O Universo é infinito?

Afinal, o Universo é infinito? A resposta para essa pergunta é incerta e objeto de investigação por parte dos astrônomos há centenas de anos. O que se conhece, atualmente, são os limites do Universo observável, calculados a partir da distância de galáxias, estrelas e outros objetos celestes que compõem o espaço. Outra característica que é conhecida do Universo é a sua expansão, que está acontecendo desde seu surgimento há 13,8 bilhões de anos aproximadamente.

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Resumo sobre o Universo

• Não se pode afirmar, com certeza, que o Universo é finito ou infinito.

• Existe, no entanto, um limite para o que conseguimos ver, que é o Universo observável.

• O objeto mais distante no Universo fica a 13,4 bilhões de anos-luz da Terra. A partir desse dado, estima-se que o Universo conhecido tem diâmetro de 92 bilhões de anos-luz.

• A descoberta das distâncias entre objetos celestes, notadamente entre galáxias e estrelas, teve contribuição da astrônoma Henrietta Swan Leavitt e do astrônomo Edwin Hubble.

• É atribuído a Hubble a descoberta da expansão do Universo. Foi ele quem concebeu a relação matemática para calcular a velocidade de afastamento das galáxias.

O Universo é infinito ou finito?

O Universo pode, sim, ser infinito. Da mesma forma que ele pode ser finito. Não existe uma resposta afirmativa e decisiva para essa pergunta, uma vez que ela é objeto de investigação por parte de cientistas de todo o mundo há centenas de anos.

Não se sabe com certeza a respeito da finitude do nosso Universo, apenas há indícios que dão conta de objetos posicionados ao que se acredita ser o mais distante possível do planeta Terra e da Via Láctea, bem como uma estimativa do tamanho do Universo conhecido, referenciado na literatura como Universo observável. Então, o que podemos falar é dos limites do Universo observável, que existem.

Qual o tamanho do Universo?

Antes de entendermos o tamanho do Universo, é preciso uma breve explicação de como o cálculo desse limite foi feito. Temos que lembrar, em primeiro lugar, de que as distâncias no espaço são medidas em anos-luz, unidade que representa o tempo médio que a luz demora para chegar no planeta Terra percorrendo o vácuo do Universo.

A estrela mais próxima do Sistema Solar, conhecida como Proxima Centauri, por exemplo, está a 4 anos-luz do Sol. Se a observamos hoje no céu, significa que estamos vendo uma luz que passou cerca de quatro anos viajando pelo espaço. Já a galáxia de Andrômeda, mais próxima da Via Láctea, fica cerca de 2,5 milhões de anos-luz de nós. Até mesmo o diâmetro da nossa galáxia pode ser estimado com o uso dessa unidade de medida: 100 mil anos-luz.

Essa forma de se auferir a distância de um corpo celeste com relação ao planeta Terra foi possível de ser concebida graças ao trabalho da astrônoma norte-americana Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) mediante a observação das estrelas cefeidas, que são supergigantes amarelas, que ficam na galáxia Pequena Nuvem de Magalhães, anteriormente considerada uma nebulosa.

Os estudos de Leavitt a conduziram à descoberta da chamada relação período-luminosidade e foram usados como base para que o também astrônomo Edwin Powell Hubble (1889-1953) pudesse precisar o fato de Andrômeda ser uma galáxia e calcular a sua distância da Terra. Então, com base no exposto, podemos afirmar que o tamanho do Universo conhecido foi medido de acordo com o objeto brilhante mais distante já identificado pelos instrumentos disponíveis.

Por meio do telescópio James Webb, identificou-se a galáxia JADES-GS-z14-0, que fica a aproximadamente 13,5 bilhões de anos-luz do planeta Terra. Com base nesse dado, foi possível estimar a medida do raio e, também, do diâmetro do Universo observável. Assim, o que conhecemos como Universo, hoje, tem cerca de 92 bilhões de anos-luz de diâmetro, e um volume que é de 410 x 10³³ anos-luz cúbicos.^|1|

O Universo está em expansão?

