O Paradoxo de Olbers

Para darmos início, é importante que nos situemos para saber quem foi Olbers. Heirich Wilhelm Mattäus Olbers (figura a baixo). Foi um médico e astrônomo alemão, nasceu em 11 de outubro de 1758 e faleceu em 2 de março de 1840. Durante toda sua vida, ele viveu em Bremen (cidade no noroeste da Alemanha) e é conhecido por ter desenvolvido um novo método para calcular as órbitas dos cometas em 1779, aos seus 21 anos, dois anos depois abriu seu próprio consultório. Olbers foi um dos líderes na busca por um planeta entre Marte e Júpiter, em março de 1802 descobriu Pallas, que foi o segundo asteroide a ser identificado. Ele propôs que os asteroides são restos fragmentados de um planeta de tamanho médio que havia orbitado em uma região do cinturão dos asteroides, entre Júpiter e Marte.

Referência: https://www.geni.com/people/Heinrich-Olbers/6000000021559621365 (Acessada em 26/09/2022)

O paradoxo proposto por ele se relaciona com o céu ser escuro à noite. Se o Universo é infinito e com luminosas estrelas espalhadas uniformemente, então cada linha de visão terá que terminar nas superfícies de uma estrela, portanto, o céu deve ser brilhante em todos os lugares, não tendo espaços escuros entre as estrelas.

O Paradoxo de Olbers: O enigma da escuridão da noite

Para entender a Ideia de Olbers podemos usar a seguinte analogia: imagine que estamos em uma floresta cheia de árvores, quando olhamos de longe vemos várias árvores sem espaços, ou com espaços mínimos entre elas, mas quando estamos no meio da floresta podemos ver o espaçamento entre elas.

A imagem a seguir representa de certa forma a analogia.

(Fonte: http://alcileneresponde.blogspot.com/2015/06/o-paradoxo-de-olbers-por-que-o-ceu.html Acessada em 22/09/2022).

Essa ideia foi colocada em dúvida, pois, utilizando essa analogia, o céu deveria ser totalmente claro, até porque estamos vendo ele coberto de estrelas. Quando observamos o céu à noite podemos ver os astros luminosos, algumas vezes a lua e alguns planetas. Assim é que a humanidade foi desenvolvida, sem questionamentos sobre a escuridão do céu, é nisso que acreditamos.

Os primeiros registros de pesquisas relacionadas à escuridão do céu são do século XVII, com Kepler (que é o antecessor de Newton sobre o movimento dos planetas) em 1610, mas podemos acreditar que vários cientistas e pesquisadores de antes dessa época já haviam analisado essa questão. Depois das primeiras pesquisas muitos tentavam resolver o Paradoxo considerando o Universo infinito, com isso idades e tamanhos infinitos com estrelas eternas são impostos. Para Olbers a principal ideia era a da poeira interestelar absorver a luz das estrelas. O problema que vem com essa ideia, é que com o passar dos anos conforme fosse recebendo radiação a poeira iria entrar em equilíbrio térmico com as estrelas e do mesmo jeito passaria a brilhar na mesma intensidade das estrelas.

Johannes Kepler (que rejeitava a todo custo a ideia de um Universo infinito e composto por um mar de estrelas) usava o argumento do Universo ser escuro à noite para provar que o Universo era finito, então essa ideia foi retomada por Edmund Halley e pelo médico e astrônomo Heirich Wilhelm Mattäus Olbers, e somente a partir daí a ideia de Universo finito passou a ser conhecida como Paradoxo de Olbers.

O Paradoxo faz menção ao infinito algumas vezes e cita dois tipos: o enumerável que está associado à contagem das estrelas e o não enumerável que vem da ideia de eternidade e tamanhos infinitos do Universo. Ele deixa bem claro que o infinito na verdade é um conceito que nós criamos. A principal pergunta aqui seria: quem colocaria em dúvida uma questão tão óbvia como a do céu ser escuro à noite?

Durante esse período algumas soluções foram surgindo, a considerada correta foi citada pelo poeta Egar Allan Poe. Poe, que era muito interessado em ciências no geral, publicou um ensaio chamado Eureka, um poema em prosa, que foi concluído em 1848 onde ele apresenta sua cosmologia com um universo finito de estrelas onde ocupam um espaço finito em um universo finito. E ele, sem nem mencionar Olbers, sugere uma solução para o paradoxo.

“Fosse a sequência de estrelas sem fim, então o fundo do céu iria nos apresentar uma luminosidade uniforme, como a exibida pela Galáxia—porque não poderia haver absolutamente nenhum ponto, em todo este fundo, no qual não existiria uma estrela. A única maneira, portanto, em que, em tal estado de coisas, poderíamos compreender os vazios que nossos telescópios encontram em direções inumeráveis, seria supondo tão imensa a distância do fundo invisível e nós que nenhum raio de lá teria sido sequer capaz de chegar até nós ainda [12, p. 128–129].”

O argumento dele é que a quantidade de estrelas que vemos é finita. Poe não descarta a possibilidade de que as estrelas estão visíveis de modo que a luz originária delas chegue até nós. Então, além disso, se as estrelas fossem infinitas elas seriam eternamente brilhantes,mesmo se nós considerássemos a velocidade finita de propagação da luz. O conceito de universo está estático, ele não considera o movimento das estrelas. Ele traz um ponto de vista sem cálculos e com uma grande licença poética.

Algumas soluções contemporâneas para o Paradoxo de Olbers são: nós recebemos a luz de uma quantidade finita de estrelas e galáxias; a vida de estrelas e galáxias é finita; temos regiões escuras no céu porque a densidade de estrelas e galáxias é suficientemente baixa; galáxias distantes são deslocadas para o vermelho, o que indica o afastamento de um Universo que está em expansão.

Por: Laís Natália Rauber integrante do Projeto de Ensino Clube de Astronomia e aluna do Curso Técnico em Meio Ambiente Integrado ao Ensino Médio, curso este oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – Campus Feliz.