Expansão do Universo ou Expansão Cósmica

Expansão do Universo ou Expansão Cósmica

Uma equipe de pesquisa chamada Boomerang, reunindo cientistas de diversos países, divulga no início de 2000 uma imagem altamente precisa do brilho remanescente do Big Bang, a explosão que deu origem ao cosmo há 13 bilhões de anos. A partir dela, os cientistas deduzem que a geometria interna do Universo é plana – significa que é possível se mover em linha reta pelo espaço. Se a geometria fosse esférica ou hiperbólica, todo movimento acabaria tomando um trajeto curvo, seja na forma de um arco de círculo, seja na forma de uma hipérbole. Nesse caso, o cosmo estaria perdendo velocidade e, no futuro, voltaria a encolher. Mas, como a geometria é plana, sabe-se que a expansão prosseguirá indefinidamente. Esse estudo fortalece um resultado semelhante, anunciado no final de 1997 por dois grandes grupos internacionais, chamados Supernova e High-Z. A hipótese mais aceita é que a expansão acelerada é causada por uma força ainda desconhecida, presente no vácuo – ou seja, mesmo depois que se retira de um volume toda forma de matéria e de radiação conhecidas, resta ainda uma espécie de energia negativa, que se opõe à gravidade. No princípio dos tempos, quando as galáxias estavam bem próximas entre si, a gravidade era mais intensa que agora e a força contrária do vácuo praticamente não influía no ritmo da expansão. Mais tarde, com as galáxias longe umas das outras, a atração gravitacional se diluiu e o ritmo de afastamento das galáxias tornou-se mais rápido. Os grupos Supernova e High-Z detectaram a aceleração cósmica ao comparar a velocidade de galáxias próximas e distantes, notando que as mais longínquas eram mais lentas que nossas vizinhas.

No Universo, distância é sinônimo de passado. O Sol, por exemplo, sempre é visto com cerca de oito minutos de atraso, porque esse é o tempo que sua luz leva para chegar à Terra. As galáxias distantes estavam tão longe quando observadas que pertenciam à época em que o Universo tinha apenas 5 bilhões de anos. Então, se elas se moviam mais devagar que as galáxias próximas, avistadas no tempo presente, é porque a expansão era mais lenta no passado. Sua velocidade atual é 5% maior do que era há 8 bilhões de anos e deve aumentar cada vez mais depressa no futuro. A teoria mais aceita sobre a origem do Universo, chamada de inflação cósmica, postula que o cosmo passou por uma fase de crescimento absurdo nos primeiros trilionésimos de segundo de vida. Para verificar se isso está correto, os cientistas decompõem e analisam a luz fraquíssima que restou desse crescimento — uma autêntica explosão. Em 2002 e 2003, vários estudos desse tipo mostraram que a pálida luz cósmica tem exatamente a forma prevista pela teoria da inflação, que sai muito fortalecida do teste. O resultado mais impressionante foi obtido pela equipe do satélite americano Wilkinson Map: ela não apenas confirmou a expansão, como também forneceu a mais completa receita da matéria de que ele é feito. Nada menos que 73% de toda a matéria é composta pela energia escura — a força misteriosa que empurra o Cosmo cada vez mais depressa. Outros 23% são partículas desconhecidas, talvez com uma minúscula parcela de átomos comuns. A surpresa é que somente 4% de toda a matéria são, com certeza, átomos comuns, com os quais são feitas todas as galáxias, estrelas, planetas, cometas, seres vivos e assim por diante. A imensa maioria do Universo — 96% — contém formas ainda não identificadas de energia ou de partículas.

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