O documento descreve a teoria do Big Bang sobre a origem e evolução do Universo. Segundo a teoria, o Universo teria começado há cerca de 15 bilhões de anos como uma explosão extremamente quente e densa, expandindo e esfriando ao longo do tempo para dar origem às galáxias, estrelas, planetas e vida. A teoria é apoiada por evidências como a idade das estrelas mais antigas e o afastamento das galáxias, mas também tem lacunas e é baseada em suposições.

1. Segundo reza a História… O Universo terá começado assim…

3. Mas como? A história do Universo não pode, nem deve ser encarada como uma verdade absoluta! A física moderna diz- nos que o Universo nasceu de uma gigantesca explosão que provocou a expansão da matéria ainda observável actualmente! Mas toda esta teoria se baseia em suposições!!! Pode e deve ser encarada como uma teoria válida, mas nunca como a verdade absoluta, pois a sua comprovação científica é impossível!

4. Mas algumas questões podem ser imediatamente colocadas… Se não existia nada antes da explosão, o que terá explodido? Terá sido a explosão tão violenta que ainda Hoje, quinze mil milhões de anos depois, ainda provoque a expansão do Universo? Como pode a Física analisar a matéria em condições de temperatura e densidade tão elevadas?

5. Mas como teoria, o Big Bang é interessante! Vamos analisar esta teoria com cuidado!

6. Como terá surgido a data para a explosão? Após qualquer explosão existe um fase de expansão, que provoca o afastamento da matéria. Assim, basta medir a velocidade de afastamento das galáxias para determinar o momento primordial em que elas se encontravam concentradas num determinado ponto, um pouco como se víssemos um filme ao contrário!

8. Rebobinando o grande filme cósmico, imagem por imagem, acabaremos por descobrir momento preciso em que todo o Universo tinha o tamanho de uma cabeça de alfinete. É nesse instante que teremos de situar o princípio da sua história! A história do universo começa, assim, à 15 mil milhões de anos!!!!

9. No entanto a grande preocupação dos astrofísicos não passa pela explosão em si, mas no que aconteceu depois!!!! Os astrofísicos tomam como ponto de partida os primeiros milésimos de milionésimos de segundo que se seguiram à criação.

10. Vamos, assim, posicionar-nos 10 -43 segundos após a explosão original! Nesta idade fantasticamente pequena, todo o Universo, com tudo o que conterá depois, as galáxias, os planetas, a Terra, as suas árvores, as suas flores…, tudo isso está contido numa esfera de uma pequenez inimaginável: 10 -33 centímetros, ou seja milhares de milhões de milhares de milhões de milhares de milhões de vezes mais pequena que um núcleo de um átomo!

12. A densidade e a temperatura desse universo original, atingem grandezas que o espírito humano e a Ciência não podem entender: uma temperatura louca de 10 32 graus! A esta temperatura a nossa Física desmorona-se! A “matéria” ( se é que se pode utilizar aqui este termo) é constituída por uma “sopa” de partículas primitivas, que interagem entre si indiferenciadamente! Neste estado as quatro interacções fundamentais, encontram-se indiferenciadas, confundidas numa única força universal.

13. Após esta fase, o Universo entra numa época onde os acontecimentos se precipitam a um ritmo alucinante! É a fase de maior “ desenvolvimento” da história do Universo. É a chamada “ Era Inflacionária”, onde num período de 10 -35 s a 10 -32 s, o Universo aumenta num factor de 10 50 . A sua extensão irá passar do tamanho de um núcleo de um átomo ao de uma maçã de 10 cm de diâmetro.

15. Nessa altura apenas existe uma partícula a que foi dado o nome de partícula X. Após 10 -31 segundos da explosão aparecem as primeiras partículas da matéria: os quarks, os electrões, os fotões, os neutrinos e as suas antipartículas. O Universo atinge o tamanho de um grande balão. Após 10 -32 segundos, surge a primeira transição de fase: a força forte ( que assegura a coesão do núcleo da fusão entre a interacção electromagnética e a força de interacção radioactiva). O universo já mede trezentos metros de uma ponta à outra.

16. Um balanço …

17. Aos 10 -11 segundos, começa a diferenciação entre os fotões e os quarks e a força electrofraca divide-se na interacção electromagnética e a força fraca. As quatro forças fundamentais acabam de nascer. Entre os 10 -11 e os 10 -15 segundos, a diferenciação continua, com os quarks a associarem-se em protões e neutrões. Note-se que o aparecimento destas partículas surge com o arrefecimento do Universo.

