O UNIVERSO É INFINITO? | O Que Está Além Da Borda Do Universo

hoje Vamos enfrentar um dos maiores desafios da ciência entender o tamanho do universo e tentar alcançar suas bordas quando perguntamos Quão Grande É o universo já sabemos que a resposta é algo Colossal Mas afinal quão Colossal realmente ele é antes de tudo precisamos definir sobre o que estamos falando neste caso é literalmente tudo mas para começar vamos nos concentrar naquilo que conseguimos observar E é exatamente aí que as coisas começam a ficar intrigantes Porque precisamos distinguir entre o universo como um todo e o universo observável Ou seja a parte que neste momento é visível para

nós o universo observável compreende todas as regiões do espaço cuja luz teve tempo de chegar até nós desde o Big Bang imagine uma enorme esfera centrada na terra dentro dela está todo o universo visível já nas suas bordas estão as coisas mais antigas que podemos observar as partes do universo mais distantes cuja luz começou a viajar até aqui pouco depois do nascimento do Cosmos há cerca de 133,7 bilhões de anos tudo o que está além desse limite chamado de Horizonte cosmológico ainda não teve tempo de enviar sua luz Até nós esse Horizonte é basicamente o

limite da nossa visão atual e o mais interessante ele continua a se expandir à medida que o universo envelhece a cada segundo que passa o universo observável se amplia por um segundo luz revelando um pouco mais do universo como um todo Mas afinal qual é o tamanho do universo visível até onde estão as bordas dessa esfera instintivamente poderíamos pensar que o tamanho da esfera estaria relacionado à idade do universo e assim imaginar que os limites do que podemos ver estão a cerca de 133,7 bilhões de anos luz parece lógico certo afinal não podemos observar algo

que aconteceu antes do universo existir e a luz não pode viajar por mais tempo do que o próprio tempo de existência do espaço mas aqui vem a pegadinha esse raciocínio assume que o universo é estático como se as distâncias entre os objetos não mudassem ao longo do tempo no entanto essa ideia está muito distante da realidade na verdade as coisas mais distantes que conseguimos observar localizadas nas bordas dessa esfera estão hoje a cerca de 46,5 bilhões de anos luz de distância ou seja o raio do universo observável é mais de três vezes maior do que

a idade do universo poderia sugerir essa diferença impressionante se deve ao fato de que o universo está em constante expansão e não apenas isso mas está se expandindo cada vez mais rápido Atualmente as galáxias localizadas a uma distância de um megaparsec de nós estão se afastando a uma velocidade de 70 km/s as que estão a 2 mpce se afastam a 140 km/s e as que estão a 3 MPC a 210 km/s e assim por diante para colocar isso em perspectiva cada megaparsec equivale a 250.000 km a mais nos separando a cada hora é justamente por

isso que o universo visível que inclui toda a luz que conseguiu nos alcançar desde o Big Bang tem hoje impressionantes 93 bilhões de anos luz de diâmetro parece imenso não é mas aí surge uma pergunta como é possível enxergarmos regiões tão distantes do Cosmos se a luz que partiu de lá a 133,7 bilhões de anos só deveria ter percorrido 133,7 bilhões de anos luz a explicação está no fato de que quando essa luz começou sua jornada Até nós os objetos que a emitiram estavam muito mais próximos do que estão agora com o passar do tempo

a expansão do espaço foi aumentando a distância entre eles e nós como um elástico que se estica essa expansão tem uma consequência surpreendente e até meio contraintuitiva atualmente além de certa distância as galáxias do universo observável estão se afastando de nós a velocidades maiores que a da Luz Isso parece violar a regra de que nada Pode viajar mais rápido que a luz certo mas aqui está o truque essa velocidade não é a dos objetos se movendo no espaço e sim a velocidade com que o próprio espaço está se expandindo é como se o tecido do

universo Estivesse se esticando arrastando tudo o que está nele as galáxias não estão voando pelo espaço Mas sendo separadas por ele e a parte mais estranha disso tudo essa expansão implica que nem todo o universo observável é acessível para nós existe uma porção do Cosmos com a qual jamais conseguiremos interagir independentemente da tecnologia ou do tempo disponível esse limite é chamado de Horizonte de eventos cósmicos que hoje está a cerca de 16 bilhões de anos luz de distância tudo o que está além desse Horizonte está para sempre fora de alcance mesmo que tivéssemos uma nave

capaz de viajar à velocidade da luz jamais conseguiríamos alcançar essas regiões ou observar os objetos que estão lá como eles são agora o presente dessas galáxias é e sempre será um mistério para nós o que acontece além dessa Fronteira intransponível permanecerá desconhecido mesmo que esperássemos por toda a eternidade a razão disso é que os fótons as partículas de luz que partem dessas galáxias já estão viajando na velocidade máxima permitida pelas leis da física porém devido à expansão do espaço a distância entre nós E essas partes do universo cresce muito mais rápido do que os fótons

