A imagem que mudou para sempre a história da astronomia – e da humanidade. O Campo Extremamente Profundo do Hubble.

Uma fortíssima candidata para a melhor foto já tirada do Universo, O Campo Extremamente Profundo do Hubble revelou pela primeira vez detalhes do nosso universo quando era jovem, com cerca de 450 milhões de anos. Lembrando que hoje a idade do universo é de quase 13,8 bilhões de anos.

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O Campo Extremamente Profundo do Hubble mudou para sempre a história da astronomia – e da humanidade. Nesta imagem é possível observar galáxias como eram há mais de 13 bilhões de anos – quando o universo era bem novinho.

Curiosidade sobre o passado é algo muito presente entre nós humanos, não é a toa que estudamos história. Se um historiador quiser descobrir sobre o passado, vai ter que, por exemplo, vasculhar documentos, livros antigos. No caso de um paleontólogo, por exemplo, vai ter que procurar e analisar fósseis. Já astrônomos, para estudar o passado podem simplesmente usar a máquina do tempo que eles têm a disposição: telescópios. A luz não tem uma velocidade infinita, então sempre demora algum intervalo de tempo pra luz chegar aos nossos olhos, ou câmera. Então é, nada que você está olhando agora está realmente no presente, está quase, pois sempre demora um tempinho pra luz chegar nos seus olhos, até ser processada pelo seu cérebro. Para objetos que estão bem longe, esse tempo pode chegar a bilhões de anos no passado.

Parece brincadeira, né? Só olhar para bem longe então. Ehhmm.. não. Todo mundo sabe que o quão mais longe algo está, mais difícil de ver. Imagina, então, quando esta coisa está há bilhões de anos-luz. Bem, pelo menos alguma radiação¹ desses objetos super distantes deve chegar. Então se dermos um jeito de capturar o máximo possível dela, talvez consigamos ver tais objetos. Duas maneiras de fazer isso são: uma é aumentar a área de coleta de radiação (ou seja, um telescópio grande) e a outra é aumentar o tempo de exposição, deixar o telescópio apontado e a câmera captando luz por um tempão pra fazer a imagem.

Figura 1: Telescópio Espacial Hubble. Crédito: NASA.

Em 1995, um grupo liderado pelo astrônomo Robert Williams apontou o telescópio espacial Hubble para uma região do espaço que era aparentemente quase vazia, com nada de muito importante conhecido. Depois de mais de 140 horas com o telescópio capturando luz desta pequena região, que era na constelação de Ursa Maior, descobriu-se que ela não era nem um pouco vazia: surgiu aí o Campo Profundo do Hubble. Dos quase 3000 objetos nessa imagem, a maioria são galáxias.

Figura 2: Campo Profundo do Hubble. Crédito: NASA.

Com o sucesso da imagem, logo foi feito uma imagem dessa só que de uma porção do céu oposta a do Campo Profundo – o Campo Profundo do Sul. E olha só: a imagem é bem parecida com a anterior, o que evidencia a uniformidade do universo, também conhecida como princípio cosmológico.

Figura 3: Campo Profundo do Sul. Crédito: NASA.

O sucesso não parou por aí: em 2003 uma nova porção do céu, dessa vez na constelação da Fornalha foi escolhida e foi feito o Campo Ultraprofundo do Hubble (HUDF), que é a imagem mais profunda do universo já em luz visível, com cerca de 10.000 galáxias.

Figura 4: Campo Ultraprofundo do Hubble. Crédito: NASA.

Até que em 2012, usando dados coletados durante mais de 10 anos do HUDF, junto a dados de uma nova câmera mais avançada instalada no Hubble em 2009 (A Wide Field Camera 3), surgiu o Campo Extremamente Profundo do Hubble (XDF, do inglês, Extreme Deep Field).

Figura 5: Campo Extremamente Profundo do Hubble. Crédito: NASA.

O XDF contém 5.500 galáxias, dentre as quais as mais velhas são vistas como eram há 13,2 bilhões de anos. Algumas dessas galáxias tem um brilho tão fraco que, para serem detectadas por olhos humanos, teriam que ter um brilho 10 bilhões de vezes mais intenso. O XDF revela a maior densidade de galáxias já observada no universo.

A porção do céu que o XDF abrange é minúscula, para chegar a área do céu inteiro teria que ser multiplicada por 32 milhões. Se você multiplicar 5500 galáxias por 32 milhões, você chega em um número de galáxias para o universo observável inteiro: 176 bilhões. Mas isto não é exatamente uma estimativa, tá mais para um limite mínimo, considerando o universo seja uniforme. O Hubble NÃO chega no limite do universo observável, então com certeza há galáxias que não estamos contando. Se contarmos com todas as supostas galáxias que não entraram naquela nossa conta, chegamos a uma estimativa que hoje existem 2 TRILHÕES de galáxias no universo observável!

As descobertas que foram permitidas pelos Campos Profundos do Hubble vão muito além disso, vem conferi-las comigo em meu novo vídeo lá no AstroTubers:

¹ Luz visível é um tipo de radiação, mais especificamente radiação eletromagnética. Outros tipos de radiações eletromagnéticas, como micro-ondas, raios-X, infravermelha, ultravioleta, etc, são iguaizinhos a luz, apenas muda a quantidade de energia transportada.

Para eventuais erros, sugestões ou críticas favor entrar em contato pelo e-mail astrophysicsboy@gmail.com