Georges Lemaître, o sacerdote que fez Einstein mudar de ideia
Introdução
Uma das questões que acompanharam a humanidade no decorrer de seu desenvolvimento está relacionada a como se deu o início do tempo e do universo, se houve de fato um criador ou se foi algo espontâneo. O fato é que ainda nos dias atuais essas questões são profundamente debatidas. Sem dúvidas, uma das figuras mais importantes da história acerca desse tema é Georges Lemaître, que propôs a teoria mais aceita e mais famosa acerca da origem do universo: a teoria do Big Bang.
O cientista sugeriu que o universo não é estático, mas na verdade está em constante expansão. Assim, se retrocedêssemos no tempo, encontraríamos um ponto em que toda a matéria estaria concentrada em um único ponto, cuja densidade seria basicamente infinita. Para ele, esse estado seria um único átomo de massa atômica imensa que se tornou instável e sofreu uma desintegração radioativa massiva, sofrendo expansão e originando tudo o que existe. Inclusive, de certa maneira, pode-se dizer que ali o tempo começou.
A vida de Georges Lemaître
Georges Henri Joseph Édouard Lemaître nasceu em Charleroi, na Bélgica, em 17 de julho de 1894. Era o mais velho entre seus quatro irmãos. Ainda muito jovem decidiu se tornar padre e físico. Porém, devido a problemas financeiros, foi levado a ingressar no curso de engenharia civil na Universidade Católica de Louvain, concluindo em 1913.
Logo no início de sua carreira como engenheiro de minas, a Primeira Guerra Mundial eclodiu, obrigando-o a servir no exército belga. Nesse tempo, diante de tudo o que viveu, ele se viu ainda mais confiante acerca da carreira sacerdotal. E, assim, com o fim da guerra, retomou seus estudos e em 1920 se matriculou no seminário Maison Saint Rombaut, onde foi ordenado padre em 1923. Nesse mesmo período, participou de um programa de pós-graduação em física-matemática. Pouco tempo depois, mudou-se para Cambridge, onde atuou no grupo de Harlow Shapley¹, em Harvard.
Em 1927, após retornar à Bélgica como professor de astrofísica na mesma universidade onde se formou, Lemaître escreveu um estudo denominado “Un Univers homogène de masse constante et rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques” (“Um universo homogêneo de massa constante e raio crescente explica a velocidade radial das nebulosas extragalácticas”), em que, baseado na Teoria da Relatividade, sugeriu que o Universo está em constante expansão, assim como a distância entre as galáxias. Porém, o artigo teve pouca repercussão na época, pois, além de ter sido publicado numa revista de pouco reconhecimento, os textos da universidade eram dificilmente lidos fora da Bélgica. Adicionalmente, a comunidade que teve contato recebeu essas conclusões com ceticismo.
Ainda nesse ano, o sacerdote participou da Conferência de Solvay, em Bruxelas, uma reunião dos maiores físicos do mundo, onde encontrou Einstein⁴, para quem explicou sua visão de um universo criado e expandido. Entretanto, o renomado físico demonstrou o conhecimento prévio acerca dos trabalhos de Friedmann⁵, apresentando ao belga o trabalho do já falecido colega russo pela primeira vez. Em seguida, Einstein repeliu Lemaître dizendo “Os cálculos dele estão corretos, mas a física é abominável”.
A situação mudou em 1929, quando Edwin Hubble² publicou seus trabalhos acerca da expansão do universo. Ao contrário dos estudos de Lemaître, que eram compostos por uma base muito mais matemática e teórica, seus dados partiram de observações empíricas, consideradas muito mais sólidas pelo mundo acadêmico.
Com isso, muitos pesquisadores passaram a trabalhar na procura e desenvolvimento de um modelo cosmológico que comportasse a expansão do universo mesmo com a presença de matéria. E, assim, os estudos de Lemaître ganharam reconhecimento, sendo traduzidos e publicados no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Em 1931, o padre cientista publicou o artigo “The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory”, na Nature. Nesse trabalho, ele uniu a Relatividade Geral de Einstein à jovem mecânica quântica, propondo que o universo surgiu a partir da desintegração de um núcleo radioativo instável, chamado “átomo primordial”. Apesar disso, ele próprio reconheceu que esse conceito era meramente qualitativo e seria desenvolvido com os avanços nos estudos acerca da física dos núcleos atômicos.
Lamentavelmente, as traduções dos estudos do padre omitiram parágrafos e cálculos cruciais que mostravam que ele foi o primeiro a encontrar a Constante de Hubble³. Somente em 2018, com a conclusão das investigações sobre a perda desses dados, a União Astronômica Internacional, após votação mundial, decidiu que, em justiça à história, a lei de Hubble deveria ser renomeada para lei de Hubble-Lemaître⁶.
Reconciliação com Einstein
Em janeiro de 1933, Lemaître e Einstein se reencontraram, no Mount Wilson Observatory e na Caltech, no período em que o alemão trabalhava como pesquisador na escola técnica. O sacerdote viajou aos Estados Unidos para apresentar suas ideias com atualizações que incluíam a hipótese do átomo primordial.
Em seu seminário o cientista belga, vestindo sua batina, detalhou as equações de Einstein, propondo que, quando não “forçadas”, descreviam perfeitamente os dados observados por Hubble.
Ao contrário do comportamento ríspido adotado em 1927, dessa vez, ao final da apresentação, Einstein se levantou e disse a famosa frase: “C’est la plus belle et la plus satisfaisante explication de la création que j’aie jamais entendue.” (“Esta é a mais bela e satisfatória explicação da criação que eu já ouvi.”).
Mais tarde, ele admitiu que o universo não é estático, abandonando completamente essa ideia.