conseguem avançar é como se esses fótons fossem nadadores tentando vencer uma correnteza tão forte que os faz retroceder no final eles são carregados pelo estiramento do espaço-tempo sem jamais conseguirem Alcançar nossos olhos mesmo com a expansão contínua do universo ainda há algo fascinante durante bilhões de anos a luz de galáxias que já ultrapassaram o horizonte de eventos cósmicos Continuará a chegar até nós isso ocorre porque os fótons que deixaram essas galáxias antes de cruzarem esse limite ainda estão viajando em nossa direção entretanto uma vez que esses objetos ultrapassam essa linha vermelha seus novos fótons jamais

poderão nos alcançar Isso significa que a maioria das galáxias que vemos no céu hoje já estão na verdade além do horizonte de eventos e seu estado atual está perdido para sempre para nós com o tempo isso levará a um fenômeno inevitável o do céu profundo à medida que o universo continua se expandindo a um ritmo Acelerado mais e mais galáxias desaparecerão de nossa visão estima-se que cerca de 20.000 estrelas do céu profundo cruzam o horizonte de eventos cósmico a cada segundo em um futuro distante restarão visíveis apenas as galáxias do grupo local mantidas juntas pela

gravidade que é forte o suficiente para superar a expansão do universo agora Aqui é onde tudo fica ainda mais estranho Então se prepare o horizonte de eventos cósmico está curiosamente mais distante do que o limite onde os objetos começam a se afastar de nós a velocidades superiores a da Luz Sim vou repetir porque é confuso o horizonte de eventos não coincide exatamente com o limite onde as galáxias atingem uma velocidade de recessão maior que a da Luz esse último limite é representado pela esfera de Hubble também conhecido como volume de Hubble que atualmente está a

cerca de 14,3 bilhões de anos luz de distância O que torna isso ainda mais bizarro é que todas as galáxias dentro da esfera de Hubble mesmo aquelas que hoje se afastam de nós mais rápido que a luz poderão um dia ser visíveis como elas são hoje parece impossível não mas aqui vai a explicação embora essas galáxias estejam se afastando de nós mais rápido que a luz os fótons que elas emitem hoje ainda podem eventualmente alcançar nosso planeta isso acontece porque apesar de a expansão do universo estar acelerando a taxa de expansão não é rápida o

suficiente para manter a esfera de Hubble com um tamanho fixo essa esfera Está se expandindo com o tempo e o faz mais rápido do que as galáxias dentro dela conseguem se afastar Isso significa que eventualmente a esfera recupera essas galáxias quando isso ocorre os fótons que elas emitem entram em uma região onde onde a recessão é menor do que a velocidade da luz permitindo que esses raios de luz finalmente avancem Até nós por causa desse fenômeno curioso acredita-se que todos os fótons emitidos durante os primeiros 5 bilhões de anos do universo vieram de regiões que

já estavam se afastando de nós a velocidades super lumínicas ou seja mais rápida do que a velocidade da luz apesar disso suas luzes ainda tiveram tempo de nos alcançar esses objetos os emissores já estão há muito tempo Além do Horizonte de eventos mas os fótons emitidos antes que ultrapassassem esse limite continuam chegando assim a região entre os limites da esfera de Hubble e o horizonte de eventos representa uma parte única do universo observável é uma área que poderemos observar no futuro distante como ela é agora mesmo que os objetos que a compõem estejam atualmente se

movendo mais rápido que a luz em relação a nós agora que já exploramos e esmi a parte do universo que conseguimos observar chegou a hora de encarar Um Desafio ainda maior entender a totalidade do Cosmos Porque por mais gigantesco que o universo observável há uma chance real de que seu taman seja insignificante comparado às dimensões do universo como um todo mas antes de nos aprofundarmos nesse mistério imagine o seguinte e se de repente o universo parasse de se expandir e nós psos viajar por ele de forma prática Suponha que fosse possível preencher os 46,5 bilhões

de anos luz que nos separam das bordas do universo observável ou melhor ainda que pudéssemos nos teletransportar instantaneamente até o horizonte cosmológico o que haveria além dessas bordas que enigmas o universo esc além do que conseguimos energ a resposta ao que tudo indica seria simples e impressionante mais universo bilhões de galáxias e estrelas que ainda não podemos ver porque a luz que elas emitiram não teve tempo de chegar até nós no entanto Se você fosse até lá algo curioso aconteceria você não encontraria o Fim do Universo mas sim mudaria o centro do seu universo observável

