A origem do universo-Big Bang

Existem várias teorias sobre a origem do universo. A mais famosa delas é a teoria do big bang(grande explosão).
(fonte:Wikipédia)

A grande explosão térmica[editar]

O Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) é um sistema de sensoreamento térmico da energia remanescente de fundo, ou ruído térmico de fundo do Universo conhecido. Esta imagem é um mapeamento em microondas do Universo conhecido cuja energia que chega ao sistema está reverberando desde 379000 anos depois do Big-bang, há 13 bilhões de anos (presume-se). A temperatura está dividida entre nuances que vêm do mais frio ao mais morno, do azulao vermelho respectivamente, sendo o mais frio, a matéria ou o "éter", onde a energia térmica de fundo está mais fria, demonstrando regiões mais antigas. A comparação, feita pelo autor da imagem, é como se tivéssemos tirado umafotografia de uma pessoa de oitenta anos, mas, no dia de seu nascimento.

O Big Bang, ou grande explosão, também conhecido como modelo da grande explosão térmica, parte do princípio de Friedmann, onde, enquanto o Universo se expande, a radiação contida e a matéria se esfriam. Para entender a teoria do Big Bang, deve-se em primeiro lugar entender a expansão do Universo, de um ponto A para um ponto B, assim, podemos, a partir deste momento retroceder no espaço, portanto no tempo, até o Big Bang.

Temperatura e expansão[editar]

Como a temperatura é a medida da energia média das partículas, e esta é proporcional à matéria do universo, de uma forma simplificada, ao dobrar o tamanho do universo, sua temperatura média cairá pela metade. Isto é, ao reduzir o tecido universal, portanto aumentando sua densidade, aquela dobrará; podemos ter um ponto de partida de temperatura máxima, e massa concentrada numa singularidade, que nos dará o tempo  aproximado do início da aceleração da expansão do tecido universal, e sua gradual e constante desaceleração térmica. Para entender este processo, há que se usar um exemplo prático, a visão deve ser quadridimensional. Como os sentidos humanos somente percebem o espaço tridimensional (Coordenadas x,y,z), ilustrando a partir de um modelo em três dimensões fica mais compreensível, pois o tempo estaria numa coordenada "d", o que dificulta ao leitor comum a compreensão da evolução do tempo e espaço simultaneamente.

As estrelas ou corpos celestes marcados com círculos são os mais distantes, logo os mais antigos já observados pelos humanos. A coloração avermelhada é devida ao efeito Doppler. Quando um corpo se afasta deu um suposto centro, mais a sua imagem desvia para o vermelho, e quando se aproxima, ao contrário o desvio é para o azul. Como o afastamento é quase para o vermelho de tonalidade mais escura, isto indica que se dá em altíssimas velocidades, (suas distâncias estão beirando os treze bilhões de anos-luz), algo bastante próximo do Big-bang. Estas formações indicam um Universo infantil, onde as grandes galáxias (presumivelmente) ainda não se haviam formado.

Imaginemos uma bolha de sabão, suponhamos que esta bolha seja preenchida por um fluido, deixemos o fluido de lado e concentremo-nos na superfície propriamente dita da bolha. Esta no início é um ponto de água com sabão, por algum motivo desconhecido, que não importa, começa a aumentar através da inserção de um gás, tomando a forma esférica. Observemos que, na medida em que o ar penetra preenchendo o interior da bolha de sabão (a exemplo de uma bexiga), começa a haver a expansão volumétrica do objeto. Nos concentremos no diâmetro da bolha e na espessura da parede. Verificaremos que, à medida que seu diâmetro aumenta, a espessura diminui, ficando mais e mais tênue, pois a matéria está se desconcentrando e se espalhando em todas as direções. De uma maneira simplificada, podemos afirmar que o aumento do diâmetro da bolha é o universo em expansão, o aumento da área da superfície é a diminuição da densidade material, a redução da espessura da parede é a constante térmica que diminui à medida que o universo se expande.

Modelo quadridimensional[editar]

No modelo quadridimensional, não existe a fronteira, ou a parede; o conceito é volumétrico no domínio tempo, portanto, só visualizável através de cálculo. Porém pode-se tentar mostrar algo sobre a quarta dimensão, basta um pouco de imaginação e uma boa dose de visualização tridimensional.

Embora não se deva imaginar a expansão Universo como uma bolha crescendo vista do lado de fora, (O lado de fora não existe, a matéria e o tempo tiveram seu início a partir do ponto zero), esta é uma das poucas maneiras de se tentar vislumbrar um espaço quadridimensional do Universo em expansão (Não se deve também assumir uma visão antropocêntrica). Ao centro, está representada em amarelo a Via Láctea, os círculos coloridos excêntricos são todos os corpos celestes se afastando, azul para frente e vermelho para trás devido ao efeito Doppler, as esferas sem cor representam a posição real dos astros.

Para que entendamos um objeto tridimensional em visualização bidimensional, temos que desenhá-lo de forma que enxerguemos uma parte de cada vez. Imagine o mesmo exemplo da bolha, agora vista em duas dimensões, temos largura e profundidade, mas não temos noção da dimensão altura. Para que possamos representá-la e entendê-la, precisaremos fazer diversos desenhos no domínio da Altura, iniciando na parte mais baixa e assim por diante, representando círculos que, se vistos bidimensionalmente sobrepostos, apresentarão um círculo dentro do outro, (semelhantes aos mapas topográficos). Porém, devidas limitações no desenho, a primeira impressão que teremos (se não soubermos que é uma esfera) não será de uma esfera, e sim de meia esfera.

Para a representação tridimensional, os eixos (x,y,z), e o eixo tempo (t) inserido, (isto é, em quatro dimensões, porém representada em três), a analogia é semelhante, poderemos vislumbrar a meia esfera de acordo com nossas observações e medições, a outra metade somente poderemos teorizar.

Podemos inclusive usar a mesma esfera, porém , em vez de olharmos um círculo dentro de outro, representando a imagem topográfica, imaginemos uma esfera dentro de outra, maior e maior, como se o fotografássemos em momentos em que estivesse inflando , assim temos uma visão quadridimensional num universo tridimensional, onde a superfície da esfera, aumentando a cada passar de tempo, seria a expansão quadridimensional do Universo. Esta visão não deve ser encarada como antropocêntrica, pois de qualquer ponto do espaço vemos o Universo se expandindo em todas as direções, ou seja, sempre nos parecerá estarmos no centro, não importa de qual ponto estejamos observando. Portanto, devemos imaginar, não estando no centro da esfera, mas num ponto onde absolutamente tudo se afasta em todas as direções, embora os nossos sentidos nos digam estarmos no centro.

O início da teoria da grande explosão[editar]

Conforme descrito no início do artigo, em 1927, o padre e cosmólogo belga Georges Lemaître (1894-1966), derivou independentemente as equações de Friedmann a partir das equações de Einstein e propôs que os desvios espectrais observados em nebulosas se deviam a expansão do universo, que por sua vez seria o resultado da "explosão" de um "átomo primordial". A teoria do Big Bang,grande explosão, tornou-se a explicação da expansão do universo desde suas origens, no tempo, (arbitrando-se o conceito de que o tempo teve uma origem).

Segundo essa teoria, o universo surgiu há pelo menos 13,7 bilhões de anos, a partir de um estado inicial de temperatura e densidade altamente elevadas. Embora essa explicação tenha sido proposta na década de 1920, sua versão atual é da década de 1940 e deve-se sobretudo ao grupo de George Gamow que deduziu que o Universo teria surgido após uma grande explosão resultante da compressão de energia.