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Onde está o Centro do Universo?

Num episódio anterior, sugerimos que cada ponto está no centro do Universo. Mas porquê? Acontece que, de todas as formas que se olha para ele, está-se no centro de tudo. E todos os outros também.
Acabámos um episódio anterior com a forma como o centro do Universo está em todo o lado, e depois passámos rapidamente para “Obrigado por assistir” sem fornecer quaisquer detalhes para além de um piscar de olhos e um aceno de cabeça.

p>Bom notícias, aqui vêm os seus detalhes. Em primeiro lugar, imagine o Universo em expansão na sua mente. Pode estar a imaginar uma bola insuflável a empurrar em todas as direcções. Talvez esteja a ver algum tipo de abóbora celestial gigante em expansão. Infelizmente, essa ideia é incorrecta. Mas não se sinta mal, as nossas partes de carne pensantes não são construídas para fazer este tipo de coisas.

A região do espaço que podemos ver é o Universo observável. Quando olhamos em qualquer direcção, estamos a ver a luz que deixou estrelas há milhões e até milhares de milhões de anos. Quando se chega à marca dos 13,8 mil milhões de anos-luz, está-se a ver a luz que foi emitida pouco depois do Big Bang, quando o Universo arrefeceu ao ponto de se tornar transparente. Assim, o Universo observável é uma esfera à sua volta, relativa à sua posição.

O meu Universo observável é uma esfera à minha volta, relativa à minha posição. Assim, se estou a 10 metros de distância de si, posso ver um pouco mais para dentro do Universo nessa direcção. Se olharmos para trás, vemos o Universo observável um pouco mais para trás nessa direcção.

Imagine que estamos numa sala escura a segurar uma vela. Pode ver-se dentro de uma esfera à sua volta. Está no centro do seu espaço observável. E se estiver num local diferente, terei uma esfera observável diferente. É por isso que dizemos que todos estão no centro do seu próprio Universo observável pessoal.

Isto tem pistas de pedantismo e é um pouco insatisfatório, por isso vamos cavar um pouco mais fundo. Onde está o verdadeiro centro do Universo, independentemente de quem o esteja a observar? O nosso Universo pode ser finito ou pode ser infinito. Os astrónomos não sabem ao certo. Os seus cálculos mais precisos dizem que o Universo observável é de 93 mil milhões de anos-luz através.

Representação da linha temporal do Universo ao longo de 13,7 mil milhões de anos, e a expansão no Universo que se seguiu. Crédito: NASA/WMAP Science Team.
Representação da linha do tempo do universo ao longo de 13,7 mil milhões de anos, e a expansão no universo que se seguiu. Crédito: NASA/WMAP Science Team.

Lembra-se daquela luz do Big Bang que levou 13,8 mil milhões de anos-luz para chegar até si? Bem, a expansão do Universo empurrou essa região para mais de 46 mil milhões de anos-luz de distância. Olhe o mais longe que puder para a direita e o mais longe que puder para a esquerda. Estes dois pontos estão actualmente a 93 mil milhões de anos-luz de distância um do outro. Portanto, não podemos ver quão grande é realmente o Universo. Tem de ser maior do que 93 mil milhões de anos-luz. Tudo fora dessa região não podemos ver… ainda. Pode ser infinito.

Se o Universo é infinito, então há uma quantidade infinita de espaço naquela direcção e uma quantidade infinita de espaço naquela direcção, e naquela direcção. E estamos de volta ao ponto de partida, literalmente. Mais uma vez, estamos no centro do Universo. E também I.

Mas e se o Universo for finito? É aí que se torna complicado. Imagine o Universo observável como uma esfera minúscula dentro do Universo real muito maior. Talvez sejam 100 biliões de anos-luz, ou talvez um trilião, ou um quadrilião. Qualquer que seja o tamanho, não é infinito. Agora pensaria que existe um centro, certo?

Bem, os astrónomos pensam que a topologia de um Universo finito indica que se viajar numa direcção suficientemente longa, voltará ao seu ponto de partida. Por outras palavras, se pudesse olhar suficientemente longe em qualquer direcção, veria a parte de trás da sua cabeça.

Imagine o universo como uma esfera - Esfera Celestial Avançada (Projecto Wolfram). Crédito: Jim Arlow
Imagine o universo como uma esfera – Esfera Celestial Avançada (Projecto Wolfram). Crédito: Jim Arlow

Fizemos um episódio inteiro sobre isto, e talvez queira verificar. E vai mesmo querer verificar a explicação aprofundada de Zogg, o Alienígena. Como uma analogia, considere uma formiga na superfície de uma esfera. Se a formiga escolher caminhar em qualquer direcção, ela voltará ao seu ponto de partida. Pegue nesse conceito e escale-a numa dimensão. Não consegue imaginá-lo? Não há problema. Como eu disse, o nosso cérebro não está equipado nem tem experiência. E no entanto, essa dimensão extra parece ser a natureza do Universo. Independentemente da direcção que se tome, se demorar o mesmo tempo a regressar ao seu ponto de partida. Bem… está no centro do Universo?

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