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A grande explosão
Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble descobriu que as distâncias às galáxias distantes eram proporcionais aos seus desvios para o vermelho. O redshift ocorre quando uma fonte de luz se afasta do seu observador: o comprimento de onda aparente da luz é esticado através do efeito Doppler em direção à parte vermelha do espectro. A observação de Hubble implicava que as galáxias distantes estavam a afastar-se de nós, uma vez que as galáxias mais distantes tinham as velocidades aparentes mais rápidas. Se as galáxias estão se afastando de nós, raciocinou Hubble, então, em algum momento no passado, elas devem ter estado agrupadas muito próximas umas das outras.
A descoberta de Hubble foi o primeiro suporte observacional para a teoria do universo do Big Bang de Georges Lemaître, proposta em 1927. Lemaître propôs que o universo se expandiu explosivamente a partir de um estado extremamente denso e quente, e continua a se expandir hoje. Cálculos subsequentes dataram este Big Bang em aproximadamente 13,7 mil milhões de anos atrás. Em 1998, duas equipas de astrónomos que trabalhavam de forma independente em Berkeley, Califórnia, observaram que as supernovas – estrelas em explosão – se afastavam da Terra a um ritmo acelerado. Isto lhes valeu o prêmio Nobel de física em 2011 . Os físicos presumiam que a matéria no universo diminuiria a sua taxa de expansão; a gravidade acabaria por fazer com que o universo voltasse ao seu centro. Embora a teoria do Big Bang não possa descrever quais eram as condições no início do universo, ela pode ajudar os físicos a descrever os primeiros momentos após o início da expansão.
Origens
Nos primeiros momentos após o Big Bang, o universo estava extremamente quente e denso. À medida que o universo arrefeceu, as condições tornaram-se ideais para dar origem aos blocos de construção da matéria – os quarks e os eletrões de que todos somos feitos. Alguns milionésimos de segundo depois, os quarks se agregaram para produzir prótons e nêutrons. Em poucos minutos, esses prótons e nêutrons se combinaram em núcleos. À medida que o universo continuou a se expandir e a esfriar, as coisas começaram a acontecer mais lentamente. Demorou 380 mil anos para que os elétrons ficassem presos em órbitas ao redor dos núcleos, formando os primeiros átomos. Eram principalmente hélio e hidrogênio, que ainda são de longe os elementos mais abundantes no universo. As observações atuais sugerem que as primeiras estrelas se formaram a partir de nuvens de gás cerca de 150–200 milhões de anos após o Big Bang. Átomos mais pesados, como carbono, oxigênio e ferro, têm sido continuamente produzidos nos corações das estrelas e catapultados por todo o universo em espetaculares explosões estelares chamadas supernovas.
Mas as estrelas e as galáxias não contam toda a história. Cálculos astronômicos e físicos sugerem que o universo visível é apenas uma pequena quantidade (4%) daquilo de que o universo realmente é feito. Uma grande fração do universo, na verdade 26%, é composta por um tipo desconhecido de matéria chamada “ matéria escura ”. Ao contrário das estrelas e galáxias, a matéria escura não emite luz ou radiação eletromagnética de qualquer tipo, de modo que só podemos detectá-la através dos seus efeitos gravitacionais.
Uma forma de energia ainda mais misteriosa chamada “energia escura” é responsável por cerca de 70% do conteúdo de massa energética do universo. Ainda menos se sabe sobre isso do que a matéria escura. Esta ideia surge da observação de que todas as galáxias parecem estar a afastar-se umas das outras a um ritmo acelerado, o que implica que alguma energia extra invisível está em ação.
Fonte: CERN
https://home.cern/science/physics/early-universe
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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