Uma provocação de um Prêmio Nobel de Física sobre a imensidão do cosmos e o lugar que ocupamos nele
Richard Feynman, um dos grandes nomes da física moderna e Prêmio Nobel de Física de 1965, lançou, em uma entrevista concedida em 1959, uma provocação que permanece atual. Ao questionar a ideia de que o Universo teria sido criado em função da existência humana, recorreu a uma imagem que se tornaria célebre: “o palco é grande demais para o drama”.
Feynman era movido por uma profunda curiosidade sobre a natureza e não escondia seu ceticismo em relação à religião. Isso, porém, não o impedia de tratar com seriedade a questão do significado que atribuímos ao Universo. Ao refletir sobre o valor da ciência, chamou a atenção para um fato histórico: as grandes tradições religiosas nasceram quando o cosmos conhecido era incomparavelmente menor do que aquele revelado posteriormente pela astronomia.
A Terra ocupava o centro, o céu a envolvia e o cenário cósmico permanecia relativamente próximo da escala da experiência humana. A ciência modificou radicalmente esse cenário. A Terra deixou de ocupar uma posição central; o Sol tornou-se apenas uma estrela entre centenas de bilhões na Via Láctea, e nossa galáxia, apenas uma entre centenas de bilhões de outras.
É nesse contexto que ganha sentido a metáfora provocativa de Feynman — um enorme palco para uma cena dramática muito pequena. Sua reflexão, no entanto, jamais pretendeu se tornar uma simples negação do olhar religioso diante do Universo. Em outra de suas formulações sobre o tema, Feynman sugeriu que poetas, artistas e pessoas religiosas deveriam voltar seus olhos para a verdadeira vastidão do Universo revelada pela ciência e permitir que sua imaginação se expandisse com ela.
O Universo observável possui hoje cerca de 93 bilhões de anos-luz de diâmetro e contém centenas de bilhões de galáxias. Para dar uma ideia mais concreta do significado desses números, é preciso mudar de escala. A luz percorre cerca de 300 mil quilômetros em apenas um segundo. Em um ano, cobre quase 10 trilhões de quilômetros: essa distância é o que chamamos de ano-luz.
Nossa galáxia, a Via Láctea, possui aproximadamente 100 mil anos-luz de diâmetro. Isso significa que um raio de luz levaria cerca de 100 mil anos para atravessá-la de uma extremidade à outra. E ela é apenas uma entre centenas de bilhões de galáxias existentes.
Andrômeda, a grande galáxia mais próxima da Via Láctea, encontra-se a cerca de 2,5 milhões de anos-luz. Quando a observamos no céu, portanto, não a vemos como ela é hoje, mas como era há aproximadamente 2,5 milhões de anos, quando a luz que agora chega até nós iniciou sua viagem.
É aí que reside uma das ideias mais fascinantes da astronomia: enxergar longe significa também enxergar o passado. Um telescópio não é apenas um instrumento para observar o espaço; é também um instrumento para investigar o tempo. Quanto mais distante está um astro, mais antiga é a luz que recebemos dele e, portanto, mais remoto é o momento de sua história que podemos captar — como uma fotografia de seu passado.
Algumas estimativas, que procuram incluir galáxias pequenas e pouco luminosas que nossos telescópios não conseguem detectar diretamente, chegaram à ordem de dois trilhões. Face a números dessa ordem de grandeza, a pergunta implícita na observação de Feynman parece inevitável: por que seria necessário um Universo tão grande?
E talvez ele seja muito maior. Os 93 bilhões de anos-luz não representam necessariamente seu tamanho, mas apenas aquilo que chamamos de Universo observável. Confundir as duas coisas seria como estar diante do mar, olhar para a linha do horizonte e concluir que o oceano termina exatamente ali. O horizonte não assinala o fim do mar; marca apenas o limite da nossa observação.
Algo semelhante ocorre no cosmos. Existe um horizonte além do qual nenhuma informação pôde chegar até nós ao longo da história do Universo. Não sabemos quanto existe além dele. O Universo inteiro pode ser consideravelmente maior que a região que conseguimos observar — e pode até mesmo ser infinito.
O teatro de Feynman talvez seja, portanto, muito maior do que aquele que os telescópios conseguem revelar. Mas existe outra maneira de olhar para essa aparente desproporção entre o tamanho do palco e a pequenez de seus personagens. Um Universo capaz de produzir seres humanos não poderia ter surgido imediatamente com a vida tal como a conhecemos. Em seus primeiros momentos, o cosmos era constituído essencialmente por elementos mais leves, principalmente hidrogênio e hélio.
Foi necessário que a gravidade reunisse essa matéria, que as primeiras estrelas surgissem e que, em seu interior e nos processos associados à evolução e à morte estelar, fossem produzidos e dispersos elementos mais pesados. Novas gerações de estrelas e sistemas planetários puderam então se formar. Somente muito mais tarde tornou-se possível uma química suficientemente complexa para que, pelo menos em um pequeno planeta que conhecemos, surgisse a vida.
