Enigmas da expansão cósmica

(Ulisses Capozzoli - Scientific American Brasil) Entre 5 e 7 bilhões de anos a expansão do Universo foi reduzida pela frenagem gravitacional devido à massa do próprio Cosmos.

Mas então, o que agora é conhecido como energia escura, manifestou-se para não apenas dar sequência à expansão, mas acelerar esse movimento como se constatou numa observação realizada em 1998, envolvendo estrelas do tipo supernova em galáxias muito distantes.

A observação de 1998, considerada a notícia científica daquele ano, rendeu o prêmio Nobel de física em 2011.

A datação dessa pausa da expansão e sua continuidade foram obtidas pela medida mais precisa feita até agora de galáxias situadas a enormes distâncias pelo Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) que integra o terceiro Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III).

Apesar de a energia escura − uma espécie de gravitação repulsiva, ou antigravidade – ser frequentemente responsabilizada pela aceleração da expansão do Universo ela não passa de uma prótese, ou seja, algo que deve preencher uma falta.

Há quem aposte todas suas moedas na possibilidade, por exemplo, de a teoria geral da relatividade (uma teoria da gravitação) elaborada por Einstein em 1915/6 tornar-se repulsiva em vez de atrativa, a enormes distâncias.

Para tentar identificar o que ocorre nas bordas do universo visível, e acelera sua expansão, os cosmólogos dependem de medidas precisas e é exatamente isso que está sendo feito agora com o uso de um novo espectrógrafo do telescópio SDSS de 2,5 metros de diâmetro. Esse equipamento está instalado num instrumento do Apache Point Observatory, no Novo México, nos Estados Unidos.

As observações devem somar mais de 1 milhão de galáxias remotas ao longo de seis anos de trabalho.

A datação das variações observadas entre 5 a 7 bilhões de anos foi obtida a partir do registro que envolveu mais de 250 mil galáxias, resultado do primeiro ano de atividade com metade dos registros do BOSS.

As galáxias estão tão distantes da Via Láctea que, para a luz emitida por elas chegar a Terra, foi necessária uma viagem de mais de 6 bilhões de anos pela vastidão cósmica.

Desde o final dos anos 20 sabe-se que as galáxias estão se afastando umas das outras como pontos na superfície de um balão de aniversário sendo inflado.

A descoberta da expansão cósmica, ou a “fuga das galáxias” foi fundamental para integrar a cosmologia ao corpo da ciência.

Antes disso, ela não passava de especulação filosófica.

Questões como a expansão do Universo com frequência confundem as pessoas e uma das dúvidas é: mas para onde o Cosmos se expande?

E a resposta é: para um espaço sem realidade física.

Outra questão é: mas se as galáxias estão se afastando uma das outras, porque algumas delas se aproximam e entram em choque, como deverá ocorrer no futuro remoto com a Via Láctea, a galáxia que abriga o Sistema Solar e a galáxia de Andrômeda, nossa vizinha cósmica mais próxima?

Para entender essa questão considere dois trilhos de uma linha térrea que, por efeito de perspectiva, parecem fundir-se no horizonte.

Ou seja, tanto a Via Láctea como Andrômeda estão submetidas à expansão, mas vão se chocar “lá na frente”.

A expansão das galáxias inicialmente foi atribuída a uma explosão primordial, que acabou conhecida como “Big Bang” e a discussão que se seguiu foi se o Universo se expandiria para sempre ou, como resultado de sua própria massa/energia, e sob efeito de um campo gravitacional próprio o Cosmos se deteria, como um elástico que atinge sua máxima distensão.

Agora, no entanto, como contribuição da teoria de cordas (proposição de que cordas infinitamente pequenas vibram e produzem partículas elementares que compõem a matéria) considera-se que o Big Bang pode ter sido apenas a explosão cósmica mais recente e não a que originou o Universo.

Isso, no entanto, abre espaço para a concepção de um universo eterno, em lugar de uma concepção com início e fim, como supôs num primeiro momento a teoria clássica do Big Bang.

Fred Hoyle, cosmólogo e matemático inglês que ao longo de sua vida se bateu pela versão de um universo eterno, ao propor sua teoria do Estado Estacionário, pode estar comemorando em algum lugar, se é que isso é possível.

Pouco antes de morrer e nada convencional Fred Hoyle disse que não esperava o reconhecimento de suas teorias ainda em vida.