É possível que o universo não seja uniforme além do que podemos ver, e as condições são totalmente diferentes de um lugar para outro, diz o astrofísico da Caltech Sean Carroll. “Essa possibilidade é o multiverso cosmológico. Não sabemos se existe um multiverso neste sentido, mas como não podemos realmente ver de uma forma ou de outra, é aconselhável manter a mente aberta.”
“Os astrônomos estimam que o universo observável – uma bolha de 14 bilhões de anos-luz de raio, que representa o quanto fomos capazes de ver desde seu início – contém pelo menos dois trilhões de galáxias e um trilhão de trilhões de estrelas”, escreve Dennis Overbye em New York Times Science. “A maioria dessas estrelas e galáxias estão muito longe e muito fracas para serem vistas com qualquer telescópio conhecido pelos humanos.”
“Porque só podemos ver até agora?, diz Carroll, ?não temos certeza de como as coisas são além do nosso universo observável. O universo que vemos é bastante uniforme em grandes escalas, e talvez isso continue literalmente para sempre.”
Fred Adams, cosmólogo teórico da Universidade de Michigan, escreveu em um e-mail para o The Daily Galaxy: “Vivemos dentro do que é chamado de universo observável, que é o volume do universo onde ‘uma coisa pode afetar outra’, e dentro disso volume, vemos o universo ser uniforme. Significativamente, podemos realmente fazer experimentos dentro deste volume e esses experimentos (até agora) nos dizem que todo o volume é extremamente uniforme.”
Do nosso minúsculo planeta de água azul, o universo parece inconcebivelmente vasto. No grande esquema cósmico das coisas, toda a luz no universo observável fornece quase tanta iluminação quanto uma lâmpada de 60 watts vista a 2,5 milhas de distância, diz Marco Ajello, astrofísico da Universidade Clemson, que liderou uma equipe que mediu todos da luz das estrelas já produzida ao longo da história do universo observável.
Uma bolha com diâmetro de 27,4 bilhões de anos-luz
O Universo observável é uma bolha centrada na Terra, com um diâmetro de 27,4 bilhões de anos-luz – uma bolha que cresce a uma taxa de dois anos-luz (um de cada lado) a cada ano. O universo se estende além do nosso horizonte cósmico, assim como o mar se estende além do horizonte do marinheiro e pode muito bem (ao contrário do oceano) ser infinito. O grande mistério que talvez nunca será respondido é o que está além do horizonte cósmico.
Com base em observações feitas com instrumentos como o Telescópio Espacial Hubble, estima-se que existam centenas de bilhões, e talvez trilhões, de galáxias no Universo observável. Mas esse domínio observável, escreve o grande astrofísico britânico Martin Rees, “pode não ser totalmente de realidade física; alguns cosmologistas especulam que ‘nosso’ big bang não foi o único – que a realidade física é grande o suficiente para abranger todo um ‘multiverso’.”
Mesmo os astrônomos conservadores estão confiantes de que o volume de espaço-tempo dentro do alcance de nossos telescópios – o que os astrônomos tradicionalmente chamam de “o universo” – é apenas uma pequena fração das consequências do Big Bang. Esperamos muito mais galáxias localizadas além do horizonte, continua Rees, “inobserváveis, cada uma das quais (junto com quaisquer inteligências) evoluirá como a nossa.”
Mais do mesmo?
Podemos, no final deste século, conclui Rees, ser capazes de perguntar se vivemos ou não em um multiverso e quanta variedade seus “universos” constituintes apresentam. A resposta a esta pergunta determinará como devemos interpretar o universo “biofriendly” em que vivemos, compartilhando-o com quaisquer alienígenas com quem possamos um dia fazer contato.
O limite do universo observável é o lugar além do qual a luz não teve tempo de chegar até nós desde o início do universo, diz Jo Dunkley, professora de Física e Ciências Astrofísicas da Universidade de Princeton, cuja pesquisa é em cosmologia e estudo das origens e evolução do Universo. “Isso é apenas o limite do que podemos ver e, além disso, é provavelmente mais da mesma coisa que podemos ver ao nosso redor: superaglomerados de galáxias, cada galáxia enorme contendo bilhões de estrelas e planetas.”
Ou muito diferente de um lugar para outro
Ou talvez, como diz Sean Carroll, seja possível que o universo não seja uniforme além do que podemos ver, e as condições sejam totalmente diferentes de um lugar para outro. Um lugar com mais do mesmo, ou uma terra incógnita com dragões e monstros marinhos.
Fred Adams concluiu em seu e-mail para o The Daily Galaxy: “O universo observável, conforme definido acima, faz parte de um volume maior. A região fora do universo observável também deve ser uniforme. Aqui, nós * esperamos * a uniformidade, com base em considerações teóricas, mas não podemos fazer experimentos para mostrar que este é o caso. Em volumes ainda maiores, muito maiores do que o volume observável, esperamos que as regiões sejam menos uniformes. Nesta escala maior, é realmente possível que as condições “variem enormemente de um lugar para outro”, como você diz. Significativamente, estamos dizendo que é * possível * que as condições variem muito, e * não * estamos dizendo que se sabe que elas variam.”
A imagem do topo da página demorou quase três anos aos investigadores do Instituto de Astrofísica de Canarias a produzir esta imagem mais profunda do Universo já tirada do espaço, recuperando uma grande quantidade de luz ‘perdida’ em torno das maiores galáxias do icónico Hubble Ultra-Deep Field.
The Daily Galaxy, Maxwell Moe, astrofísico, NASA Einstein Fellow, Universidade do Arizona via Fred Adams, New York Times, John Gribbin, Alone in the Universe e Martin Rees, On the Future.
Publicado em 17/09/2021 14h28
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