O Universo primitivo tinha uma cor (e já se sabe qual era)

O Universo banha-se num mar de luz desde a cintilação azul e branca das estrelas jovens ao brilho vermelho profundo das nuvens de hidrogénio. Mas há uma cor que apareceu antes de todas estas – a primeira cor do Universo.

Além das cores vistas pelos olhos humanos, existem flashes de raios X e raios gama, explosões poderosas de rádio e o brilho fraco sempre presente do fundo cósmico de microondas. O cosmos está cheio de cores vistas e invisíveis, antigas e novas. Mas, antes de aparecerem estas cores, havia apenas uma.

O Universo nasceu há 13,8 mil milhões de anos com o Big Bang. No seu momento inicial, era mais denso e quente do que alguma vez voltará a ser, de acordo com o comunicado divulgado pelo Phys. O Big Bang é frequentemente visualizado como um brilhante flash de luz que aparece num mar de trevas, mas essa não é uma imagem precisa. O Big Bang não explodiu no espaço vazio, era um espaço em expansão cheio de energia.

Primeiro, as temperaturas eram tão altas que a luz nem existia. O cosmos teve de arrefecer por uma fração de segundo antes que os fotões pudessem aparecer. Após cerca de dez segundos, o universo entrou na época dos fotões. Protões e neutrões tinham arrefecido os núcleos de hidrogénio e hélio e o espaço foi preenchido com um plasma de núcleos, eletrões e fotões.

Ainda que houvesse luz, ainda não havia cor. Durante a época dos fotões, as temperaturas eram tão altas que a luz não conseguia penetrar no denso plasma. A cor não apareceria até que os núcleos e os eletrões arrefecessem o suficiente para se ligarem aos átomos. Este processo demorou 380 mil anos.

Até então, o universo observável era uma nuvem cósmica transparente de hidrogénio e hélio com 84 milhões de anos-luz de diâmetro. Todos os fotões formados no Big Bang fluíam livremente através do espaço e do tempo. Isto é o que vemos agora como fundo cósmico de microondas – o brilho da luz de uma época em que o universo poderia finalmente ser visto.

Ao longo de milhares de milhões de anos, o brilho arrefeceu a tal ponto que agora possui uma temperatura inferior a três graus acima do zero absoluto. Quando apareceu pela primeira vez, o universo estava muito mais quente, cerca de 2.726ºC. O universo primitivo estava cheio de um brilho quente e intenso.

Os seres humanos não vêem a cor com muita precisão. A cor que percebemos depende, não apenas da cor real da luz, mas também do brilho e da adequação dos nossos olhos ao escuro. Se pudéssemos voltar ao período daquela primeira luz, provavelmente perceberíamos um brilho laranja semelhante à luz do fogo.

A primeira cor do Universo era laranja

Nos próximos centenas de milhões de anos, o fraco brilho laranja desapareceria e ficaria vermelho à medida que o universo continuasse a expandir e arrefecer até desbotar ficando completamente negro. Após cerca de 400 milhões de anos, as primeiras estrelas brilhantes de azul e branco começaram a formar-se e uma nova luz apareceu. Quando estrelas e galáxias apareceram e evoluíram, o cosmos começou a ganhar uma nova cor.

Em 2002, Karl Glazebrook e Ivan Baldry calcularam a cor média de toda a luz que vemos das estrelas e galáxias hoje para determinar a cor atual do universo – um pálido semelhante à cor do café com leite, ao que chamaram cor de “café com leite cósmico”.

Planck / IPAC

A cor atual do Universo

Esta cor vai durar apenas durante algum tempo. À medida que as grandes estrelas azuis envelhecem e morrem, apenas o brilho vermelho profundo das estrelas anãs permanecerá. Finalmente, depois de milhares de milhões de anos, até a luz delas desaparecerá. Todas as cores desaparecem com o tempo, que nos levará para o escuro profundo.

ZAP ZAP //

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