A contemplação do céu em uma noite estrelada fornece uma janela para um mundo mais amplo, que se estende muito além das fronteiras criadas pelo ser humano. A observação dos astros motiva a busca pela superação dos limites do conhecimento e o desejo de explorar novos espaços, tendo conduzido, ao longo da história, à abertura para outras realidades.

Esta aventura cognitiva levou à constatação de que a Terra é um planeta entre vários outros, orbitando o Sol ao mesmo tempo em que gira em torno de seu próprio eixo. E possibilitou concluir que os milhares de estrelas brilhando no firmamento, com o aspecto de pontos luminosos e cintilantes, possuem natureza semelhante à do Sol.

O advento dos telescópios e outros instrumentos ampliaram em muito a acuidade da visão e revelaram que fazemos parte de uma galáxia com cerca de cem bilhões de estrelas, a Via Láctea. Essa estrutura é tão vasta que um raio de luz, capaz de percorrer quase trezentos mil quilômetros em um segundo, levaria cerca de cem mil anos para atravessá-la.

Embora gigantesca, a Via Láctea é apenas mais uma entre bilhões de galáxias, que se organizam em imensos aglomerados, nos quais os componentes se atraem por meio de uma sutil e ubíqua ação gravitacional. A estrutura em larga escala do Universo aparece então na forma de filamentos e folhas contendo inúmeras galáxias, circundando enormes volumes arredondados e quase vazios, criando um padrão que lembra o da espuma de sabão.

Os efeitos da força da gravidade observados, moldando galáxias e seus agrupamentos, apontam para a existência de grandes quantidades de matéria escura, não luminosa e dotada de características diferentes da que compõe os átomos com os quais estamos familiarizados.

Medidas da velocidade das galáxias mostram que elas estão em geral se afastando umas das outras, indicando um Universo em expansão. Mais ainda, o estudo do movimento de recessão das galáxias revelou que tal ampliação ocorre de modo acelerado, sugerindo a presença de uma ação repulsiva com propriedades ainda pouco conhecidas, ocasionada pela chamada energia escura.

Pode-se imaginar que, no passado, as galáxias deveriam estar mais próximas. Estima-se que a expansão do espaço iniciou-se há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, a partir de um Universo extremamente denso e quente.

As galáxias mais distantes identificadas emitiram luz algumas centenas de milhões de anos após o início da expansão cósmica e situam-se atualmente próximas das bordas do Universo observável. Alcançando tais regiões e começando a vislumbrar a macroestrutura do Cosmos, encontramos formas de matéria e energia que desafiam a compreensão, aguardando desbravadores dispostos a alargar horizontes.

Imagem do telescópio espacial Hubble contendo mais de cinco mil galáxias, algumas das quais vistas como se apresentavam há 13,2 bilhões de anos, nos primórdios do Universo.

Crédito: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee e P. Oesch – Universidade da Califórnia, Santa Cruz; R. Bouwens – Universidade de Leiden; Equipe do Campo Ultraprofundo do Hubble 2009.