QUAL é A EVIDêNCIA PARA O BIG BANG?

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Quase todos os astrônomos concordam com a teoria do Big Bang, de que todo o Universo está se espalhando, com galáxias distantes se afastando de nós em todas as direções. Retroceda o relógio para 13,8 bilhões de anos atrás, e tudo no Cosmos começou como um único ponto no espaço. Em um instante, tudo se expandiu para fora desse local, formando a energia, os átomos e, eventualmente, as estrelas e galáxias que vemos hoje. Mas chamar esse conceito de meramente uma teoria é julgar mal a enorme quantidade de evidências.

Existem linhas de evidência separadas, cada uma das quais aponta independentemente para isso como a história de origem do nosso Universo. O primeiro veio com a incrível descoberta de que quase todas as galáxias estão se afastando de nós.

Em 1912, Vesto Slipher calculou a velocidade e a direção das "nebulosas em espiral" medindo a mudança nos comprimentos de onda da luz que vinham deles. Ele percebeu que a maioria deles estava se afastando de nós. Agora sabemos que esses objetos são galáxias, mas há um século os astrônomos pensavam que essas vastas coleções de estrelas poderiam estar dentro da Via Láctea.

Em 1924, Edwin Hubble descobriu que essas galáxias estão realmente fora da Via Láctea. Ele observou um tipo especial de estrela variável que tem uma relação direta entre sua produção de energia e o tempo necessário para pulsar no brilho. Ao encontrar essas estrelas variáveis em outras galáxias, ele conseguiu calcular a que distância elas estavam. O Hubble descobriu que todas essas galáxias estão fora da nossa Via Láctea, a milhões de anos-luz de distância.

Portanto, se essas galáxias estão muito distantes e se afastam rapidamente de nós, isso sugere que todo o Universo deve estar localizado em um único ponto bilhões de anos atrás. A segunda linha de evidência veio da abundância de elementos que vemos ao nosso redor.

Nos primeiros momentos após o Big Bang, não havia nada além de hidrogênio comprimido em um pequeno volume, com alto calor e pressão loucos. O Universo inteiro estava agindo como o núcleo de uma estrela, fundindo hidrogênio em hélio e outros elementos.

Isso é conhecido como nucleossíntese do Big Bang. À medida que os astrônomos olham para o Universo e medem as proporções de hidrogênio, hélio e outros oligoelementos, eles correspondem exatamente ao que você esperaria encontrar se todo o Universo fosse uma grande estrela.

Linha de evidência número 3: radiação cósmica de fundo em microondas. Na década de 1960, Arno Penzias e Robert Wilson estavam experimentando um radiotelescópio de 6 metros e descobriram uma emissão de rádio de fundo que vinha de todas as direções do céu - dia ou noite. Pelo que eles sabiam, o céu inteiro media alguns graus acima do zero absoluto.

As teorias previam que após um Big Bang, haveria uma tremenda liberação de radiação. E agora, bilhões de anos depois, essa radiação estaria se afastando tão rapidamente de nós que o comprimento de onda dessa radiação teria mudado da luz visível para a radiação de fundo de microondas que vemos hoje.

A linha final de evidência é a formação de galáxias e a estrutura em larga escala do cosmos. Cerca de 10.000 anos após o Big Bang, o Universo esfriou a tal ponto que a atração gravitacional da matéria era a forma dominante de densidade de energia no Universo. Essa massa foi capaz de reunir as primeiras estrelas, galáxias e, eventualmente, as estruturas de grande escala que vemos na Revista Space.

Estes são conhecidos como os 4 pilares da Teoria do Big Bang. Quatro linhas independentes de evidência que constroem uma das teorias mais influentes e bem apoiadas em toda a cosmologia. Mas há mais linhas de evidência. Existem flutuações na radiação cósmica de fundo no microondas, não vemos estrelas com mais de 13,8 bilhões de anos, as descobertas de matéria escura e energia escura, além de como a luz se curva de supernovas distantes.

Portanto, mesmo que seja uma teoria, devemos considerá-la da mesma maneira que consideramos a gravidade, a evolução e a relatividade geral. Temos uma boa ideia do que está acontecendo e criamos uma boa maneira de entender e explicar. À medida que o tempo avança, criaremos mais experimentos criativos. Refinaremos nosso entendimento e a teoria que o acompanha.

Mais importante ainda, podemos ter confiança ao falar sobre o que sabemos sobre os estágios iniciais do nosso magnífico Universo e por que entendemos que isso é verdade.