A Origem do Universo, de John D. Barrow

O Universo é dinâmico

Célia Teixeira
A Origem do Universo, de John D. Barrow
Tradução de Orlando Oliveira
Rocco / Temas e Debates, 2001, 164 pp.

A pergunta acerca da origem do Universo é talvez das mais antigas da humanidade. Esta é uma pergunta que surge naturalmente numa mente inquisidora, e tanto os teólogos como os filósofos já a enfrentaram. No entanto, a última palavra está nas mãos dos cosmólogos e dos físicos. Infelizmente, esta também é uma das perguntas mais difíceis de responder. John D. Barrow em A Origem do Universo coloca-o a par das últimas e sofisticas teorias cosmológicas, assim como das dificuldades que estas enfrentam. John Barrow, além de professor de astronomia e um cientista reputado, é também um grande divulgador de ciência, com vários livros publicados. O seu nome é já um selo de qualidade nestas matérias, e este livro confirma mais uma vez a regra.

Uma das descobertas mais importantes do último século foi a do astrónomo americano Edwin Hubble. Através das suas observações da luz proveniente das galáxias, descobriu que estas se estavam a afastar da Terra, e que se afastavam tanto mais depressa quanto mais afastadas se encontravam da Terra. Esta descoberta ficou conhecida como Lei de Hubble. Mas o que estas descobertas lhe permitiram inferir de verdadeiramente importante foi a expansão do Universo. Com isto veio a confirmar-se uma das previsões feitas pela teoria da relatividade geral de Einstein: a de que o Universo é dinâmico.

Barrow fornece uma analogia muito boa para que possamos compreender melhor o significado desta descoberta, em particular, o que significa o Universo estar em expansão. Num balão desenhe três pontinhos. Supondo que o balão é o Universo poderá observar que à medida que o for enchendo e a sua superfície se for expandindo, os pontinhos começam a afastar-se entre si, sem alterarem o seu tamanho. E quanto mais afastados estiverem os pontinhos, mais depressa estes se afastam entre si. Existe um aspecto nesta analogia que é importante esclarecer, ao contrário do balão que se está a expandir no espaço, o Universo não se expande para lado nenhum. “Não há nem centro de expansão na superfície, nem fronteiras que a delimitem… Não se pode cair para fora do Universo; o Universo não se está a expandir no seio de algo. O Universo é tudo o que existe.”

Se o Universo é dinâmico, ficamos com duas hipóteses: ou vai continuar a expandir-se para sempre ou irá começar a contrair-se até ao ponto zero. Há algo a que os cientistas chamam “velocidade crítica”, a qual estabelece a fronteira que permite determinar se o Universo irá ou não expandir-se indefinidamente. Se a sua velocidade de expansão for superior a essa velocidade, irá continuar a sua expansão, se não for, haverá um momento em que deixará de se expandir para se contrair. A velocidade crítica é algo semelhante àquilo a que os cientistas designam de “velocidade de escape”, a qual permite lançar naves para o espaço: se a velocidade a que lançarmos a nave for superior a essa velocidade, entrará em orbita, se for inferior, será apanhada pela força gravítica da Terra e despenhar-se-á. A razão pela qual os cientistas ainda não conseguiram perceber se o Universo irá permanecer para sempre em expansão ou não é porque ele se encontra, enigmaticamente, próximo do valor crítico há quinze mil milhões de anos. Mas mais enigmático ainda é o facto de que é essa proximidade da velocidade crítica que possibilita a existência de vida. Por outras palavras, se não fosse este aspecto surpreendente do Universo, os físicos não estariam cá para contar a história, uma vez que não estariam cá de todo em todo.

Confirmada a expansão, os físicos começaram a especular que se invertêssemos o sentido da história e olhássemos para o passado, deveríamos encontrar indícios de que houve um momento inicial a partir do qual a expansão teve lugar, momento esse caracterizado por uma situação mais densa e pequena que poderá ter tido tamanho nulo. É este momento inicial que ficou conhecido por Big Bang. Mas esta ideia de que o Universo foi criado a partir de nada parece violar uma das leis mais fundamentais da natureza. A geração espontânea é coisa que não existe, há muito que provámos isso. Se algo foi criado ou construído, teve de o ser a partir de algo. Nada vem do nada! Como explicar então a existência de algo que é por definição tudo o que há? Se tudo o que há é o Universo, como explicar o seu nascimento sem entrar em contradição com as nossas intuições mais básicas? Este é um dos grandes desafios que os cosmólogos enfrentam. Mas eles já descobriram algo de promissor: somados os valores das “três grandezas conservadoras que impedem a obtenção de algo a partir do nada, no Universo”, nomeadamente, a velocidade de rotação do Universo, o seu momento angular e a sua energia, vemos que estes valores são nulos. O que este resultado parece sugerir é que o aparecimento de algo a partir do nada não implica nenhuma contradição com as leis da natureza. No entanto, todos os dados de que os cosmólogos dispõem são acerca do Universo visível. Contudo, o Universo pode ser finitamente grande, ou mesmo infinito, e isso é algo que, segundo Barrow, nunca poderemos vir a saber. De modo que as nossas generalizações acerca da estrutura do Universo com base numa parte infinitesimal deste, estão desde já condenadas ao fracasso — não são representativas. A moral da história é que apesar de ser possível descobrirmos algo sobre a nossa infinitésima parte do Universo, “no entanto, nunca poderemos conhecer as origens do Universo. Os maiores segredos são aqueles que se guardam a eles mesmos.” Esta poderá parecer uma conclusão um tanto ou quanto desoladora para um livro com um título destes, mas os argumentos são muito convincentes.

Célia Teixeira
Texto publicado na revista Livros (n.º 22, Julho 2001)
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