Tatá explica três possibilidades conhecidas para o universo: aberto, fechado ou plano
ilustração: @paozinho_celestial
Você sabe como é o Universo? Muitas coisas nós ainda não conhecemos bem, como energia e matéria escura, que mencionei na última coluna. Mas minha pergunta é sobre a geometria do Universo. Sabemos que ele está se expandindo, mas como? O Universo seria uma esfera gigante igual aos planetas, só que numa proporção inimaginável? Ou teria outro formato?
Ainda não há um decreto sobre a geometria do espaço, e os cientistas ainda buscam as melhores explicações com base nas observações, por isso é tão importante termos telescópios.
De acordo com os estudos, o Universo pode ter um desses três formatos: fechado, aberto ou plano. No Universo fechado, o espaço possui uma curvatura positiva, se assemelhando à uma esfera vista de fora. No aberto, a curvatura é negativa, parecendo sela de cavalo, sabe? E no plano, não há curvatura, ou melhor, a curvatura se aproxima de zero, tornando insignificante essa aproximação e fazendo com que o espaço pareça realmente plano, como uma folha sulfite recém-saída do plástico colocada sobre uma mesa.
As opções encontradas foram essas, com base em cálculos. Mas, com base na observação, a melhor geometria que descreve o Universo é a plana, porque a radiação cósmica de fundo (luz mais antiga e distante que podemos observar) indica que a curvatura, se existir, é pequena demais. Novamente, ainda não há um veredito, essa é só a melhor opção encontrada, mas os matemáticos especializados nessa área continuam estudando, cosmológos também.
Mesmo se as previsões estiverem certas e o Universo realmente for plano, ele ainda possui características de ter três dimensões, algo estranho, visto que a geometria plana tem apenas duas. Mas uma outra “dimensão” está interligada ao espaço 3D: o tempo. Com essa outra dimensão, inserimos o conceito de espaço-tempo (4D), que é a fusão entre as três dimensões espaciais — que conhecemos, como altura, largura e comprimento — com outra dimensão, só que temporal, formando um tipo de estrutura única e interligada, onde ocorre todos os eventos do Universo.
Vou dar um exemplo mais palpável: quando um amigo marca uma festa de aniversário, para que esse evento ocorra, é necessário um local. Pensamos em um espaço fechado (o que não é o caso do Universo, mas aqui é), ele possui altura, largura e comprimento, e para a festa rolar, é necessário haver dia e horário para você conseguir comparecer. Isso é um conceito de espaço-tempo mais simples, o evento ocorre em um determinado espaço e em um determinado tempo, uma coisa está ligada à outra. Mesmo se for um imprevisto, como um acidente, é preciso haver um local (inclusive num espaço aberto, como a rua) e um momento para que ele aconteça. Ele não acontece sem tempo, nem sem espaço.
A utilização do modelo plano pode explicar mais algumas coisas, como a constante cosmológica do Universo: uma constante (ou seja, uma grandeza fixa) de densidade de energia uniforme no vácuo (ou apenas energia do vácuo) que descreve a expansão do universo e a influência da energia e da matéria escuras nele. Como em qualquer pesquisa, nem todos os pesquisadores estão de acordo com isso. E como ainda não é algo decretado, sempre há alguém correndo atrás de novas explicações e com outras ideias.
Para você, faz sentido o Universo ser plano? Será que, com essa geometria e com a expansão, o Universo seria finito ou infinito? Te adianto que, por ora, ele é infinito, visto que, até onde sabemos, ele não tem nada ligando suas pontas e fazendo com que se feche.
Mas, se mais evidências surgirem e demonstrarem que ele é fechado, isso implicará que ele é finito e que, quando a expansão cessará quando for a maior possível e, em seguida, teremos uma contração, levando a um colapso de toda energia e matéria num ponto singular do espaço, como um Big Bang ao contrário, um Big Crunch.
A importância de se entender e estudar a geometria do Universo é essa, saber se terá um fim ou não.
