Ecos do Big Bang

Após seus atarefados três primeiros minutos, marcados pelo vaivém de partículas e pela criação dos primeiros elementos, o Universo estabilizou-se e entrou em um período de calmaria, que durou mais de 250 mil anos. Praticamente inalterados, os ingredientes do cosmo só se tornaram mais dispersos - à medida que o Universo continua a se expandir: O principal componente era a radiação, que, ao movimentar as partículas de matéria, formava um nevoeiro impenetrável e luminoso. Mas um dia, repentinamente, o nevoeiro se dissipou. Os ecos daquele grandioso evento ainda sobrevivem como uma radiação térmica que preenche o Universo. Esta é uma forte evidência de que o Big Bang realmente aconteceu.

O Universo fica Transparente:

Trezentos mil anos depois do Big Bang, o Universo repentinamente mudou: de uma bola de fogo opaca, transformou-se no cosmo claro e transparente em que vivemos hoje. O segredo da mudança foi o calor – ou melhor, a falta de calor num Universoem processo de expansão e resfriamento. Quando a temperatura caiu para 3.000 °c – mais ou menos a metade da temperatura da superfície do sol - , a matéria organizou-se em átomos que permitem que a radiação passe livremente.

Sob o Domínio da radiação:

Uma fatia do Universo primordial revel um nevoeiro de radiação uniforme. No início, ele existia principalmente na forma de raios gama energéticos, mas, à medida que o cosmo resfriou, transformou-se em raios X e, finalmente, em luz e calor ( radiação infravermelha). Como a radiação mantinha os elétrons separados dos prótons e dos núcleos de hélio, este período é conhecido como “era dominada pela radiação”. A matéria escura, na forma de WIMPs e/ou neutrinos, não foi afetada pela radiação, e começou a ser aglutina pela gravidade.

Um Universo Excessivamente Enevoado:

Visto em menor escala, o aquecimento Universo primordial era uma miscelânea de matéria escura, radiação, núcleos atômicos e elétrons. Elétrons e fótons, em especial, travavam uma constante batalha, mas só conseguiam defender-se uns dos outros e tudo permanecia inalterado. Mal desviavam de um elétron, os fótons colidiam com outro e mais outro. Como a luz é transportada por fótons, ela não podia deslocar-se em linha reta – por isso, o Universo era opaco.

Clareamento Repentino:

À medida que a temperatura do Universo diminuía, os elétrons moviam-se mais lentamente e já não conseguiam resistir á atração da carga elétrica positiva dos prótons e de outros núcleos. Quando a temperatura caiu para 3.000°C, eles foram atraídos para órbita dos núcleos, formando os primeiros átomos de hidrogênio, hélio e lítio. Encerrados nos átomos, os elétrons não mais podiam impedir a circulação dos fótons. A luz pôde deslocar-se livremente, e o espaço ficou transparente.

Em Busca da Radiação Residual:

Nos anos 60, os físicos Arno Penzias e Robert Wilson começaram a procurar sinais fracos de rádio (chamados microondas) provenientes dos arredores de nossa Galáxia. Para isso, utilizaram um radiotelescópio particularmente sensível: uma antena de 6 metros em Holmdel, New Jersey. No entanto, o equipamento parecia sofrer uma interferência – um sinal constante oriundo de todo o céu, correspondendo a radiação com uma temperatura de – 270°C (- 454 °F. ou 3 graus acima do zero absoluto). Eles chegaram a pensar que o sinal era causado por dejetos de pombos, mas seus companheiros concluíram que esse “fundo de microondas” era a radiação térmica de fundo remanescente do Big Bang, cuja temperatura diminuíra com a expansão do Universo. Era uma evidência muito favorável à tese de que o Universo começara com um Big Bang quente.

O Mesmo em Todas as Direções:

Seja qual for o nosso ponto de observação na Terra, temos o espaço à nossa frente, mas olhamos para o passado. Isso acontece porque toda radiação, inclusive a luz e a ondas de rádio, não chega até nós imediatamente. Se olhamos para o espaço a uma pequena distância, vemos ao nosso redor estrelas próximas, a poucos anos-luz. Um telescópio mais potente mostra-nos galáxias como elas eram há milhões de anos, ao passo que um dia mais potente nos permite alcançar quasares com bilhões de anos. A radiação mais distante detectável por telescópios provém da “ ultima superfície difusa” – a “ muralha” de onde escapa a radiação térmica proveniente do nevoeiro primordial. Para onde quer que apontamos o telescópio, ele capta essa “muralha” proveniente do passado muito remoto. Conseqüentemente, a radiação térmica chega até nós com a mesma intensidade, em todas as direções.

Fonte: livro Big Bang- A história do Universo, Escritores Heather Couper e Nigel Henbest