Tudo o que conhecemos — da Terra ao nosso sistema solar, da Via Láctea a galáxias distantes — está contido dentro do universo. Mas o que precisamos entender é: até que ponto a ciência consegue nos dizer o tamanho do espaço?

Durante séculos, filósofos, matemáticos e astrônomos debateram sobre o céu noturno. Foi somente no início do século XX, graças a avanços como os estudos da astrônoma Henrietta Swan Leavitt, que Edwin Hubble conseguiu provar que os objetos brilhantes que víamos no céu, como a Nebulosa de Andrômeda, não eram simples nuvens de gás próximas, mas sim galáxias distantes, semelhantes à nossa própria Via Láctea. Esse marco abriu as portas para entendermos que o universo é composto por incontáveis “ilhas” de estrelas e mundos.

Com o passar dos anos, a tecnologia avançou de forma impressionante. Hoje, telescópios como o James Webb (JWST) nos enviam imagens detalhadas e reveladoras, ampliando nossa visão para regiões ainda mais remotas do cosmos.

A partir desses dados, especialistas em astronomia e cosmologia conseguem estudar a forma, a expansão e outras características do universo — embora muitas perguntas ainda permaneçam sem resposta.

Qual o tamanho do universo?

Até o momento, não existe uma resposta exata sobre o tamanho do universo. Segundo a astrofísica Sara Webb, da Swinburne University of Technology, não existe, fisicamente, nenhuma maneira de sabermos o tamanho do universo.

O que se sabe com certeza é que o universo observável — a parte que conseguimos enxergar — tem um diâmetro de cerca de 93 bilhões de anos-luz.

Essa limitação existe porque só podemos captar a luz que teve tempo de chegar até nós desde o Big Bang, ocorrido há aproximadamente 13,8 bilhões de anos. Contudo, devido à expansão contínua do espaço, a luz emitida logo após o Big Bang já percorreu uma distância muito maior, cerca de 46,5 bilhões de anos-luz.

Essa expansão do espaço, que pode ocorrer em velocidades superiores à da luz, desafia nossa intuição e as leis físicas aplicadas à matéria comum. Por isso, muitos cientistas acreditam que o universo pode ser infinito, sem bordas ou limites definidos.

Além disso, a forma do universo não é uma esfera ou um donut, mas sim “plana” — embora isso não signifique que ele seja bidimensional. Na verdade, o universo é uma espécie de “folha” quadridimensional, onde seguir em linha reta nunca leva você de volta ao ponto de partida.

Como sabemos que o universo está em expansão?

No início do século XX, observações começaram a indicar que o universo não era estático. O fenômeno do desvio para o vermelho (red shift) foi fundamental para essa descoberta.

Assim como o som de uma sirene de ambulância muda de tom conforme ela se aproxima ou se afasta, a luz das galáxias também sofre alterações em seu comprimento de onda dependendo do movimento delas em relação a nós.

Edwin Hubble e outros astrônomos notaram que quase todas as galáxias parecem estar se afastando da Terra, e quanto mais distantes, mais rápido se afastam. Isso indica que o espaço entre elas está se expandindo.

Além do red shift, cientistas utilizam “velas padrão” — objetos astronômicos com brilho conhecido, como estrelas variáveis Cepheid e certos tipos de supernovas — para medir distâncias no universo e confirmar essa expansão.

Qual a velocidade dessa expansão?

A taxa de expansão do universo é conhecida como Constante de Hubble (H₀). Inicialmente estimada por Hubble em cerca de 500 km/s por megaparsec (uma unidade equivalente a 3,26 milhões de anos-luz), hoje sabemos que esse valor é menor, situando-se entre 65 e 75 km/s/Mpc.

No entanto, há uma controvérsia chamada “Tensão de Hubble”: diferentes métodos de medição produzem resultados discrepantes, e essa divergência ainda não foi resolvida.

Enquanto observações baseadas em estrelas próximas indicam um valor mais alto, medições do fundo cósmico de micro-ondas sugerem um valor menor.

Essa incerteza pode indicar que nossa compreensão da energia escura, a misteriosa força que acelera a expansão do universo ainda é incompleta, ou que precisamos de uma nova física para explicar esses fenômenos.