17/05/2022 Física

Big Bang: teoria do nascimento do Universo

Escrito por Hexag Educação @hexagmedicina
Big Bang: teoria do nascimento do Universo

A compreensão de como o Universo surgiu, de como esse processo foi desencadeado, ainda é uma busca para o ser humano. A explicação mais aceita pela ciência até o momento é a teoria do Big Bang (em português: Grande Explosão). Continue lendo para entender melhor.

Há uma série de debates sendo realizados, teorias e pesquisas sendo desenvolvidas para tentar explicar esse fenômeno tão grandioso. Trata-se, com certeza, de um tema que desperta grande curiosidade no ser humano. 

A teoria do Big Bang

Essa teoria entende que o universo se originou a partir da explosão de uma partícula única, que seria o átomo primordial. A explosão teria causado um cataclismo cósmico sem igual a aproximadamente 13,8 bilhões de anos. 

A teoria do Big Bang está baseada em parte na teoria da relatividade do físico Albert Einstein (1879-1955), assim como em estudos desenvolvidos pelos astrônomos Edwin Hubble (1889-1953) e Milton Humason (1891-1972). A conclusão que se tem a partir desses estudos é que o universo não é estático. 

Basicamente, isso significa que o universo se encontra em constante expansão. As galáxias estão se afastando umas das outras. Então, no passado, as galáxias deveriam estar mais próximas entre si e provavelmente até mesmo formando um ponto único. 

Ao investigar soluções para equações da relatividade geral, o matemático russo Alexander Friedmann (1888-1925) concluiu que o universo estava em expansão. No entanto, a sua interpretação foi muito mais matemática do que física. De maneira independente, o padre e astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966) chegou às mesmas conclusões. No entanto, ele se dedicou a ir além da análise puramente matemática. 

Anúncio da teoria do Big Bang

Em 1948, o cientista russo naturalizado estadunidense, George Gamow (1904-1968), juntamente com Georges Lemaître, anunciou essa teoria. De acordo com o anúncio feito pelos dois, o universo teria se originado após a ocorrência de uma grande explosão cósmica, entre 10 e 20 bilhões de anos atrás. Explosão tem o sentido de grande liberação de energia, o que teria criado o espaço-tempo. 

O que existia antes?

Antes do Big Bang haveria uma mistura de partículas subatômicas como quarks, neutrinos e elétrons. Essas partículas se encontram em movimentos para todos os sentidos e com velocidades próximas à velocidade da luz.

Houve, então, a associação das primeiras partículas pesadas, nêutrons e prótons, para a formação dos átomos leves, como hidrogênio, lítio e hélio. Eles estão entre os elementos químicos mais abundantes no universo.

O que aconteceu após o Big Bang

A expansão fez com que o universo se resfriasse, passando da cor violeta à cor amarela, em seguida laranja e vermelha. A matéria e a radiação luminosa se separaram passados cerca de 1 milhão de anos depois do instante inicial.

O universo, então, passou a ser transparente, pois devido a união dos elétrons aos núcleos atômicos, a luz pode se deslocar com liberdade. Passados mais 1 bilhão de anos do instante inicial, os elementos químicos começaram a se juntar, originando as galáxias. 

A origem dos planetas

Segundo a teoria, no instante um trilhão de trilionésimo de segundo depois do Big Bang, o universo então quente e denso se expandiu de forma rapidamente incompreensível para o homem e originou o escopo astronômico.

Nos anos seguintes, a expansão prosseguiu de forma mais lenta. Conforme o universo foi esfriando, os elementos passaram a se combinar entre si. Esse evento recebeu o nome de “recombinação”.

Antes da recombinação, o universo era opaco e se tornou transparente pela radiação, que é conhecida também como radiação cósmica de fundo. A matéria esfriou com o passar do tempo e assim vários tipos de átomos começaram a se formar. Esses átomos eventualmente foram se condensando e formaram corpos celestes do universo atual, como satélites, planetas e estrelas. 

Como mencionamos, a teoria do Big Bang é a mais aceita atualmente para explicar a origem do universo. Boa parte dos cientistas aceita essa teoria, contudo, ela é contestada por alguns pesquisadores. A origem do universo é um tema que levanta uma série de opiniões divergentes, sendo relevante fazer uma análise crítica de diferentes vertentes que possam explicar esse grandioso acontecimento. 

Conhecendo melhor Georges Lemaître

Um dos nomes mais importantes da teoria do Big Bang, Georges Henri Joseph Édouard Lemaître, foi um padre de origem belga que se dedicou aos estudos de astronomia e cosmologia. Nascido em Charleroi, se formou na escola jesuíta. Em seguida, se graduou em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Louvain. Na mesma instituição, fez o doutorado em Ciências e Matemática.

Em 1923, foi ordenado padre e participou da 1° Guerra Mundial como oficial de artilharia. Em 1924 e 1925 atuou como na Harvard College Observatory, desenvolvendo os estudos que deram base para o seu doutorado.

A partir das equações de Einstein, Lemaître passou a descrever a expansão do universo. Em um artigo publicado em 1927 ele previu que a velocidade de recessão de cada galáxia deve ter proporcionalidade à sua distância da Via Láctea. 

Gostou de saber mais sobre a teoria do Big Bang?

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