Como e quando começou o nosso universo?
Como é que veio a ter este aspeto?
Como é que vai acabar?
Os seres humanos têm discutido estas perguntas
desde que por aqui andam sem chegar a grande acordo.
Hoje, os cosmólogos esforçam-se para encontrar as respostas.
Mas como podemos esperar encontrar respostas concretas
a questões tão profundas?
Como é possível explorar e estudar uma coisa tão grande como o universo,
quando nunca podermos chegar à maior parte dele?
A resposta é a luz.
Embora a luz das partes mais distantes do universo
possa levar milhares de milhões de anos para cá chegar,
transporta seis mensagens únicas que, quando postas em conjunto,
podem revelar uma quantidade enorme de informações aos astrónomos
que sabem como procurá-las.
Tal como a luz solar pode ser dividida nos conhecidos arcos-íris,
a divisão da luz de distantes objetos revela diferentes padrões de cores,
consoante a sua origem.
Esta característica barra de código de luz pode revelar a composição de um objeto
e também a temperatura e a pressão das suas partes constituintes.
Ainda há mais coisas que podemos descobrir a partir da luz.
Quem já esteve na plataforma de um comboio, deve ter reparado
que os sons do comboio têm sons diferentes consoante a sua direção,
o som aumenta para agudo quando ele se aproxima
e diminui quando ele se afasta.
Isso não acontece porque o maquinista esta á praticar para mudar de profissão.
É por causa do efeito de Doppler
em que as ondas sonoras
geradas por um objeto que se aproxima são comprimidas
enquanto as de um objeto que se afasta são esticadas.
Mas o que é que isso tem a ver com a astronomia?
O som não viaja através do vácuo. No espaço, ninguém ouve um grito nosso.
Mas o efeito Doppler aplica-se à luz, cuja origem se move a grande velocidade.
Se se move na nossa direção, o comprimento de onda mais curto
fará com que a luz apareça mais azul.
Enquanto a luz de uma origem que se está a afastar
terá um comprimento de onda maior a aproximar-se do vermelho.
Analisando o padrão de cores na mudança Doppler da luz,
de qualquer objeto observado ao telescópio,
podemos saber de que é feito,
qual é a sua temperatura e qual é a pressão a que está sujeito,
assim como se se está a mover, em que direção e a que velocidade.
Estas seis medidas, como seis pontos de luz,
revelam a história do universo.
A primeira pessoa a estudar a luz de distantes galáxias foi Edwin Hubble,
e a luz que observou aproximava-se do vermelho.
As galáxias distantes estavam todas a afastar-se de nós
e quanto mais longe estavam, mas rapidamente se estavam a afastar.
Hubble tinha descoberto que o nosso universo estava a expandir-se.
fornecendo a primeira prova para a teoria do Big Bang.
Juntamente com a ideia de que o universo visível
tem estado permanentemente em expansão
a partir de um único ponto com uma densidade enorme
uma das previsões mais importantes desta teoria
é que o universo primitivo consistia apenas em dois gases: hidrogénio e hélio,
numa proporção de três para um.
Esta previsão também pode ser testada com a luz.
Se observarmos e dividirmos a luz,
de uma região distante e vazia do universo
encontramos as assinaturas dos dois gases nessas mesmas proporções.
Outro triunfo para o Big Bang.
Mas mantêm-se muitos enigmas.
Embora saibamos que o universo visível está em expansão,
a gravidade devia estar a usar os travões.
Mas recentes medições de luz de distantes estrelas moribundas
mostram-nos que estão mais afastadas do que se previa.
Portanto, a expansão do universo está mesmo a acelerar.
Parece que há qualquer coisa que a empurra
e muitos cientistas creem que essa coisa é a energia escura,
que constitui mais de 2/3 do universo e está a destrui-lo lentamente.
O nosso conhecimento do comportamento da matéria
e a precisão dos nossos instrumentos
significa que a simples observação de estrelas distantes
pode dizer-nos mais sobre o universo do que se julgava possível.
Mas há outros mistérios como a natureza da energia escura
sobre os quais ainda temos que lançar luz.