Escutando o Big Bang
Hoje em dia, acredita-se que haja cerca de 140 mil milhões de galáxias no universo visível, mas, em 1919, quando o astrónomo Edwin Hubble olhou pela primeira vez por um telescópio, conhecia-se apenas a Via Látea. Cinco anos depois, Hubble apresentou um artigo pioneiro, um marco na história da astronomia, mostrando que o universo era constituído não apenas pela Via Látea, mas por inúmeras galáxias independentes. Esta descoberta ter-lhe-ia por si só assegurado a posteridade, mas Hubble concentrou-se na tarefa de medir a vastidão do universo e fez uma descoberta ainda mais marcante. Começou a medir as cores no espectro de galáxias distantes e verificou que estavam a afastar-se de nós. Além disso, a sua velocidade e distância eram claramente proporcionais: quanto mais distante estivesse a galáxia, mais depressa se movia. Hubble fizera uma descoberta assombrosa: a de que o universo estava a expandir-se, a grande velocidade e em todas as direções.
O Big Bang
A noção de Big Bang, a teoria que explica o desenvolvimento inicial do universo, é muito recente. Em 1931, George Lemaître, um padre e cientista belga, foi o primeiro a propô-la numa base experimental. Alegou que o universo teria começado como um “átomo primordial” que explodira, expandindo-se a partir daí. Era uma ideia precursora da moderna conceção do Big Bang, mas estava adiantada em relação ao seu tempo.
Vários outros cientistas começaram a trabalhar com as ideias de Lemaître, estimando que o “átomo primordial” poderia ter explodido para dar lugar às estrelas, aos planetas e às galáxias que hoje vemos.
Curiosamente, o termo Big Bang foi criado na década de 1950 por Fred Hoyle, um controverso cientista britânico, para designar uma teoria que se opunha àquela que ele próprio defendia.
Só anos mais tarde é que a noção cimentou, quando Arno Penzias e Robert Wilson, dois cientistas americanos, fizeram uma descoberta totalmente inesperada. Em 1964, quando estavam a tentar utilizar uma antena de comunicação gigante, pertencente aos Laboratórios Bell, depararam-se com um ruído de fundo persistente, um silvo contínuo e agudo que tornava impossível qualquer experiência. A sua origem era difícil de detetar. O som provinha de todos os pontos do céu, dia e noite, em qualquer altura do ano.
Durante um ano, os jovens astrónomos fizeram tudo o que podiam para identificar e eliminar o ruído. Testaram todos os sistemas elétricos, reconstruíram instrumentos, conferiram circuitos, sacudiram fios, limparam o pó das tomadas. Nada funcionava.
Mal Penzias e Wilson sabiam que, a uns 50 quilómetros dali, investigadores da universidade de Princeton tentavam encontrar justamente aquilo que eles tão laboriosamente tentavam anular.
Em Princeton, uma equipa de cientistas trabalhava numa ideia sugerida em 1940 pelo astrofísico de origem russa George Gamow: se perscrutássemos profundamente o espaço, encontraríamos uma radiação cósmica de fundo, deixada pelo Big Bang. Gamow calculou que, quando esta acabasse de atravessar a vastidão do cosmos, a radiação chegaria à Terra na forma de micro-ondas.
Infelizmente, nem Penzias, nem Wilson, nem qualquer dos elementos da equipa de Princeton tinham lido o artigo de Gamow.
O som que Penzias e Wilson ouviam era, de facto, o ruído que Gamow antecipara. Tinham encontrado a fronteira do universo, ou pelo menos a sua parte visível, a 145 mil milhões de biliões de quilómetros de distância. Estavam a “ver” os primeiros fotões, a luz mais antiga do universo, que o tempo e a distância tinham transformado em micro-ondas.
Bryson, B. (2021). Breve história de quase tudo. Bertrand Editora. / Imagem: www.freepik.com