Se o universo é ilimitado e cheio de estrelas e galáxias, por que não as vemos em todos os lugares que olhamos? Às vezes, as perguntas mais simples têm raízes profundas. E se quando olhamos para o céu noturno e vemos apenas escuridão e estrelas, que são muito menos numerosas do que as estrelas no universo, é porque somos humanos e não podemos ver mais? Por que o céu noturno está preto e sem luz?
À primeira vista, isso pode parecer um absurdo. Claro, temos uma atmosfera transparente que nos permite perscrutar as vastas profundezas do espaço quando o Sol está no lado oposto de nosso mundo. E nossa localização na galáxia significa que apenas uma fração do universo está obscurecida por gás galáctico e poeira, que normalmente bloqueia a maior parte da luz nas regiões centrais da Via Láctea. No entanto, se vivêssemos em um universo verdadeiramente infinito, se o vazio do espaço profundo continuasse por tempo suficiente em qualquer direção, então, para onde quer que olhássemos, veríamos pontos de luz brilhantes em toda parte.
Claro, podemos olhar para as profundezas do espaço vazio, onde não há estrelas ou galáxias que possam ser vistas a olho nu ou com telescópios comuns, podemos direcionar o Telescópio Espacial Hubble para perscrutar essa escuridão por horas ou mesmo dias. E então descobrimos que o universo está cheio de estrelas e galáxias. Starlight viaja milhões, bilhões ou mesmo dezenas de bilhões de anos-luz e atinge nosso melhor equipamento. Pode levar muito tempo para capturar fótons suficientes a uma distância tão grande, mas dadas as pelo menos 170 bilhões de galáxias presentes na parte do universo que tivemos a oportunidade de observar, pode-se pensar que na verdade há um número infinito deles.
Em qualquer caso, não vemos claramente o infinito. Em 1800, Heinrich Olbers percebeu que se o universo fosse verdadeiramente infinito - com um número infinito de estrelas brilhantes - então, em última análise, para onde quer que você olhasse, seus olhos atingiriam a superfície da estrela. Você não veria as galáxias que vemos, que são em sua maioria espaços vazios; você veria todas as suas estrelas, e as estrelas nas galáxias atrás delas, e mais e mais. Viajando por bilhões, trilhões, quatrilhões de anos-luz, você pousaria em uma estrela.
Este é um fato matemático simples: se você pegar um espaço infinito com uma densidade finita e diferente de zero de "substância", olhando para qualquer lugar (e em qualquer direção), você definitivamente chegará a essa substância através de uma distância finita. Supondo que o cosmos esteja cheio de estrelas - mesmo se elas forem raras - mas infinitas e uniformes em densidade, você inevitavelmente chegará à estrela, independentemente da direção.
Vídeo promocional:
O mesmo teorema matemático diz que eventualmente a luz das estrelas de todas as direções chegará ao seu lugar, bem como a todos os lugares no espaço. Se nosso Universo fosse assim - estático, infinito, com estrelas eternamente brilhantes - o céu noturno sempre seria brilhante.
O que nos salvou de tudo isso? Acredite ou não, este é o Big Bang. O fato de que o universo nem sempre existiu e de que só podemos observar estrelas e galáxias a uma certa distância - o que significa que recebemos uma quantidade limitada de luz, calor e energia delas - explica por que há tão pouca luz em nosso céu noturno. Claro, há um número colossal de pontos de luz espalhados por todo o universo. Mas o número que vemos é limitado pela velocidade da luz e pela física do Universo em expansão. Em algum lugar existe um enorme Universo, um monte de estrelas e galáxias que não vemos, mas que não podem iluminar nosso céu, já que não se passou muito tempo desde o Big Bang para que sua luz nos alcançasse.
"Espere um minuto", você notará, "o Big Bang nos diz que o Universo era mais quente e mais denso no passado, o que significa que a radiação desse estado denso e quente deveria estar em toda parte hoje, espalhar-se em todas as direções." E você terá razão: 13,8 bilhões de anos atrás, o universo era tão quente que átomos neutros não podiam se formar, muito menos estrelas e galáxias. Quando esses átomos neutros finalmente se formaram, a luz começou a viajar em linha reta e deve chegar aos nossos olhos de todas as direções o tempo todo, não importa o que façamos.
E vemos essa luz toda vez que ligamos um aparelho de TV antigo em um canal morto. Essa "neve", o ruído preto e branco que você vê na tela da TV, vem de todas as fontes: transmissões de rádio, o Sol, buracos negros e todos os tipos de fenômenos astrofísicos. Cerca de 1% vem do resplendor do Big Bang: a radiação cósmica de fundo. Se pudéssemos ver na faixa de microondas e rádio do espectro eletromagnético - não apenas no visível - notaríamos que o céu noturno é quase uniforme em brilho e não há manchas pretas em qualquer lugar.
É uma combinação de dois fatos:
- que o universo existiu por um tempo finito;
- e que só vemos luz na parte visível do espectro
responsável pela escuridão do céu noturno. Na verdade, a única razão pela qual estamos bem adaptados para ver a luz é porque a luz do nosso sol está na faixa dos milhares de graus Kelvin, então vemos tudo que ela reflete. Em certo sentido, nossos sentidos limitados nos forçaram a explorar o universo.
ILYA KHEL
