Do Big Bang à expansão infinita: início explosivo e fim silencioso. A ciência de Georges Lemaître

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02 Dezembro 2016

Recordando Georges Lemaître: no dia 2 de dezembro, a 50 anos da sua morte, o cientista belga, pioneiro da teoria moderna do Big Bang, estará no centro de uma sessão acadêmica, a ser realizada na Academia Belga de Roma. Os oradores serão Thomas Hertog, Stephen Hawking e Rik Torfs. Durante a recepção que se seguirá na Embaixada Belga junto à Santa Sé, o cardeal Gerhard Müller, prefeito da Congregação para a Doutrina da Fé, encerrará o dia.

O padre e bioquímico italiano Carlo Maria Polvani, em artigo publicado no jornal L'Osservatore Romano, 29-11-2016, comenta a sua importância na história da ciência moderna. A tradução é de Moisés Sbardelotto.


Eis o texto.

No Prêmio Pulitzer de ensaística de 1977, “Os Dragões do Éden: especulações sobre a evolução da inteligência humana”, o astrônomo da Universidade Cornell Carl E. Sagan (1934-1996) propôs um intrigante instrumento pedagógico: o calendário cósmico.

Se os 13,8 bilhões de anos que constituem a história do universo fossem reduzidos à escala de um único ano de 365 dias, seriam obtidos os seguintes pontos de referência:

- o Big Bang teria ocorrido à 00:00 hora do dia 1º de janeiro;
- a Via Láctea teria começado a se formar no dia 16 de março (11 bilhões de anos atrás);
- o sistema solar, no dia 2 de setembro (4,6 bilhões de anos atrás);
- até o dia 9 de novembro, as únicas formas de vida sobre a terra permaneceriam muito simples, com os peixes que apareceriam no dia 17 de dezembro (500 milhões de anos atrás), os dinossauros no dia 25 de dezembro (250 milhões de anos atrás) e os hominídeos no dia 31 de dezembro (12 milhões de anos atrás), perto das 14h30.

Embora se trate de uma provocante aproximação, o calendário cósmico dá uma boa ideia dos tempos de transformação do universo. No estimulante ensaio Solo un miliardo di anni? Viaggio al termine dell’universo [Somente um bilhão de anos? Viagem ao fim do universo] (Bolonha: Il Mulino, 2016, 150 páginas), o professor Paolo De Bernardis propõe, em certo sentido, uma abordagem ainda mais audaz: imaginar um calendário cósmico futuro.

A partir da sua luminosa descrição dos tempos e dos modos em que a vida sobre a Terra irá acabar e por meio dos quais o próprio universo irá se dissolver, nasce no leitor a desconcertante impressão de que as gigantescas transformações cósmicas previstas para um futuro distante são, desgraçadamente, relativamente iminentes.

O vencedor do Prêmio Balzan 2006 parte de uma inevitável observação: em relação à massa total do universo, o nosso planeta é menos do que um pequeníssimo grão de areia sobre o qual a replicação de formas de vida está, em última instância, subordinada à estabilidade da temperatura, derivante de um equilíbrio energético entre as radiações solares que a Terra absorve e a energia que ela reflete. O fato de esse equilíbrio ser bastante precário pode ser suspeito pelo fato de que até mesmo pequenas quantidades de gás que deixam passar o calor em entrada, mas não permitem que aquele reflexo saia da atmosfera – como o dióxido de carbono, o metano e os outros gases no centro do Protocolo de Kyoto de 1997 –, poderiam alterar a estabilidade térmica sensível e rapidamente.

Mas o que menos se considera é que, mesmo desviada a ameaça do efeito estufa, a temperatura sobre a terra está destinada a aumentar inexoravelmente quando, daqui a um bilhão de anos, mais ou menos, o Sol produzirá 10% a mais do calor atual, e isso transformará o nosso planeta em uma sauna fervente.

Esse cenário poderia ocorrer muito, muito mais antes se, como previu o físico Aleksandr Michajlovič Ljapunov (1857-1917), todo o sistema solar se tornar caótico em apenas 50 milhões de anos. Um sistema físico é dito caótico quando uma pequena variação no estado inicial leva a uma enorme alteração no seu desenvolvimento dinâmico, sendo um exemplo característico de sistema caótico o conhecido “efeito borboleta”, introduzido pelo meteorologista Edward Norton Lorenz (1917-2008) para explicar como são difíceis as previsões meteorológicas, já que o bater de asas de uma borboleta no Pacífico pode provocar uma cascata de eventos que levam à formação de um furacão no Golfo do México.

Restaria, então, relativamente pouco tempo para que as formas de vida terrestres emigrassem para um chamado exoplaneta que tivesse as características para sustentar a vida nas suas formas conhecidas. Até agora, identificaram-se menos de 10 planetas extrassolares ou satélites naturais com um índice de habitabilidade suficiente, mas muitos mais poderiam orbitar em torno de uma das pelo menos 200 bilhões de estrelas da Via Láctea.

