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Como pode o Universo se expandir mais rápido que a luz?

O limite de velocidade do cosmos vale para tudo que existe dentro dele, mas não para o espaço-tempo em si.

Por Bruno Vaiano
15 set 2023, 06h03

Pois é. Ele pode. É fato que nada é mais rápido que a luz. Mas esse limite de velocidade do cosmos, de acordo com as equações de Einstein, se aplica apenas ao movimento das coisas (como eu, você e a Terra) que estão no espaço, e não ao espaço em si.

Para explicar como sabemos disso, imagine que o Universo é um panetone no forno, e as galáxias são as frutinhas. Conforme o panetone cresce, todas as frutas se afastam de todas as frutas. Mas note que a taxa de afastamento muda. Se o panetone dobrar de tamanho, duas uvas que estavam a 5 cm de distância vão ficar a 10 cm. E duas que estavam a 10 cm vão ficar a 20 cm. Até aí, óbvio. 

Agora vem o pulo do gato: velocidade é relativa. Do ponto de vista de uma uva passa qualquer, as uvas passas mais próximas se afastam mais devagar, e as distantes, mais rápido.

Suponha que o panetone tenha demorado 20 minutos para dobrar de tamanho. A uva passa que estava a 10 cm se afastou a 2 cm por minuto. Já a uva passa que estava a 5 cm se afastou a apenas 1 cm por minuto. Se o panetone fosse do tamanho da Terra, a velocidade de afastamento entre uma uva passa na China e uma nos EUA seria da casa dos milhares de quilômetros por minuto.

No Universo, onde as distâncias estão na casa dos bilhões anos-luz, esse efeito faz com que as galáxias mais distantes de nós se afastem a velocidades maiores que a da luz. E lembre-se: nenhuma uva passa (galáxia) se moveu por conta própria. Elas só estão sendo levadas pela massa (espaço) ao redor. 

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Nós conseguimos determinar que as galáxias distantes estão se afastando por meio de um fenômeno chamado redshift (“desvio para o vermelho”, em português). Quando uma coisa está se movendo para longe de nós, a luz que ela emite precisa “se esticar” para compensar esse movimento alcançar nossos telescópios. Isso faz seu comprimento de onda aumentar. E como a luz mais comprida que existe é a vermelha, nós vemos astros distantes mais avermelhados.

 

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