A que distância estamos do ponto onde o Big Bang começou?
Todos pensamos no Big Bang como uma explosão que ocorre num único ponto de origem. Mas esta não é a forma correta de pensar sobre essa teoria. Vejamos aqui o porquê.
Embora todos já tenhamos ouvido falar do Big Bang, o nosso conhecimento deste evento é geralmente bastante limitado. A ideia do Big Bang e do Universo em expansão é um dos conceitos mais difíceis de serem compreendidos por qualquer astrofísico profissional, por isso a nossa falta de conhecimento não deve preocupar-nos muito.
A teoria do Bing Bang é aquela que procura responder a uma das questões mais importantes do campo da astronomia: “Como é que o Universo se formou?”.
Em 1927, um padre católico e astrónomo belga chamado Georges Lemaître teve uma grande ideia que poderia responder a esta pergunta, ao propor que há muitos anos o Universo começou como um simples ponto. Ele disse que o Universo esticou-se e expandiu-se até ao tamanho atual e poderia continuar a expandir-se. E que o passado do Universo também era igualmente infinito.
A ideia mais aceite
Dentre todas as teorias sobre a origem do Universo, a crença de que o Big Bang foi o evento que lhe deu origem é a ideia mais aceite. Dois anos depois de Lemaître ter declarado a sua teoria, as observações do astrónomo americano Edwin Hubble completaram a ideia da expansão contínua do Universo.
Hubble descobriu que as galáxias continuavam a afastar-se e, quanto mais longe estavam da Terra, mais rapidamente se moviam. Isto só faria sentido se o próprio Universo, incluindo o espaço entre as galáxias, estivesse em expansão.
Em sua homenagem, o Telescópio Espacial Hubble da NASA, que viaja pelo espaço desde 1990, leva o seu apelido. As observações deste equipamento já geraram imagens impressionantes de estrelas, galáxias e outros objetos astronómicos até 13,4 biliões de anos-luz de distância da Terra.
Observando o Universo à distância, no limite daquilo que até os nossos telescópios mais poderosos conseguem ver, as galáxias estão a afastar-se de nós tão rapidamente que a luz emitida pelas suas estrelas se estendeu até doze vezes o seu comprimento de onda original. Estas ondas de luz esticadas são uma consequência da expansão do Universo e são quase, mas não inteiramente, idênticas às galáxias que vemos em todas as direções do espaço.
A Lei de Hubble
Hubble concentrou-se em determinar a distância das galáxias com base nas mudanças espectrais medidas pelo seu colaborador, o astrónomo Milton Humason. Assim, em 1929, publicaria o seu primeiro artigo sobre a relação entre o desvio para o vermelho e a distância em que uma galáxia estava localizada, relação hoje conhecida como Lei de Hubble.
A questão é que, com a análise espectral, podemos usar o desvio para o vermelho para determinar quando a luz está a afastar-se de nós e o desvio para o azul para determinar quando a luz está a aproximar-se de nós. É por isso que, se a luz restante do Big Bang deslocar preferencialmente o vermelho numa direção e o azul na direção oposta, poderíamos tirar alguma conclusão sobre saber onde estamos em relação ao “ponto zero” do Big Bang.
Observações realizadas na década de 1920 confirmaram que quanto mais longe uma galáxia está de nós, maior é a quantidade de desvio para o vermelho da sua luz. Não só vemos esta relação em todas as direções, mas também é notavelmente simples: a velocidade a que inferimos que estas galáxias se movem é diretamente proporcional à sua distância medida de nós.
Mas quando olhamos para um nível muito granular, vemos que existem diferenças direcionais muito ligeiras: numa direção, as coisas são ligeiramente desviadas para o vermelho, um pouco mais do que a média, enquanto, na direção oposta, as coisas são ligeiramente desviadas para o azul um pouco mais que a média.
Velocidade do Universo
Ao analisar numerosos conjuntos de dados complexos, foi determinado que a nossa Via Láctea se move através do Universo a aproximadamente 620 quilómetros por segundo, em direção à constelação de Leão e afastando-se da constelação de Aquário.
Se pudéssemos pegar em todas as galáxias no Universo em expansão, medir como elas se afastaram umas das outras em três dimensões e rastrear esse movimento até um único ponto, poderíamos encontrar o ponto de origem, onde ocorreu o Big Bang: a 17 biliões de anos de onde estamos hoje. E isso está incrivelmente próximo, já que podemos ver cerca de 46 biliões de anos-luz em todas as direções.
Mas existem razões observacionais e teóricas que desfavorecem esta interpretação, assim como explosão não é o mesmo que expansão. E se o Universo está em expansão, isso significa que o Big Bang não foi uma explosão que ocorreu num determinado momento, mas sim o início de uma expansão implacável que começou num determinado momento.
Naquela época, o Universo — em todos os lugares — estava cheio de matéria e energia, e expandia-se e arrefecia em todas as direções. Esta expansão é parte da razão pela qual, num Universo com apenas 13,8 biliões de anos, podemos ver objetos que hoje estão a uma distância de 46,1 biliões de anos-luz. Somente se o Universo estiver a expandir-se, e não se explodir a partir de um único ponto, é possível observar distâncias tão grandes em tão pouco tempo.
Na realidade, o Universo não tem centro. Cada ponto no espaço e cada observador no Universo podem igualmente orgulhar-se de estar no centro.
Referência da notícia:
Big Think. "How far away are we from the location of the Big Bang?". 2024.