Animação da escala de distância cósmica:
Essa animação mostra o princípio da escala de distância cósmica usado por Adam Riess e o seu time para reduzir a imprecisão da constante de Hubble. Para a calibração de distâncias relativamente curtas Adam Riess e seu time observaram estrelas Cepheids.
Essas estrelas são jovens estrelas pulsantes (não confundir com as famosas pulsares, que são estrelas de nêutron que rapidamente giram em torno de seu eixo emitindo fortes pulsos de radiação eletromagnética a cima de mil pulsos por segundo.) que emitem pulsos de radiação eletromagnética com uma frequência proporcional ao seu verdadeiro brilho, e essa propriedade permite astrônomos determinarem as distâncias que elas se encontram de nós.
Os pesquisadores calibraram as distâncias das estrelas Cepheids usando uma técnica básica geométrica chamada Parallax. Com a afiada câmera do telescópio espacial Hubble (Wide Field Camera 3), eles estenderam as medições de Parallax para distâncias muito maiores do que pensava-se possível através da galáxia Via Láctea.
Para conseguir medir precisamente as distâncias entre nós e as galáxias vizinhas, Adam Riess e seu time procuraram por galáxias que possuem estrelas Cepheids e Supernovas do tipo IA. As supernovas do tipo IA sempre têm o mesmo intrínseco brilho e são também suficientemente brilhosas para serem detectadas a partir de distâncias relativamente grandes.
Comparando o brilho observado dos dois tipos de estrelas nessas galáxias vizinhas, o time podia então mesurar precisamente o verdadeiro brilho das supernovas. Usando essa calibração na escala de distância cósmica a distância precisa para 300 supernovas adicionais do tipo IA nas galáxias distantes foram calculadas. Eles compararam essas medições de distância com o quanto o comprimento de onda da radiação eletromagnética que vem dessas supernovas é esticado pela expansão do espaço-tempo. Finalmente, eles usam esses dois valores para calcular o quão rápido o universo se expande com o tempo, a tão conhecida Constante de Hubble.
As supernovas do tipo IA é uma supernova que ocorre em sistemas binários com uma das estrelas sendo uma Anã Branca e a outra podendo ser uma Gigante Vermelha, Anã Branca ou qualquer intermediária.
A técnica Parallax, constitui de usar o movimento de translação da Terra em volta do sol para detectar pequenas alterações na posição aparente de estrelas vizinhas.
Imagine que há três pessoas paradas na sua frente em posições quase alinhadas de forma que você consegue ver as três, a primeira pessoa está a uma distância de quatro metros de você enquanto a segunda e terceira pessoa está a uma distância de cinquenta metros de você. Se você der um passo para o lado, você irá notar que a posição da primeira pessoa mudou de forma detectável enquanto a posição da segunda e terceira pessoa aparentemente não mudou. Baseado na distância que você se moveu para o lado e no quanto a posição aparente da primeira pessoa mudou (relativo à segunda e terceira pessoa), a técnica Parallax lhe permite calcular precisamente a distância entre você e a primeira pessoa.
No caso da Terra, o movimento de translação seria equivalente a este ‘passo para o lado’, as estrelas vizinhas seriam equivalentes a primeira pessoa e as estrelas distantes equivalentes a segunda e terceira pessoa.
Imagine que há três pessoas paradas na sua frente em posições quase alinhadas de forma que você consegue ver as três, a primeira pessoa está a uma distância de quatro metros de você enquanto a segunda e terceira pessoa está a uma distância de cinquenta metros de você. Se você der um passo para o lado, você irá notar que a posição da primeira pessoa mudou de forma detectável enquanto a posição da segunda e terceira pessoa aparentemente não mudou. Baseado na distância que você se moveu para o lado e no quanto a posição aparente da primeira pessoa mudou (relativo à segunda e terceira pessoa), a técnica Parallax lhe permite calcular precisamente a distância entre você e a primeira pessoa.
No caso da Terra, o movimento de translação seria equivalente a este ‘passo para o lado’, as estrelas vizinhas seriam equivalentes a primeira pessoa e as estrelas distantes equivalentes a segunda e terceira pessoa.
[Tradução, adaptação e adição: @jonathantorres19]
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