É nesse sentido que a célebre frase de Carl Sagan — “somos feitos de matéria estelar” — adquire um significado profundamente físico. O carbono de nossas células, o oxigênio que respiramos, o cálcio de nossos ossos e muitos dos elementos que constituem nossos corpos possuem uma história anterior à própria Terra. Não somos apenas habitantes do Universo. Somos produto de sua evolução.
E uma história cósmica tão longa também ajuda a compreender a vastidão do cenário. O Universo tem aproximadamente 13,8 bilhões de anos, mas durante todo esse tempo o próprio espaço esteve em expansão. Cerca de 380 mil anos depois do Big Bang, quando o Universo se tornou transparente à radiação, a luz que hoje detectamos começou a se propagar livremente pelo espaço. Enquanto essa luz viajava pelo espaço até finalmente chegar à Terra, a distância entre nossa região do cosmos e a matéria associada à sua emissão continuou aumentando.
É por isso que o Universo observável tem uma dimensão equivalente à de uma esfera com raio de cerca de 46,5 bilhões de anos-luz, tendo a Terra como ponto de observação, e é calculado a partir da história da expansão cósmica. Não representa, portanto, a distância que a luz percorreu para chegar até nós. No modelo cosmológico atual, não existe um centro conhecido da expansão: é o próprio espaço que se expande, aumentando as distâncias entre regiões suficientemente afastadas e não gravitacionalmente ligadas.
Talvez esteja aqui uma primeira resposta possível à perplexidade de Feynman. A imensidão do Universo não precisa ser entendida simplesmente como um cenário desproporcional para o surgimento da vida. Ela é também consequência de sua idade, de sua expansão e de sua longa história que prossegue, enquanto o Universo continua a se expandir.
Como discutimos anteriormente neste blog em O futuro do Universo depois de seus primeiros 13,8 bilhões de anos, sabemos hoje que a expansão cósmica está acelerando. Se ela prosseguir como prevê o modelo cosmológico atual, num futuro extremamente distante muitas das galáxias que hoje observamos deixarão de ser acessíveis, enquanto estruturas gravitacionalmente ligadas permanecerão como ilhas de matéria separadas por extensões cada vez maiores de espaço praticamente vazio.
Há algo de paradoxal nesse destino. O Universo continuará se expandindo, mas eventuais astrônomos de um futuro remotíssimo poderão ter acesso a uma parcela muito mais pobre de sua história observável. Muitas das galáxias que hoje nos ajudam a reconstruir a evolução do cosmos estarão fora de qualquer possibilidade de observação.
Em certo sentido, vivemos em uma época particularmente favorável para contemplar o grande palco ao qual Feynman se referia. E assim retornamos à sua polêmica provocação.
Se, por um lado, não se pode afirmar que centenas de bilhões ou mesmo trilhões de galáxias fossem necessárias para produzir seres humanos —e muito menos que tenham sido criadas com essa finalidade—, a ciência tem descoberto uma série de eventos cosmológicos e, finalmente, pelo menos em um lugar que conhecemos, vida e consciência.
Mas a imensidão do cosmos admite também uma interpretação oposta. Para diferentes tradições teístas, um Universo de dimensões quase inconcebíveis não constitui uma objeção à existência de um criador; pode, ao contrário, ser interpretado como expressão de uma potência igualmente incomensurável.
Sob essa perspectiva, esperar que a criação fosse proporcional à dimensão humana ou às suas necessidades seria, por si só, uma forma de antropocentrismo. A mesma imensidão que levava Feynman a questionar o lugar privilegiado do homem no cosmos pode, portanto, ser motivo de perplexidade por um religioso diante daquilo que considera uma criação.
A ciência estabelece os fatos: idade do Universo, expansão, bilhões de galáxias, evolução estelar, surgimento de elementos químicos, formação de sistemas planetários. Feynman extrai deles um questionamento filosófico. Um religioso pode extrair outro. A cosmologia, por si mesma, não decide entre as duas.
Feynman observou que o palco parecia grande demais para o drama que nele se desenrolava. Sagan, por sua vez, lembrou-nos de algo igualmente extraordinário: os atores foram produzidos pelo próprio palco. Não somos espectadores colocados diante do Universo. Somos feitos da mesma matéria cuja história tentamos compreender.
Talvez seja essa uma das perspectivas mais fascinantes oferecidas pela cosmologia. Depois de 13,8 bilhões de anos, em um planeta que orbita uma estrela entre centenas de bilhões de outras estrelas, numa galáxia entre centenas de bilhões de outras galáxias, uma minúscula parcela da matéria do Universo adquiriu a capacidade de contemplar o restante.
E de perguntar por que tudo isso existe.
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