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OPINIÃO

João Luiz Kohl Moreira

13/08/01


O Horizonte

Muitos que se dirigem à seção "Pergunte ao astrônomo", do Observatório Nacional, colocam a seguinte dúvida: se observarmos cada vez mais longe, recebemos informações de eras cada vez mais remotas. Logo, se observarmos a uma distância dada, poderemos assistir ao nascer do universo! Essa questão tem colocado bastante dificuldade porque parece tão lógica que é difícil dizer ao inquiridor que as coisas não são bem assim. E a chave para a compreensão do problema está, justamente, no conceito de "Horizonte".

Vamos, pois, debater um pouco sobre esse conceito: o que é horizonte na cosmologia? Como sempre, esse é um conceito "roubado" do senso comum e que ilustra, por analogia, o conceito específico, no caso, no contexto da cosmologia. Para entendê-lo, vamos discorrer sobre o conceito "horizonte" na cabeça de um idiota: o senso comum do idiota indicaria que não haveria "limite" na possibilidade de observarmos um navio se afastando do porto. Acontece que o navio "some". Para o idiota, só existe uma explicação para o fato: o navio caiu num precipício. Na verdade essa era a estória contada pelos governos da idade média, procurando disfarçar seus próprios conhecimentos. Com isso eles contavam que quem os ouvia era um perfeito idiota. Em outras palavras, no frigir dos ovos, o que os agentes dos governos da época esperavam é que os idiotas não se aventurassem pelos mares afora. Pelo menos, que os jovens afoitos fossem dissimulados pelas palavras das mães idiotas que eles poderiam ter. Num primeiro momento, portanto, a linha do horizonte seria a linha do precipício. Para além dele, o nada.

O fato é que são por razões geométricas que o navio some ho horizonte. Há quem diga que perdemos a visão do objeto porque ele torna-se pequeno demais para que possamos vê-lo. Isso, antes que o mastro do navio "suma" embaixo da curvatura da terra. Fiz algumas simulações e concluí que tal acontece apenas para navios com mastro de altura inferior a 13 metros. Hoje em dia, acho que um transatlântico médio é mais alto do que isso. Portanto, se o(a) seu(ua) bem amado(a) embarcar em um cruzeiro desses esteja certo que seu navio só desaparecerá quando se colocar abaixo da linha da curvatura da terra e não porque você o perdeu de vista. De qualquer maneira, acho que você não vai acreditar se disserem que munido de uma luneta suficientemente potente, você poderá observar seu amor desembarcar nas praias da Grécia (esse é um prazer que o ciumento não poderá ter). Você poderá argumentar que isso não é possível por causa do horizonte.

Vamos, agora, voltar à questão do início desse artigo. Será que munido de um telescópio suficientemente potente a gente poderá assistir ao nascimento do universo? A resposta é exatamente a mesma do fim do último parágrafo: o horizonte não deixa. Para todos os efeitos pense que a velocidade da luz, isto é, a velocidade que a informação viaja é finita, e que, de certa forma, ela determina a curvatura do universo. Não vamos nos esquecer que o espaço desse nosso universo está sujeito a uma expansão. Note bem, não é o universo que está se expandindo, e sim, o espaço contido nele. Isso quer dizer que a distância entre você e seu(ua) bem amado(a) está aumentando a cada dia. Mas não se preocupe, toda a existência da raça humana não será suficiente para você perceber, mesmo que de leve, esse fato. Mas a coisa vai a tal ponto que um objeto a cerca de uns 15 bilhões de anos-luz está se afastando a ... 300.000 km/s!

Os mais afoitos dirão: "Mas é impossível um objeto atingir a velocidade da luz"! Sim! Responderei eu. Mas o tal objeto não está viajando à velocidade da luz. É o espaço que está se expandindo a tal velocidade! A distâncias maiores, ele está se expandindo a velocidades maiores! Só que, a informação não chega até nós. Dizemos que objetos a tais distâncias estão além do horizonte. Dirá o otimista: e se o universo foi criado de tal forma que sua informação está para cá do horizonte? Infelizmente, temos fortes indícios de que isso não é verdade. Felizmente, pois o horizonte cósmico nos poupa de vários paradoxos, assim como a teoria da terra "plana" colocava muitos paradoxos na Idade Média.

