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"A questão de as leis da matemática estarem relacionadas com a realidade não é uma certeza; o estarem correctas não faz com que estejam necessariamente relacionadas com a realidade."
- Albert Einstein


A expansão do Universo e Woody Allen

2006-06-08
Interior do escritório do doutor:
Mãe: Está deprimido. Não pode fazer nada?
Doutor: Porque estás deprimido, Alvy?
Mãe: Diz ao Doutor Flicker. É algo que leu.
Doutor: Algo que leste?
Alvy: O Universo está-se a expandir.
Doutor: O Universo está-se a expandir?
Alvy: Bom, o Universo é tudo e está-se a expandir, então um dia vai-se partir e será o fim de tudo.
Mãe: O que tem o Universo a ver com isto tudo? Tu estás aqui em Brooklyn! Brooklyn não se está a expandir!
Doutor: Não se estará a expandir por milhares de milhões de anos, Alvy. Nós temos é que tratar de desfrutar enquanto cá estamos.
Annie Hall (1977)

Esta história da infância da personagem de Woody Allen em Annie Hall é o reflexo duma ideia geral sobre o Universo. Sabemos que o Universo se expande porque assim dizem as teorias mais aceites sobre a evolução do Universo. Mas, se se está a expandir, acontece o mesmo com o Sistema Solar?

Primeiro devemos clarificar algumas coisas sobre a expansão do Universo. O fenómeno conhece-se de forma observacional e teórica: primeiro pelas observações do astrónomo norte-americano Edwin Hubble e depois pelas diferentes teorias cosmológicas sobre a evolução do Universo que vêm da teoria geral da relatividade. As observações mostram a deslocação para o vermelho da luz das galáxias longínquas produzida pelo efeito Doppler. O efeito Doppler é o que faz com que, por exemplo, o som do apito dum comboio seja diferente se este se aproxima ou se afasta de nós. De forma semelhante que para as ondas de som, as ondas da luz mudam de "cor" (comprimento de onda) quando a fonte emissora está a deslocar-se. Ou seja, quando as galáxias se afastam a luz torna-se mais vermelha.

A estrutura do Universo pode ser descrita com a teoria geral da relatividade. A solução das equações traz o conhecimento da métrica do Universo, ou seja, do seu comportamento. A grande escala, o espaço pode imaginar-se como um balão em expansão, onde cada ponto seria uma região do espaço. Note-se que não são mesmo as galáxias que se deslocam mas sim o espaço que se expande. A escalas mais pequenas, a solução das equações é diferente e pode acontecer que, como no nosso Universo local, algumas galáxias se estejam a afastar e outras a se aproximar. Os cosmólogos explicam que é mesmo a métrica do Universo (em geodésicas) o que se expande. Ou seja, a substância que forma o espaço está afastando as galáxias. No entanto, o Sistema Solar está gravitacionalmente ligado e não se expande, tal como os nossos corpos, ligados pelas forças atómicas também não se expandem. Quer dizer, a mãe do Alvy estava certa: Brooklyn não se está a expandir.


Tradução de Cristina Zurita.
Héctor Castañeda é astrónomo no Instituto de Astrofísica das Canárias e mantém um site internet com informação em castelhano.