Onde é o limite do universo?

O que está além do universo conhecido? Onde acaba o universo? Ou melhor, ele acaba?  Definir o “além do universo” implicaria que o universo tem uma borda. E é aí que as coisas ficam muito complicadas, porque os cientistas não estão certos se tal borda existe. A resposta depende de como se vê a questão.

Princípio cosmológico - Existiria algum lugar ao qual poderíamos ir e “ver” o que está “além do universo”, como se pode espiar além da borda de um penhasco ou para fora de uma janela?  Essa questão envolve o “princípio cosmológico”, de acordo com Robert McNees, professor de física na Universidade Loyola em Chicago, nos EUA. O princípio cosmológico dita que a distribuição da matéria em qualquer parte do universo parece praticamente a mesma que em qualquer outra parte, independentemente da direção que você olha. 

Em termos científicos, o universo é isotrópico. Há muita variação local – estrelas, galáxias, aglomerados etc -, mas, em média, em grandes pedaços de espaço, nenhum lugar é realmente tão diferente do que qualquer outro “, disse McNees ao portal Live Science. Logo, não há qualquer “borda”; não há nenhum lugar onde o universo apenas termina e uma pessoa poderia ver o que está além dele.

O universo como um balão - Uma analogia frequentemente usada para descrever este universo sem bordas é a superfície de um balão. Uma formiga em tal superfície pode andar em qualquer direção e ela parecerá “ilimitada” – isto é, a formiga pode voltar para onde começou, mas não haveria fim para a viagem. Assim, mesmo que a superfície de um balão tenha um número finito de unidades quadradas, não há nenhuma borda, fronteira ou centro.  O universo é como uma versão tridimensional da superfície de tal balão.

Um balão expandindo - Sabemos que o universo está se expandindo, mas como, se não há fim ou borda nele? Usando a analogia do balão novamente, se adicionássemos mais ar para o balão, a formiga observaria as coisas na superfície do balão ficando mais longe. E quanto maior a distância entre a formiga e algum objeto, mais rápido o objeto estaria recuando. Mas não importa para onde a formiga fosse, a velocidade com que esses objetos se afastariam dela seguiria as mesmas relações.

Essa pergunta não deveria ser feita - Por definição, o universo contém tudo, por isso não há “lá fora. O físico Stephen Hawking, por exemplo, crê que essa questão – se o universo tem uma borda – não faz sentido, porque se o universo veio do nada e trouxe tudo à existência, perguntar o que está além do universo é como perguntar qual é o norte do Polo Norte.

O universo observável - Existe um limite para o tamanho do universo que os humanos podem ver, chamado de universo observável, conforme explicou a Dra. Katie Mack, astrofísica teórica da Universidade de Melbourne, na Austrália, ao Live Science. Este tamanho é de 46 bilhões de anos-luz em qualquer direção, mesmo que o universo tenha nascido apenas 13,8 bilhões de anos atrás. Qualquer coisa fora desse raio não é visível para os terráqueos, e nunca será. Isso porque as distâncias entre os objetos do universo continuam ficando maiores a uma taxa que é mais rápida do que os feixes de luz podem chegar a Terra.

Em cima disso, a taxa de expansão não é uniforme. Por uma breve fração de segundo após o Big Bang, houve um período de expansão acelerada chamado de inflação, durante o qual o universo cresceu a um ritmo muito mais rápido do que está crescendo agora. Regiões inteiras do espaço nunca serão observáveis da Terra por esse motivo. Mack ainda nota que, assumindo que a inflação aconteceu, o universo é realmente 10^23 vezes maior do que os 46 bilhões de anos-luz que os seres humanos podem ver. Portanto, se há uma borda para o universo, é tão longe que nunca a veremos.

Um espaço infinito? Enquanto isso, há a questão de saber se o universo é na verdade infinito, uma que Mack disse ainda estar em aberto. O universo pode “dar a volta” em torno de si mesmo da mesma forma que a superfície de uma esfera 2D envolve-se em três dimensões (isso implicaria uma quarta dimensão espacial). Ou pode ser infinito. Alguns pesquisadores estão tentando descobrir se o universo é como uma esfera através da observação de pontos repetidos no céu. 

Se astrônomos encontrarem dois lugares em lados opostos do céu que são exatamente iguais, isso seria um forte indício de que o universo é curvo. Não há garantias, no entanto. Além de existir a possibilidade real de que o universo não tenha um limite, é mais provável que nós nunca descobriremos a resposta a essa pergunta.

Fonte: LiveScience