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Pergunta pro Jokura

Com o que conseguimos ver e indo além, dá para saber o tamanho do Universo?

WikiImages/ Pixabay
Imagem: WikiImages/ Pixabay
Tiago Jokura

Tiago Jokura é jornalista e, portanto, curioso profissional. Passou os últimos 15 anos respondendo as dúvidas mais complexas e inusitadas dos leitores na mídia impressa ? na tentativa infinita de explicar como o mundo funciona com clareza e bom humor. Agora, continua essa saga aqui no UOL. Mande sua pergunta cabeluda que ele faz questão de pentear.

25/01/2021 04h00

Qual o tamanho do Universo? - Pergunta de Cândida Regla, de Volta Grande (MG) - quer enviar uma pergunta também? Clique aqui.

Grandessíssima pergunta, cara voltagrandense. Tamanha é minha limitação para respondê-la que requisitei ajuda dos universitários —no caso, de um professor universitário, o físico peruano Armando Bernui, do Observatório Nacional (RJ).

Especialista em cosmologia observacional, Bernui começa sua explicação distinguindo dois conceitos: uma coisa é o Universo como um todo e outra é o Universo observável, que é o que temos condições de medir.

A velocidade da luz, de 300 mil quilômetros por segundo, impõe um limite para o que pode ser observado. Na prática, só observamos objetos cósmicos cuja luz teve tempo suficiente para viajar e atingir nossos telescópios. Estes objetos são parte do Universo observado.

Se consideramos o Universo observado como uma esfera centrada na Terra, o raio dessa esfera é algo em torno de 46 bilhões de anos-luz —o equivalente a cerca de 4 x 10²³ quilômetros"— o algarismo para designar essa distância seria formado pelo número 4 seguido por 23 zeros.

Mas se determinarmos o diâmetro dessa esfera como a grandeza que define o tamanho do Universo observável, a medida seria por volta de 8 x 10²³ km (800.000.000.000.000.000.000.000 km).

A régua para medir o Universo (que enxergamos) chama-se modelo cosmológico padrão. Este modelo dinâmico, formulado e aperfeiçoado ao longo dos últimos cem anos, leva em conta os componentes do Universo (matéria, radiação, etc.), sua evolução (atualmente ele está em expansão acelerada) e sua geometria (que usamos para calcular as distâncias entre objetos).

O modelo atual é o Lambda-CDM. Lambda por causa da constante cosmológica útil para explicar a fase recente de expansão acelerada do Universo, e CDM como sigla para "cold dark matter", a matéria escura fria necessária para formar as estruturas observadas atualmente (galáxias e aglomerados de galáxias). Esse modelo é testado a todo momento, conforme as observações astronômicas são realizadas.

Sobre a impossibilidade de medir ou mesmo de especular o tamanho do Universo além do que somos capazes de observar, a geometria do Universo ainda é uma questão em aberto. "Se a geometria do espaço for euclidiana, por exemplo, o volume do Universo é infinito; mas se a geometria for esférica, então o volume do Universo é finito", diz Bernui.

Bernui também explica que a humanidade começou a medir o Universo com mais precisão, há pouco mais de cem anos. No Grande Debate, em 26 de abril de 1920, duas propostas foram apresentadas e debatidas pelos astrônomos H. Shapley e H. Curtis. O primeiro propunha que o Universo se resumia à nossa galáxia (a Via Láctea) e que nada existia além dela. Já o segundo sugeria que o Universo era formado por galáxias iguais à nossa (chamadas por ele de Universos-ilhas).

O debate foi resolvido quando E. Hubble —sim o que batiza o famoso telescópio— calculou (com grande erro, mas ainda assim apresentando um valor útil) que a nebulosa de Andrômeda não era um objeto dentro da nossa galáxia, pois estava tão longe que extrapolava o valor mais conservador para o tamanho da Via Láctea.

Bernui conclui explicando que, ainda que o Universo observável esteja em constante expansão, não há motivos para preocupação com uma eventual defasagem no tamanho dele entre uma medição e outra.

"Em termos práticos, alterações na medida do Universo observável são desprezíveis em relação à escala de tempo humana: para detectar uma mudança de 0,1% no tamanho do Universo observável, precisaríamos esperar algo em torno de 10 milhões de anos", diz.

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