3 de dez. de 2010

A origem do Universo. Temos provas?

O Big Bang foi um acontecimento único. A tentativa de compreendermos nos da um idéia vaga. Habitualmente ele é referido como uma explosão o que é errado, pois a palavra explosão sugere, a matéria a ser empurrada para fora por pressões enormes, a partir de um ponto no espaço preexistente. Já na “Grande Explosão” todo espaço se expandiu, transportando energia pura com ele como se tivesse sugado do nada. O universo não se expandiu para o espaço vazio; em vez disso, o próprio espaço expandiu-se e marcou o próprio começo do tempo. Uma pergunta sem sentido seria a de que existia antes da Grande Explosão.

A relatividade geral é atualmente a nossa melhor teoria para descrever a natureza do espaço e do tempo, as suas equações prevêem a expansão do Universo, mas não é apenas confiando em equações matemáticas que os cientistas a aceitam como prova.

Existem três provas independentes para a origem do Universo.

Como todas as galáxias são compostas pelos mesmos elementos, a luz emitida por galáxias distantes deveriam ter os mesmos comprimentos de onda característicos que as galáxias mais próximas. A primeira prova de que o Universo está se expandindo é que a luz das galáxias distantes tem um comprimento de onda maior do que devia ter. Estes comprimentos de onda maiores sugerem que as galáxias estão afastand0-se de nós em uma grande velocidade. Dados como esse foram analisados por Edwin Hubble após Einstein em seu livro dizer que o Universo era estatico e que Galaxias não se moviam. (Já falei sobre isso aqui)

Maiores comprimentos de ondas significam que a luz é desviada para o extremovermelho do espectro visível. Isso quer dizer que quanto mais distante a galaxia mais avermelhada ela é, esta expansão do Espaço é apenas a expansão que ocorre no universo que começou com a “Grande Explosão”. A segunda prova da “Grande Explosão” é aexistência de radiação de microondas que atinge a Terra vinda de todas as direções do Espaço.

Uma outra prova é a descoberta da radiação cósmica de fundo. Em Cosmologia, a radiação cósmica de fundo é uma forma de radiação eletromagnética prevista por George Gamov, Ralph Alpher e Robert Herman em 1948 e descoberta em 1965 por Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson, do Bell Telephone Laboratories. Ela tem um espectro térmico de corpo negro com intensidade máxima na faixa de microondas. A radiação cósmica de fundo é, ao lado do afastamento das galáxias e da abundância de elementos leves, uma das mais fortes evidências observacionais do modelo do Big Bang de criação do universo.

Penzias e Wilson receberam o Nobel de Física em 1978 por essa descoberta. Leia mais em..Wikipedia

A Teoria do Big Bang fala de um Universo quente em expansão adiabática, ou seja, sem mudar a pressão. Neste caso, a temperatura tem que baixar, e ela pode ser calculada a partir da taxa de expansão de da estimativa de temperatura inicial. O resultado previsto era em torno de 5°K. E foi descoberta esta radiação de microondas cósmica de fundo, a uma temperatura de 3,4K, se não me engano. Foi uma das provas mais dramáticas do Big Bang, rendendo até matérias no Fantástico.

A terceira, e igualmente importante prova vem da física nuclear. As proporções relativas de hidrogênio, hélio e lítio ajustam-se muito bem as previsões dos modelos teóricos da “Grande Explosão”. No entanto, os núcleos deste elementos não estavam presentes desde o princípio. Na verdade, nem os próprios núcleos existiam, no início.