20. A formação dos primeiros átomos, surge devido ao arrefecimento, e 3min e 45 s após a explosão, surgem os primeiros átomos de deutério e 34min depois os átomos de trítio e de hélio. Foram precisos 100000 anos para que a Química nascesse e pudessem aparecer mais átomos e moléculas. Os electrões começam a combinar-se com as restantes partículas e formam-se os átomos e as moléculas de hidrogénio e os átomos de hélio, tal como os conhecemos hoje.

21. No entanto, sem gravidade, torna-se impossível a agregação dos átomos e moléculas. São precisos milhões de anos para se sentir o efeito da gravidade! Com o seu aparecimento surgem as primeiras estrelas e surge o átomo de hélio por fusão de dois átomos de hidrogénio.

23. Milhões de biliões de anos depois… As estrelas expandem formando- -se as gigantes vermelhas! Alguns átomos mais complexos são formados por fusão nuclear.

24. As estrelas têm um ciclo de vida natural…

25. As gigantes vermelhas que entretanto se formaram desenvolvem-se e morrem, dando origem a … Supernovas, originadas por estrelas de grande massa. Da explosão surgem novos elementos, mais complexos, como o Co, Zn, Ni, etc., até ao urânio.

26. Ou a Nebulosas planetárias e a anãs brancas, para estrelas de massa pequena … Nebulosa Anã Branca

27. O processo de nascimento e morte das estrelas é cíclico, pelo que após o seu desaparecimento, elas voltam a “nascer”! A partir deste momento, todos sabemos o que acontece…

30. Mas e o Big Bang? Como Ficamos? Poderemos considerar como legítima a teoria do Big Bang? Terá, efectivamente, o Big Bang ocorrido? Existem provas científicas de as coisas se desenrolaram realmente assim?

31. Existem alguns indícios que nos podem levar a pensar que sim… O primeiro é a idade das estrelas: as medidas que incidem sobre as mais antigas de entre elas indicam uma idade de doze a quinze mil milhões de anos, o que é coerente com a duração do Universo desde o seu suposto arrefecimento.

32. O segundo argumento assenta na análise da luz emitida pelas galáxias: esta indica sem ambiguidade que os objectos galácticos se afastam uns dos outros a uma velocidade tanto mais elevada quanto mais afastados se encontram; isto sugere que as galáxias estavam, outrora, concentradas numa única região do espaço, no seio de uma nuvem primordial velha de 15 mil milhões de anos.

33. Mas uma coisa é certa… Com o Big Bang dá-se uma explicação para o início do espaço e do tempo ! Com o Big Bang surge o TEMPO e o ESPAÇO!

34. Mas a teoria tem falhas? Claro que sim! Não está cientificamente comprovado que tenha existido uma explosão; Não se explica o que aconteceu imediatamente depois; Todas as explicações são baseadas em pressupostos. Mas apesar de tudo é uma teoria que deve ser tida em conta para explicar a formação do Universo.

35. E para além do Big Bang? Como será o Universo? Finito? Infinito? Redondo? Plano? Aberto? Fechado? Como será?

36. Como já foi visto, a velocidade a que as galáxias de afastam é uma consequência da atracção gravitacional entre elas, pelo que o, provavelmente, acontecerá no futuro, dependerá da comparação entre a atracção gravitacional e a velocidade a que o Universo se expande: a determinação da magnitude desta atracção está relacionada com a densidade média da matéria no Universo.

37. Assim sendo… Se a densidade média do Universo for inferior a um certo valor, conhecido como densidade crítica, então a atracção gravitacional que lhe está associada deverá ser demasiado pequena para impedir a continuação da expansão do Universo. Diz-se que o Universo é aberto ou ilimitado . Mas se a densidade média do Universo for superior à densidade crítica, ele, provavelmente, deixará de se expandir e entrará em contracção, produzindo o Big Crunch. O Universo será fechado ou limitado .

39. Por outro lado… Se a densidade do Universo for exactamente igual à densidade crítica, então a expansão do Universo não irá parar e aproximar-se-á cada vez mais de um limite definido. O Universo será plano . Para decidir qual dos três hipotéticos futuros irá acontecer, os cosmólogos precisam de conhecer a relação exacta entre a densidade média do Universo e a densidade crítica, mas, infelizmente, nenhuma das densidades é rigorosamente conhecida.