Origem do Universo e da Terra - 2ºB
A teoria do Big Bang
A teoria do Big Bang é uma tentativa da Física de explicar as origens do Universo. De forma bastante simples, ela afirma que todo o Universo iniciou-se a partir de uma singularidade, que vem expandindo-se pelo menos há 13,8 bilhões de anos.
A teoria do big bang apoia-se, em parte, na teoria da relatividade do físico Albert Einstein e nos estudos dos astrônomos Edwin Hubble e Milton Humason, os quais demonstraram que o universo não é estático e se encontra em constante expansão. A teoria foi anunciada em 1948 pelo cientista russo naturalizado estadunidense, George Gamow e o padre e astrônomo belga Georges Lemaître.
Segundo está teoria, toda a matéria e energia estavam concentradas em um único ponto de densidade inconcebível, e sofreu uma violenta explosão, dando origem a tudo o que existe hoje no espaço e no tempo.
Introdução
A curiosidade sobre a Origem do Universo, sempre esteve presente nas diferentes culturas que temos conhecimento e inúmeras foram as tentativas de explicar como tudo teve início, como tudo começou e qual a origem do ser humano.
Ao longo da trajetória humana, na tentativa de sanar suas dúvidas e suas necessidades, cada povo em cada tempo, tentou à sua maneira, com os recursos disponíveis naquele momento, encontrar a resposta que precisava e que os deixassem satisfeitos em relação ao universo ao seu redor.
O pós Big Bang
Durante os momentos iniciais após o Big Bang, a temperatura era alta demais para a matéria ser estável, tudo era radiação. Com a expansão e a criação contínua do espaço surgiram as quatro forças fundamentais da natureza (gravitacional, nuclear forte, nuclear fraca e eletromagnética).
Com a expansão, a energia decaiu e o Universo inteiro foi preenchido por matéria e radiação. A temperatura extremamente elevada existente nos instantes iniciais foi caindo gradativamente com a expansão. Quando a temperatura atingiu 1014K (1ºC = 273K), as partículas pesadas foram formadas, e as partículas leves só se formaram quando a temperatura decaiu para 1012K.
Finalmente quando a temperatura atingiu 103K em 380.000 anos após o Big Bang, elétrons se combinaram com núcleos para formar átomos, o Universo ficou transparente e gerou a radiação cósmica de fundo em micro-ondas. A partir de então, começou o domínio da matéria sobre a radiação
Os astrônomos entendem que, a partir deste evento, o Universo expandiu-se e dividiu-se para formar as galáxias e as estrelas. As estrelas e as galáxias só apareceram aos 300 milhões de anos, e o Sistema Solar surgiu aos 8,7 bilhões de anos.
Até então, havia uma mistura de partículas que se moviam em todos os sentidos com velocidades próximas à da luz. As primeiras partículas pesadas, prótons e nêutrons, associaram-se para formarem os núcleos de átomos leves, como hidrogênio, hélio e lítio, que estão entre os principais elementos químicos do universo. Ao expandir-se, o universo também se resfriou, passando da cor violeta à amarela, depois laranja e vermelha. Cerca de 1 milhão de anos após o instante inicial, a matéria e a radiação luminosa se separaram e o Universo tornou-se transparente. Cerca de 1 bilhão de anos depois do Big Bang, os elementos químicos começaram a se unir dando origem às galáxias.
A descoberta da galáxia
Com a medida das distâncias das estrelas – extraordinariamente grandes –, estabeleceu-se a interpretação de que o Sol e as estrelas são objetos da mesma natureza. Portanto, cada estrela poderia ter, em princípio, o "direito" de hospedar um sistema planetário.
Uma das primeiras concepções consistentes sobre a natureza da galáxia – e surpreendentemente correta – foi feita por Kant (Immanuel Kant, 1724-1804, filósofo alemão) que, aos 26 anos e muito antes de se tornar a grande referência em filosofia, tomou contato com os pensamentos de Newton e desenvolveu a idéia de que o sistema solar teria se originado a partir da condensação de um disco de gás. Concebeu, também, a idéia de que o sistema solar faz parte de uma estrutura achatada, maior, à qual hoje chamamos de galáxia, e de que muitas das nebulosas então observadas como manchas difusas são sistemas semelhantes, às quais ele denominou universos-ilhas.
Estrelas se distribuem no espaço tanto de forma dispersa quanto, também, em grupos, chamados de aglomerados de estrelas. No estudo de tais aglomerados, percebeu-se que eles não se distribuem ao acaso no espaço, mas definem uma configuração à qual chamamos de galáxia, visível a olho nu, como a Via-Láctea.