Este ano marca o 90º aniversário de uma descoberta surpreendente: que o universo está se expandindo.
A descoberta foi liderada por Edwin Hubble, para quem o Telescópio Espacial Hubble em órbita é nomeado. Como astrônomo no Observatório Mount Wilson, em Los Angeles, o Hubble teve acesso aos equipamentos mais avançados do dia, principalmente ao telescópio Hooker de 2,5 polegadas. O telescópio, construído em 1917, era o maior da Terra até 1949.
Desde 1919, o Hubble vinha descobrindo novas galáxias no observatório, de acordo com a Carnegie Institution for Science. Em 1923, ele desenvolveu um método para medir a distância entre uma galáxia longínqua e a Via Láctea, que envolvia calcular o brilho real das estrelas em outra galáxia e, em seguida, comparar esse valor com o brilho que apareciam na Terra.
Este trabalho levou a outra revelação. De acordo com a Carnegie Institution, Hubble também conhecia o trabalho de um astrônomo anterior, Vesto Melvin Slipher, que havia descoberto que podia medir a rapidez com que uma galáxia se aproximava ou se afastava da Via Láctea, procurando por mudanças nos comprimentos de onda da luz vinda daquela galáxia. A medida é chamada de deslocamento Doppler, e o princípio é o mesmo que a mudança de tom que parece acontecer quando uma sirene de ambulância se aproxima, toca e recua, exceto com luz em vez de som. No caso da luz, os comprimentos de onda emitidos por um objeto que se move em direção a um observador estacionário parecem mais frequentes e, portanto, mais azuis. Os comprimentos de onda emitidos por um objeto em retrocesso parecem menos frequentes e, portanto, mais vermelhos.
Armado com informações sobre a distância de outras galáxias e seu deslocamento Doppler, Hubble e seus colegas publicaram um artigo em 1929 que mudaria a astronomia. O artigo, "Uma relação entre distância e velocidade radial entre nebulosas extra-galácticas", demonstrou que as galáxias visíveis da Via Láctea pareciam estar se afastando. (Em 17 de janeiro de 1929, o artigo foi "comunicado" à Academia Nacional de Ciências.)
O que Hubble e seus co-autores observaram foi a própria expansão do próprio universo. Para usar uma analogia famosa, as galáxias são como passas na massa de pão do universo. À medida que a massa aumenta, todas as passas se afastam, mas ainda estão presas na mesma massa. A descoberta permitiu o cálculo da idade do universo: cerca de 13,7 bilhões de anos.
Noventa anos depois que a equipe do Hubble divulgou suas descobertas, os cientistas ainda estão tentando entender como essa expansão funciona. No ano passado, usando o telescópio chamado Hubble, os astrônomos relataram que a expansão é mais rápida do que o esperado - 73 quilômetros por segundo por megaparsec, para ser preciso. Um megaparsec é de 3,3 milhões de anos-luz, portanto, essa medição significa que, para cada 3,3 milhões de anos-luz da Terra, uma galáxia parece recuar 73 quilômetros por segundo mais rapidamente.
Alguns meses depois, os mesmos pesquisadores descobriram que alcances mais distantes do universo parecem estar se expandindo menos rapidamente, a 67 quilômetros por segundo por megaparsec. As discrepâncias sugerem que algo - talvez energia escura ou matéria escura - esteja influenciando a expansão do universo de maneiras ainda não compreendidas.
