Há 100 anos, o nosso conhecimento sobre o universo alargou-se drasticamente. Para ser mais preciso, aumentou cerca de 900 mil anos-luz, com a descoberta da galáxia de Andrómeda. De certa forma, o nosso léxico também se amplificou, já que passou a fazer sentido a palavra “galáxia” ter um plural.

Mas, desde aí, com o avanço dos telescópios, o quão se tem expandido o universo aos nossos olhos, ou melhor, lentes?

Até aos anos 20, o ser humano tomava todo o Universo como sendo apenas uma galáxia: a Via Láctea. Nessa época, depois de alguns cálculos, medindo a distância entre dois aglomerados de estrelas que repousavam em cada “ponta” da nossa galáxia, Harlow Shapley, um astrónomo norte-americano, definia 300 mil anos-luz (a.l) para o seu tamanho. 

Neste caso, para o tamanho de todo o Universo. Deixo os cálculos para os mais curiosos e para quem tiver espaço no seu cérebro para acomodar números faraónicos: um ano-luz equivale a 9,4 biliões de quilómetros (9,4 seguido de 12 zeros). Esta designação de ano-luz é, no fundo, uma solução para não gastar tanta tinta nas folhas, aproveitando a previsão de Einstein de que nada se move mais rápido do que a luz, usando assim a distância que a mesma percorre num ano como unidade de medida do cosmos.

A Placa Fotográfica que nos fez Expandir os Horizontes do Universo

Foi da noite para o dia, adequando a expressão ao contexto, que o Universo se tornou um pouquinho maior. Mais precisamente, na noite do dia 5/6 de outubro de 1923, quando o astrónomo norte-americano Edwin Hubble, observando a outrora assim chamada nebulosa de Andrómeda, focou a sua atenção numa estrela particular. De início, tomou-a como uma brilhante supernova: a explosão de uma estrela. 

Mas, numa segunda observação, notou que se tratava de uma estrela Cefeida: um astro que pode ser 15 vezes mais massivo, e brilhar até 30 mil vezes mais que o Sol, compassada e periodicamente.

A partir dessa emissão periódica de luz que chegava à Terra, Hubble conseguiu calcular a distância a que a estrela se encontrava e descobrir que a mesma assentava fora dos limites da Via Láctea, a cerca de 900 mil a.l. de nós. Ao contemplar uma estrela tão massiva e cheia de poeira cósmica rodeando-a, Hubble concluiu que a “Nebulosa” de Andrómeda só podia ter o seu único sistema estelar, sendo mais tarde catalogada como galáxia. 

A Constante de Hubble e a Idade do Universo

Por volta de 1929, Hubble já tinha descoberto mais 24 nebulosas que se iam desmascarando, aos poucos, em galáxias. A mais distante encontrava-se a 140 milhões de a.l., o que dava ao Universo um diâmetro de 280 milhões de a.l.. Foi ainda nestas pesquisas que Hubble se apercebeu de que o universo se expandia aos poucos, concebendo um rácio dessa mesma expansão, designada de constante de Hubble.

Sabendo a velocidade e a distância, numa regra de três simples – não tão simples como isso, neste caso -, o astrónomo calculou a idade do nosso Universo e deu-lhe uma certidão de nascimento que datava dois mil milhões de anos. Curiosamente, as contas ainda não batiam certo, já que alguns geólogos da altura determinavam que a idade da terra era de três mil milhões de anos. Alguém tinha de estar errado.

Com o avanço tecnológico dos telescópios, por volta de 1955 foi possível observar objetos extragaláticos cada vez mais distantes e/ou  que davam ao Universo um tamanho cada vez mais eminente, na faixa dos quatro mil milhões de a.l..

 O astrónomo alemão Walter Baade baixou ainda o valor da constante de Hubble, envelhecendo um pouco mais o Universo até aos seis mil milhões de anos de vida. O mesmo aconteceu em 1965, desta vez pelo astrónomo norte-americano Allan Sandage, que diminuiu ainda mais o valor dessa constante, dando mais algumas bengalas ao Universo que agora carregava 25 milhões de anos de vida consigo.

Ainda por esta época, os objetos mais distantes que se podiam observar eram os quasares, a 25 mil milhões de a.l.: corpos celestes pequenos demais para serem considerados galáxias e grandes demais para serem uma estrela. No fundo, são objetos tão discriminados a nível cósmico como Pluto, pequeno de mais para ser planeta, grande demais para ser mais um asteroide.

Qual o Tamanho e Idade Definitivos do Universo?

Atualmente, já conseguimos determinar a idade do Universo com mais precisão: a luz da galáxia mais distante viajou durante 13.8 mil milhões de anos até chegar a nós. É também possível prever o seu respetivo tamanho: 94 mil milhões de a.l., o que se aproxima a 890 mil Vias Lácteas – um número ligeiramente diferente do que se acreditava ser a verdade há um século.

Pela primeira vez, este número supera o anterior. Mas como, se não conseguimos ver além da luz que cá chega? 

De facto, não conseguimos, mas é para isso mesmo que serve a constante de Hubble. Ao compreender o seu valor correto – de uma vez por todas – entendemos que o espaço em si expande-se em velocidades superiores à da luz, podendo, então, prever onde estaria hoje essa galáxia que tem apenas 13.8 mil milhões de anos.

À primeira vista, isto parece ir contra o pensamento de Einstein, mas ele de facto foi bastante claro nas suas palavras: “Nenhum objeto com massa pode atingir ou ultrapassar a velocidade da luz“. Esta lei aplica-se apenas aos objetos no Universo, não ao Universo em si. Parece confuso e é, mas é também plausível, depois de algumas leituras.

Edwin Hubble revolucionou o nosso entendimento do real tamanho do Universo, dando o primeiro passo no nosso conhecimento extragalático e o seu legado perdurou até aos dias de hoje, tanto pela sua contribuição na criação da constante de Hubble, como pelo seu estudo envolvendo a expansão do Universo. 

Por outro lado, foi também o primeiro astrónomo a poder proporcionar-nos verdadeiras crises existenciais a nível cósmico. Até porque a compreensão do real tamanho do Universo estende-se muito além dos números e palavras. Hoje, despenderíamos de muito mais energia do que os nossos antepassados pois não seria tão fácil como acrescentar um “s” à palavra galáxia.

Fonte da capa: MIT Technology Review – Universo

Artigo revisto por Beatriz Félix