A Lei de Hubble

Em 1923, o astrônomo Edwin Hubble começou um estudo de estrelas Cefeidas em ``nebulosas espirais'', incluindo Andrômeda (a galáxia M31), que é visível a olho nu. Usando a relação período-luminosidade para as Cefeidas, ele calculou a distância em que elas se encontravam da Terra, obtendo um valor de 800.000 anos-luz para Andrômeda e valores semelhantes para outros objetos. Os resultados mostraram que estes sistemas eram enormes conjuntos de estrelas e, definitivamente, encontravam-se fora da nossa Galáxia. Contudo, a mais importante descoberta de Hubble foi que as galáxias distantes se afastavam de nós e que todas as galáxias, simultaneamente, se afastavam umas das outras.

Seu resultado baseou-se na descoberta de uma relação linear entre a distância $D$ das galáxias até nós (determinada pela relação período-luminosidade, por exemplo) e a velocidade $v$ com que elas se afastavam de nós (determinada pela determinação do $redshift$ das linhas espectrais observadas), escrita da forma $v = H_0.D$. A constante $H_0$ é chamada constante de Hubble. Essas observações mostraram uma recessão sistemática e isotrópica dos objetos observados, e foram confirmadas até distâncias extremamente grandes. O valor atual para a constante de Hubble, estimado a partir da relação acima, é de 71 km/s.Mpc. Esse valor tem dimensão $[t]^{-1}$, logo é possível, usando os valores medidos de $D$ e $v$, fazer uma estimativa da idade do Universo (lembrando que 1 Mpc = 1 Mega parsec = $3,18 \times 10^{24}$ cm).

Hubble foi forçado a fazer sua descoberta passo a passo, utilizando Cefeidas, variáveis RR Lyrae e estrelas supergigantes para ir calibrando as distâncias até o aglomerado de Virgem. A Figura 1 apresenta um diagrama com as primeiras observações feitas por Hubble e medidas posteriores de objetos mais distantes.

Figure: Gráfico da Lei de Hubble, mostrando a relação entre distância e velocidade para diversos aglomerados de galáxias. O quadrado no canto inferior esquerdo representa as região em que se encontravam as galáxias observadas por Hubble na década de 20..

Carlos Alexandre Wuensche - Criado em 2005-06-02