O Universo banha-se em um mar de luz, da cintilação azul-branca das estrelas jovens ao brilho vermelho profundo das nuvens de hidrogênio. Além das cores vistas pelos olhos humanos, existem flashes de raios-x e raios gama, explosões poderosas de rádio e o brilho fraco e sempre presente do fundo cósmico de microondas.
O cosmos está cheio de cores vistas e invisíveis, antigas e novas. Mas, de todos estes, havia uma cor que apareceu antes de todas as outras, a primeira cor do Universo.
O Universo começou 13,8 bilhões de anos atrás com o Big Bang. No seu primeiro momento, estava mais denso e quente do que jamais seria novamente. O Big Bang é frequentemente visualizado como um brilhante flash de luz aparecendo em um mar de trevas, mas essa não é uma imagem precisa.
O Big Bang não explodiu no espaço vazio. O Big Bang era um espaço em expansão cheio de energia.
A princípio, as temperaturas eram tão altas que a luz não existia. O cosmos teve que esfriar por uma fração de segundo antes que os fótons pudessem aparecer. Após cerca de 10 segundos, o Universo entrou na época dos fótons.
Prótons e nêutrons haviam esfriado nos núcleos de hidrogênio e hélio, e o espaço foi preenchido com um plasma de núcleos, elétrons e fótons. Naquela época, a temperatura do Universo era de cerca de um bilhão de graus Kelvin.
Mas, embora houvesse luz, ainda não havia cores. Cor é algo que podemos ver, ou pelo menos algum tipo de olho pode ver. Durante a época dos fótons, as temperaturas eram tão altas que a luz não conseguia penetrar no denso plasma.
A cor não apareceria até que os núcleos e elétrons esfriassem o suficiente para se ligarem aos átomos. Demorou 380.000 anos para o Universo esfriar tanto.
Até então, o Universo observável era uma nuvem cósmica transparente de hidrogênio e hélio com 84 milhões de anos-luz de diâmetro. Todos aqueles fótons formados no Big Bang estavam finalmente livres para fluir através do espaço e do tempo.
Isto é o que vemos agora como o fundo cósmico de microondas, aquele brilho de luz de uma época em que o Universo poderia finalmente ser visto. Ao longo de bilhões de anos, o brilho esfriou até o ponto em que agora tem uma temperatura inferior a 3 graus acima do zero absoluto.
Quando apareceu pela primeira vez, o Universo estava muito mais quente, cerca de 3.000 K. O Universo primitivo estava cheio de um brilho quente e intenso.
Temos uma boa ideia de qual era a primeira cor. O Universo primitivo tinha uma temperatura quase uniforme por toda parte, e sua luz tinha uma distribuição de comprimentos de onda conhecidos como corpo negro.
Muitos objetos obtêm sua cor do tipo de material de que são feitos, mas a cor de um corpo negro depende apenas de sua temperatura. Um corpo negro com cerca de 3.000 K teria um brilho laranja-branco brilhante, semelhante à luz quente de uma velha lâmpada de 60 watts.
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.
Nos próximos centenas de milhões de anos, o fraco brilho laranja desapareceria e ficaria vermelho à medida que o Universo continuasse a se expandir e esfriar. Eventualmente, o Universo desapareceria para preto.
Após cerca de 400 milhões de anos, as primeiras estrelas começaram a aparecer e uma nova luz apareceu. Estrelas azuis e brancas brilhantes. 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. Acabou sendo um bronzeado pálido semelhante à cor do café com creme. Eles chamaram a cor de café com leite cósmico.
Publicado em 29/10/2019
Artigo original: https://www.sciencealert.com/what-was-the-first-colour-in-the-universe
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