O GEDAI publica o décimo quarto texto da série  “ATRAVÉS DO UNIVERSO”, coluna mensal do prof. Domingos Soares (Departamento de Física/UFMG). Conheça mais sobre o autor em sua página eletrônica. Veja os textos anteriores da série clicando neste link.

Hubble, Slipher e Humason

Domingos Soares

08 de março de 2019

De tempos em tempos aparecem artigos na literatura científica com argumentos em favor de uma melhor apreciação dos trabalhos dos astrônomos espectroscopistas Vesto Slipher (1875-1969) e Milton Humason (1891-1972).

Slipher foi o pioneiro da espectroscopia de galáxias, tendo se esforçado no aprimoramento dos espectrógrafos para obter espectros de fontes difusas como eram as nebulosas espirais, nas primeiras décadas do século XX. Uma das últimas manifestações em seu favor intitula-se “The contribution of VM Slipher to the discovery of the expanding universe”, do físico irlandês Cormac O’Raifeartaigh, que chega a sugerir que o diagrama de velocidades–distância de Hubble — a lei de Hubble — seja denominado diagrama de Hubble-Slipher.

Milton Humason notabilizou-se por ter sido o assistente noturno e colaborador de Edwin Hubble, tanto no Observatório de Monte Wilson (telescópio de 100 pol=2,5 m de abertura) quanto no Palomar (telescópio de 200 pol=5 m). A história de Humason constitui um interessante capítulo da história universal da astronomia, e está apresentado com mais detalhes no artigo do astrônomo canadense Sidney van den Bergh intitulado “Discovery of the Expansion of the Universe” (http://arxiv.org/abs/1108.0709). Ele contém uma referência bastante interessante, a qual contém a transcrição de uma entrevista dada por Milton Humason por volta de 1965. A entrevista é bastante informal e traz revelações muito interessantes sobre as atividades de Hubble relacionadas à descoberta do chamado — por mim — “efeito Hubble”.

Por mais que os autores de tais artigos se esforcem, o que torna-se claro é que Slipher e Humason eram extraordinários espectroscopistas, mas que não se relacionavam de forma alguma com as interpretações dos dados que obtinham nos telescópios.

A espectroscopia é a grande responsável pela transformação da astronomia em astrofísica. Os espectros de fontes celestes, acompanhados de modelos físicos e químicos, permitem o conhecimento de inúmeras propriedades, tanto físicas quanto químicas, dos mesmos: temperaturas, densidades, velocidades, massas, etc. A espectroscopia é uma técnica refinadíssima quanto à instrumentação óptica. A luz de um objeto, ou seja, os fótons emitidos por ele são distribuídos entre os vários comprimentos de onda da radiação que chega ao telescópio. Quer dizer, se o objeto em questão é muito brilhante e concentrado, como uma estrela próxima, há abundância de fótons numa pequeníssima região do céu, e a tarefa torna-se mais fácil. Mas se a fonte é extensa e fraca, como uma galáxia, a obtenção de um espectro é tarefa para gigantes. Especialmente no início do século XX, quando os detectores eram chapas — de vidro ou de película — com emulsões fotográficas. Nas melhores chapas e condições, mais de 90% dos fótons incidentes são perdidos no processo de detecção. (Hoje em dia a situação se inverteu, pois com os detectores CCD, mais de 90% dos fótons incidentes são medidos; veja mais detalhes em O fabuloso CCD).

Slipher e Humason eram espectroscopistas, e assim, a única e verdadeira ambição de ambos era certamente encontrar o melhor conjunto óptico que lhes permitissem concentrar o maior número de fótons em suas emulsões fotográficas. Nada de cosmologia passava pelas suas mentes. A própria espectroscopia era uma obsessão mais do que suficiente e que ocupava integralmente as suas vidas.

Hubble possuía qualidades fundamentais para um grande explorador do desconhecido: o respeito pelos dados experimentais e observacionais e a coragem de apresentar resultados inéditos cujas comprovações ainda estavam em andamento. Além disso, Hubble sabia como ninguém apresentar os resultados de sua pesquisa, de forma a despertar o interesse e o envolvimento alheio. A chamada “expansão do universo” representa um caso típico do trabalho de Hubble como “vendedor de ideias”, característica esta, proeminente no desenrolar de toda a sua carreira. Hubble parece nunca ter acreditado na expansão (ver A cosmologia de Hubble), mas acabou por ser conhecido como o seu descobridor, o que lhe trouxe enormes facilidades no financiamento de seu trabalho de pesquisa e na construção de novos equipamentos. Destaca-se neste último item, a construção do famoso telescópio de 5 m de abertura do Monte Palomar.

Edwin Hubble, mostrando uma fotografia da galáxia de Andrômeda (M31), Vesto Slipher, espectroscopista astronômico pioneiro e Milton Humason, notável colaborador de Hubble, também espectroscopista.

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Domingos Savio de Lima Soares
FLORESTA COSMOS
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