Até o momento, a explicação mais aceita sobre a origem do universo entre a comunidade cientifica é baseada na teoria da Grande Explosão, em inglês, Big Bang. O Big Bang é a teoria cosmológica dominante do desenvolvimento inicial do universo. Os cosmólogos usam o termo "Big Bang" para se referir à ideia de que o universo estava originalmente muito quente e denso em algum tempo finito no passado e, desde então, tem se resfriado pela expansão ao estado diluído atual e continua em expansão atualmente. A teoria é sustentada por explicações mais completas e precisas a partir de evidências científicas disponíveis e da observação. De acordo com as melhores medições disponíveis em 2010, as condições iniciais ocorreram por volta de 13,3 a 13,9 bilhões de anos atrás.
Georges Lemaître propôs o que ficou conhecido como a teoria Big Bang da origem do Universo, embora ele tenha chamado como "hipótese do átomo primordial". O quadro para o modelo se baseia na teoria da relatividade de Albert Einstein e hipóteses simplificadoras (como homogeneidade e isotropia do espaço). As equações principais foram formuladas por Alexander Friedmann. Depois Edwin Hubble descobriu em 1929 que as distâncias de galáxias distantes eram geralmente proporcionais aos seus desvios para o vermelho, como sugerido por Lemaître em 1927. Esta observação foi feita para indicar que todas as galáxias muito distantes e aglomerado de galáxias têm uma velocidade aparente diretamente para fora do nosso ponto de vista: quanto mais distante, maior a velocidade aparente. Se a distância entre os aglomerados de galáxias está aumentando hoje, todos deveriam estar mais próximos no passado. Esta ideia tem sido considerada em detalhe volta no tempo para as densidades e temperaturas extremas,e grandes aceleradores de partículas têm sido construídos para experimentar e testar tais condições, resultando em significativa confirmação da teoria, mas estes aceleradores têm capacidades limitadas para investigar em tais regimes de alta energia. Sem nenhuma evidência associada com a maior brevidade instantânea da expansão, a teoria do Big Bang não pode e não fornece qualquer explicação para essa condição inicial, mas que ela descreve e explica a evolução geral do Universo desde aquele instante. As abundâncias observadas de elementos leves em todo o cosmos se aproximam das previsões calculadas para a formação destes elementos de processos nucleares na expansão rápida e arrefecimento dos minutos iniciais do Universo, como lógica e quantitativamente detalhado de acordo com a nucleossíntese do Big Bang.
Fred Hoyle é creditado como o criador do termo Big Bang durante uma transmissão de rádio de 1949. Popularmente é relatado que Hoyle, que favoreceu um modelo cosmológico alternativo chamado "teoria do estado estacionário", tinha por objetivo criar um termo pejorativo, mas Hoyle explicitamente negou isso e disse que era apenas um termo impressionante para destacar a diferença entre os dois modelos. Hoyle mais tarde ajudou consideravelmente no esforço de compreender a nucleossíntese estelar, a via nuclear para a construção de alguns elementos mais pesados até os mais leves. Após a descoberta da radiação cósmica de fundo em 1964, e especialmente quando seu espectro (ou seja, a quantidade de radiação medida em cada comprimento de onda) traçou uma curva de corpo negro, muitos cientistas ficaram razoavelmente convencidos pelas evidências de que alguns dos cenários propostos pela teoria do Big Bang devem ter ocorrido.
A busca pela compreensão sobre como foi desencadeado o processo que originou o universo atual, proporcionou – e ainda proporciona – vários debates, pesquisas e teorias que possam explicar tal fenômeno. É um tema que desperta grande curiosidade dos humanos desde os tempos
mais remotos e gera grandes polêmicas, envolvendo conceitos religiosos, filosóficos e científicos.
Saiba mais: Como funciona a Teoria do Big Bang
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A teoria do Big Bang está entre as mais aceitas na atualidade para explicar a origem do Universo.
Sustenta que o Universo surgiu a partir da explosão de uma única partícula - o átomo primordial - causando um cataclismo cósmico inigualável a cerca de 13,8 bilhões de anos.
A mesma teoria afirma ainda que o Universo está em contínua expansão.
Elaborada pelo astrônomo belga George Lemaître (1894-1966), a teoria considerou os estudos sobre a Teoria da Relatividade Geral, do físico alemão Albert Einstein (1879 - 1955).
O matemático russo Alexander Friedmann (1888-1925) ao investigar soluções das equações da relatividade geral, chegou a ideia da expansão do universo. Contudo, sua interpretação era muito mais matemática do que física.
De forma independente, Lemaître chegou as mesmas soluções de Friedmann. Entretanto, ele foi além da análise matemática, buscando explicar o universo real.
A teoria do Big Bang foi reforçada pelos estudos de Edwin Hubble (1889-1953) de que as galáxias estão se afastando em todas as direções.
Nas suas observações, Hubble identificou que quanto mais distante a galáxia, maior é a velocidade com que ela se afasta de nós (Lei de Hubble).
A Lei de Hubble nos leva a conclusão que, se o universo está em expansão, em algum momento do passado o seu tamanho era mínimo. Sendo a grande expansão a responsável pela criação de tudo, inclusive o espaço e o tempo.
Origem dos Planetas
Conforme a teoria, no instante um trilhão de trilionésimo de segundo após o Big Bang, o Universo quente e denso se expandiu com rapidez incompreensível para os padrões humanos, dando origem ao escopo astronômico.
A expansão continuou de maneira mais lenta nos anos que se seguiram. À medida em que o Universo esfriava, houve a combinação entre os elementos.
Antes desse evento, chamado "recombinação", o Universo era opaco, mas tornou-se transparente para a radiação, também chamada de radiação cósmica de fundo.
Com o passar do tempo, a matéria esfriou e os mais diversos tipos de átomos começaram a se formar e esses, eventualmente, se condensaram e formaram os corpos celestes do Universo atual (estrelas, planetas, satélites e etc.).
Veja também: Origem do Universo.
Georges Lemaître
Georges Henri Joseph Édouard Lemaître foi um padre belga que ficou conhecido por seus estudos em astronomia e cosmologia.
Lemaître nasceu em Charleroi, onde concluiu a educação secundária em uma escola jesuíta. Formou-se em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Louvain, onde também obteve o doutorado em Ciências e Matemática.
O cientista, que foi ordenado padre em 1923, lutou na 1º Guerra Mundial, onde atuou como oficial de artilharia. No ano letivo de 1924 a 1925, Lemaître atuou na Harvard College Observatory nos estudos que embasaram o seu doutorado.
Foi a partir das observações das equações de Einstein que passou a descrever o Universo em expansão. Em um artigo publicado em 1927, previu que a velocidade de recessão de cada galáxia deve ser proporcional à sua distância da Via Láctea.
Leia também:
- Stephen Hawking
- Ondas Gravitacionais
- Teoria da Relatividade
- Buraco Negro
- Geocentrismo
Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.