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 = H₀.D. A constante H₀ 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 x 10²⁴ 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