Qual é o formato do universo? Cientistas tentam entender
Tecmundo
Apesar do debate entre os conspiracionistas da Terra plana, a ciência já comprovou que o planeta tem um formato quase esférico, com os polos ligeiramente achatados devido à força da rotação. Mas qual é o formato do universo? Seria um triângulo, um círculo ou totalmente plano?
Segundo especialistas, compreender a forma do cosmos é essencial, pois isso está diretamente relacionado a diversos fenômenos observados na natureza. Por exemplo, compreender a forma do universo é essencial para estudar sua expansão, determinar se é finito ou infinito e explorar outras características.
Embora ainda existam aspectos que não conseguimos entender completamente, a ciência aponta que sua estrutura depende essencialmente de dois fatores: densidade e taxa de expansão.
Em uma área conhecida como topologia geométrica, matemáticos e outros especialistas estudam as dimensões de formas e espaços, incluindo o formato do universo.
Ao caminhar por uma área aberta, você tem provavelmente a sensação de estar em um ambiente plano. Contudo, esse espaço pode ser considerado bidimensional (2D) porque qualquer ponto nele pode ser descrito por apenas duas coordenadas, como latitude e longitude.
A superfície da Terra, apesar de ser esférica no sentido global, também é um espaço 2D (latitude e longitude), assim como a superfície de um donut gigante (toro), pois todos esses espaços permitem movimentação dentro de duas dimensões.
Quando os cientistas observam o universo, pode parecer que ele é um espaço tridimensional (3D), assim como a superfície da Terra parece bidimensional (2D). Em uma publicação no site The Conversation, o professor de matemática John Etnyre explica que a topologia geométrica pode ajudar a compreender melhor a estrutura completa do universo.
Primeiro, vamos entender o que são espaços 2D e 3D:
Mas também é possível experimentar o 3D na Terra; um exemplo prático disso é a experiência de voar em um avião. Além de se mover para frente e para os lados, a aeronave também pode subir e descer.
Qual é a forma do universo?
Os especialistas sugerem que o universo pode ter um desses três formatos:
No universo fechado, o espaço possui curvatura positiva, semelhante à superfície de uma esfera. No aberto, a superfície tem curvatura negativa, criando uma forma parecida com uma sela de cavalo. Já no universo plano, não há curvatura significativa; o espaço parece realmente plano, como uma folha de papel sobre uma mesa.
A maioria dos especialistas sugere que o formato mais compatível com as observações do universo seja o plano, pois medições da radiação cósmica de fundo indicam que a curvatura, se existir, é extremamente pequena.
É importante destacar que ainda não há uma conclusão definitiva sobre essa questão; matemáticos e especialistas em topologia geométrica continuam estudando para compreender a verdadeira forma do universo.
“Um universo plano corresponde a um universo com energia zero. Podemos medir a curvatura com alguma incerteza, então podemos dizer que a curvatura é zero dentro de um certo nível de incerteza. Embora possamos reduzir essa incerteza, no máximo conseguimos limitar a geometria”, disse o astrofísico, teórico e professor de ciências astrofísicas da Universidade de Princeton (EUA), David Spergel, ao site Live Science.
Outras dimensões do universo
Se as previsões estiverem corretas, o universo pode ser plano, mas com características de uma curvatura tridimensional (3D), pois podemos nos mover em três direções diferentes. Mas há outro fator essencial para compreender esse formato: o tempo.
Além das três dimensões espaciais, o tempo é considerado a quarta dimensão, formando o conceito de espaço-tempo na teoria da relatividade. Porém, algumas teorias da física, como a teoria das cordas , sugerem que podem existir outras dimensões além dessas quatro — o que ainda é uma hipótese.
Um universo plano também pode ajudar os cientistas que estudam o modelo cosmológico padrão, conhecido como Lambda-CDM, que descreve a expansão do universo e a influência da matéria escura e da energia escura.
Apesar de grande parte da comunidade científica concordar com a teoria de um universo plano, outras medições do cosmos sugerem que talvez ele seja fechado.
De qualquer forma, o debate continua e os cientistas seguem em busca de uma resposta baseada em um conjunto sólido de evidências científicas.
Nós e o universo
O estudo dos nós também desempenha, um papel fundamental na topologia geométrica, pois ajudam a compreender como um espaço pode estar dentro de outro. Nessa área, os nós matemáticos representam diferentes formas de espaços interligados.
Por exemplo, imagine um fio enrolado formando um nó. Esse fio representa um espaço unidimensional (1D) dentro de um ambiente tridimensional. É como se um estivesse dentro do outro.
“A teoria dos nós, na matemática, é o estudo de curvas fechadas em três dimensões e suas possíveis deformações sem que uma parte atravesse outra. Os nós podem ser vistos como formas criadas ao entrelaçar e torcer um pedaço de corda de qualquer maneira e, em seguida, unir suas extremidades”, é descrito na enciclopédia Britannica.
No geral, a compreensão dos nós matemáticos ajuda os cientistas a estudar a estrutura dos espaços 3D e 4D. Além disso, a teoria dos nós tem aplicações em diversas áreas, como na teoria das cordas, na física, na recombinação de DNA e em outros campos da ciência.
Nosso universo parece ter três dimensões espaciais, mas será que a vida poderia existir em um espaço com apenas duas? Quer saber mais? Entenda por que quase todos os objetos do espaço são redondos . Até a próxima!
