3 - o Fim do Universo

AS GALÁXIAS

Até aqui, temos discutido a maneira pela qual o universo deveria se comportar em função das leis da termodinâmica. Faz-se necessário, agora, observarmos o universo propriamente dito, para verificarmos se isso resultaria em uma alteração de nossas conclusões. Para tanto, retrocedamos e tentemos visualizar os conteúdos do universo como um todo, de forma global — algo que só se tornou possível no século XX.

Através da história, nossas hipóteses relativas ao universo sempre se restringiram ao que podíamos ver, o que é pouco. Inicialmente, o universo era meramente uma porção da superfície terrestre, sendo o céu e seus conteúdos um simples abrigo para ele.

Os gregos foram os primeiros a reconhecer que a Terra era esférica e a ter uma noção de suas dimensões. Reconheceram que o Sol e a Lua e os planetas cruzavam o céu independentemente de outros objetos e atribuíram a todos a forma esférica e transparente. Todas as estrelas se encontravam agrupadas dentro de uma esfera ainda maior e eram consideradas como pano de fundo. Mesmo depois que Copérnico afirmou que a Terra gira em torno do Sol, ou que o advento do telescópio revelou detalhes interessantes sobre os planetas, a consciência humana não extrapolou o sistema solar. Ainda no século XVIII as estrelas eram pouco mais que pano de fundo. Foi em 1838 que o astrônomo alemão Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846) determinou a distância de uma estrela; estava estabelecida a escala de distâncias interestelares.

A luz viaja a uma velocidade de aproximadamente 300 000 quilômetros por segundo; num ano, viajará 9,44 trilhões de quilômetros. Essa distância eqüivale a 1 ano-luz; pois bem, a estrela mais próxima fica a 4,4 anos-luz daqui.

A distância média entre as estrelas nas nossas vizinhanças é de 7,6 anos-luz.

Não nos parece que as estrelas se espalhem igualmente por todas as direções. Em uma faixa circular no céu há tantas estrelas que se forma um anel luminoso chamado “via-láctea”. Por outro lado, em outras regiões do céu, há poucas estrelas.

No século XIX, esclareceu-se, completamente, que as estrelas se distribuíam em forma de uma lente — mais larga que grossa e mais grossa no meio do que nas bordas. Agora sabemos que o aglomerado de estrelas em forma de lente mede 100 000 anos-luz de extremo a extremo e que contém aproximadamente 300 bilhões de estrelas, com uma massa média que se equipara à metade da do Sol. Esse aglomerado se chama galáxia — que vem da expressão grega para via-láctea.

No decorrer do século XIX, concluiu-se que o universo se resumia na galáxia. Não parecia haver qualquer coisa no céu que estivesse fora dela, com exceção das nuvens de Magalhães. Estas eram objetos localizados no céu austral (não-visíveis da zona temperada norte) e pareciam fragmentos da via-láctea. Acabou-se descobrindo serem elas pequenos aglomerados de estrelas, cada um destes contendo apenas alguns bilhões, que se colocavam à margem da galáxia. Poderiam ser consideradas galáxias-satélites da galáxia.

Outro objeto misterioso era a nebulosa de Andrômeda, visível a olho nu apenas como um objeto felpudo e opaco. Alguns astrônomos pensavam tratar-se de uma nuvem gasosa brilhante que fosse parte de nossa própria galáxia — mas, se assim era, por que não se viam em seu interior estrelas que servissem de fonte para a sua luminosidade? (Viam-se estrelas no interior de outras nuvens gasosas brilhantes na galáxia.) Além disso, a natureza de sua luminosidade parecia ser a da luz estelar, e não a de um gás luminoso. Finalmente, as “novas” (estrelas de brilho repentino) ali apareciam com surpreendente freqüência, novas habitualmente invisíveis dado o seu parco brilho.

Havia bom motivo para se argumentar que a nebulosa de Andrômeda era um aglomerado de estrelas, intensa como a galáxia, cuja distância era tão grande que nenhuma de suas estrelas poderia ser percebida — a menos que uma delas brilhasse a ponto de ser vista. O paladino dessa teoria foi o astrônomo americano Heber Doust Curtis (1872-1942), que desenvolveu um estudo das novas da nebulosa de Andrômeda em 1917 e 1918.

Enquanto isso, em 1917, um novo telescópio com um refletor parabólico assimétrico de 2,54 metros (o maior e melhor do mundo até então) foi instalado no monte Wilson, perto de Pasadena, na Califórnia.

Utilizando-se do telescópio, o astrônomo americano Edwin Powell Hubble (1889-1953) finalmente conseguiu localizar estrelas distintas nas proximidades da nebulosa de Andrômeda. Era indubitavelmente uma aglomeração estelar do tamanho de nossa galáxia e, desde então, tem sido chamada de galáxia de Andrômeda.

Hoje sabemos que a galáxia de Andrômeda fica a 2,3 milhões de anos-luz de nosso planeta, e que há inúmeras outras galáxias que se estendem em todas as direções por mais de 10 bilhões de anos-luz. Portanto, se considerarmos o universo como um todo, teremos que considerá-lo um enorme conglomerado de galáxias distribuídas de forma mais ou menos equilibrada no espaço, sendo que cada galáxia deve conter de bilhões a trilhões de estrelas.

As estrelas de uma galáxia se mantêm unidas em virtude da sua atração gravitacional mútua, e cada galáxia gira, ao passo que as várias estrelas orbitam em torno do centro galáctico. Graças à gravidade, as galáxias se conservam intatas e podem manter sua identidade por muitos bilhões de anos.

Além disso, é comum a formação de grupos ou constelações de galáxias vizinhas, nos quais todas se mantêm próximas graças à atração gravitacional mútua. Por exemplo, nossa própria galáxia de Andrômeda, as duas nuvens de Magalhães e mais de vinte outras pequenas galáxias formam o “grupo local”. Dentre os outros grupamentos galácticos que visualizamos no céu, alguns são muito maiores. Há um agrupamento na constelação Cabeleira de Berenice, que dista 120 milhões de anos-luz daqui, formado por 10 000 galáxias distintas, aproximadamente.

Talvez o universo seja formado por, aproximadamente, 1 bilhão de agrupamentos galácticos, cada um com cem membros em média.