quarta-feira, 2 de junho de 2010

O Universo em expansão

Apesar de fortes restrições interiores, o homem teve aos poucos que abandonar a noção de que tinha qualquer posição central no Universo, e no começo deste século reconheceu que vivemos num planeta nada excepcional, em torno de uma estrela nada excepcional, o Sol, localizada quase na extremidade de uma galáxia normal, a Via Láctea. Esta galáxia faz parte de um grupo de galáxias, o Grupo Local, localizado na periferia de um grande cúmulo de galáxias. Mesmo este cúmulo, o cúmulo de Virgem, é pequeno em relação aos grandes cúmulos de galáxias que podemos observar em outras partes do Universo. Nossa localização no Universo é portanto insignificante.
Tudo isso foi possível graças a busca constante de respostas sobre a origem do Universo, onde na moderna Cosmologia teve início significativamente com Albert Einstein (figura 1) que acreditava que o Universo era estático e eterno, embora a teoria proposta por ele trazia evidências de quê havia um início para um Universo, mais tarde verificada e constatada pelo holandês Willem de Sitter e pelo Sacerdote Belga Georges Lemaître que introduziu o conceito de átomo primordial.

 
Figura 1: Albert Einstein
A teoria do Big Bang levava em conta que se as galáxias estavam se afastando umas das outras, como observado por Edwin Hubble em 1929, então no passado elas deveriam estar cada vez mais próximas, e num passado remoto, cerca de 13,7 bilhões de anos atrás, deveriam estar todas num mesmo ponto, muito quente, uma singularidade espaço-tempo, que se expandiu no Big Bang. Uma boa analogia para a expansão homogênea e isotrópica do universo é a de galáxias pregadas na superfície de um balão de borracha que está sendo inflado. Suponha que habitamos um mundo de duas dimensões, ou seja, não existe "para cima" nem "para baixo", mas apenas "para frente", "para trás", "para a direita" e "para a esquerda". Imagine que vivemos na superfície do balão, e que o balão está se expandindo. Quaisquer pontos da superfície do balão se afastam uns dos outros, sem que nenhum de nós, que vivemos em uma das galáxias na superfície do balão e não temos consciência da terceira dimensão, possa dizer que uma certa galáxia é mais “central” que qualquer outra. Do ponto de vista de qualquer observador, em qualquer galáxia, o "universo" (a superfície do balão) está se expandindo igualmente em todas as direções (figura 2).


Figura 2: Representação da expansão proposta por Hubble

O Big Bang, ou Grande Expansão, criou não somente a matéria e a radiação, mas também o próprio espaço e o tempo. Este é o início do Universo que podemos conhecer (figura 3).




 Figura 3: Teoria do Big Bang

Apesar da descoberta da expansão do Universo, muitos pesquisadores acreditavam na Teoria do Estado Estacionário, isto é, que o Universo era similar em todas as direções e imutável no tempo, com produção contínua de matéria para contrabalançar a expansão observada, mantendo a densidade média constante. Esta teoria foi proposta por Herman Bondi (1919-2005), Thomas Gold (1920-2004) e Fred Hoyle (1915-2001).
Enfim, atualmente a Teoria do Big Bang é a mais aceita pelos cientistas. Porém há pessoas que afirmam que nela existem contradições que não podem explicar alguns pontos.