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O mistério do grande atrator

A Terra e os demais planetas, as constelações e as galáxias, tudo se move pela imensidão do espaço a estonteantes velocidades e numa mesma direção, como sob efeito de uma força estranha e invisível

Flávio Dieguez

É uma autêntica odisséia no espaço. O planeta Terra está se movendo em desabalada carreira através do Universo— e um dos grandes desafios da ciência moderna é justamente determinar qual é, afinal, o destino definitivo dessa incrível viagem. O curto tempo necessário para ler esta página basta para mostrar que a viagem, além de incrível, é assustadora. Pois, sem perceber, quando terminar a leitura, um terráqueo terá se deslocado por uma distância imensa: cerca de 400 mil quilômetros, ou dez vezes a circunferência do planeta, segundo as últimas contas apresentadas pelos astrônomos e astrofísicos, os homens que investigam o céu.

O que eles não sabem é explicar a causa desse movimento, o qual, traduzido em grandes números, indica que a Terra voa a cerca de 2 milhões de quilômetros por hora, vinte vezes mais veloz que as mais lépidas naves já lançadas. Os cientistas imaginam que estamos sendo arrastados por uma inesperada e formidável concentração de estrelas, em algum ponto do espaço, na direção da constelação do Cruzeiro do Sul, mas certamente muito além dela. Incapazes de divisar o vasto vulto dessa massa de estrelas, que permanece nos confins do Cosmo, oculta dos telescópios, os cientistas se contentam em lhe dar um nome portentoso: o Grande Atrator.

É possível até que não haja estrela nenhuma na reta final da corrida: o Grande Atrator pode revelar-se um personagem muito mais estranho e incomum do que os prosaicos sóis conhecidos pela ciência. As mais notáveis candidatas ao título de Grande Atrator ainda são as estrelas, ou melhor, as grandes concentrações de estrelas, como as galáxias e os grupos de galáxias, chamados aglomerados ou superaglomerados, dependendo do seu tamanho. É instrutivo observar esses colossos siderais para entender como nasceu o enigma do Grande Atrator. O périplo terrestre começa com o Sol, o mais próximo centro de força gravitacional que influencia o movimento do planeta. A portentosa massa solar exerce uma atração constante sobre a Terra, fazendo-a girar à sua volta a 100 mil quilômetros por hora.

Mas isso não é tudo: em seguida é preciso acrescentar o movimento do próprio Sol, que se move levando consigo todo o séquito de planetas a rodopiar no céu. A situação é curiosa, pois, quando os dois movimentos se somam, a Terra acaba realizando uma infindável espiral no espaço, algo como um descomunal saca-rolha. Na verdade, é difícil visualizar a tortuosa trajetória da Terra, já que o Sol não corre em linha reta, mas gira a cerca de 1 milhão de quilômetros por hora em torno do centro da galáxia, a Via Láctea—levando quase 200 milhões de anos para completar o percurso. Sob a forma de um grande redemoinho, onde se agitam nada menos de 200 bilhões de estrelas— das quais alguns milhares enfeitam as noites terrestres—, também a Via Láctea está sendo arrastada. Junto com outras 21 galáxias próximas, denominadas coletivamente Grupo Local, ela arremete na direção de um distante aglomerado de galáxias, conhecido como Virgem.

“Nesse ponto, é inevitável nos sentirmos como uma colônia de micróbios na ponta da asa de uma andorinha”, compara o astrofísico brasileiro Augusto Daminelli, do Instituto Astronômico e Geofísico (IAG) da USP. Nessa metáfora, cada andorinha representa uma galáxia. “Então, a hercúlea tarefa do astrônomo é tentar prever o destino de todo o bando de aves”, descreve Daminelli. Não se deve esquecer que a Terra, assim como o Sol e as outras estrelas, acompanha o movimento das galáxias e aglomerados. A sua revoada cósmica, por essa razão, se torna terrivelmente complexa. Além disso, as galáxias muitas vezes se emaranham umas nas outras em épicas confusões—é o que astrônomos chamam “canibalismo cósmico”.

“A própria Via Láctea, neste momento, parece estar dilacerando uma dessas vizinhas menores”, provoca o astrofísico Daminelli. Trata-se da Pequena Nuvem de Magalhães, situada a apenas 150 mil anos-luz de distância (cada ano-luz representa 9,5 trilhões de quilômetros; em comparação, a mais próxima grande galáxia, Andrômeda, situa-se a 2,2 milhões de anos-luz). Assim, as partes mais próximas da Nuvem de Magalhães estão sendo tragadas pelo puxão gravitacional da Via Láctea. E certo que algumas colisões cósmicas podem envolver centenas de galáxias, gerando um híbrido imenso e deformado, com mais de 1 trilhão de estrelas— algo que soa natural apenas a uma íntima fração do gênero humano, os astrofísicos.

