5 curiosidades incríveis sobre o Universo

5 curiosidades incríveis sobre o UniversoOs cientistas e astrônomos cada vez fazem mais descobertas sobre o Universo. Conheça mais 5 curiosidades incríveis sobre o Universo. Com as mais recentes tecnologias de observação, a exploração visual do espaço consegue registrar estrelas que nascem ou morrem, galáxias em colisão, buracos negros e até planetas fora de nosso Sistema Solar. Segundo um artigo de Charles Q. Choi, do Space.com, durante o seu nascimento no Big Bang, a grande explosão, o Universo se expandiu mais rápido que a velocidade da luz. De acordo com a NASA, após essa inflação do crescimento, ele continuou a expandir, mas a um ritmo bem mais lento. Assim, conforme o espaço se expandia, o Universo esfriou e a matéria se formou. Para você ter uma ideia, um segundo depois do Big Bang, o Universo já estava cheio de nêutrons, prótons, elétrons, antielétrons, fótons e neutrinos. E já durante os três primeiros minutos, os elementos leves nasceram durante um processo conhecido como nucleossíntese do Big Bang. Em seguida, as temperaturas caíram drasticamente e prótons e nêutrons colidiram criando o deutério, um isótopo do hidrogênio. A maior parte do deutério então se combinou para fazer o hélio e quantidades vestigiais de lítio também foram geradas.

O passar do tempo

Mesmo ainda após o resfriamento inicial, nos primeiros 380 mil anos ou mais, o Universo era essencialmente quente demais para que a luz brilhasse. O calor da criação comprimiu átomos com força suficiente para dividi-los em um plasma denso, como uma sopa opaca de prótons, nêutrons e elétrons que dispersaram a luz como neblina. De acordo com a NASA, depois desses 380 mil anos, a matéria resfriou o suficiente para átomos se formarem durante a era da recombinação, resultando em um gás eletricamente neutro transparente. Os pesquisadores dizem que essa ação perdeu o flash inicial de luz durante o Big Bang, que é detectável hoje como radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

No entanto, após este ponto, o Universo ficou mergulhado na escuridão, pois ainda não existiam estrelas ou quaisquer outros objetos brilhantes formados. Esse período de trevas ainda durou bastante tempo, mas muito tempo mesmo.

Então, cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang, o Universo começou a surgir a partir da idade das trevas cósmicas durante a época de reionização. Durante este tempo, que durou mais de meio bilhão de anos, aglomerados de gás entraram em colapso o suficiente para formar as primeiras estrelas e galáxias, cuja luz ultravioleta energética ionizou e destruiu a maior parte do hidrogênio neutro. Embora a expansão do Universo gradualmente tenha se abrandado, cerca de 5 ou 6 bilhões de anos após o Big Bang, uma força misteriosa agora chamada de energia escura começou a acelerar a expansão novamente, sendo um fenômeno que continua até hoje, de acordo com as observações científicas. E então, pouco mais de 9 bilhões de anos após o Big Bang, o nosso Sistema Solar nasceu.

Big Bang

É um pouco complicado o conceito da ideia, mas o Universo não se expandiu para o espaço, pois não existia espaço antes do Universo. Em vez disso, é melhor pensar no Big Bang como o aparecimento simultâneo de espaço em todo o Universo. Dessa forma, o Universo não se expandiu para nenhum lugar desde a grande explosão.

Em 2014, cientistas do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica anunciaram que tinham encontrado um sinal fraco na radiação cósmica de fundo, o que poderia ser a primeira evidência direta das ondas gravitacionais remanescentes do Big Bang. Os resultados foram muito debatidos, mas a busca por essas misteriosas ondulações continuam.

Tempo de vida e estrutura

Você sabe qual é a idade do Universo? Atualmente, ela é estimada em cerca de 13,8 bilhões de anos. Perto do Universo, o nosso Sistema Solar é um adolescente, tendo cerca 4,6 bilhões de anos. Mas como os cientistas fazem essas estimativas da idade de algo tão grandioso e complexo?

