Se você já sonhou em viajar no tempo, basta olhar para o céu noturno; os vislumbres que você vê são realmente instantâneos de um passado distante. Isso ocorre porque essas estrelas, planetas e galáxias estão tão distantes que a luz até das mais próximas pode levar dezenas de milhares de anos para chegar à Terra.
O universo é sem dúvida um grande lugar. Mas quão grande é?
"Isso pode ser algo que realmente nunca sabemos", disse Sarah Gallagher, astrofísica da Western University em Ontário, Canadá, à Live Science. O tamanho do universo é uma das questões fundamentais da astrofísica. Também pode ser impossível responder. Mas isso não impede os cientistas de tentar.
Quanto mais um objeto estiver no universo, mais fácil será medir sua distância, disse Gallagher. O sol? Pedaco de bolo. A lua? Ainda mais fácil. Tudo o que os cientistas precisam fazer é lançar um feixe de luz para cima e medir a quantidade de tempo que leva para que o raio salte da superfície da lua e volte para a Terra.
Mas os objetos mais distantes da nossa galáxia são mais complicados, disse Gallagher. Afinal, alcançá-los exigiria um feixe de luz muito forte. E mesmo que tivéssemos a capacidade tecnológica de lançar uma luz tão longe, quem tem milhares de anos para esperar que o raio ricocheteie nos exoplanetas distantes do universo e retorne para nós?
Os cientistas têm alguns truques nas mangas para lidar com os objetos mais distantes do universo. As estrelas mudam de cor à medida que envelhecem e, com base nessa cor, os cientistas podem estimar quanta energia e luz essas estrelas emitem. Duas estrelas que têm a mesma energia e brilho não aparecerão da mesma forma na Terra se uma dessas estrelas estiver muito mais distante. O mais distante parecerá naturalmente mais escuro. Os cientistas podem comparar o brilho real de uma estrela com o que vemos na Terra e usar essa diferença para calcular a que distância ela está, disse Gallagher.
Mas e a extremidade absoluta do universo? Como os cientistas calculam distâncias para objetos tão distantes? É aí que as coisas ficam realmente complicadas.
Lembre-se: quanto mais longe um objeto estiver da Terra, mais tempo a luz desse objeto levará para chegar até nós. Imagine que alguns desses objetos estão tão distantes que sua luz levou milhões ou até bilhões de anos para chegar até nós. Agora, imagine que a luz de alguns objetos leva tanto tempo para fazer essa jornada que, em todos os bilhões de anos do universo, ainda não chegou à Terra. Esse é exatamente o problema que os astrônomos enfrentam, disse Will Kinney, físico da Universidade Estadual de Nova York em Buffalo, à Live Science.
"Nós podemos apenas ver uma minúscula bolha. E o que há fora disso? Nós realmente não sabemos", disse Kinney.
Mas, calculando o tamanho dessa pequena bolha, os cientistas podem estimar o que está fora dela.
Os cientistas sabem que o universo tem 13,8 bilhões de anos, mais ou menos algumas centenas de milhões de anos. Isso significa que um objeto cuja luz levou 13,8 bilhões de anos para chegar até nós deve ser o objeto mais distante que podemos ver. Você pode ficar tentado a pensar que isso nos dá uma resposta fácil para o tamanho do universo: 13,8 bilhões de anos-luz. Mas lembre-se de que o universo também está se expandindo continuamente a uma taxa crescente. Na quantidade de tempo que a luz levou para chegar até nós, a borda da bolha se moveu. Felizmente, os cientistas sabem até que ponto ele se mudou: a 46,5 bilhões de anos-luz de distância, com base nos cálculos da expansão do universo desde o big bang.
Alguns cientistas usaram esse número para tentar calcular o que está além do limite do que podemos ver. Com base no pressuposto de que o universo tem uma forma curva, os astrônomos podem observar os padrões que vemos no universo observável e usar modelos para estimar quanto mais o resto do universo se estende. Um estudo descobriu que o universo real poderia ser pelo menos 250 vezes o tamanho dos 46,5 bilhões de anos-luz que podemos ver.
Mas Kinney tem outras idéias: "Não há evidências de que o universo seja finito", disse ele, "pode muito bem continuar para sempre".
Não há como saber com certeza se o universo é finito ou infinito, mas os cientistas concordam que é "realmente enorme", disse Gallagher. Infelizmente, a pequena parte que podemos ver agora é o máximo que poderemos observar. Como o universo está se expandindo a uma taxa crescente, as bordas externas do nosso universo observável estão na verdade se movendo para fora mais rápido que a velocidade da luz. Isso significa que as bordas do nosso universo estão se afastando de nós mais rapidamente do que a luz delas pode nos alcançar. Gradualmente, essas bordas (e quaisquer restaurantes de lá, como escreveu o escritor britânico Douglas Adams uma vez) estão desaparecendo de vista.
O tamanho do universo e a enorme quantidade que não podemos ver - isso é humilhante, disse Gallagher. Mas isso não impede que ela e outros cientistas continuem a procurar respostas.
"Talvez não consigamos descobrir. Isso pode ser visto como frustrante", disse Gallagher. "Mas também o torna realmente emocionante".
