O que gira como uma coisa só

A Constante de Hubble corresponde à taxa na qual o Universo está se expandindo; uma medida de quão rapidamente o espaço entre as galáxias está se distendendo. 

Extrapolar o processo de expansão para trás implica que todas as galáxias que podemos observar se originaram juntas em algum ponto no passado – emergindo de um Big Bang – e que o Universo tem uma idade finita. 

Extrapolar para a frente apresenta dois futuros totalmente opostos, ou uma era sem fim de expansão e dissipação ou uma eventual reviravolta que eliminará a ordem atual e iniciará o processo de novo.

Essa história do Big Bang é interessante.

Fred Hoyle, um astrônomo, foi quem cunhou o termo, numa transmissão radiofônica em 1949. Ele queria ridicularizar a ideia. O universo teria tido um início? O espaço-tempo teria um nascimento? Ele achava isso repugnante e, aliás, o Big Bang remetia às concepções mitológicas de “ovo cósmico”!

Afinal, guardava semelhança com o Gênesis bíblico. Pio XII, em 1951, não resistiu e se referiu ao Big Bang como o momento bíblico da criação.

Para piorar, esse cenário fora previsto por um cientista-padre, católico apostólico romano, Georges Lemaìtre, em 1927.

Sim, Lemaìtre foi quem primeiro entendeu, de fato, que as equações de Einstein descreviam um universo dinâmico, um sistema de massa constante, mas em expansão, isto é, cujo raio aumenta com o tempo.

Einstein, que comungava – como a maioria dos cientistas – da ideia de que o Universo seria imutável, estacionário, uma máquina perfeita que garante uma harmoniosa e perene rotação, não gostou do estudo de Lemaìtre. Comentou: “Os seus cálculos estão corretos, mas a sua física é abominável”.

A fama, entretanto, ficou com Edwin Powell Hubble, que publicou a primeira evidência definitiva de um universo em expansão, em 1929.

O coitado do cientista-padre havia publicado seus estudos numa revista belga, de pouca difusão; ficou quase 100 anos sendo ignorado.

Hoje, a constante que estabelece a natureza dinâmica do universo se chama “lei de Hubble-Lemaìtre”.

Hubble, não teria ido longe se não houvesse, antes, o trabalho persistente de Henrietta Leavitt, uma das primeiras astrônomas americanas, mas que não recebeu o reconhecimento. No início do século passado, era impensável que uma mulher utilizasse um telescópio.

A ela foi dado o papel secundário e mal remunerado de “computador humano”, mas ela foi além: descobriu que as estrelas (na Pequena Nuvem de Magalhães) mais luminosas eram também as que tinham o período de pulsação mais longo. Daí chegou-se à ideia de “velas padrão”, que baseou o trabalho de Hubble.

Há outros personagens, alguns pouco conhecidos: Willem de Sitter, amigo de Einstein, apresentou suas próprias interpretações cosmológicas da relatividade geral.

Ele descobriu que os objetos em seu modelo pareciam se afastar uns dos outros, embora ele considerasse isso mais uma ilusão do que uma descrição física do espaço em expansão.

Depois veio um físico e meteorologista russo visionário, Alexander Friedmann, que deu vários passos adiante e colocou o universo estático irrevogavelmente em movimento.

Num artigo de 1924, ele considerou o caso de um universo cíclico, e estimou que a fase de expansão duraria ‘da ordem de 10 bilhões de anos’, um número extraordinariamente próximo às estimativas atuais de que o Universo é 13,8 bilhões de anos. 

Antes, Vesto Melvin Slipher observara (em 1914) que 11 das 15 espirais que ele havia estudado de perto estavam fugindo rapidamente. 

O grande mérito de Hubble é que , em 1929, ele compilou observações de 46 galáxias diferentes. Ele não apenas confirmou que as galáxias mais remotas parecem estar se afastando de nós mais rapidamente do que as mais próximas, mas também foi capaz de mostrar que a taxa de sua recessão é diretamente proporcional a quão distantes estão.

Esta história é inconclusa.

A ciência faz suas apostas. Einstein, por exemplo, que havia acrescido uma constante nas suas fórmulas – a constante cosmológica – que evitaria que o universo perdesse sua noção original, chegou a afirmar que “A constante cosmológica foi o maior erro de avaliação que cometi na minha vida”.

Essa constante terminou por ser ignorada da equação fundamental da cosmologia.

Ironicamente, a situação volta a se inverter na segunda metade do século passado, quando, com a descoberta da energia escura, o termo que tanto atormentou Einstein precisou ser reintroduzido.

Em 1998 foi anunciado que a expansão do Universo não está diminuindo, como todos esperavam. Ela está se acelerando, com a constante de Hubble aumentando com o tempo. 

A única maneira de o Universo acelerar é se houver algo acelerando – isto é, o espaço estar sendo empurrado por algum tipo de energia que age como a gravidade ao contrário. Os cosmologistas começaram a chamá-la de ‘energia escura’. Mesmo que ninguém saiba exatamente o que é energia escura.

“O Universo parecia ter dois futuros possíveis. 

Ele poderia se expandir para sempre, cada vez mais devagar, mas nunca parando; ou poderia eventualmente parar, reverter o curso e desabar sobre si mesmo em um Big Crunch. 

‘Se o Universo tivesse muita matéria nele e recuasse, isso seria pelo menos excitante e teria um fim finito. É como a morte ‘. 

A energia escura aponta para um futuro diferente. 

Se a aceleração cósmica continuar sem controle, a Constante de Hubble crescerá cada vez mais e o espaço se expandirá cada vez mais rápido. 

Eventualmente, ele irá isolar as galáxias umas das outras, as estrelas umas das outras, e talvez destruir todos os átomos do Universo. 

Está acontecendo da maneira mais sombria que consigo imaginar. 

‘É a eternidade, mas não é nada ao mesmo tempo.'” (Brian Schmidt)

Lembrando, Universo significa, literalmente, “o que gira como uma coisa só”. Ou seja, era a crença de que seria um sistema estável e ordenado (Cosmos) de corpos em rotação. Ideia aristotélica.

Bom, o Universo é finito? O que há nas bordas, o vazio? O universo seria eterno e autorregenerável?

Não percam o próximo episódio! A ciência é a roteirista da nossa história.