No entanto, observa o acadêmico da Academia dos Linces, embora a vida terrestre não se extinguisse durante uma viagem que poderia durar dezenas, senão centenas de milhões de anos à velocidade permitida pela tecnologia atual, a nossa galáxia, estando ela mesma em um movimento de rotação, em cerca de seis bilhões de anos, poderia entrar em colisão com a sua gigantesca primo Andrômeda, em um choque de consequências imprevisíveis.

Na esperança de que tal cataclismo não aconteça, a lei de Hubble não deixaria, contudo, nenhuma fuga. O astrofísico estadunidense Edwin P. Hubble (1889-1953), que deu o seu nome ao maior telescópio já posto em órbita, observou que, quanto mais as galáxias estavam distantes do nosso ponto de vista, mais rapidamente se afastavam. A sua investigação se baseava no efeito Doppler – do físico austríaco Christian A. Doppler (1803-1853) – que todos conhecem: quando se ouve uma ambulância passar, nota-se que a frequência da sirene aumenta quando o veículo de socorro se aproxima e diminui quando ele se afasta. Como a luz no espaço se comporta como uma onda e, portanto, como o som produzido pela sirene de uma ambulância, o deslocamento para o vermelho, conhecido como redshift – a frequência da luz vermelha é inferior em comparação com a violeta que representa o outro extremo do espectro visível –, observado pela luz que vem das estrelas, implica que o universo, depois de ser partido pela explosão de um núcleo muito concentrado e muito quente, está se ampliando cada vez mais, tornando-se cada vez mais imensamente vazio mais glacialmente frio, em um processo irreversível que, durando bilhões de bilhões de bilhões de anos, irá levá-lo a se apagar em uma plausível morte térmica.

Seria o triunfo, então, do segundo princípio da termodinâmica, que prevê que a entropia (a medida da desordem) de um sistema aumenta inevitavelmente quando ele se transforma. Não seria de se admirar demais que um dos míticos pais da termodinâmica, Ludwig E. Boltzmann (1844-1906), consciente, talvez melhor do que ninguém, da inevitabilidade da vitória do caos, cometeu suicídio, enforcando-se durante suas férias na pitoresca Duino, perto de Trieste, e que, na lápide do seu túmulo no Wiener Zentralfriedhof, está escrita apenas a lacônica quanto impiedosa fórmula descoberta por ele: S = kb log Ω (a entropia, S, é a multiplicação do logaritmo das configurações possíveis de um sistema, log Ω, pela constante de Boltzmann, kb).

Mas, ao contrário, deveria surpreender que o homem que formulou a teoria de um início explosivo do universo que o lançasse em uma irreversível expansão tenha sido um sacerdote valão: Georges H. J. E. Lemaître (1894-1966). Depois dos seus estudos no Massachusetts Institute of Technology, o engenheiro De Charleroi publicou tal hipótese na revista Nature, em 1931, sob o nome de Teoria do Átomo Primordial. Rotulada com sarcasmo pelo astrofísico britânico ateu Sir Fred Hoyle (1915-2001) de Big Bang Theory, ela aumentaria a fama do seu idealizador, que se tornou primeiro membro (1936) e depois presidente (1960) da Pontifícia Academia das Ciências.

A vida e a obra do professor da Universidade Católica de Leuven – que confidenciou em 1933 à New York Times Magazine que tinha encontrado duas vias para a verdade, a fé e a ciência, e que tinha seguido ambas – foram uma prova da justeza da encíclica Providentissimus Deus de 1893: Nulla quidem theologum inter et physicum vera dissensio intercesserit (“Nenhuma verdadeira contradição pode se interpor entre o teólogo e o físico”).

Maria Rosati Buffetti – em Specola Vaticana. Racconto fotografico d’una straordinaria avventura scientifica (Roma: Gangemi Editore, 2016, 144 páginas) – lembra que foi precisamente Leão XIII que relançou as atividades do bem conhecido observatório estelar, seguindo as sugestões do astrônomo barnabita Francesco Denza (1834-1994), cujo mentor jesuíta, o brilhante astrofísico Angelo Secchi (1818-1878), tinha tido a ideia precursora de classificar as estrelas de acordo com a análise espectral da sua luz, abrindo, assim, a porta para a observação do chamado redshift.

Todos esses sacerdotes apaixonados pela observação dos astros celestes encarnam perfeitamente as palavras de Pierre Teilhard de Chardin (1881-1955), no capítulo quinto sobre a perfeição cristã do esforço humano na primeira parte dedicada à divinização das atividades humanas de Le Milieu Divin. Essai de spiritualité: “Em virtude da criação e, mais ainda, da encarnação, nada é profano, aqui na Terra, para aqueles que sabem ver”... as estrelas, somos tentados a acrescentar.

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