O Universo está a ficar cada vez mais quente

O Universo está a ficar cada vez mais quente

Há um novo estudo, publicado a 13 de outubro na revista Astrophysical Journal, que indica que o Universo está a ficar cada vez mais quente.

O estudo investigou a história térmica do Universo nos últimos 10 mil milhões de anos e descobriu que a temperatura média de todo o gás presente aumentou mais de 10 vezes durante este período, atingindo atualmente cerca de 2 milhões de graus Kelvin.

“As novas medições dão-nos uma confirmação direta do trabalho de referência realizado por Jim Peebles – Prémio Nobel de Física de 2019 – que explicou como se forma a estrutura de larga escala no Universo,” disse Yi-Kuan Chiang, principal autor do estudo e investigador no Center for Cosmology and AstroParticle Physics da Universidade do Estado de Ohio.

A estrutura em larga escala do Universo refere-se aos padrões globais de galáxias e enxames de galáxias, muito para além das escalas  das galáxias individuais. É formada pelo colapso gravitacional da matéria escura e do gás.

“À medida que o Universo evolui, a gravidade acumula a matéria escura e o gás em galáxias e enxames de galáxias,” disse Chiang. “O arrastamento é violento – tão violento que há cada vez mais gás a colidir e a ser aquecido.”

Segundo Chiang, as descobertas revelaram como se pode cronometrar a evolução da formação da estrutura cósmica “medindo a temperatura” do Universo.

Os investigadores usaram um novo método que lhes permitiu estimar a temperatura do gás mais distante da Terra – mais atrás no tempo – e compará-la com a do gás mais próximo da Terra – mais próximo do tempo presente. Confirmaram que o Universo está a ficar mais quente, devido ao colapso gravitacional da estrutura cósmica, e este aquecimento irá provavelmente continuar.

Para compreenderem de que modo a temperatura do Universo variou ao longo do tempo, os investigadores usaram dados sobre a luz de todo o espaço recolhidos por duas missões, a Planck e a Sloan Digital Sky Survey. Planck é uma a missão da Agência Espacial Europeia que opera com grande envolvimento da NASA; A Sloan recolhe imagens detalhadas e espectros de luz do Universo.

Combinando dados das duas missões, avaliaram as distâncias dos gases quentes próximos e dos mais longínquos através da medição do redshift (desvio para o vermelho), um método que os astrofísicos usam para estimar a época cósmica em que objetos distantes são observados. (O nome redshift significa a forma como os comprimentos de onda da luz se alongam, desviando-se para o vermelho. Quanto mais longe está algo no Universo, mais longo é o comprimento de onda da luz).

O conceito de redshift funciona porque a luz que observamos proveniente de objetos mais distantes é mais antiga do que a que vem de objetos mais próximos da Terra – a luz de objetos distantes viajou mais para chegar até nós. Este facto, em combinação com um método para estimar a temperatura da luz, permitiu aos investigadores medir a temperatura média dos gases no Universo primitivo – gases que circundam os objetos mais distantes – e comparar essa medida com a temperatura média dos gases mais próximos da Terra.

No Universo atual, em torno de objetos mais próximos da Terra, os gases atingem temperaturas de cerca de 2 milhões de graus Kelvin – o que é cerca de 10 vezes a temperatura dos gases que circundam objetos mais distantes e mais afastados no tempo.

Segundo Chiang, o Universo está a aquecer devido ao processo natural de formação de galáxias e de estruturas, e este aquecimento não tem qualquer relação com o aquecimento verificado na Terra. “Estes fenómenos estão a acontecer a escalas muito diferentes, não estão ligados de forma alguma,” disse ele.

Este estudo foi concluído em colaboração com investigadores do Instituto Kavli para a Física e Matemática do Universo, da Universidade Johns Hopkins e do Instituto Max Planck de Astrofísica.

Fonte da notícia: OSU.EDU

Tradução: Teresa Direitinho

The universe is getting hot, hot, hot, a new study suggests

The universe is getting hotter, a new study has found.

The study, published Oct. 13 in the Astrophysical Journal, probed the thermal history of the universe over the last 10 billion years. It found that the mean temperature of gas across the universe has increased more than 10 times over that time period and reached about 2 million degrees Kelvin today — approximately 4 million degrees Fahrenheit.

“Our new measurement provides a direct confirmation of the seminal work by Jim Peebles — the 2019 Nobel Laureate in Physics — who laid out the theory of how the large-scale structure forms in the universe,” said Yi-Kuan Chiang, lead author of the study and a research fellow at The Ohio State University Center for Cosmology and AstroParticle Physics […] Read the original article at OSU.EDU site