E1 Escalas do Universo

Tópico

O universo observável abrange escalas de distância que se estendem por mais de vinte e seis ordens de magnitude, desde o tamanho de um núcleo atômico até o raio do próprio universo observável.



O parsec é a unidade natural de distância na astronomia de paralaxe: é a distância na qual uma unidade astronômica subtende um ângulo de um segundo de arco; portanto, quanto menor o ângulo de paralaxe medido para um objeto, maior a distância entre esse objeto e o observador a distância aumenta, precisamente, em proporção inversa ao ângulo de paralaxe medido.



A lei de Hubble afirma que o universo está em expansão e que a velocidade de recessão das galáxias é diretamente proporcional à sua distância de nós, com uma constante de proporcionalidade próxima a setenta quilômetros por segundo por megaparsec de distância: quanto mais distante uma galáxia está, mais rápido ela se afasta de nós.



O desvio para o vermelho cosmológico, por sua vez, mede o quanto o comprimento de onda da luz foi esticado durante sua jornada através do espaço em expansão. Um desvio para o vermelho de um significa que o comprimento de onda dobrou em comparação com o que era no momento da emissão. A distância de luminosidade, usada para corrigir o brilho aparente medido de fontes distantes, cresce mais rapidamente do que a distância comóvel com o aumento do desvio para o vermelho, porque a distância comóvel também está sujeita a um fator de amplificação que depende do desvio para o vermelho. Ignorar essa correção leva a uma subestimação sistemática da distância real de um objeto com alto desvio para o vermelho. Assim, desde as ordens de grandeza com que este documento começa até a subestimação sistemática com que termina, incluindo o parsec, a lei de Hubble e o desvio para o vermelho cosmológico, o universo observável implica que a medição de uma distância cósmica depende, dependendo da escala, de ferramentas completamente diferentes.

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