Qual é a Forma do Universo?

Se fomos pensar iremos quebrar nossas cabeças, será que podemos colocar os neurônios para funcionar a toda potência junto com as brilhantes mentes científicas? Só devemos ter uma vaga noção e entender o básico das dimensões do universo.

Como os cientistas lutam para resolver isto, quem sabe um dia poderão afirmar com ênfase as medida exatas do cosmo? Eles simples conjecturam e usam as mais diversas soluções teóricas para tal compreensão. Ainda mais contando com as enormes distâncias - como ele pode ser - é difícil gerar uma classificação. E o que nos sobra ou pode: é apenas a ilustre imaginação; a intuição; a vontade de sonhar e o espírito para contemplarmos a mágica criação dos átomos.

Porque a dúvida será a nossa eterna meta para atingirmos o ideal desejado, assim para conhecermos a verdadeira natureza do universo...

Leia:

A forma do universo depende da sua densidade. Se a densidade é mais
do que a densidade crítica, o universo é fechado e curvas como uma
esfera, se menos, ele vai fazer uma curva como uma sela. Mas, se a
densidade real do universo é igual à densidade crítica, como os
cientistas pensam que é, em seguida, ele vai estender para sempre
como um pedaço de papel. Crédito: Equipe NASA / WMAP Science.

Se você pudesse de alguma forma sair do universo, como você o veria? Os cientistas têm lutado com essa questão, fazendo várias medidas diferentes a fim de determinar a geometria do cosmos e se ele irá ou não chegar a um fim. Como se mede a forma do universo? E o que eles descobriram?

A geometria do Cosmos

De acordo com a teoria da Relatividade Geral de Einstein, o próprio espaço pode ser curvado pela massa. Como resultado, a densidade do universo - a quantidade de massa que espalhou-se por seu volume - determina a sua forma, bem como o seu futuro.

Os cientistas calcularam a “densidade crítica” do universo. A densidade crítica é proporcional ao quadrado da constante de Hubble, que é usada para medir a taxa de expansão do universo. Comparar a densidade crítica com a densidade real pode ajudar os cientistas a entender o cosmos.

Se a densidade real do universo for menor que a densidade crítica, então não há matéria suficiente para parar a expansão do universo, e ele irá se expandir para sempre. A forma resultante é curva como a superfície de um selim. Isto é conhecido como “universo aberto”.

Se a densidade real do universo for maior do que a densidade crítica, então ele contém massa suficiente para eventualmente impedir a sua expansão. Neste caso, o universo é fechado, finito e tem uma forma esférica. Uma vez que o universo deixa de se expandir, ele vai começar a se contrair. Galáxias vão se aglomerar e ficar cada vez mais juntas. Eventualmente, o universo vai sofrer o oposto do Big Bang, muitas vezes chamado de “Big Crunch”. Isto é conhecido como “universo fechado”. [A Teoria do Big Crunch]

No entanto, se o universo contiver massa exatamente suficiente para eventualmente parar a expansão, a densidade real do universo será igual à densidade crítica. A taxa de expansão vai desacelerar gradualmente ao longo de um período de tempo infinito. Em tal caso, o universo é considerado plano e infinito em tamanho.

As medições indicam que o universo é plano, o que sugere que ele também é infinito em tamanho. A velocidade da luz nos limita a visualização do volume do universo visível desde o Big Bang. Como o universo tem aproximadamente 13,8 bilhões anos de idade, os cientistas só podem ver uma distância de 13,8 bilhões de anos-luz da Terra (o universo observável). [O que está além do universo observável?]

Medindo o Cosmos

Incompreensível como o som, a inflação representa que o universo
inicialmente expandido muito mais rápido do que a velocidade da luz
e cresceu a partir de um tamanho subatômico para um tamanho de bola
de golfe quase instantaneamente. Crédito: NASA

Os cientistas que estudam cosmologia medem a expansão do universo e sua densidade para determinar sua forma.

Ao estudar galáxias distantes no início do século 20, o astrônomo Edwin Hubble percebeu que todos elas pareciam estar se afastando da Via Láctea. Ele anunciou que o universo estava se expandindo em todas as direções. Desde então, os astrônomos têm contado com medidas de supernova e outros objetos para refinar os cálculos para então saber o quão rápido o universo está se expandindo.

Outros instrumentos medem a radiação cósmica de fundo, um resquício do Big Bang, em um esforço para determinar a sua forma. A sonda WMAP, da NASA, mediu as flutuações de fundo, em um esforço para determinar se o universo é aberto ou fechado. Em 2013, cientistas anunciaram que o universo era conhecido por ser plano, com uma margem de erro de apenas 0,4%. [http://www.space.com]

Assista, este vídeo para ilustra a dúvida acima:

Fonte: http://misteriosdomundo.com

Fonte do vídeo: American Museum of Natural History