As maiores evidências que demonstram que houve um Big Bang

Conforme mostram os indícios, tudo começou com um enorme evento de proporções indescritíveis: o Big Bang. Todavia, como chegamos a essa conclusão? E como sabemos que não nos equivocamos?

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Por Santiago Campillo
Publicado no Hipertextual

Assim chamamos o grande começo de tudo o que conhecemos (ou podemos conhecer): o Big Bang. Um nome sonoro que provavelmente representa o evento mais importante que já aconteceu. Mas em que confiamos para dizer o que aconteceu? Como sabemos que realmente houve um “bang”? As evidências científicas, nesse momento, deixam pouco espaço para dúvidas. Existem três pontos principais na compreensão do universo. Três pontos principais que nos ajudam a ter uma ideia remota do que aconteceu no início dos tempos. E isso também nos ajuda a imaginar o que acontecerá com o universo.

O universo se expande

Essa é a primeira das grandes evidências que nos dizem, sem dúvida alguma, que em um dado momento tudo estava “concentrado” em um ponto. Mostrado por Edwin Hubble nos anos 20, esse astrônomo, um dos mais importantes de nossa história, passou sua vida científica estudando nebulosas. Entre suas investigações descobriu que havia algo a mais além da nossa galáxia. E também conseguiu explicar que os grandes objetos celestes estavam se movendo e como estavam fazendo: afastando-se de um mesmo ponto. Especificamente, todas as nebulosas extragalácticas se afastavam e quanto mais longe estavam, mais rápidas iam. Por fim, suas observações mostravam que o universo está expandindo, o que nos pode fazer pensar que em algum ponto do tempo se encontrava concentrado em um mesmo lugar. Para chegar a essa conclusão, Edwin Hubble fez uma descrição da velocidade de cada objeto a medindo conforme o seu “desvio para o vermelho”. Esse processo ocorre quando uma fonte de luz aumenta seu comprimento de onda (aparentemente, quando visível, em “tons de vermelho”, para entendermos), o que acontece precisamente porque estamos nos afastando do nosso ponto de vista.

A radiação de fundo

Quando em 1948 Gamow, Alpher e Herman previram sua existência, ainda era uma consequência teórica. No entanto, em 1965, quando Arno Penzias e Robert Wilson construíram um radiômetro Dicke (um instrumento que eles pretendiam utilizar para testar a radioastronomia e a comunicação via satélite), eles encontraram um sinal do qual não podiam se livrar. Após vários anos e graças ao fato de outros pesquisadores já estarem procurando as pistas previstas pela teoria, Penzias e Wilson conseguiram não apenas confirmar a explicação (apesar da controvérsia que existia no início devido ao confronto de hipóteses), mas também medir a temperatura estimada de 2,8 Kelvin, muito próximo do zero absoluto. Mas o que é radiação de fundo? Esse ruído persistente em todo o universo nada mais é do que o “eco” do começo dos tempos. Um evento tão brutal deixou sua marca em toda a existência, como um sinal que inunda o universo inteiro na forma de ondas de microondas muito fracas, mas persistentes.

A velocidade do universo

Embora em nossa vida cotidiana estamos acostumados a viver com muitos elementos diversos, a verdade é que esses são a exceção que confirma a regra. Porque o universo é composto por 3/4 de hidrogênio. O 1/4 que falta é hélio, sendo esses dois os átomos mais leves que existem. Ambos constituem 98% da massa total do universo (excluindo a matéria escura indescritível, que ainda não entendemos). O que vemos todos os dias é algo muito raro. Isso foi comprovado nos anos 50, quando os pesquisadores entenderam que “átomos” raros surgem de processos que ocorrem em núcleos estelares. As quantidades observadas no universo coincidem com as que seriam esperadas se o universo tivesse esfriado o suficiente nos três minutos seguintes ao Big Bang (como mostram os cálculos).

O Big Bang

Para entendermos, essas três grandes evidências nos fazem pensar que em um ponto o universo era, a grosso modo, uma pequena bola de energia cheia de uma sopa de partículas. Embora seja muito difícil de descrever, devemos entender que naquela época não havia tempo e nem espaço, pelo menos como o conhecemos. Essa singularidade (onde os valores tendem ao infinito), de repente, “estourou” e se expandiu a uma magnitude que simplesmente não podemos imaginar. Daí “surgiu” o universo, espaço e tempo.

O que veio a seguir foi uma orgia caótica de partículas subatômicas, movendo-se a velocidades relativísticas em um espaço crescente. O espaço sofreu o que é conhecido como inflação cósmica, uma expansão exponencial de tudo o que existia. Mais tarde, tudo esfriou. Durante esse processo, ocorreu um fenômeno chamado “bariogênese” que não compreendemos completamente. Nela, matéria e antimatéria sofreram assimetria, de modo que a antimatéria é muito mais rara que a matéria comum, até onde sabemos.

À medida que o universo esfriou ainda mais, partículas e forças subatômicas estavam tomando forma, o que se traduz na aparência das leis físicas que conhecemos (mais ou menos). À medida que o universo esfriava, deixava de ser uma massa colossal de radiação para se tornar regiões concentradas com massa. Após 300.000 anos, os átomos apareceram. Naquele momento, a radiação se separou dos átomos, produzindo a radiação de fundo que vemos.

A partir daqui, a matéria foi adicionada, caindo sob a influência da gravidade, formando estruturas estelares e objetos cada vez mais concretos. As nuvens e galáxias apareceram – e com elas as estrelas. E com as estrelas, os sistemas e o resto dos objetos que conhecemos. Também apareceu, antes disso, a conhecida matéria escura. E também a misteriosa energia escura. Até chegarmos ao nosso tempo, estima-se que 13,8 bilhões de anos se passaram. Um grande período de tempo que começou com algo que nem imaginávamos.

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