isso porque o universo observável está sempre relacionado à sua posição dentro do Cosmos estando nos limites do nosso campo de visão você passaria a enxergar uma nova porção do universo por exemplo você veria nossa própria galáxia a Via Láctea como ela era 133,7 bilhões de anos atrás nesse novo ponto o horizonte cosmológico mostraria um universo completamente diferente e você descobriria os confins do Cosmos como nós os vemos hoje Afinal cada ponto do espaço tem o seu próprio campo de visão para deixar isso ainda mais interessante uma civilização extraterrestre na Galáxia de Andrômeda H 2,5 milhões

de anos luz daqui teria um universo observ tão vasto quanto o com um centro levemente deslocado signica que não importa onde você esteja aar n bordas el sempre no centro eivar para todosos ag se o universo além das bordas queer é muito muito maior do que podemos observar Será que conseguimos ao menos estimar seu tamanho a resposta é de certa forma sim temos algumas pistas embora elas sejam bastante complicadas para simplificar o tamanho do universo Além do Horizonte cosmológico Depende de uma característica fundamental a curvatura do espaço e sua geometria quando olhamos para o universo

em escalas muito grandes Ele parece ter uma geometria plana Se isso for verdade o universo como um todo pode ser literalmente infinito nesse caso o universo observável seria apenas uma pequena gota em um oceano infinito de espaço-tempo e além de seus limites o Cosmos continuaria indefinidamente mas aqui vem a pegadinha algo que parece plano em uma escala pequena pode na verdade ser levemente Curvo pense no horizonte enquanto você está no oceano de onde você está tudo parece perfeitamente plano porque a porção que você consegue observar é insignificante comparada ao tamanho do planeta porém sabemos que

a Terra é redonda e o mesmo raciocínio pode se aplicar ao universo aquilo que parece plano em pequenas escalas pode ser imenso e muito Sutilmente Curvo em sua totalidade ou totalmente Curvo assim se o universo como um todo é extraordinariamente maior do que a parte que conseguimos observar medir sua curvatura torna-se Um Desafio gigantesco não podemos afirmar Com certeza que o universo possui uma geometria perfeitamente plana porque pode ser que ele tenha uma curva ata tão Sutil que para nós seja impossível detectar em outras palavras mesmo esse vasto universo observável com seus 93 bilhões de

anos luz de diâmetro pode ser pequeno demais em comparação com a totalidade do Cosmos para permitir uma medição precisa da curvatura agora mesmo se o universo for finito e apenas levemente Curvo ele seria considerado fechado e a pergunta que surge é qual seria o seu tamanho total de acordo com as medições atuais e considerando as curvaturas máximas permitidas o universo como um todo teria no mínimo 250 vezes o tamanho do universo observável Isso é apenas a estimativa mais conservadora se pensarmos em uma curvatura quase insignificante o universo pode ser 15 milhões de vezes maior do

que conseguimos enxergar Pare para pensar nisso é realmente Colossal Resumindo não sabemos exatamente o tamanho ele pode ser infinito mas no mínimo sabemos que é centenas de vezes maior do que aquilo que está ao nosso alcance e para bagunçar um pouco mais nossas ideias vamos voltar à hipótese de que o universo é plano e portanto infinito se o universo como um todo for realmente infinito Isso significa que ele já era infinito desde o início quando falamos do Big Bang é comum imaginar toda a matéria comprimida em uma minúscula porção de espaço-tempo mas se o universo

é infinito Hoje ele também pode ter sido infinito naquele momento só que em uma versão extremamente comprimida dessa infinitude que vemos atualmente por mais que isso pareça difícil de imaginar é fascinante pensar que o espaço com suas dimensões absolutamente grandiosas pode ir muito além do que somos capazes de conceber e o mais impressionante um cérebro humano algo tão pequeno e feito de pequenos pedaços do próprio universo é capaz de estimar e tentar compreender essa vastidão mesmo que o universo observável tenha no mínimo 93 bilhões de anos luz de diâmetro ele conseguiu abrir um profundo buraco

de perplexidade em nossas mentes e talvez essa perplexidade seja a melhor maneira de entender nosso lugar nesse Cosmos infinito para continuar sua jornada de descobertas espaciais preparamos algo especial para você o nosso guia definitivo do Sistema Solar um e-book exclusivo que desvenda os mistérios de nossa vizinhança cósmica combinando explicações Claras e acessíveis com imagens deslumbrantes esse guia foi cuidadosamente elaborado para proporcionar uma experiência de aprendizado imersiva você irá explorar desde o majestoso Sol até os planetas mais distantes e suas fascinantes Luas se você está começando agora no mundo da astronomia também disponibilizamos um e-book para

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