Teoria do Big Bang

Vamos explicar o que é a Teoria do Big Bang e suas características. Além disso, as teorias do universo em expansão e as do fim do universo.

teoría del big bang
Antes do Big Bang, toda a matéria do universo estava concentrada em um único ponto.

O que é o Big Bang?

A teoria do Big Bang diz que o universo começou depois de uma grande explosão há 13 810 bilhões de anos. Antes disso, toda a matéria que hoje existe no universo estava concentrada em um ponto extremamente pequeno chamado “singularidade”. A explosão em massa que experimentou este ponto marcou o início da expansão do universo.

À medida que se expandia, o universo resfriou, permitindo a formação de partículas elementares, átomos, estrelas, galáxias e outros objetos cósmicos ao longo do tempo.

O termo Big Bang foi usado pela primeira vez pelo astrofísico britânico Fred Hoyle durante uma transmissão de rádio em 1949. Embora Hoyle fosse crítico da teoria e preferisse um modelo alternativo para explicar a origem do universo, usou a expressão Big Bang para se referir à ideia de uma expansão repentina a partir de um estado inicial extremamente denso e quente. A denominação se popularizou e finalmente foi adotada como o nome convencional para descrever o começo do universo.

Características da Teoria do Big Bang

A Teoria do Big Bang apresenta as seguintes características:

  • É a teoria mais aceita para explicar a origem do universo.
  • Propõe que o universo se formou a partir de uma grande explosão há 13 810 bilhões de anos.
  • Foi o primeiro nome dado pelo americano Fred Hoyle em 1949.
  • Segundo esta teoria, os prótons, elétrons e nêutrons foram as primeiras partículas a se formar após a explosão.
  • As estrelas e galáxias começaram a se formar alguns milhões de anos depois do Big Bang.

Origem do Big Bang

Big bang - partículas
Com o Big Bang, formaram-se os primeiros prótons, nêutrons e elétrons.

Os dados que os cientistas têm sugerem que a explosão que deu origem ao universo ocorreu há cerca de 13 810 bilhões de anos. Este estágio é chamado de “universo primordial”. Supõe-se que as partículas tinham uma energia muito alta.

Nesta explosão se formaram os primeiros prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons se organizaram em núcleos, enquanto os elétrons, por sua carga elétrica, organizaram-se em órbitas ao redor deles. Foi assim que a matéria se originou.

A formação de estrelas e galáxias

Big bang - sistema solar
O Sistema Solar e o Sol se formaram há 4,6 bilhões de anos.

Os astros que conhecemos, começaram a se formar depois do Big Bang. Durante muito tempo, acreditava-se que as estrelas tinham 13 250 bilhões de anos, ou seja, tinham aparecido aproximadamente 560 milhões de anos depois do Big Bang. No entanto, sabe-se atualmente que houve galáxias anteriores, por isso que se acredita que as primeiras estrelas se formaram há mais de 13 500 bilhões de anos.

Os modelos teóricos e as observações de planetas ao redor de estrelas jovens sugerem que os planetas começaram a se formar alguns milhões de anos após a formação da estrela que os nuclea. Por esta razão, estima-se que o processo de formação de planetas começou pouco depois do aparecimento das primeiras estrelas.

O universo em expansão

Algumas das evidências que sustentam a teoria do Big Bang e a expansão do universo são:

  • O paradoxo de Olbers. Este paradoxo levanta a questão sobre o porquê de o céu noturno não ser completamente iluminado por todas as estrelas que existem. A resposta a este paradoxo está na expansão do universo: se o universo se expande, as distâncias entre as galáxias aumentam com o tempo, o que torna a sua luz menos intensa e, portanto, o céu noturno não está completamente iluminado.
  • A lei de Hubble. A partir da observação, foi possível verificar que as galáxias se afastam umas das outras. A relação velocidade-distância descoberta por Edwin Hubble mostra que as galáxias mais distantes se afastam mais rapidamente, o que é consistente com um universo em expansão.
  • A homogeneidade da distribuição da matéria. Quando observamos o universo em grande escala, vemos que a matéria (como galáxias e aglomerados de galáxias) está distribuída uniformemente. Isto significa que o universo parece ser igual em todas as direções. Esta uniformidade é coerente com a ideia de que o universo está se expandindo.

O fim do universo

Big bang - big crunch
A Teoria do Big Freeze diz que o universo acabará se congelando e desaparecerá.

A teoria mais aceita sobre o possível fim do universo é conhecida como Big Freeze ou Grande Congelamento. Esta teoria se baseia no fato de que o nosso universo está se expandindo e em uma velocidade considerada. A razão por trás desta expansão acelerada é a energia escura, uma força de natureza desconhecida que empurra os corpos celestes para se separarem.

O que a Teoria do Big Freeze sugere é que, à medida que as galáxias se afastam, a formação de novas estrelas diminuirá e as existentes deixarão de brilhar. Com menos estrelas e menos atividade, o universo esfriará, e sem a luz e o calor das estrelas se tornará um lugar excessivamente frio e escuro.

Outras teorias que analisam o fim do universo tal como o conhecemos são a do Big Crunch (ou o Grande Colapso) e a do Big Rip. A Teoria do Big Crunch diz que a expansão do universo desacelerará com o tempo, levando a um colapso no qual o universo alcançará um estado extremamente denso e quente.

A Teoria do Big Rip, pelo contrário, sugere que a expansão do universo não só persistirá, como também se acelerará com o tempo. Assim, chegará um momento em que as forças que mantêm coesas as estruturas cósmicas serão superadas pela força da expansão. Este processo levará à dispersão absoluta de tudo o que compõe o universo, o que resultará em um estado no qual a matéria e a energia estarão infinitamente separadas.

História da Teoria do Big Bang

Big bang
Edwin Hubble observou que as galáxias se afastam em todas as direções.

A Teoria do Big Bang foi formulada por vários cientistas durante a primeira parte do século XX.

  • Alexander Friedmann (1888–1925). Em 1922, formulou pela primeira vez a teoria do universo em expansão, baseando-se nas equações da relatividade geral de Albert Einstein, publicadas em 1915. Friedmann desenvolveu modelos matemáticos que indicavam a possibilidade de um universo em expansão.
  • Georges Lemaître (1894–1966). Em 1927, independente e com base no trabalho de Einstein e De Sitter, Lemaître chegou a conclusões semelhantes às de Friedmann sobre o universo em expansão. Sua contribuição também incluiu a noção de um “átomo primordial” que explorou, uma ideia que se assemelha ao conceito do Big Bang.
  • Edwin Hubble (1889–1953). Em 1929, forneceu provas convincentes do universo em expansão, observando que as galáxias se afastam umas das outras. A relação entre a velocidade das galáxias e a sua distância, conhecida como a lei de Hubble, foi um passo crucial para apoiar a ideia de um universo em expansão.

Referências

Como citar?

As citações ou referências aos nossos artigos podem ser usadas de forma livre para pesquisas. Para citarnos, sugerimos utilizar as normas da ABNT NBR 14724:

SPOSOB, Gustavo. Teoria do Big Bang. Enciclopédia Humanidades, 2024. Disponível em: https://humanidades.com/br/teoria-do-big-bang/. Acesso em: 27 maio, 2024.

Sobre o autor

Autor: Gustavo Sposob

Professor de Geografia do ensino médio e superior (UBA).

Traduzido por: Cristina Zambra

Licenciada em Letras: Português e Literaturas da Língua Portuguesa (UNIJUÍ)

Data da última edição: 19 maio, 2024
Data de publicação: 16 maio, 2024

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