Onde fica o centro do Universo?!

Esta é uma das questões mais interessantes que existem!

Descobertas de Edwin Hubble

Há cerca de 100 anos, um astrônomo norte-americano chamado Edwin Hubble (sim, o Telescópio Espacial Hubble tem o seu nome em homenagem a ele!), fez duas descobertas absolutamente incríveis, a partir de observações que realizou no famoso Observatório do Monte Wilson.

Edwin Powell Hubble (Marshfield, 20 de novembro de 1889 — San Marino, 28 de setembro de 1953) foi um astrônomo norte-americano.

Primeiro, ele descobriu que a Galáxia de Andrômeda está a uma distância de nós muito maior do que todos os objetos da nossa própria galáxia (planetas, estrelas, nebulosas, aglomerados, etc). É, portanto, um objeto extragalático, ao contrário do que muitos defendiam na época.

Esquerda: Uma placa fotográfica da galáxia de Andrômeda, na qual Edwin Hubble notou pela primeira vez uma nova, depois riscou-a e acrescentou “Var!” quando ele descobriu que a estrela era de fato uma variável Cefeida. E assim pode estimar a distância de Andrômeda até nós. Direita: O Telescópio Espacial Hubble revisitou a famosa estrela variável Cefeida V1 do Hubble entre dezembro de 2010 e janeiro de 2011.

E, depois, ele ainda determinou que Andrômeda está até que perto de nós, se comparada a outras galáxias que existem no Universo. E que ela é, portanto, só mais uma dentre várias “pequenas nuvenzinhas/manchinhas” que estão fora da Via Láctea: o Universo é repleto de “universos-ilha”, galáxias separadas entre si por distâncias enormes!

A segunda grande descoberta foi a de que várias dessas galáxias têm algo em comum, uma propriedade muito curiosa: elas se afastam de nós, a enormes velocidades! Hubble percebeu que isso era sempre válido para as galáxias mais distantes de nós. E talvez o mais incrível: em qualquer direção! Ou seja, Hubble descobriu que, para onde quer que se olhe, a grandes distâncias, todos as galáxias se afastam de nós!

Em tempo, galáxias próximas de nós podem estar se aproximando de nós. É o caso da própria galáxia de Andrômeda: a força gravitacional tem atraído mutuamente a nossa Galáxia e a galáxia de Andrômeda, de maneira que elas irão colidir daqui a cerca de 4,5 bilhões de anos!

O centro do Universo

Mas voltando. A primeira coisa que deve vir à cabeça é: “Oras, todas as galáxias distante estão então se afastando de nós… Logo, se voltarmos muito no tempo… no passado as galáxias deviam estar bem próximas de nós (nós mesmo, humanos, Terra, Sistema Solar)!”.

Será que estamos então no centro da expansão do Universo? Será que estamos no centro do Universo? O Universo inteiro está se afastando de nós???

Naquela época, os cientistas já estavam bem céticos quanto a essa “história” de estarmos no centro do Universo. Este erro já havia sido cometido algumas vezes ao longo da história. Seja, por exemplo, com o Geocentrismo (Terra no centro do Universo), ou mesmo com o próprio Heliocentrismo (Sol no centro do Universo, não apenas no centro do Sistema Solar).

Alguns anos antes, no início do século XX, o famoso físico Albert Einstein desenvolvera a sua Teoria da Relatividade Geral. Graças a ela, essa expansão do Universo pôde ser explicada de uma forma até que bem simples, porém um tanto exótica: as galáxias, a grandes distâncias, não estão se afastando; na verdade, é o espaço entre elas que está aumentando!

Parece estranho, não é? Mas eu vou lhe dar um exemplo que, acredito, irá deixar esta ideia um pouco mais clara.

O Universo como uma bexiga

Imagine uma bexiga vazia. Pinte vários pontos de tinta nessa bexiga (esses pontos serão as galáxias), e coloque uma formiga em cima de cada um desses pontos (formigas astrônomas!). E então comece a encher a bexiga.

O que as formigas irão observar? Pense um pouco.

Cada uma delas verá todas as outras se afastando!

Ilustração de como se dá a expansão do Universo ao longo do tempo, desde o instante do Big Bang. As galáxias tendem a se afastar umas das outras, devido à própria expansão do espaço em si.

Mas você percebe como não é uma simples questão de afastamento mútuo? Que é o espaço entre elas que está aumentando? Basicamente, é isso que acontece no nosso Universo.

Note, ainda, uma questão importantíssima: neste modelo, temos um espaço bidimensional (a superfície da bexiga é, na prática, 2D, já que a espessura da bexiga é desprezível no problema).

E estamos pensando aqui em formigas bidimensionais também. A superfície da bexiga é o Universo, é o espaço, é TUDO o que as formigas podem observar. É o Universo-Bexiga.

Assim, não faz o menor sentido você falar para as formigas “Olhem pra dentro da bexiga” ou “Olhem pra fora da bexiga”. Você, por ser um ser 3D, enxerga essa 3ª dimensão, além da superfície da bexiga. Mas elas não.

O centro do Universo-Bexiga

Bom, quando a bexiga está cheia, suponha que ela tenha formato esférico. Onde está o centro dessa esfera? Lá dentro dela, certo? No interior da bexiga, no centro geométrico da esfera. E não na superfície. Não em qualquer ponto da bexiga em si, na borracha da qual ela é feita.

Pense nesse ponto central. Se você “voltar o filme”, isto é, ver a bexiga voltando a ficar pequena e se esvaziando, verá que toda a superfície dela tende a se aproximar desse ponto central, não é?

Podemos então concluir que, na verdade, o “centro” do Universo-Bexiga está fora dele!

O ponto central está, portanto, lá no meio do vazio que há dentro da bexiga. Algo que nós, seres tridimensionais, conseguimos enxergar e compreender.

Você já deve ter ouvido falar da Teoria do Big Bang, não é mesmo? De que o Universo teria começado a se expandir violentamente há cerca de 13,8 bilhões de anos.

O Universo ilustrado em três dimensões espaciais e uma dimensão temporal. O Big Bang teria ocorrido há cerca de 13,8 bilhões de anos atrás.

Pois bem, neste nosso modelo, o Big Bang seria o momento em que você começou a encher a bexiga. Momento esse em que todos os pontinhos (galáxias) estavam todos juntos, no centro do Universo.

Assim, neste modelo, não faz sentido as formigas se perguntarem em que ponto do espaço ocorreu o Big-bang. Esse ponto não está no espaço que elas enxergam, que elas compreendem, que é a superfície da bexiga inflada.

Esse ponto está no tempo.

Por isso, só quando se pede para a formigas pensarem no Big Bang, a assim “olharem para o passado” do seu Universo, daí sim poderíamos então dizer que elas estão “olhando” para o centro do Universo delas. Filosófico, não?

Ilustração do Big Bang, o momento em que o espaço começou a se expandir, levando consigo tudo o que existe no Universo.

E é isso tudo, de forma bem simplificada, que se acredita que também acontece com o nosso Universo real e tridimensional.

Assim, não faz sentido em tentarmos descobrir algum ponto no céu, para onde apontarmos nossos telescópios, e que possa ter sido onde ocorreu o Big Bang. Ele não está lá para que possa ser visto, em nenhum lugar do nosso Universo!

Incríveis essas ideias, não é mesmo? 😊

Assista aqui a um vídeo que conta, nos seus primeiros minutos, um pouco sobre a Expansão do Universo.

Um abraço e até a próxima!