"O Big Bang é o mito científico da Criação" é difícil a
aceitação rápida do modelo que sugere um ponto determinado no
passado para o início de tudo é muito mais fruto de um
pensamento ideológico do que de embasamento científico.
O Big Bang é, actualmente, o modelo mais conhecido de explicação
para a origem do Universo. De acordo com a teoria, no início dos
tempos, toda a massa e a energia do Universo actual estavam
contidas em um espaço menor que o núcleo atômico. Após uma
explosão, o Universo teria começado a se expandir, o que ainda
acontece.
O americano Edwin Hubble, propôs que o Universo teria sido um
núcleo atômico gigantesco, que teria se desintegrado e gerado
vários tipos de radiação e de partículas, que se espalharam pelo
espaço.
A quantidade de
estrelas e galáxias no universo nos primeiros milhões de anos
após o Big-Bang pode não ter crescido gradualmente, como se
pensava: pesquisadores que sondaram regiões do espaço a
distâncias jamais observadas encontraram indícios da existência
de um período em que uma enorme quantidade de estrelas nasceu,
iluminando o até então escuro universo como 'fogos de
artifício'. A descoberta foi relatada numa edição do
Astrophysical Journal.
O BIG BANG E
A EVOLUÇÃO DO UNIVERSO
Em 1929,
Edwin Hubble
anunciou que as galáxias distantes, que estão além do Grupo
Local, afastam-se com velocidades proporcionais às suas
distâncias. Nascia a grande descoberta da Cosmologia moderna,
talvez uma das maiores imaginações do espírito humano: a
expansão do Universo! A constante de proporcionalidade, H,
é conhecida por constante de Hubble. Quanto maior for a
distância entre as galáxias maior será a velocidade,
independentemente da direcção de observação. O conhecimento de
H permite determinar a distância, sendo conhecidas as
velocidades. Por outro lado, se o Universo está em expansão, no
passado os grupos de galáxias estavam mais próximos uns dos
outros. Se a taxa de expansão do Universo for constante,
concluímos que no instante 1/H os grupos de galáxias se
encontravam todos localizados no mesmo ponto do espaço de
densidade infinita. É esse acontecimento - origem do espaço e do
tempo - que é habitualmente designado por Big Bang (ou Explosão
Primordial).
Portanto, a
partir do valor de H, podemos estimar a idade aproximada
do Universo. Até há pouco tempo as medidas de H forneciam
valores entre 50 e 100 km/s e por megaparsec (Mpc) - o Mpc
equivale a 3,26 milhões de anos-luz. Em outras palavras, uma
galáxia que se encontre à distância de 1 Mpc afasta-se de nós
com uma velocidade que está compreendida entre 50 e 100 km/s.
Para os valores indicados de H a idade do Universo
situa-se entre 10 e 20 mil milhões de anos. Assim, é frequente
adaptar o valor médio de 15 mil milhões de anos para dar uma
ordem de grandeza da idade do Universo. A descoberta de E.
Hubble de 1929 - um Universo em Evolução - foi sem dúvida uma
das maiores descobertas do século.
Você não deve
imaginar o Big Bang como uma grande bomba pirotécnica e que,
pelo menos em princípio, seria possível ficar de lado e
observá-lo. Não há como "ficar de lado", pois o Big Bang
representa o início do próprio espaço-tempo. Do ponto de vista
do universo actual, não há ponto no espaço sobre o qual se possa
dizer, "o Big Bang aconteceu aqui" O Big Bang aconteceu em todo
o espaço.
Além disso, não
há tempo "antes do Big Bang", pois o tempo principiou com esse
evento. Vamos ver o que ocorreu em alguns intervalos de tempo
sucessivos ao da criação do tempo.
Entre Zero
(Big Bang) e 10-43 s.
Neste diminuto porém importante período* pouca coisa conhecemos,
pois as leis da física, como as conhecemos, não valiam. (Como
disse um autor: "Como se pode fazer física numa situação como
esta, quando espaço e tempo estão desligados, e não há descrição
do caso no Halliday e Resnick?"). No instante 10-43
s, a temperatura do universo é cerca de 1023 K e o universo se
expande rapidamente.
Entre 10-43
s e 10-35 s.
Durante este período, as forças forte, fraca e eletromagnética
atuam como uma única força descrita pela Teoria da Grande
Unificação. A gravitação atua separadamente, como nos dias de
hoje.
Entre 10-35
s e 10-10 s. A
força forte se "congela" deixando a força eletrofraca continuar
a atuar, como força unificada.
Entre 10-10
s e 10-5 s.
Todas as quatro forças aparecem separadamente, como nos dias de
hoje. O universo é constituído por uma "sopa" quente de quarks,
léptons e fótons.
Entre 10-5
s e 3 min. Os quarks se
unem para formar mésons e bárions. A matéria e a antimatéria se
aniquilam, desaparecendo a antimatéria e deixando um ligeiro
excesso de matéria com a qual se forma o nosso presente
universo.
Entre 3 min e
105 anos. Os
prótons e nêutrons se juntam para formar os nuclídeos leves,
como o 4He, o 3He, o 2H e o 7Li, com as abundâncias que
encontramos hoje. O universo é constituído por um plasma de
núcleos e elétrons.
Entre 105
anos e hoje. No princípio
deste período, os elétrons podiam orbitar em torno dos prótons,
a fim de formar átomos de hidrogênio, sem serem imediatamente
expulsos das órbitas pelos fótons presentes. A luz que foi
emitida durante a formação desses átomos é a radiação de fundo
em microondas que foi detectada por Penzias e Wilson em 1965.
Então, a radiação libertada pelos átomos durante esses tempos
antigos nos dá uma imagem de como era o universo quando tinha
cerca de 105 anos de idade.
Medidas feitas
depois de 1965 sugeriram que a radiação de fundo em microondas é
uniforme em todas as direções, o que significa que toda a
matéria (partículas e átomos) no universo estava distribuída
uniformemente, quando o universo tinha 105 anos de
idade. Essa descoberta é intrigante, pois a matéria, no universo
atual, não está distribuída uniformemente. mas se agrupa em
galáxias, em aglomerados de galáxias e em superaglomerados
galáticos. Existem também grandes vazios, com relativamente
pouca matéria, e regiões tão cheias de matéria que são
denominadas paredes. Se a teoria do Big Bang, sobre o início do
universo. for mesmo aproximadamente correta, as sementes desta
distribuição não-uniforme de matéria devem ter existido antes de
o universo ter 105 anos e devem manifestar-se, hoje,
por uma distribuição não-uniforme da radiação de fundo.
Em 1992, as
medições feitas pelo satélite Explorador do Fundo Cósmico, da
NASA, revelaram que a radiação de fundo não é, de fato,
perfeitamente uniforme. A imagem mostrada na abertura deste
capítulo foi feita a partir destas medidas e nos mostra o
universo quando tinha apenas 300.000 anos. Como você pode ver, a
aglomeração de matéria. em larga escala, já começara. A teoria
do Big Bang, pelo menos em princípio, está no caminho certo.