Big Bang

A teoria do Big Bang descreve a origem do Universo a partir da expansão violenta de uma partícula muito densa e extremamente quente que teve início há 13,8 bilhões de anos, aproximadamente. Essa expansão não cessou, o que pode ser observado por meio do afastamento das galáxias.

Essa é a teoria mais aceita pela comunidade científica para o surgimento do Universo, tendo sido elaborada na década de 1920 e aperfeiçoada à medida que os estudos sobre o cosmos foram se tornando mais complexos. Existem elementos que atestam a teoria do Big Bang, mas os trabalhos que buscam por novos indícios da sua ocorrência continuam.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre Big Bang
• 2 - O que diz a teoria do Big Bang?
• 3 - História da teoria do Big Bang
• 4 - Há evidências que atestem o Big Bang?

Resumo sobre Big Bang

• A teoria do Big Bang é atualmente a mais aceita para explicar a origem do Universo.

• De acordo com essa hipótese, o Universo surgiu a partir da expansão repentina e violenta de uma partícula extremamente densa e quente.

• Essa expansão é por vezes chamada de explosão.

• Nos primeiros momentos, o Universo era constituído pelo plasma de quark-glúons.

• Com o passar do tempo, esse conjunto de partículas que estava em altíssimas temperaturas resfriou. Junto desse processo e da interação entre os elementos presentes no espaço foi formado o Universo como hoje ele se apresenta.

• A teoria do Big Bang foi formulada na década de 1920 por meio de análises de outros estudos que descreviam o movimento de afastamento das galáxias.

• Existem elementos comprobatórios do Big Bang, como a radiação cósmica e o afastamento das galáxias.

O que diz a teoria do Big Bang?

A teoria do Big Bang é a explicação mais aceita para a origem do nosso Universo. De acordo com essa hipótese, todos os elementos conhecidos e desconhecidos que estão presentes no espaço vieram de um único ponto de altíssima temperatura e densidade infinita que era chamado então de “átomo primordial”. Há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, esse único ponto começou a se inflar, o que decorreu por uma pequena fração de tempo, e “explodiu” logo na sequência, isto é, começou o seu processo de expansão, que continua até o presente.

Segundos após o início da expansão, o Universo era composto essencialmente por um conjunto de partículas chamado de plasma de quark-glúons, que foi apelidado de “sopa primordial”. Sua temperatura era de 5,5 bilhões de graus Celsius, o equivalente a 10 bilhões de graus Fahrenheit.

Esse plasma foi gradualmente resfriando, e a interação das partículas que o constituíam deu origem a elementos como a luz, que começou a aparecer cerca de 380 mil anos após o início da grande expansão. Melhor descrita como brilho, ela é resultante dos processos que originaram a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (RCFM), presente em todas as regiões do nosso Universo.

O contínuo resfriamento dos materiais presentes no espaço deu origem aos gases, poeiras e outras matérias que constituem as estrelas, galáxias, planetas, asteroides, cometas e todos os demais componentes do Universo.

História da teoria do Big Bang

A teoria do Big Bang foi sugerida pelo físico belga George Lemaître (1894-1966) em um artigo, publicado no ano de 1927, que discorre a respeito de como o Universo pode ter se originado a partir da expansão de um único átomo (o chamado átomo primordial). As ideias de Lemaître receberam suporte por meio dos estudos realizados por Edwin Hubble (1889-1953) a respeito do comportamento das galáxias e como elas se movimentam no espaço, afastando-se umas das outras a uma velocidade acelerada.

A teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879-1955) foi também fundamental para a compreensão de como a força gravitacional age no espaço-tempo, servindo como base teórica para as observações de Hubble e para a noção de como funcionam objetos como os buracos negros, que possuem no seu núcleo um ponto de densidade infinita.

O termo Big Bang (“grande explosão”) teria sido cunhado no final da década de 1940, em uma análise crítica à teoria feita pelo astrônomo britânico Fred Hoyle (1915-2001).

No ano de 1965, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, cuja existência havia sido prevista durante os anos de 1940, acabou sendo de fato encontrada por pesquisadores dos Laboratórios Bell, pertencentes à empresa fundada por Graham Bell, nos Estados Unidos. Atualmente, diversas pesquisas e missões são desenvolvidas por laboratórios internacionais e agências espaciais, como a Nasa, voltadas a atestar a veracidade da teoria do Big Bang, que continua sendo a mais aceita entre os pesquisadores para explicar a origem do Universo.

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Há evidências que atestem o Big Bang?

Como vimos acima, existem, de fato, algumas evidências que são capazes de atestar a teoria do Big Bang. A principal delas diz respeito à comprovação da radiação emitida pela interação das partículas que formavam o Universo pouco tempo após o início da expansão, que continua até os dias de hoje sendo transmitida pelo espaço. O afastamento das galáxias com relação ao planeta Terra, que é explicado pela lei de Hubble, formulada por Edwin Hubble, é utilizado como meio de comprovar a contínua expansão do Universo, corroborando a teoria do Big Bang.

A composição material de galáxias muito antigas, datadas de poucos milhares de anos após o início da expansão, da mesma forma como a composição de algumas estrelas vermelhas, tem auxiliado pesquisadores a encontrar registros de que o Big Bang não fica somente no campo teórico. Acredita-se ainda que alguns buracos negros supermassivos, chamados de primordiais, contenham vestígios da expansão, uma vez que eles se formaram logo após o seu início.

Muitas dessas evidências têm sido estudadas por missões lançadas pela Nasa, algumas das quais datam da década de 1990, além de projetos como o do acelerador de partículas LHC, sigla que vem do inglês e corresponde a Grande Colisor de Hádrons, instalado no Centro Europeu de Reações Nucleares (Cern) na Suíça, que procura recriar a sopa primordial formada logo após o Big Bang.

Fontes:

CAVALCANTE, Daniel. Big Bang está errado? Saiba como cientistas tentam resolver problemas da teoria. Disponível em: https://canaltech.com.br/espaco/big-bang-esta-errado-saiba-como-cientistas-tentam-resolver-problemas-da-teoria-172655/.

GRESHKO, Michael. Origins of the Universe, explained. Disponível em: https://www.nationalgeographic.com/science/article/origins-of-the-universe.

HOWELL, Elizabeth; MAY, Andrew. What is the Big Bang Theory? Disponível em: https://www.space.com/25126-big-bang-theory.html#section-the-big-bang-the-birth-of-the-universe.

NASA. The Big Bang. NASA Science, [S.I.]. Disponível em: https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang.

SUTTER, Paul. Some supermassive black holes may contain fingerprints from the Big Bang. Disponível em: https://www.space.com/supermassive-black-holes-big-bang-fingerprints.

WOOD, Charlie. The Big Bang Theory: How the Universe Began. Disponível em: https://www.livescience.com/65700-big-bang-theory.html.

Por Paloma Guitarrara
Professora de Geografia