Sim, o Universo está em expansão. A descoberta desse fato é atribuída a Edwin Hubble, que propôs a relação matemática por meio da qual é possível calcular a velocidade de afastamento das galáxias e sua relação com a Terra, denominada Lei de Hubble.

Contudo, antes dele, o astrônomo Vesto Melvin Slipher (1875-1969) observou o distanciamento das galáxias durante um período de tempo determinado a partir da análise do efeito Doppler nas ondas eletromagnéticas que caracterizam a luz. Nesse sentido, as descobertas conjuntas de ambos os astrônomos foram essenciais para a constatação de que a distância entre os objetos celestes está se alterando gradativamente porque o Universo observável está em expansão.

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Curiosidades sobre o Universo

• A idade do Universo é estimada em 13,8 bilhões de anos.
• Somente 4% das substâncias existentes no Universo são visíveis.
• Até o momento, podem existir cerca de 3.200 “sistemas solares” no Universo, com planetas orbitando em torno de uma estrela.
• Somente a Via Láctea contém 100 bilhões de estrelas. No Universo, acredita-se que exista mais de 1x10²⁴ estrelas, segundo a Nasa.
• Estima-se a existência de um número entre 100 e 200 bilhões de galáxias no Universo.
• Em 6 de abril de 2026, a tripulação da missão Artemis II, da Nasa, bateu o recorde de maior distância já alcançada por humanos no Universo, que foi de 406.773 quilômetros da Terra. A missão, além disso, capturou imagens do lado oculto da Lua.
• Recentemente, em 2022, foi descoberto um buraco negro relativamente próximo da Terra. Denominado Gaia BH1, ele fica a aproximadamente 1.600 anos-luz do planeta, na constelação de Ofiúcio.
• A temperatura do Universo é de aproximadamente -270º C, pouco acima do zero absoluto. Essa medida corresponde à chamada radiação cósmica de fundo em micro-ondas (RCFM), um tipo de radiação eletromagnética que permeia o Universo há bilhões de anos e que mantém uma temperatura constante.

Notas

^|1| GUNN, Alastair. How big is the Universe? This is what astronomers think the size of the cosmos is, and how they worked it out. BBC Sky at Night Magazine, 29 ago. 2025. Disponível em: https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/how-big-universe.

Fontes

DE BARROS, Magali Conceição. As mulheres do Harvard College Observatory: Henrietta Swan Leavitt - a mulher que descobriu como medir a distância das galáxias. História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, [S. l.], v. 18, p. 12–21, 2018. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/hcensino/article/view/37138.

ESA. Is the Universe finite or infinite? An interview with Joseph Silk. European Space Agency (ESA), 02 mai. 2001. Disponível em: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Is_the_Universe_finite_or_infinite_An_interview_with_Joseph_Silk.

FURFARO, Emily. How Big is Space? We Asked a NASA Expert: Episode: 61. NASA, 21 mai. 2025. Disponível em: https://www.nasa.gov/science-research/astrophysics/how-big-is-space-we-asked-a-nasa-expert-episode-61/.

MENEGHETTI, Diogo. Como sabemos que o universo está se expandindo? Mundo Estranho, 04 abr. 2017. Disponível em: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-sabemos-que-o-universo-esta-se-expandindo/.

REDAÇÃO. Astronomers Discover Closest Black Hole to Earth. Center for Astrophysics, 11 abri. 2022. Disponível em: https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-discover-closest-black-hole-earth.

REDAÇÃO. How Many Solar Systems Are in Our Galaxy? NASA Space Place, [s.d.]. Disponível em: https://spaceplace.nasa.gov/other-solar-systems/en/.

SEIXAS, Raphaela. O universo é realmente infinito? Saiba o que a ciência nos revela. Exame, 23 abr. 2025. Disponível em: https://exame.com/ciencia/o-universo-e-realmente-infinito-saiba-o-que-a-ciencia-nos-revela/.

SUTTER, Paul. Is the universe infinite, or does it have a limit? Space, 13 out. 2025. Disponível em: https://www.space.com/astronomy/is-the-universe-infinite-or-does-it-have-a-limit.

WAGA, Ioav. A Expansão do Universo. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 22, no. 2, jun. 2000. Disponível em: https://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/v22_163.pdf.