Qual a idade do Universo?

A idade pode ser apenas um número, mas quando se trata da idade do universo, é um muito importante. 

Segundo pesquisas, o universo tem aproximadamente 13,8 mil milhões anos de idade. Mas como é que os cientistas determinam quantas velas colocam no bolo de aniversário do universo? 

Eles podem determinar a idade do Universo usando dois métodos diferentes: através do estudo dos objetos mais antigos dentro do universo e pela medição da velocidade com que ele se está a expandir.

Os limites da idade

O universo não pode ser mais jovem do que os objetos contidos no interior do mesmo. Ao determinar as idades das estrelas mais velhas, os cientistas são capazes de colocar um limite na idade.

O ciclo de vida de uma estrela é baseada na sua massa. Estrelas mais massivas queimam mais rapidamente do que as de menor massa. Uma estrela 10 vezes mais massiva do que o sol vai queimar o seu suprimento de combustível em 20 milhões de anos, enquanto uma estrela com metade da massa do sol vai durar mais de 20 mil milhões de anos. 

A massa também afeta o brilho ou luminosidade de uma estrela, sendo que as estrelas massivas são mais brilhantes. Coleções densas de estrelas conhecidas como aglomerados globulares têm características semelhantes. 

Os mais antigos aglomerados globulares conhecidos têm estrelas com idades entre 11 e 18 mil milhões de anos. A ampla gama vem de problemas em identificar as distâncias para os clusters, o que afeta as estimativas de brilho e, portanto, de massa. 

Se o cluster está mais longe do que os cientistas mediram, as estrelas seriam mais brilhantes, assim, teriam mais massa, sendo mais jovem do que calculado. A incerteza ainda cria um limite para a idade do universo, que deve ser de pelo menos 11 mil milhões de anos. Assim, ele pode ser mais velho, mas nunca mais novo.

Expansão do Universo

O universo em que vivemos não é plano e imutável, mas estando em constante expansão. Se a taxa de expansão é conhecida, os cientistas podem andar para trás para determinar a idade do universo, assim como os policia podem desvendar as condições iniciais que resultaram num acidente de trânsito. 

Assim, descobrir a taxa de expansão do universo - um número conhecido como constante de Hubble - é fundamental. Um número de factores determinam o valor dessa constante. O primeiro é o tipo de matéria que domina o universo. 

Os cientistas devem determinar a proporção de matéria normal e escura e até mesmo de energia escura. A densidade também desempenha um papel importante. Um universo com uma baixa densidade de matéria é mais velho do que um dominado por matéria.

Para determinar a densidade e composição do universo, os cientistas contam com missões como Wilkinson Microwave Anisotropy Probe da NASA (WMAP) e a espaçonave Planck da Agência Espacial Europeia. 

Ao medir a radiação térmica remanescente do Big Bang, missões como estas são capazes de determinar a taxa de densidade, composição e expansão do universo. Essa radiação é conhecida como radiação cósmica de fundo.

Em 2012, o WMAP estimou a idade do universo como sendo 13772000000 anos, com uma incerteza de 59 milhões de anos. Em 2013, o Planck mediu a idade do universo em 13.820 milhões anos. 

Ambos se inserem no limite inferior de 11000000000 anos derivados independentemente dos aglomerados globulares, e ambos têm incertezas menores do que esse número [Space].