Ao assar pão ou bolinhos, a massa se espalha, fazendo com que gotas de chocolate fiquem mais distantes uns dos outros. Essa analogia simples ajuda a explicar a expansão do universo, mas com uma diferença crucial: enquanto a massa se expande dentro de uma forma, o universo não tem uma “forma”— ele se expande dentro de si mesmo.
O universo contém tudo o que existe; não há um “lado de fora” para onde ele possa crescer. Esse conceito pode parecer intrigante, como imaginar uma direção além do Polo Norte. Até para físicos, essa ideia é desafiadora, já que não há nada similar em nossa experiência cotidiana.
A expansão é observada pelo movimento das galáxias, que se afastam da Via Láctea. Cientistas definem o crescimento do universo pela taxa com que essas galáxias se distanciam, eliminando a necessidade de imaginar um espaço externo para a expansão.
O Big Bang e a Expansão
O universo começou há 13,8 bilhões de anos com o Big Bang—não uma explosão literal, mas uma rápida expansão a partir de uma singularidade incrivelmente densa e quente. Esse processo, conhecido como inflação, marcou a propagação inicial do próprio espaço. Com o tempo, o universo esfriou, formando matéria, luz e, eventualmente, o cosmos como o conhecemos hoje.
Em 1922, Alexander Friedman demonstrou matematicamente que o universo poderia estar em expansão. Mais tarde, em 1929, Edwin Hubble confirmou que as galáxias estavam se afastando, provando que o universo como um todo estava se expandindo—e a uma taxa acelerada.
Essa aceleração, que desafia a força gravitacional, continua sendo um dos grandes mistérios da astrofísica. Para ilustrar isso, os cientistas usam o “funil de expansão”: um cone estreito no início, representando o universo jovem, que se alarga com o passar do tempo, mostrando o aumento de sua escala.
Energia Escura e a Composição do Universo
A força que impulsiona essa expansão acelerada é chamada de energia escura. Embora indetectável e não mensurável diretamente, estima-se que ela constitua cerca de 68% da energia total do universo. A matéria comum, como estrelas e planetas, representa apenas cerca de 5%.
Além do Universo Conhecido
O que está além da expansão do universo? Não há evidências de algo além, mas alguns cientistas propõem a existência de múltiplos universos. Esses modelos de multiverso poderiam resolver problemas com a compreensão atual, especialmente a incompatibilidade entre a mecânica quântica (física em escala pequena) e a gravidade (física em escala grande).
A mecânica quântica descreve um mundo governado por probabilidades e níveis de energia discretos, onde a matéria pode surgir e desaparecer. Por outro lado, a mecânica clássica, que governa objetos maiores, opera com energia contínua e comportamento previsível. Conciliar essas duas estruturas permanece um desafio.
Teorias como a teoria das cordas e a cosmologia de branas tentam unir esses conceitos, muitas vezes utilizando a ideia de um multiverso. Embora ainda especulativas, essas teorias buscam oferecer uma compreensão unificada da gravidade e da mecânica quântica.
Por enquanto, o que sabemos é que o universo continuará se expandindo, com as galáxias se afastando cada vez mais umas das outras ao longo do tempo. Esse crescimento contínuo molda o cosmos de maneiras misteriosas e profundas.
Confira abaixo um vídeo do funil de expansão:
