2906: O Universo primitivo tinha uma cor (e já se sabe qual era)

CIÊNCIA

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 micro-ondas. 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 fracção 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, electrões 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 electrões 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 micro-ondas – 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 vêm 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

Nas próximas 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 actual do universo – um pálido semelhante à cor do café com leite, ao que chamaram cor de “café com leite cósmico”.

Planck / IPAC
A cor actual 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 //

Por ZAP
26 Outubro, 2019

 

1989: Os peixes do mar profundo podem distinguir cores na escuridão quase total

CIÊNCIA

(CC0/PD) Skitterphoto / pixabay

Alguns peixes que habitam nas profundezas apenas alcançáveis pela luz solar têm foto-receptores capazes de detectar cores.

A visão da maioria dos vertebrados é determinada por dois tipos de células na retina: os cones e os bastonetes. Os cones distinguem cores, mas funcionam apenas quando há iluminação suficiente. Por outro lado, os bastonetes podem detectar a luz visivelmente escassa, mas fazem-nos em preto e branco, porque usam apenas um tipo da proteína opsina RH1.

Ao estudar 101 espécies da zona mesopelágica, que se estende entre 200 e mil metros abaixo da superfície do oceano, os biólogos descobriram que quatro delas têm genes que aumentam – até 5, 6, 18 e 38 – a quantidade de variantes da RH1 nos bastonetes. A presença de vários tipos dessa proteína possibilita a essas células ver cor.

“O número máximo, registado no Diretmus argenteus, é impressionante”, disse Megan Porter, uma bióloga evolutiva, à Science News. No entanto, não se pode confirmar que essas quatro espécies realmente possam ver cores, admite a principal autora do estudo publicado na revista Science, Zuzana Musilová.

Tendo em conta a diferença de pressão entre a superfície e a zona mesopelágica, os peixes provavelmente não sobrevivem se forem extraídos das profundidades, por isso não podem ser testados. “Mesmo trazê-los à superfície vivos não garante que se comportariam da mesma maneira do que nas profundezas”.

No geral, os autores são “cautelosos” em não alegar que os peixes de águas profundas conseguem ver cores, disse Almut Kelber, da Universidade de Lund, na Suécia, que estudou a visão de cores com pouca luz em rãs.

Os novos resultados de peixe não dizem se diferentes opsinas RHI se agrupam em células bastonetes individuais ou se estão dispersas, com diferentes células bastonetes a carregar diferentes opsinas. Para diferenciar as cores, as opsins da haste precisariam de estar em células diferentes. Mas se as proteínas se acumulam em cada haste, os peixes aumentam a sensibilidade à luz e podem escolher objectos mais fracos em tons de preto e branco.

ZAP //

Por ZAP
16 Maio, 2019


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1722: A Lua tem cores que os nossos olhos não veem. Esta foto revela-as

O astrofotógrafo Andrew McCarthy, que já tinha mostrado a Lua em alta-resolução, revela agora o satélite natural da Terra colorido consoante os minerais que dominam a superfície.

A foto da Lua criada pelo astro-fotógrafo californiano.
© DR/Andrew McCarthy

Depois da Lua em alta-resolução, o astro-fotógrafo Andrew McCarthy criou uma imagem do satélite natural da Terra a cores. “Enquanto as minhas imagens prévias vos mostravam os detalhes que poderiam ver se os vossos olhos fossem mais nítidos, esta mostra como a Lua poderia parecer se os nossos olhos e cérebro fossem muito mais sensíveis à cor”, explicou.

O azul revela um alto teor de titânio, enquanto os laranjas representam um nível reduzido de titânico no basalto”, escreveu McCarthy no Reddit,

McCarthy usou os dados de 150 mil fotos da Lua para criar esta fotografia em que revela as cores da geologia do satélite natural da Terra. “A imagem mais avant-garde das minhas últimas fotografias da Lua, esta imagem é o resultado de uma série de ajustes à foto da super-lua”, disse, referindo-se à imagem que já tinha partilhado da Lua em alta-resolução.

“A cor já estava naquela fotografia, escondida atrás do brilho do albedo da Lua, e representa o conteúdo mineral da nossa lua”, indicou. O albedo é a relação entre a quantidade de luz reflectida de uma maneira difusa por um corpo não luminoso e a quantidade de luz incidente.

“Enquanto as minhas imagens prévias vos mostravam o detalhe que podiam ver se os vossos olhos fossem mais nítidos, esta mostra como a Lua podia parecer se os nossos olhos e cérebro fossem muito mais sensíveis à cor”, explicou McCarthy.

Diário de Notícias
Susana Salvador
14 Março 2019 — 22:46

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