No entanto, o fato de sermos simples micróbios em escala galáctica tem as suas vantagens: “Essas colisões são muito grandes para nos afetar”, ensina Daminelli. De fato, se a Via Láctea caísse na goela de um canibal do espaço, as nossas estrelas apenas mudariam de posição—não haveria choque com as invasoras porque os astros estão geralmente muito afastados uns dos outros. Além desse efeito, notaríamos apenas, milênio após milênio, um vagaroso aumento do número de estrelas no céu. O primeiro passo para a descoberta do Grande Atrator, nesse agitado ambiente intergaláctico, foi dado por dois pesquisadores americanos, Brent Tully e Marc Aaronson (este, falecido no ano passado e o primeiro trabaIhando na Universidade do Arizona).

A sua proeza foi determinar, há mais de dez anos, o movimento das 22 galáxias do Grupo Local na direção do aglomerado de Virgem, a 900 mil quilômetros por hora. Essa violenta fisgada se explica porque, embora a 70 milhões de anos-luz de distância, o aglomerado de Virgem contém centenas de galáxias e ainda um avantajado canibal bem no seu centro. Mas Virgem não permaneceu muito tempo com o título de Atrator: em 1977, descobriu-se que a Terra tinha outra direção no espaço além dessa. O planeta parecia estar se dirigindo rumo ao superaglomerado de Hidra-Centauro, duas vezes mais distante e—a julgar por sua força— dez vezes maior do que Virgem.

A surpresa foi grande, pois não se esperava que houvesse outra enorme concentração de matéria capaz de competir com aquele aglomerado. Mas a novidade foi cuidadosamente checada e confirmada. Os grandes telescópios revelaram que na direção da parte da Via Láctea ocupada pelas constelações da Hidra e do Centauro, mas a 120 milhões de anos-luz, há um gigantesco enxame de estrelas, como nunca se tinha visto antes. A descoberta deixou os cientistas desconfiados; afinal, como ter certeza de que no futuro não se achariam novas causas para o rocambolesco movimento da Terra? Era preciso imaginar um meio de dar um xeque-mate na questão—e foi com essa meta que se reuniram, há cerca de cinco anos, os membros de um grupo de elite da comunidade astronômica, que atende pelo respeitável apelido de Os Sete Samurais. Fiéis à fama, os americanos Alan Dressler, David Burnstein, Roger Davis, Sandra Faber, e os ingleses Donald Lynden-Bell, Robert Terlevich e Garry Wegner decidiram lançar mão dos mais modernos instrumentos de investigação celeste para levar a cabo a missão. Suas armas de pesquisa são as mais sofisticadas do planeta, como os telescópios estrategicamente situados nos Andes chilenos, Estados Unidos, incluindo Havaí, Austrália e África do Sul. A grande vantagem desses instrumentos é a disponibilidade de tempo: podem ser empregados por longos períodos no mapeamento do céu. A eles, os Sete Samurais acrescentaram detectores eletrônicos capazes de registrar oitenta de cada cem partículas de luz que recebem—um avanço espantoso em relação aos filmes fotográficos, que acusam uma única partícula a cada cem.

Enfim, vêm os computadores. Diretamente ligados aos telescópios, analisam e corrigem incessantemente as imagens captadas, transformando sinais distorcidos em fonte segura de informação. Após cinco anos de trabalho, os Sete Samurais expuseram o resultado da caçada: o próprio superaglomerado de Hidra-Centauro está sendo arrastado. Ou seja, não é ele. ainda, o Grande Atrator.

Apresentada no final do ano passado, a notícia causou grande agitação entre os cientistas. Primeiro, porque o mapeamento dos Sete Samurais foi extremamente amplo, medindo a posição e a velocidade de 400 galáxias num raio de 400 milhões de anos-luz.. O segundo motivo de agitação é mais complexo. A partir de 1977, inventou-se novo método—muito preciso —para medir a velocidade da Terra, utilizando para isso nada menos que o brilho apagado do Big Bang, a grande explosão que deu origem ao Universo.

Essa luz fóssil, gerada entre 15 e 20 bilhões de anos atrás preenche por igual todo o Cosmo e chega à Terra vinda ao mesmo tempo de todas as direções. Ela agora se encontra na forma esmaecida de microondas, semelhante à radiação empregada nos fogões modernos. É o fato de ser idêntico em todas as direções do espaço que torna a luz do Big Bang um bom meio de medir a velocidade da Terra. Pois, se a Terra se move numa certa direção, a radiação primitiva será um pouco mais forte nessa direção —quebrando a uniformidade original do brilho cósmico. As medições realizadas até agora são taxativas: há realmente um ponto no céu onde a radiação se acentua, enquanto no rumo exatamente oposto ela se reduz a um mínimo.