Na verdade, há outro fato que nos impede de "enxergar" o big bang. E a evolução da argumentação faz parte de, talvez, uma das maiores sagas intelectuais do nosso século. O fato é que a luz, isto é, a radiação nos traz informações de espaços tão distantes porque ela está livre. Em outras palavras, hoje em dia, percebemos a diferença entre a radiação e a matéria. Houve um tempo em que o universo era tão denso que essa distinção não poderia ser feita. Uma vez que um fóton era criado, ele estaria condenado a ser capturado por uma partícula de matéria. Esse era um tempo em que dizemos que a radiação estava acoplada à matéria. Na medida que o tempo passava, o universo expandia, a densidade diminuía, o ambiente esfriava e os fótons iam, cada vez mais, tendo um tempinho de sobrevivência. A cerca de 1 milhão de anos depois do big bang o primeiro fóton foi criado e não mais encontrou qualquer partícula material para absorvê-lo. Foi a era da recombinação. Vou declinar de discutir o significado desse termo para não complicar mais a questão. Prefiro que você, leitor, memorize esse nome e, como nós, os astrônomos, refira-se a ele de uma forma meio ... bíblica. Algo como os hippies da década de 60 diriam da era de aquário, que afinal chegou e nada aconteceu (a menos que você seja um daqueles que acha que isso tem a ver com a queda do Muro de Berlin). Na era da recombinação, algo de muito importante aconteceu.

A temperatura do universo era de alguns milhares de graus, coincidentemente a mesma em que os elétrons retornam ao nível fundamental de energia do hélio, depois de "escaparem" dele. Daí a origem do nome (olha aí eu falando disso!). Desde então o universo tem esfriado e hoje essa temperatura atinge uns 270 graus Célsius negativos (bem perto do zero absoluto). Essa previsão foi feita por Gamov, russo, radicado nos Estados Unidos, na década de 30, usando as equações de Einstein, que não queria acreditar que o universo se expandia. O reconhecimento do erro pelo velho mestre, pai da relatividade, é prova da grandeza de seu caráter.

Faltava confirmar experimentalmente a previsão. Tal foi feito pela dupla da Bell Labs, Penzias e Smith no rádio telescópio de Monte Wilson, EUA, em 1965. Eles mesmos reconhecem que a descoberta foi por puro acaso, pois eles estavam em procedimentos de ajuste e calibração dos equipamentos. Eles disseram que detectaram uma radiação que vinha de todas as direções e que acharam, de início, que se tratava de um defeito do equipamento. Dizem as más línguas que, de fato, eles não tinham a menor idéia do que estava acontecendo e que foi... Bem, é melhor deixar isso para lá, pois não gosto de fofocas.

O fato é que tal radiação encaixava-se exatamente na descrição de Gamov, que errou apenas no valor da temperatura da radiação. Disse ele ser "da ordem de 5 graus Kelvin" (zero graus Célsius é igual a 273,3 graus Kelvin), a radiação apresentava o valor de 3. Visto os valores que Gamov tinha em mãos, para calcular, em sua época, esse erro é perfeitamente perdoável e diria eu, ignorado, pois ninguém fala dele.

Recentemente, na década de 80, foi lançado um experimento espacial, conhecido por COBE (COsmic Background Explorer) cujos resultados foram espetaculares. Entre outras coisas, ele mostrou que aquilo que passamos a chamar radiação cósmica de fundo confirma exatamente o que a previsão teórica determinou para o estado do universo no momento em que essa radiação foi criada. Determinou que o universo era homogêneo e sem rotação. Recentemente, estão sendo projetados novos experimentos que vão procurar determinar o grau de inomogeneidade dessa radiação. Já sabemos, graças ao COBE, que se inomogeneidade há, ela é menor do que uma parte em cem mil.

Tudo isso para dizer que toda a radiação observável é limitada por essa, a de fundo. Antes dela, não havia radiação livre. Se houve radiação, ela foi destruida por essa matéria que nos compõe, homens de Deus. Por falar nisso, o Fiat Lux deu-se na Era da Recombinação. Nossa fome de conhecimento acabou por nos levar ao primeiro ato do Criador. Quero dizer que eu acho que isso não O desagrada. Do contrário, não estaríamos mais aqui.