Atualizado 21 de julho de 2025 por Sergio A. Loiola
Onde fica o centro do Universo? O Universo é de fato dinâmico, está em evolução. Embora seja desconfortante, a física diz que o Universo não possui um centro. Uma realidade nada fácil de entender, mas também não é impossível.
Faremos um mergulho cosmológico para compreender um universo dinâmico, com origens, mudanças, mas que não possui um centro.
O texto teórico reflexivo que segue é do Físico Rob Coyne, Pesquisador e Professor de Física na Universidade de Rhode Island. Rob Coyne recebe financiamento da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) e da Fundação Nacional de Ciências dos EUA (NSF).
O Texto original foi publicado no site The Conversation.
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Há cerca de 100 anos mudamos a concepção de um Universo pensado estático, imutável, para um Universo dinâmico, evolutivo.
Por Rob Coyne, Pesquisador e Professor de Física
Cerca de um século atrás, os cientistas estavam lutando para conciliar o que parecia uma contradição na teoria da relatividade geral de Albert Einstein.
Publicada em 1915, e já amplamente aceita mundialmente por físicos e matemáticos, a teoria pressupunha que o universo era estático – imutável, imóvel e inalterável.
Em suma, Einstein acreditava que o tamanho e a forma do universo atual eram, mais ou menos, os mesmos de sempre.
Mas quando os astrônomos observaram o céu noturno, observando galáxias distantes com telescópios potentes, eles viram indícios de que o universo era tudo menos isso. Essas novas observações sugeriram o oposto: que ele estava, em vez disso, expandindo.
Os cientistas logo perceberam que a teoria de Einstein não afirmava necessariamente que o universo tinha que ser estático; a teoria também poderia sustentar um universo em expansão.
De fato, usando as mesmas ferramentas matemáticas fornecidas pela teoria de Einstein, os cientistas criaram novos modelos que mostraram que o universo era, de fato, dinâmico e em evolução.
Passei décadas tentando entender a relatividade geral, inclusive no meu trabalho atual como professor de física, ministrando cursos sobre o assunto.
Sei que compreender a ideia de um universo em constante expansão pode parecer assustador – e parte do desafio é anular sua intuição natural sobre como as coisas funcionam.
Por exemplo, é difícil imaginar algo tão grande quanto o universo sem um centro, mas a física diz que essa é a realidade.
Vídeo: Onde está o CENTRO do UNIVERSO?
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O espaço entre as galáxias e o signficado de Expansão
Primeiro, vamos definir o que significa “expansão”.
Na Terra, “expandir” significa que algo está ficando maior. E em relação ao universo, isso é verdade, mais ou menos.
Expansão também pode significar “tudo está se distanciando de nós”, o que também é verdade em relação ao universo. Aponte um telescópio para galáxias distantes e todas elas parecem estar se afastando de nós.
[Imagem: NASA]
Além disso, quanto mais distantes estão, mais rápido parecem se mover. Essas galáxias também parecem estar se afastando umas das outras.
Portanto, é mais preciso dizer que tudo no universo está se afastando de todo o resto, ao mesmo tempo.
Essa ideia é sutil, mas crucial. É fácil pensar na criação do universo como fogos de artifício explodindo: começa com um big bang , e então todas as galáxias do universo se espalham em todas as direções a partir de um ponto central.
Mas essa analogia não está correta.
Ela não só implica falsamente que a expansão do universo começou em um único ponto, o que não aconteceu, como também sugere que as galáxias são as coisas que se movem, o que não é totalmente preciso.
Não são tanto as galáxias que se afastam umas das outras – é o espaço entre elas, o próprio tecido do universo, que se expande com o passar do tempo.
Em outras palavras, não são as galáxias em si que se movem pelo universo; é mais o próprio universo que as leva para mais longe à medida que se expande.
Uma analogia comum é imaginar alguns pontos colados na superfície de um balão. À medida que você sopra ar no balão, ele se expande.
Como os pontos estão presos na superfície do balão, eles se afastam. Embora pareçam se mover, na verdade, os pontos permanecem exatamente onde você os coloca, e a distância entre eles aumenta simplesmente em virtude da expansão do balão.
Agora pense nos pontos como galáxias e no balão como o tecido do universo, e você começará a entender a imagem.
Infelizmente, embora essa analogia seja um bom começo, ela também não aborda os detalhes corretamente.
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Importante para qualquer analogia é compreender suas limitações.
Algumas falhas são óbvias: um balão é pequeno o suficiente para caber na sua mão – o universo, não.
Outra falha é mais sutil. O balão tem duas partes: sua superfície de látex e seu interior cheio de ar.
Essas duas partes do balão são descritas de forma diferente na linguagem matemática. A superfície do balão é bidimensional.
Se você estivesse andando sobre ele, poderia se mover para frente, para trás, para a esquerda ou para a direita, mas não poderia se mover para cima ou para baixo sem sair da superfície.
Pode parecer que estamos nomeando quatro direções aqui – para frente, para trás, esquerda e direita –, mas esses são apenas movimentos ao longo de dois caminhos básicos: de um lado para o outro e da frente para trás. É isso que torna a superfície bidimensional – comprimento e largura.
O interior do balão, por outro lado, é tridimensional, então você poderá se mover livremente em qualquer direção, incluindo para cima ou para baixo — comprimento, largura e altura.
É aqui que reside a confusão. O que consideramos o “centro” do balão é um ponto em algum lugar em seu interior, no espaço cheio de ar abaixo da superfície.
Mas, nessa analogia, o universo se parece mais com a superfície de látex do balão. O interior cheio de ar do balão não tem equivalente em nosso universo, então não podemos usar essa parte da analogia – só a superfície importa.
Então, perguntar “Onde fica o centro do universo?” é como perguntar “Onde fica o centro da superfície do balão?”
Simplesmente não existe um
Vídeo: O Universo em Expansão (Ative a Legenda)
Você poderia viajar pela superfície do balão em qualquer direção, pelo tempo que quisesse, e nunca chegaria a um lugar que pudesse chamar de centro, porque nunca sairia da superfície.
Da mesma forma, você poderia viajar em qualquer direção no universo e nunca encontraria seu centro porque, assim como a superfície do balão, ele simplesmente não tem um.
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O desafio é tambem contra Intuitivo
Parte da razão pela qual isso pode ser tão desafiador de compreender se deve à maneira como o universo é descrito na linguagem matemática.
A superfície do balão tem duas dimensões, e o interior do balão tem três, mas o universo existe em quatro dimensões. Porque não se trata apenas de como as coisas se movem no espaço, mas de como elas se movem no tempo.
Nossos cérebros são programados para pensar sobre espaço e tempo separadamente. Mas, no universo, eles estão entrelaçados em um único tecido, chamado ” espaço-tempo “.
Essa unificação muda a maneira como o universo funciona em relação ao que nossa intuição espera.
E essa explicação nem começa a responder à questão de como algo pode se expandir indefinidamente. Os cientistas ainda estão tentando descobrir o que impulsiona essa expansão.
Portanto, ao questionarmos sobre o centro do universo, confrontamos os limites da nossa intuição.
A resposta que encontramos – tudo, expandindo-se por toda parte, tudo de uma vez – é um vislumbre de quão estranho e belo é o nosso universo.
Política de Uso
É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space
O UNIVERSO É DINÂMICO, EVOLUTIVO, MAS ONDE FICA O CENTRO?
Bibliografia
The Conversation
Where is the center of the universe?
Inovação Tecnológica