Esse seria o movimento definitivo da Terra— medido em relação ao próprio espaço e não em relação a outras estrelas e galáxias. Descontadas todas as piruetas, a Terra estaria avançando a cerca de 2 milhões de quilômetros por hora rumo à constelação de Hidra. É de perder a respiração. Durante toda a história da humanidade, a sensação de movimento sempre provocou um certo desconforto. Quando o astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543) descobriu a revolução da Terra em torno do Sol—foi a primeira vez que se admitiu que a Terra não estava em repouso sereno—, a reação dos conservadores foi violenta, como se vê pelo destino do filósofo italiano Giordano Bruno (1548-1600), queimado por defender a existência de infinitos mundos em permanente correria cósmica.

Lentamente, a noção de movimento acabou se impondo, mas mesmo assim resta uma certa inquietação. Esta se revela, no caso do Grande Atrator, diante da possibilidade de que o Universo não seja tão bem organizado quanto se pensava. “As grandes concentrações de galáxias perturbam a imagem que temos do Cosmo”, observa Daminelli. Feitas todas as contas, explica ele, os cientistas esperavam encontrar uma escala de distância onde as concentrações desapareceriam: o excesso de galáxias em alguns lugares seria compensado pela ausência de matéria em outros.

Os mais recentes mapeamentos do céu deixam dúvida, porém, quando à existência de tal escala: 400 milhões de anos-luz é uma porção considerável do espaço e mesmo assim continua apresentando desigualdade na distribuição dos astros. Por que será que o Universo apresenta uma face luminosa tão uniforme, enquanto a matéria se mostra tão heterogênea? Esta é a monumental pergunta que o Grande Atrator coloca aos cientistas empenhados em caçá-lo. Da resposta pode resultar mais uma reviravolta no conhecimento humano sobre o infinitamente grande.

 

 

 

O Universo por um fio

O céu é habitado por uma vasta coleção de seres estranhos e inesperados — pelo menos nas teorias que buscam explicar o cósmico tropel de galáxias relacionado com o Grande Atrator. Segundo um desses vôos de imaginação científica, talvez a Terra não esteja sendo atraída por um gigantesco vespeiro de estrelas, e sim pela força de objetos pré-históricos — e ponha-se pré-histórico nisso —, como, por exemplo, aquilo que os estudiosos resolveram chamar de cordas. Naturalmente, essas exóticas figuras das equações cosmológicas nunca foram avistadas no céu, mas alguns teóricos crêem que elas teriam surgido 1 segundo depois da grande explosão que deu origem ao Universo. Durante o resfriamento que se surgiu ao inferno primordial, parte da energia ficou cristalizada sob a forma de fios imensos, finíssimos e pesadíssimos.

Um único centímetro de um fio desses pesaria tanto quanto uma montanha, embora as cordas supostamente fossem quatrilhões de vezes mais finas que o núcleo de átomo. Em junho último, uma equipe do Laboratório de Los Alamos, nos Estados Unidos, sugeriu que o Grande Atrator poderia ser um novelo de cordas pesando 10 quatrilhões de vezes mais do que o Sol. Outros pesquisadores, como o americano Jeremiah Ostriker, acreditam até que as cordas talvez tenham sido a semente que fez surgir as próprias galáxias. Como se sabe, as galáxias são estruturas bem organizadas e bem delimitadas no espaço—por isso mesmo, os cientistas não sabem explicar como elas se formaram a partir do caldo indiferenciado de matéria e energia existente nos primórdios do Cosmo.

O professor Ostriker vai ainda vai mais longe: ele sustenta que as cordas criaram a inesperada sucessão de vazios e grandes concentrações de galáxias observada no Universo. Os vazios se assemelham a bolhas em cuja superfície monumental se acomodam as galáxias e os aglomerados de galáxias. Essas bolhas, sugere o cientista, seriam conseqüência da pressão de radiação emitida pelas cordas. “Se as cordas existirem, elas deverão alterar a própria forma do espaço-tempo”, deduz o veterano cosmologista americano Joseph Silk. Seja como for, não se chegará muito mais perto do Grande Atrator antes disso. Mesmo que o Universo fosse estático—se a distância entre as galáxias não se ampliasse continuamente, como pontos na superfície de um balão inflando—, ainda assim levaríamos 30 bilhões de anos para chegar até essa misteriosa entidade. É um tempo mais que suficiente para decifrar o grande enigma.

 

 

 

Para saber mais:

Terra a vista

(SUPER número 10, ano 5)

 

O brilho das estrelas negras

(SUPER número 4, ano 8)

 

Atenção, tripulação!

(SUPER número 7, ano 8)