Como sabemos que o Big Bang aconteceu se ninguém estava lá para vê-lo?

Há poucas coisas na vida que estimulam mais curiosidade e fascínio que a vasta extensão do universo, e ao longo da história, todos de estudiosos religiosos e pensadores revolucionários aos autores e astronautas modernos têm tentado explicar onde tudorealmenteveio.

A teoria predominante na maioria dos círculos científicos e acadêmicos é o Big Bang, e dada a crescente evidência para esse incrível evento, muitas pessoas já não consideram isso uma teoria. No entanto, se ninguém estava vivo há 14 bilhões de anos, como sabemos se o Big Bang realmente aconteceu?

Para colocá-lo simplesmente, a teoria do Big Bang sugere que vivemos em um universo em expansão constante que tem aproximadamente 14 bilhões de anos, e nos primeiros momentos de existência, toda a matéria no universo explode de um ponto infinitamente denso chamado de singularidade. Esta matéria (partículas subatômicas) foi formada nos primeiros microssegundos do universo, e levou centenas de milhares de anos para coalescer à medida que expandiu para fora. Essas partículas subatômicas formaram prótons, que se ligaram devido à gravidade para formar elementos simples, e eventualmente estrelas, galáxias, asteróides, nebulosas, luas, árvores, rios e todas as outras peças de matéria no universo.

O termo Big Bang foi usado pela primeira vez em uma emissão de rádio de 1949, e foi inicialmente considerado como uma crítica da teoria (o orador discordou com o conceito de “Big Bang”, em vez preferindo a teoria do estado estacionário do universo). No entanto, evidências observáveis ​​do Big Bang foram detectadas décadas antes e também popularizadas por gênios como Albert Einstein. Tornou-se a teoria prevalecente na comunidade astronômica, porque explica a grande maioria dos fenômenos observados no espaço.

Às vezes, a ciência deve trabalhar para trás, desenvolvendo teorias para explicar observações, ao invés de fazer hipóteses e testá-las. O Big Bang é um exemplo perfeito disso. Quando olhamos para galáxias distantes e estrelas em nosso universo, um padrão peculiar emerge –todos eles estão se afastando de nós. Isso dá origem à crença de que estamos em um universo continuamente em expansão, e quando você enrola o relógio de volta até o “tempo” irá, sugeriria que tudo começou a partir de um único ponto e tem se expandido para fora desde aquele momento singular (a grande explosão).

Sabemos que quase tudo no universo está se afastando de nós devido ao “red shift” predominante desses objetos celestes. Essencialmente, quando um objeto está se afastando de nós (o observador), as ondas de luz que detectamos são mais esticadas, tornando-as mais vermelhas em vez de mais azuis quando um objeto se move em nossa direção.

Quando os seres humanos pensam na luz, é uma concepção bastante estreita, porque a luz visível é uma fração tão pequena do espectro luminoso total. No entanto, outras formas de luz, tais como raios-X, luz infravermelha e microondas são extremamente importantes para os astrônomos e cientistas para examinar o universo e aprender mais sobre sua história.

No momento do Big Bang, uma quantidade incrível de energia e matéria foi liberada, enchendo todo o universo (que era inicialmente minúsculo) com luz. Durante os últimos 13,8 bilhões de anos, dar ou receber, essa luz continuou a se expandir e se espalhar, o que encheu o universo de forma uniforme. Normalmente, quando detectamos a luz, podemos estabelecer um deslocamento vermelho ou azul (como explicado acima), porque ele vem de uma fonte definida. No entanto, podemos detectar microondas que são de igual intensidade e emanam de todas as direções, sugerindo que elas existem desde o início. Os cientistas aptly nomearam este o “Cosmic Microwave Background”.

Imediatamente após o Big Bang, um período chamado “inflação cósmica” é teorizado para ter ocorrido. Durante este período da história do universo, ondas gravitacionais e ondas de densidade foram criadas. Essas ondas gravitacionais vêm em destaque nos últimos meses, uma vez que foram detectadas pela LIGO em 24 de setembro de 2015

As ondas gravitacionais são essencialmente ondulações no tecido do espaço-tempo e são um componente-chave da teoria da relatividade especial de Einstein. À medida que a nossa capacidade de detectar ondas gravitacionais melhora, pode ser possível detectar ondas existentes a partir dos segundos imediatamente após o Big Bang. Em outras palavras, nossas observações e evidências continuam montando em apoio à teoria do Big Bang.

A teoria atual argumenta que as galáxias mais antigas formaram cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang, e desde então, a maturação de galáxias e nebulosas levou a agrupamentos de galáxias e formações estelares maiores. Com o tempo, estrelas e galáxias inteiras morrem e queimam, mas seus restos ainda podem ser detectados. Quando observamos áreas muito mais antigas do universo, vemos diferenças fundamentais entre aquelas galáxias antigas e aquelas que são “mais jovens”, relativamente falando.

Isso sugere que o universo ainda está amadurecendo e mudando, e olhar de volta para os anos do Big Bang é como voltar para um anuário, onde as mudanças na aparência física ao longo do tempo são muito claras.

Embora muitas das observações e descobertas do século passado tenham ajudado a apoiar a Teoria do Big Bang, ainda há alguns aspectos que mistificam os astrônomos modernos. Por exemplo, o papel da energia escura e da matéria escura não são plenamente compreendidos, mas são suspeitos de ter uma mão naaceleração observadado universo à medida que se expande. (Sim, não apenas estamos expandindo para fora, mas também estamos acelerando).

Há ainda ainda alguns pontos de discórdia, como a forma do universo e seu destino final. Será que vamos expandir para sempre até que toda a energia é gasto (Big Freeze teoria), ou vamos acabar com um “Big Crunch”, onde toda a matéria no universo eventualmente cai de volta a uma singularidade, iniciando todo o Big Bang processo de novo?

Você pode ter certeza de que sempre haverá mais perguntas sobre o Big Bang, bem como sobre o que o futuro reserva, mas estamos encontrando mais respostas a cada ano. Como nossa tecnologia continua a melhorar e nossas observações continuam a apoiar a teoria, está se tornando quase impossível negar as origens da vida, o universo e tudo … O Big Bang só faz sentido!