É possível ver cerca de 3000 estrelas, à vista desarmada, e, com a ajuda de um pequeno telescópio, tornam-se visíveis mais de um milhão de estrelas. Os telescópios mais potentes revelam, além das estrelas, muitos milhares de galáxias que contêm, elas próprias, pelo menos, 100 000 milhões de estrelas.
Contudo, apesar da imensidão destas galáxias, estas aparecem-nos como minúsculas manchas de luz, rodeadas por grandes amplidões de espaço vazio. O Universo que, por definição, inclui tudo o que existe, é inimaginavelmente vasto. Para o estudar, é necessário dividi-lo nas suas partes componentes.
A estrutura básica do Universo
Uma análise das estrelas revela que, muitas delas, pertencem a aglomerados de várias centenas de membros que giram em volta do centro da galáxia da qual fazem parte. Esta hierarquia continua a aumentar, sendo muitas galáxias membros de aglomerados galácticos, ligados entre si pela mútua interacção gravitacional. Estes aglomerados têm, geralmente, várias dezenas de milhões de persecs de diâmetro e contêm várias centenas de galáxias. Há provas que sugerem a existência de aglomerados de aglomerados, ou super aglomerados de galáxias.
Apesar da aparente distribuição de estrelas ao acaso, crê-se que o Universo tenha um aspecto uniforme, quando em escalas superiores, a cerca de mil milhões de parsecs. Pensa-se ainda que, nessas escalas, seja homogéneo e isotrópico – parecendo igual, visto de todos os pontos e em todos os sentidos. É surpreendente que o Universo possa ter uma estrutura de tão grande escala, tendo em vista o seu início violento – segundo o que nos é relatado pela Teoria do Big Bang.
A expansão do Universo
Na década de 1920 descobriu-se que o Universo se encontrava em expansão. Esta descoberta foi revelada pela recessão das galáxias, segundo a qual, quanto mais longe uma galáxia está de nós, mais rapidamente parece afastar-se. Este fenómeno enquadra-se na Lei de Hubble, que é a única relação possível para a expansão do Universo homogéneo e isotrópico. Segundo essa lei, há uma distância da Terra a que uma galáxia se afasta de nós, à velocidade da luz. Como é impossível ver essa ou qualquer outra galáxia mais distante, essa mesma distância correspondente pode ser considerada como representando o limite do Universo visível. Utilizando as mais recentes determinações da constante de Hubble, que relaciona a distância de uma galáxia à sua velocidade de recessão, verifica-se que o limite do Universo observável é de cerca de 600 mega parsecs.
A observação de que todas as galáxias que obedecem à lei da expansão de Hubble parecem fugir de nós, poderia levar-nos a pensar que a Terra é o centro da expansão. Mas, o Universo expande-se, uniformemente, em todas as partes, pelo que somos, apenas, uma pequena área da sua expansão.
A actual expansão do Universo sugere que, numa fase anterior, as galáxias tivessem estado mais juntas, e que tenha existido uma altura em que toda a matéria do Universo e o espaço que a contém, estiveram misturados num glóbulo, que explodiu dando início à expansão.
Por: António Costa
