Como descobriram
A luz de galáxias distantes revelou um deslocamento para o vermelho, e, quanto mais distante a galáxia, maior o deslocamento. Isso acontece quando uma fonte está se afastando. Mas elas não se afastam como fragmentos de uma explosão: a distância entre elas aumenta, e a luz também se estica pelo caminho.
Daí surgiu a regra descoberta no fim da década de 1920: a velocidade de afastamento é proporcional à distância. Duas vezes mais longe significa duas vezes mais rápido. Nenhuma explosão se comporta assim, mas o espaço que se estica uniformemente, sim.
Imagine uma massa com passas no forno. A massa cresce, e cada passa vê todas as outras se afastando dela. Nenhuma está no centro.
A imagem da explosão permanece na nossa cabeça em grande parte por causa do nome. Ele foi criado por um astrônomo que, na verdade, rejeitava a teoria, e o pronunciou de forma irônica. O nome pegou, junto com uma imagem que não faz parte da própria teoria.
Houve uma explosão em um ponto, e a matéria se espalhou dali para o espaço vazio.
O espaço não cercava o evento: ele participava dele. A expansão acontece em todos os lugares ao mesmo tempo, por isso não tem centro, borda nem vazio do lado de fora.
O que se expande e o que não
A distância só aumenta onde nada mantém as coisas unidas. Dentro de uma galáxia, a gravidade é mais forte que a expansão; por isso, o Sistema Solar não se estica, a Terra não aumenta de tamanho e a régua não fica mais comprida. Aumentam os intervalos entre aglomerados distantes, onde a atração já é fraca.
No fim da década de 1990, ficou claro algo inquietante: a expansão não está desacelerando, como se esperava, mas acelerando. Sua causa foi chamada de energia escura, mas o nome descreve um rótulo, não uma compreensão. Ninguém sabe dizer ainda exatamente o que a produz.
A pergunta "por que está se expandindo?" é mais complicada do que parece. As equações da gravidade não permitem um Universo estático: ele precisa se expandir ou se contrair. As observações mostram que ele está se expandindo. Mas o que deu a ele o impulso inicial continua sendo uma questão em aberto.
Há também uma consequência prática. Se a aceleração continuar, as galáxias distantes acabarão desaparecendo além do horizonte de visibilidade, e o céu dos observadores do futuro ficará visivelmente mais pobre que o nosso. Vivemos em uma época favorável para a astronomia, e isso não é apenas força de expressão.
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Fontes
- A relação entre distância e velocidade de afastamento: observações de Edwin Hubble e Vesto Slipher, décadas de 1910-1920. A expansão acelerada foi descoberta em 1998 por meio de observações de supernovas