8/9/2019 6 cosmologia
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A Expanso do Universoltima Atualizao 01 de maro de 2008
Variao do comprimento de onda de uma fonte mvel em relao ao
observadoEm 1913 Melvin Slipher, um astrnomoamericano, anunciou que
um estudo feito em cerca de doze nebulosas mostrava que a maioria
delas estava seafastando da Terra em velocidades de milhes de
quilmetros por hora. Slipher foi um dos primeiros pesquisadores a
usaro efeito Doppler para medir sistematicamente as velocidades de
grandes objetos celestiais. Edwin Hubble observou estamudana da cor
do espectro das galxias. A esta mudana foi dada a interpretao de
que o universo estaria em
expanso. As galxias ao se distanciarem ou ao se aproximarem da
nossa galxia teriam a sua coralterada. Esta mudana observada atravs
das alteraes das linhas do espectro de elementos como o sdio,
opotssio e o hidrognio. Isto funciona de maneira anloga ao som da
sirene de uma ambulncia. Quando a ambulnciaest se aproximando, o
som mais agudo. Depois que ela passa, o som fica mais grave. Para
uma pessoa dentro daambulncia o som no teria mudado. Essa
interpretao do desvio espectrogrfico tem enfrentado
dificuldadesrelacionadas com outras observaes: - Galxias
interconectadas possuem desvios espectrogrficos diferentes.1 Isto
significa que galxias que estointerconectadas possuem velocidades
diferentes.- Desvios que se agrupam em valores especficos. Esses
valores so indicados pelo smbolo z. Por exemplo, para umdesvio
(redshift) de z=1, temos a indicao de que o comprimento da onda
dobrou desde a sua emisso at chegar aoobservador. Os valores de z
que as galxias tendem a assumir so 0,06; 0,3; 0,6; 0,9; 1,4 e 1,96.
Isto traz consigo duasimportantes concluses: (1) que as galxia
possuem velocidades preferidas, o que em se tratando de galxias,
isto nofaz sentido, e (2) esta recesso implica que a Terra est numa
posio nica. Uma posio que no fosse nica poderia
explicar a recesso observada, mas os valores de z apareceriam de
forma contnua e no em intervalos distintos comoobservados. Isto
implica diretamente que nossa galxia estava no centro ou muito
perto do centro do universo.2- O desvio para o vermelho implica
tambm numa diminuio da freqncia. Sendo que a energia da luz
proporcional sua freqncia, isto pode implicar numa perda de
energia. At o momento, a Teoria do Big Bang no oferece
explicaespara esta possvel perda de energia.3 importante salientar
aqui que existem outras explicaes para o fenmeno dodesvio espectrog
rfico da luz para o vermelho as quais so de grande importncia e
relevncia. Todas elas tm um slidoembasamento cientfico e oferecem
respostas igualmente compatveis com a evidncia. Apenas algumas
delas estorelacionadas abaixo. O astrnomo Fritz Zwicky em 1929 j
havia proposto que o desvio para o vermelho seria causadopela perda
de energia da luz ao viajar pelo espao. Esta proposta ficou
conhecida como a teoria da luzcansada. Esta teoria continua sendo
estudada e pesquisada ainda hoje, por ser uma forte alterrnativa.4
Umaoutra cosmologia esttica proposta por I. E. Segal, apresenta o
desvio para o vermelho diretamente proporcional curvatura do
espao.5 V. S. Troitskii, desenvolveu um modelo cosmolgico no qual
ele interpretou o desvio para overmelho como conseqncia da diminuio
da velocidade da luz.6 Todas estas proposta mostram que a
interpretao de
um universo em expanso no a nica interpretao cientfica para o
fenmeno do desvio espectrogrfico da luz. Maissobre isto ser tratado
adiante. Tambm importante notar que a viso moderna no a expanso de
objetos noespao, mas sim a expanso do prprio espao, o que faz com
que os objetos sejam carregados por estaexpanso. Seria como o
desenho numa bexiga que aumenta a medida que a bexiga inflada. Esta
idia de umaexpanso sbida foi necessria para que a teoria do big
bang pudesse ser adaptada a observao. Foi uma soluo adhoc. A
proposta foi feita por Alan Guth. Nesta proposta o universo teria
passado por um perodo de rpido crescimeneto(perodo inflacionrio)
num curtssimo espao de tempo. Em outras palavras, ele teria
expandido por um fator de 1025 emapenas 10-35 segundo. Isto seria
como transformar uma ervilha numa galxia como a nossa (100.000
anos-luz dedimetro) em 0,00000000000000000000000000000000001
segundo! Referncias 1 Arp, Halton M. , Seeing Red,Montreal:
Apeiron, 1998. Vert ambm do mesmo autor Quasars, Redshifts, and
Controversies, Berkeley, CA: InterstellarMedia, 1987. 2 Tifft,
William G., Global Redshift Periodicities and Periodicity
Variability, AstrophysicalJournal, 485:465-483 (1997). Ver tambm do
mesmo autor Properties of the Redshifht, TheAstrophysical Journal,
Vol 382, December 1991, p. 396-415. Ver tambm, Tifft, William G.,
Redshift Quantizationin the Cosmic Background Rest Frame, Journal
of Astrophysics and Astronomy, 18(4):415-433 (1977). 3Peebles,
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, Maxwells Equations in the
Einstein Universe and ChronometricCosmology, Astrophysical Journal
Supplement, 1995, 100, p. 307. 6 Troitskii, V. S., Physical
Constantsand Evolution of the Universe, Astrophysics and Space
Science, 1987, 139, p. 389-411. Sobre a velocidade daluz ter sido
maior no passado, ver tambm S. Adams, The Speed of Light, Inside
Science 147:4, NewScientist 173(2326) (January 19, 2002). Este
artigo est baseado numa parte do Captulo 3 A Origem doUniverso:
Astronomia e Cosmologia do livro Como Tudo Comeou Uma Introduo
aoCriacionismo Desvio espectrogrfico para o vermelho (redshift) das
linhas de H e K observado em cinco galxias
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