Willem de Sitter: o astrônomo que provou que o universo está se expandindo

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Willem de Sitter não era apenas um nome num livro didático. Ele foi um matemático e astrônomo holandês que ajudou a transformar as equações abstratas de Albert Einstein em realidade física. Nascido em Sneek em 6 de maio de 1872, morreu em Leiden em 20 de novembro de 1934, mas seu impacto na cosmologia durou muito mais tempo.

Sua jornada começou na Universidade Estadual de Groningen. Ele estudou matemática lá, mas foi sob a orientação de J.C. Kapteyn no laboratório astronômico que ele encontrou sua verdadeira vocação. Ele gostava de astronomia. Ele clicou. Ele passou dois anos, de 1897 a 1899, trabalhando no Observatório do Cabo, na África do Sul. Essa experiência pegou. Ele se dedicou às estrelas depois disso.

Aos 108 anos, ele era professor de astronomia na Universidade de Leiden. Em 1919, ele era o diretor do Observatório de Leiden. Mas a sua verdadeira contribuição veio de uma mistura de mecânica celeste e física teórica.

Como De Sitter despertou o interesse britânico pela relatividade

No início de sua carreira, de Sitter analisou os quatro grandes satélites galileus de Júpiter. Ele analisou seus movimentos para determinar suas massas. Foi um trabalho detalhado e básico. Mas deu-lhe as ferramentas para algo maior.

Em 1916 e 1917, publicou uma série de artigos em Londres. Esses artigos descreveram as consequências astronômicas da teoria geral da relatividade de Einstein. Einstein acabara de divulgar a teoria. Foi complexo. Foi controverso. De Sitter explicou isso. Ele tornou isso visível.

Seu trabalho despertou o interesse britânico pela teoria. Isso levou diretamente a algo histórico. Expedição de Arthur Eddington em 1919 para observar um eclipse solar. Eddington queria medir a deflexão gravitacional dos raios de luz que passam perto do Sol. Os artigos anteriores de De Sitter ajudaram a preparar o caminho para esse teste específico. Sem essa base teórica, a observação do eclipse poderia não ter sido priorizada ou interpretada da mesma forma.

Por que o universo em expansão é importante

É aqui que o conceito de universo de de Sitter diferia do de Einstein. Este é um ponto-chave para qualquer pessoa interessada na história da ciência.

A concepção relativista de espaço curvo de Einstein levou-o a imaginar o universo como estático. Imutável em tamanho. Ele precisava de um modelo estável. De Sitter olhou para a mesma matemática e viu outra coisa. Ele sustentou que a relatividade na verdade implicava que o universo estava em constante expansão.

Essa visão era radical na época. Contradizia a noção predominante de um cosmos estático. Mas estava certo. As observações de Edwin Hubble de galáxias distantes mais tarde apoiaram a hipótese de de Sitter. Hubble viu o desvio para o vermelho. Ele viu a distância. O universo estava se separando.

Einstein acabou adotando a visão de De Sitter. Ele tinha que fazer isso. A evidência era muito forte.

Onde De Sitter errou

Os cálculos de De Sitter não foram perfeitos. Suas estimativas do tamanho do universo eram muito pequenas. O mesmo aconteceu com seus cálculos do número de galáxias contidas nele. O universo é muito maior e mais populoso do que ele previu.

Mas sua visão teórica estava correta. Ele entendeu a natureza dinâmica do espaço-tempo antes da observação