Capítulo 10: A Teoria da Relatividade e a Cosmologia Moderna

        Havia, no entanto, uma série de problemas com o “universo de Einstein”. Como foi dito, inicialmente Einstein não conseguiu obter um modelo em equilíbrio, e por isso ele fez uma alteração na teoria da relatividade geral. Qual foi essa mudança? Ela consistiu, basicamente, em introduzir um fator chamado “constante cosmológica”, que representa um tipo de repulsão gravitacional.

        É fácil compreender que, se existir uma repulsão, ela pode anular a atração gravitacional e fazer com que o universo fique em equilíbrio. Assim, o que Einstein fez foi introduzir um “truque” na teoria, que não tinha justificativa física nenhuma, pois jamais se havia observado nenhum tipo de repulsão associado à gravitação. Não havia justificativa física para introduzir essa idéia.

        Nesse sentido, a introdução da “constante cosmológica” não foi muito bem recebida. No entanto, como era uma alteração aceitável, do ponto de vista matemático, acabou sendo admitida – não como uma realidade, mas como uma possibilidade a ser investigada.

    10.5 UNIVERSOS CURVOS, EM EXPANSÃO OU CONTRAÇÃO

        O “universo de Einstein” tinha uma estranha característica: as equações levavam ao resultado de que o tamanho total do universo não devia ser infinito, e sim finito. Isso ocorria porque o espaço-tempo é deformado pela presença de matéria e energia, e essa deformação, no caso, levava à criação de um espaço “curvo”, análogo à superfície de uma esfera: se uma reta for prolongada sempre, nesse espaço, ela deve retornar ao ponto de partida, depois de percorrer uma distância finita. A distância entre dois pontos quaisquer desse espaço é sempre finita. No entanto, esse espaço não é limitado: ele não tem uma superfície ou barreira onde tudo termina. A partir de um ponto qualquer desse espaço, é sempre possível caminhar em linha reta para qualquer direção. Todos os pontos são iguais entre si, não há nenhuma região diferente das outras. O espaço é finito, mas é ilimitado.