O embate com o papa
Anos mais tarde, em 22 de novembro de 1951, o papa Pio XII, que anteriormente já havia declarado que a teoria da evolução não estava em conflito com os ensinamentos da Igreja, fez um discurso na Academia Pontifícia de Ciências denominado “As provas da existência de Deus à luz da moderna ciência natural”. Eis um trecho:
“Assim, tudo parece indicar que o universo material teve um poderoso começo no tempo, dotado como estava de vastas reservas de energia, em virtude das quais, a princípio rapidamente, depois aos poucos, evoluiu para o seu estado atual… De fato, parece que a ciência atual, com seu abrangente salto através de milhões de séculos até o passado, conseguiu tornar-se testemunha daquele Fiat lux primordial, pronunciado no momento em que, junto com a matéria, se derramou do nada um mar de luz e radiação, enquanto as partículas dos elementos químicos se dividiam e formavam milhões de galáxias… Portanto, existe um Criador. Portanto, Deus existe! Embora isso não seja nem explícito nem completo, essa é a resposta que esperávamos da ciência, e que a presente geração dela esperava.”
Lemaître, que sempre foi muito cuidadoso em dividir suas carreiras na cosmologia e na teologia, mostrou-se frustrado e aborrecido com essa mistura feita pelo sumo pontífice. E assim, trabalhou nos bastidores com o intuito de convencer o papa a abandonar esse tipo de discurso. O cientista contatou Daniel O’Connell, diretor do Observatório do Vaticano e assessor científico do papa, sugerindo que se unissem para persuadirem Pio XII a não mais fazer citações sobre a cosmologia. E, dessa forma, o bispo de Roma aceitou a sugestão e não tratou mais do Big Bang em seus pronunciamentos.
Os anos finais da vida do cosmólogo
Nas décadas de 1950 e 1960, Lemaître mostrou-se um verdadeiro entusiasta dos primeiros computadores. Com mente de engenheiro, estudou profundamente linguagens de programação e algoritmos numéricos, aplicando-os em seus estudos. Além disso, foi responsável por introduzir o primeiro computador na Universidade de Louvain.
Em 1960, foi nomeado presidente da Pontifícia Academia de Ciências pelo papa João XXIII, ocupando esse cargo até a sua morte. Durante todo esse período, seguiu defendendo a independência da investigação científica e que a ciência não deveria ser instrumento para “provar” a fé, mas sim para entender a criação em seus próprios termos.
Lemaître veio a falecer em 1966, após lutar contra as debilidades causadas por um infarto que teve previamente. Antes disso, porém, dias antes de sua morte, recebeu a notícia da descoberta das radiações cósmicas de fundo, um dos resquícios do Big Bang, que validaram suas observações, ficando profundamente emocionado.
Conclusão
A vida de Lemaître mostra-se verdadeiramente fascinante, com vários episódios marcantes, como sua participação na Primeira Guerra Mundial e sua mudança de carreira, não deixando de lado nenhuma de suas vocações. Ao longo de sua vida, soube conciliar habilmente suas carreiras de cientista e sacerdote, mostrando que ciência e religião não se contradizem, mas na verdade caminham juntas para o pleno entendimento da vida, do universo e da Verdade.
Notas:
1 – Harlow Shapley foi um influente astrônomo americano que revolucionou a compreensão da Via Láctea ao mapear aglomerados globulares. Ele demonstrou que o Sol não está no centro da galáxia e calculou o diâmetro da Via Láctea.
2 – Edwin Powell Hubble (1889–1953) foi um astrônomo norte-americano. Hubble teve papel crucial no estabelecimento dos campos da astronomia extragaláctica e na cosmologia observacional.
3 – A constante de Hubble mede a taxa atual de expansão do Universo, relacionando a velocidade de afastamento das galáxias com a sua distância.
4 – Albert Einstein (1879–1955) foi um físico teórico alemão, amplamente considerado o maior cientista da história. Ele revolucionou a física moderna com a Teoria da Relatividade (Geral e Restrita) e a equação $E=mc^2$. Vencedor do Nobel de Física de 1921 pelo efeito fotoelétrico, Einstein reformulou conceitos de tempo, espaço, gravidade e luz.
5 – Alexander Friedmann (1888–1925) foi um físico, matemático e cosmólogo russo, famoso por ser um dos “pais” da teoria do Universo em Expansão e do Big Bang. Ele foi o primeiro a demonstrar, em 1922, que a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein permitia um universo dinâmico, que poderia se expandir ou contrair, contrariando a visão da época de um universo estático.
6 – A Lei de Hubble-Lemaître é o princípio cosmológico que estabelece que o Universo está em constante expansão, onde galáxias se afastam da Terra a velocidades proporcionais à sua distância. Quanto mais distante a galáxia, mais rápido ela se afasta, evidenciado pelo desvio para o vermelho (redshift).
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Leitura da obra “The day without yesterday”, que detalhada muito mais profundamente o conteúdo desenvolvido nesse texto.
https://www.pas.va/content/dam/casinapioiv/pas/pdf-vari/cv_accademici/lemaitre.pdf – lista de publicações do cientista.
https://iauarchive.eso.org/news/pressreleases/detail/iau1812/ – reportagem abordando a renomeação da Lei de Hubble-Lemaître.
https://ia803109.us.archive.org/7/items/BigBangSimonSingh/BigBangSimonSingh.pdf – obra que mostra como se deu o desenvolvimento da teoria do Big Bang
Referências
https://www3.unicentro.br/petfisica/2020/04/03/georges-lemaitre-1894-1966/
https://www.uclouvain.be/en/research-institutes/irmp/georges-lemaitre-archives
Cabe ressaltar que todas as recomendações de conteúdo também foram consultadas, sendo também consideradas como referências.
