de cada lado? Porque quando o fotão saiu de lá, o Universo era mais pequeno, e também tem que se considerar que não houve fotões durante algum tempo…)
Ou seja, há imenso Universo para lá daquilo que conseguimos observar…

conseq-comic

Por fim, este é o conteúdo de todo este Universo:

Cosmological_composition

A maior parte é energia negra, que não sabemos o que é.
E aquilo que conhecemos, e que tentamos estudar, é somente 4% do Universo.

29 comentários

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    • Enio Jorge Malema on 07/12/2017 at 14:17
    • Responder

    Como se calcula a distancia entre os eventos apos o bigbang ou seja o ponto de referência entre a primeiro sinal de bigbang ate a sua expansao para se concluir a idade do universo? n sei se formulei bem a questão talvez possas perceber minha duvida

    1. Sinceramente, não entendi.

      Sabe-se em traços gerais o que aconteceu ao Universo, desde que tem galáxias.
      Sabe-se também alguma coisa para trás disso, até ao tempo de Planck.

      Antes desse tempo de Planck, 10^-43 segundos, não se sabe nada.
      Por isso não se tem sinal de Big Bang.

      Ou está a falar da radiação cósmica de fundo que permeia todo o Universo?

      abraço!

        • Enio Jorge Malema on 12/12/2017 at 13:47

        Penso que me referia a essa tal radiação cósmica, que o telescópio huble detectou… outra questão que me deixa duvida qual o conceito do tempo em cosmologia ou seja espaço-tempo? diz-se que antes do big bang o tempo simplesmente não existia não consigo imaginar como ficaria ou qual seria a sensação da vida sem o tempo?

      1. A radiação cósmica de fundo já é conhecida há muito tempo. O Hubble não tem a ver com isso 😉

        Segundo os modelos cosmológicos atuais, o chamado Big Bang criou o espaço e o tempo. O tempo é só uma das coordenadas do Universo.
        Vamos supôr que combina encontrar-se com um amigo. Tem que lhe dizer o local e a hora que se vai encontrar. Se não souber o nome do local, pode-lhe dar o valor da longitude, da latitude e da altitude, e com essas 3 coordenadas espaciais fica a saber o local do encontro. Além disso, diz-lhe o dia e a hora que se quer encontrar com ele, e isso é uma coordenada temporal.
        Se não lhe disser uma das coordenadas, o seu amigo vai andar perdido: sem saber o local exato ou a hora que tem que estar lá.

        Mas isto é só porque você e o seu amigo vivem num Universo com essas coordenadas.
        Se o seu espaço-tempo fosse só uma folha de papel, então não precisaria da coordenada de altura, porque nesse universo não existe altitude.
        Noutros universos podem não existir outras coordenadas. Ou até podem existir outras coordenadas das quais não temos conhecimento neste universo. E nesse universo hipotético, pode alguém estar a perguntar a outro: como não se pode ter a coordenada X? O certo é que essa coordenada não existe no nosso universo, mesmo que esses alguéns noutros universos não consigam compreender isso 😉

        abraço!

        • Enio Jorge Malema on 13/12/2017 at 11:56

        Agora sim, estou bem esclarecido muito agradecido. Por vezes não conseguia entender bem a teoria das cordas quando fala da existência dessas coordenadas… Assim como a existência de outras coordenadas que podem não ser perceptíveis ao homem… era tudo uma confusão

    • Ulisses Cordeiro Alves on 22/06/2014 at 17:29
    • Responder

    O único problema do homem. é sua limitação de visão e audição. Nossos instrumentos e tecnologia se limita à observação pelos nossos sentidos. Mesmo já desenvolvida várias tecnologias como: Lazer, telescópios eletrônicos, foguetes, transmissão de ondas de rádio e imagens e etc.

  1. […] Em cosmologia, assume-se que o Universo Observável é somente uma parte (o nosso Universo Local) do Universo Total. […]

  2. […] No final, falam sobre o Tamanho do Universo. […]

  3. […] da Virgem. O objetivo é mostrar que a Terra é incrivelmente pequena, invisível, no Universo Conhecido/Observável. Tyson diz que a Humanidade nem sempre soube o quão insignificante era no Universo. E aproveita […]

  4. […] A Nave começa no sistema solar, na Terra (passado e futuro), passa pela Lua, Sol, Mercúrio, escaldante Vénus, Marte, asteroides, gigantesco furacão de Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutão, cometas e acaba na Voyager 1, o objeto mais distante feito pelo Homem. A Nave continua a viajar para fora do sistema solar, mostrando a Via Láctea, Andrómeda, Grupo Local de galáxias, e por aí adiante até ao Super-Aglomerado da Virgem. O objetivo é mostrar que a Terra é incrivelmente pequena, invisível, no Universo Conhecido/Observável. […]

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