Trilha 4 · Lição 2

O tamanho do Universo

Os números do Universo são tão grandes que perdem o sentido. Nesta lição, em vez de quilômetros, vamos usar uma régua mais intuitiva: o tempo que a luz leva para chegar. E no fim, voltar ao começo de tudo.

Nível inicianteLeitura de 11 minutosRevisado em 11/10/2026

Uma régua feita de luz

A luz é a coisa mais rápida que existe: percorre cerca de 300 mil quilômetros por segundo. Ainda assim, ela leva um tempo para atravessar o espaço, e esse tempo é uma ótima régua para sentir as distâncias. Vamos subir os degraus.

Até ondeA luz levaDe onde vem o dado
A Lua (384.400 km)cerca de 1,3 segundodistância média segundo a NASA
O Sol (1 UA)cerca de 8 minutos e 20 segundosdefinição da unidade astronômica
Netuno (30 UA)cerca de 4 horasficha planetária da NASA
A sonda Voyager 1 (mais de 170 UA)quase um dia inteiroposição da NASA, no Mapa Solar
Próxima Centauri, a estrela mais próximapouco mais de 4 anosNASA
Atravessar a Via Lácteamais de 100 mil anosNASA
As galáxias mais distantesbilhões de anosNASA

Os tempos foram calculados a partir das distâncias citadas, dividindo pela velocidade da luz.

Repare no salto entre os degraus. Toda a história do Sistema Solar cabe em menos de um dia de luz. Até a estrela mais próxima, já são anos. Até as galáxias distantes, bilhões de anos: quando olhamos para elas, vemos a luz que saiu de lá antes de a Terra existir.

Galáxias, grupos e a teia cósmica

A Via Láctea é só uma entre um número enorme de galáxias. Elas se organizam em estruturas cada vez maiores:

  • Grupos de umas 100 galáxias ou menos, presos pela gravidade, como o nosso Grupo Local.
  • Aglomerados, com milhares de galáxias.
  • Superaglomerados, que reúnem grupos e aglomerados. O nosso se chama Laniakea.

Superaglomerados, enormes vazios e "paredes" de galáxias formam a estrutura de maior escala que conhecemos: a teia cósmica, como uma esponja feita de galáxias.

Quantas estrelas há em tudo isso? Os astrônomos estimam que o Universo pode ter até um septilhão de estrelas: o número 1 seguido de 24 zeros.

Quantos anos tem o Universo

Segundo as teorias atuais, o Universo começou a se expandir há cerca de 13,8 bilhões de anos, no Big Bang. Logo no começo ele era extremamente quente e denso: um segundo depois, a temperatura era de cerca de 10 bilhões de graus Celsius. Nos minutos seguintes se formaram os primeiros elementos: hidrogênio, hélio e traços de lítio e berílio.

Por cerca de 380 mil anos, o Universo foi opaco, como uma neblina. Quando esfriou o bastante para formar os primeiros átomos, ficou transparente, e a luz pôde viajar livremente. Essa luz ainda chega até nós de todas as direções: é a radiação cósmica de fundo, a luz mais antiga que conseguimos observar.

A maioria das galáxias tem entre 10 e 13,6 bilhões de anos; algumas são quase tão velhas quanto o próprio Universo.

Um Universo que acelera

Desde o século XX sabemos que o Universo está em expansão: as galáxias distantes se afastam umas das outras. Em 1998, dois grupos de cientistas, estudando explosões de estrelas (supernovas) em galáxias distantes, chegaram a uma conclusão inesperada: a expansão está acelerando. Pela gravidade, o esperado era que ela estivesse freando.

A descoberta rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011. A explicação mais aceita é que existe uma "energia escura", que corresponderia a cerca de três quartos de tudo o que existe no Universo, mas cuja natureza ainda é completamente desconhecida. É um dos maiores mistérios da física hoje.

Resumo

  • A luz leva 1,3 segundo para vir da Lua, 8 minutos do Sol, mais de 4 anos da estrela mais próxima e bilhões de anos das galáxias distantes.
  • As galáxias se organizam em grupos, aglomerados e superaglomerados, formando a teia cósmica.
  • O Universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos; a radiação cósmica de fundo é a luz mais antiga que vemos.
  • A expansão do Universo está acelerando, provavelmente por causa da misteriosa energia escura.

Teste o que você aprendeu

1. Quanto tempo a luz da estrela mais próxima do Sol leva para chegar até nós?

2. O que os cientistas descobriram em 1998 sobre a expansão do Universo?

Fontes desta lição