Lei de Hubble

Edwin Hubble (1889-1953) foi um importante astrônomo estadunidense e o responsável pela determinação das condições de afastamento das galáxias e consequente expansão do universo. A chamada lei de Hubble, determinada em 1923, mostra a velocidade de afastamento entre as galáxias que compõem o universo.

Após o Big Bang, as galáxias foram sendo formadas ao mesmo tempo em que se afastavam umas das outras, tornando o universo algo cada vez maior, como na ilustração a seguir:

Observação de Splipher

No ano de 1912, o astrônomo Vesto Melvin Splipher percebeu um deslocamento das linhas espectrais da galáxia Andrômeda para os comprimentos de onda que indicavam a cor azul para a luz. Essa observação foi possível graças ao efeito Doppler aplicado à luz. No afastamento mútuo entre fonte luminosa e observador, há diminuição das frequências percebidas pelo observador; se houver aproximação, as frequências percebidas tornar-se-ão cada vez maiores.

Ao observar que as linhas espectrais de Andrômeda estavam deslocando-se para o azul, Splipher entendeu que essa galáxia estava aproximando-se de nós. Ao analisar, por duas décadas, as linhas espectrais de 40 galáxias diferentes, o astrônomo percebeu que a grande maioria delas apresentava linhas espectrais com deslocamento para o vermelho, o que indicava que esses corpos celestes estavam afastando-se da Via Láctea.

Lei de Hubble

Depois de analisar o comportamento de estrelas denominadas Cefeidas e da galáxia Andrômeda por meio de imagens capturadas pelo telescópio de Monte Wilson, Edwin Hubble e Milton Humason determinaram a distância estimada entre Andrômeda e outras galáxias. Ao comparar as distâncias entre as galáxias e suas velocidades de afastamento, os astrônomos perceberam que as galáxias mais distantes estavam afastando-se com velocidade maior.

A lei de Hubble determina a velocidade de afastamento de uma galáxia em função de sua distância.

• v = Velocidade de afastamento de uma galáxia (km/s);

• H₀ = Constante de Hubble (71 km/s.Mpc);

• d = Distância da galáxia (Mpc).

Interpretando a lei de Hubble

A constante H₀ possui valor de 71 km/s.Mps, o que significa que, a cada distância de 1 Mpc (lê-se megaparsec), a velocidade de uma galáxia aumenta 71 km/s. A unidade megaparsec corresponde a 3,09 x 10¹⁹ km, ou seja, a cada 3,09 x 10 ¹⁹ km, a velocidade de afastamento de uma galáxia aumenta.

A observação de Vesto Melvin Splipher e a lei definida por Edwin Hubble revelam que o universo está em constante expansão. Qualquer observador, em qualquer posição no universo, perceberia a mesma expansão, por isso, não se pode dizer que existe um centro do universo.

Idade do universo

Segundo a lei de Hubble, uma galáxia a uma distância de 10 Mpc (30,9 x 10 ¹⁹ km) da Via Láctea possui velocidade de afastamento de 710 km/s. Se pensarmos que tudo no universo teve origem no mesmo ponto, podemos determinar o tempo necessário para o afastamento das galáxias e, assim, estimar a idade do universo.