Os especialistas fazem isso medindo a composição da matéria e densidade da energia no Universo. Isso permitiu aos pesquisadores calcular o quão rápido o Universo se expandiu no passado. Com esse conhecimento, eles puderam estimar quando o Big Bang aconteceu. O tempo entre aquela época e agora é a idade do Universo. Em se tratando da estrutura do Universo, os cientistas creem que nos primeiros momentos de existência não havia nenhuma definida, pois a matéria e a energia eram distribuídas quase que uniformemente por toda parte. Porém, com o passar do tempo, a atração gravitacional de pequenas flutuações na densidade da matéria deu origem à vasta estrutura entrelaçada das estrelas e dos vazios vistos atualmente.

Regiões densas atraíram mais matéria através da gravidade, e, quanto mais massa se acumulava, mais matéria era atraída, formando estrelas, galáxias e estruturas maiores, conhecidas como “clusters”, superaglomerados, filamentos e paredões com milhares de galáxias, atingindo mais de um bilhão de anos-luz de comprimento, enquanto as regiões menos densas não conseguem crescer, formando os vazios.

A matéria e a energia escura

A existência da matéria escura é verdadeira, apesar de os astrônomos ainda não saberem com absoluta certeza de que ela é formada. Porém, sabe-se que ela está lá pela sua interação com a matéria luminosa (as galáxias e todos os seus componentes) e a força gravitacional que ela exerce. Ainda assim, é um mistério para ciência. Segundo Charles Choi, do Space.com, até cerca de 30 anos atrás, os astrônomos pensavam que o Universo era composto quase que inteiramente por átomos comuns ou "matéria bariônica". No entanto, recentemente tem havido cada vez mais evidências que sugerem que a maioria dos conteúdos que o compõem vem em formas que não podemos ver.

No modelo cosmológico aceito pela comunidade científica, o Universo é composto por energias e partículas que interferem na gravidade, expansão e aceleração do espaço. Nesse cenário, os átomos constituem apenas 4,6% dele. Do restante, acredita-se que 72% da densidade é formada de energia escura — que teria o efeito de pressão negativa sobre o Universo, sendo ainda o motor de sua expansão acelerada — e 23% de matéria escura, que hipoteticamente tem efeitos gravitacionais em matérias visíveis.

Forma

De acordo com o Space.com, a forma do Universo é uma questão muito complexa e relativa. Se ele é ou não é finito ou infinito em sua extensão depende da relação entre a taxa de sua expansão e a força da gravidade. Além disso, a força da atração em questão depende em parte da densidade da matéria no Universo. Por exemplo, se a densidade excede um valor crítico específico, então o Universo é "fechado" e "positivo curvo", como a superfície de uma esfera. Isso significa que os feixes de luz que são inicialmente paralelos vão convergir lentamente, eventualmente cruzando e voltando ao ponto de partida.

De acordo com a NASA, o Universo não é infinito, mas não tem fim, assim como a área sobre a superfície de uma esfera não é infinita, mas não tem começo nem fim definidos. Dessa forma, o Universo acabará por parar de se expandir e começará a entrar em colapso sobre si mesmo, ocorrendo o chamado "Big Crunch". Por outro lado, se a densidade do Universo for inferior a esta densidade crítica, a geometria do espaço é "aberta" e "negativamente curva", como a superfície de uma sela. Se assim for, o Universo não tem limites e se expandirá para sempre.

Porém, se a densidade do Universo for exatamente igual à densidade crítica, a geometria do universo é "plana" com curvatura zero como uma folha de papel. Se assim for, ele não tem limites e se expandirá para sempre, mas a taxa de expansão vai gradualmente se aproximar de zero depois de uma quantidade infinita de tempo. Medições recentes sugerem que o Universo é plano, com apenas uma margem de 2% de erro. No entanto, é possível que o Universo tenha uma forma mais complicada, embora pareça possuir uma curvatura diferente. Por exemplo, o Universo poderia ter a forma de um donut. De fato, o Universo é algo grandioso que ainda guarda muitos segredos e nos surpreende a cada nova descoberta.
Fontes: Ciência Online

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