Expansão do Universo

Expansão do Universo e o Big Bang

A expansão do universo foi descoberta por Edwin Hubble em 1929 no Monte Wilson, Califórnia. Usando o maior telescópio da época verificou que a maioria das galáxias se afastavam de nossa galáxia, a Via Láctea, e que quanto mais distante a galáxia maior era a velocidade de afastamento. Assim quando se comparava a velocidade de afastamento de duas galáxias caso a segunda galáxia estivesse três vezes mais distante que a primeira então sua velocidade de afastamento era também três vezes maior. A essa proporcionalidade deu-se o nome de constante de Hubble.

Em 1916 Einstein publicou a Teoria da Relatividade Geral, na época Einstein defendia que o universo era estático e sua teoria, equação, não era compatível com um universo estático, então ele criou uma constante cosmológica e adcionou a sua equação para que fosse compatível com o universo estático. Ao visitar Hubble no Monte Wilson em 1931, Einstein reconheceu que o universo não era estático e estava em expansão e então removeu de sua equação a constante cosmológica. A época Einstein declarou que a constante cosmológica foi o maior erro de sua vida.

Fotografia de Albert Einstein, Edwin Hubble e Walter Adams no Monte Wilson. Einstein observa galáxias no Telescópio. Fonte: https://imagenshistoricas.com.br/einstein-hubble-humason-walter-adams/ em 11/05/2026.

Mas como Hubble conseguiu medir a velocidade das galáxias? Ele utilizou o Efeito Doppler para a luz vinda das galáxias. Quando uma ambulância se aproxima de uma pessoa o som é mais agudo, maior frequência, e quando se afasta fica mais grave, menor frequência, de forma semelhante a cor da luz vinda de uma galáxia, é dada pela frequência e assim quando uma galáxia se aproxima ou se afasta de nós tem sua frequência da luz alterada. Nas observações Hubble verificou que a maioria das galáxias tinha sua cor deslocada para o vermelho, redshift, ou seja, deslocamento para frequências menores e assim concluiu que as galáxias estavam se afastando. Caso as galáxias estivessem se aproximando o deslocamento das cores seria para o azul, blueshift.

A figura mostra o Efeito Doppler para a luz vinda de uma estrela. Na parte de cima a direita mostra a estrela se aproximando do observador o desvio para o azul, blueshift, e na parte da esquerda o desvio para o vermelho, redshift. Abaixo a figura explica a relação entre frequência e comprimento de onda. Figura criada por IA no site https://chatgpt.com/c/6a02234e-da24-83e9-8588-804855268c5d em 11/05/2026.

O afastamento das galáxias descoberto por Hubble foi a primeira evidência do Big Bang, pois se as galáxias estão se afastando, então no passado elas estariam mais próximas e por estrapolação estariam juntas no início do universo, no universo primitivo. Na origem do universo toda a matéria estaria concentrada num espaço infinitesimal e uma grande explosão teria gerado o nascimento do universo que até hoje continua em expansão, esta descoberta provocou uma corrida por mais evidências do Big Bang. Novas descobertas apontariam para o Big Bang como a teoria mais provável para o surgimento e evolução do universo.

Questões

1. Quem descobriu a expansão do universo em 1929?

a) Isaac Newton
b) Galileu Galilei
c) Edwin Hubble
d) Albert Einstein
e) Johannes Kepler

2. Em qual local Edwin Hubble realizou as observações que levaram à descoberta da expansão do universo?

a) Observatório Nacional do Brasil
b) Monte Wilson, Califórnia
c) Cabo Canaveral
d) Deserto do Atacama
e) Centro Espacial Kennedy

3. Segundo as observações de Hubble, quanto mais distante uma galáxia está:

a) menor é sua velocidade de afastamento
b) maior é sua velocidade de afastamento
c) mais fria ela se torna
d) menor é seu brilho
e) maior é sua massa

4. O nome dado à proporcionalidade entre distância e velocidade de afastamento das galáxias é:

a) Lei da Gravitação
b) Constante de Planck
c) Constante Cosmológica
d) Constante de Hubble
e) Lei de Kepler

5. Qual teoria foi publicada por Einstein em 1916?

a) Teoria Heliocêntrica
b) Teoria da Evolução
c) Teoria da Relatividade Geral
d) Teoria Quântica
e) Teoria do Big Bang

6. Para tornar sua teoria compatível com um universo estático, Einstein adicionou:

a) a velocidade da luz
b) a constante gravitacional
c) a constante cosmológica
d) a teoria quântica
e) a matéria escura

7. O efeito utilizado por Hubble para medir o movimento das galáxias foi:

a) Efeito Joule
b) Efeito Doppler
c) Efeito Fotoelétrico
d) Efeito Hall
e) Efeito Estufa

8. Quando a luz de uma galáxia apresenta desvio para o vermelho (redshift), isso indica que a galáxia está:

a) girando rapidamente
b) explodindo
c) se aproximando da Terra
d) se afastando da Terra
e) desaparecendo

9. Caso uma galáxia estivesse se aproximando da Terra, o deslocamento observado seria:

a) para o vermelho
b) para o infravermelho
c) para o azul
d) para o ultravioleta
e) para o amarelo

10. A descoberta da expansão do universo foi considerada a primeira evidência de qual teoria?

a) Teoria da Evolução
b) Teoria Geocêntrica
c) Teoria das Cordas
d) Teoria do Estado Estacionário
e) Teoria do Big Bang