Big Bang

 Nota: Este artigo é sobre Big Bang na cosmologia. Para outros significados, veja Big bang (desambiguação).
Este é o conceito artístico da expansão do Universo, onde o espaço (incluindo hipotéticas partes não observáveis do Universo) é representado em cada momento, em seções circulares. O esquema é decorado com imagens do satélite WMAP.

O big-bang,[1] bigue-bangue[2][3] ou grande expansão[4] é a teoria cosmológica dominante sobre o desenvolvimento inicial do universo.[5] Os cosmólogos usam o termo "Big Bang" para se referir à ideia de que o universo estava originalmente muito quente e denso em algum tempo finito no passado. Desde então tem se resfriado pela expansão ao estado diluído atual e continua em expansão atualmente. A teoria é sustentada por explicações mais completas e precisas a partir de evidências científicas disponíveis e da observação.[6][7] Medições detalhadas da taxa de expansão do universo colocam o Big Bang em cerca de 13,8 bilhões * de anos atrás, que é considerada a idade do universo.[8][9][10][11][12][13][14]

O padre Georges Lemaître propôs o que ficou conhecido como a teoria Big Bang da origem do universo, embora ele tenha chamado como "hipótese do átomo primordial". O quadro para o modelo se baseia na teoria da relatividade de Albert Einstein e em hipóteses simplificadoras (como homogeneidade e isotropia do espaço). As equações principais foram formuladas por Alexander Friedmann. Depois Edwin Hubble descobriu em 1929 que as distâncias de galáxias distantes eram geralmente proporcionais aos seus desvios para o vermelho, como sugerido por Lemaître em 1927. Esta observação foi feita para indicar que todas as galáxias e aglomerado de galáxias muito distantes têm uma velocidade aparente diretamente fora do nosso ponto de vista: quanto mais distante, maior a velocidade aparente.[15]

Se a distância entre os aglomerados de galáxias está aumentando atualmente, todos deveriam estar mais próximos no passado. Esta ideia tem sido considerada em densidades e temperaturas extremas,[16][17][18] sendo que grandes aceleradores de partículas têm sido construídos para experimentar e testar tais condições, resultando em significativa confirmação da teoria. No entanto, estes equipamentos científicos têm capacidades limitadas para pesquisas em tais regimes de alta energia. Sem nenhuma evidência associada com a maior brevidade instantânea da expansão, a teoria do Big Bang não pode e não fornece qualquer explicação para essa condição inicial, mas descreve e explica a evolução geral do universo desde aquele instante. As abundâncias observadas de elementos leves em todo o cosmos se aproximam das previsões calculadas para a formação destes elementos de processos nucleares na expansão rápida e arrefecimento dos minutos iniciais do universo, como lógica e quantitativamente detalhado de acordo com a nucleossíntese do Big Bang.

Fred Hoyle é creditado como o criador do termo Big Bang durante uma transmissão de rádio de 1949. Popularmente é relatado que Hoyle, que favoreceu um modelo cosmológico alternativo chamado "teoria do estado estacionário", tinha por objetivo criar um termo pejorativo, mas Hoyle explicitamente negou isso e disse que era apenas um termo impressionante para destacar a diferença entre os dois modelos.[19][20][21] Hoyle mais tarde auxiliou consideravelmente na compreensão da nucleossíntese estelar, a via nuclear para a construção de alguns elementos mais pesados até os mais leves. Após a descoberta da radiação cósmica de fundo em micro-ondas em 1964, e especialmente quando seu espectro (ou seja, a quantidade de radiação medida em cada comprimento de onda) traçou uma curva de corpo negro, muitos cientistas ficaram razoavelmente convencidos pelas evidências de que alguns dos cenários propostos pela teoria do Big Bang devem ter ocorrido. A importância da descoberta da radiação cósmica de fundo é que ela representa um "fóssil" de uma época em que o universo era muito novo, sendo a maior evidência da existência do Big Bang. Ela é proveniente da separação da interação entre a radiação e matéria (época chamada de recombinação).[22]

  1. Priberam. «Big-bang». Priberam. Consultado em 3 de abril de 2021 
  2. Michaelis. «Bigue-bangue». Michaelis. Consultado em 3 de abril de 2021 
  3. Priberam. «Bigue-bangue». Priberam. Consultado em 3 de abril de 2021 
  4. Mourão, Ronaldo Rogério de Freitas (2000). O Livro de Ouro do Universo. [S.l.]: Ediouro. 512 páginas. ISBN 9788500007835 
  5. Wollack, Edward J. (10 de Dezembro de 2010). «Cosmology: The Study of the Universe». Universe 101: Big Bang Theory. NASA. Consultado em 27 de Abril de 2011. Cópia arquivada em 14 de maio de 2011 :
  6. Feuerbacher, B.; Scranton, R. (25 de janeiro de 2006). «Evidence for the Big Bang». TalkOrigins. Consultado em 16 de outubro de 2009 
  7. Wright, E.L. (9 de maio de 2009). «What is the evidence for the Big Bang?». Frequently Asked Questions in Cosmology. UCLA, Division of Astronomy and Astrophysics. Consultado em 16 de outubro de 2009 
  8. «Planck reveals an almost perfect Universe». www.mpg.de (em inglês). Consultado em 21 de fevereiro de 2021 
  9. Castelvecchi, Davide (15 de julho de 2020). «Mystery over Universe's expansion deepens with fresh data». Nature (em inglês). ISSN 0028-0836. doi:10.1038/d41586-020-02126-6 
  10. «New research of oldest light confirms age of the universe». ScienceDaily (em inglês). Consultado em 16 de julho de 2020 
  11. «Scientists Confirm Age of Universe is 13.8 Billion Years |». SBU News (em inglês). 15 de julho de 2020. Consultado em 16 de julho de 2020 
  12. «USC cosmologist works to make sense of a confusing universe». USC News (em inglês). 16 de julho de 2020. Consultado em 16 de julho de 2020 
  13. Rice, Doyle. «Universe is 13.8 billion years old, scientists confirm». USA TODAY (em inglês). Consultado em 21 de fevereiro de 2021 
  14. Siegel, Ethan. «Ask Ethan: How Do We Know The Universe Is 13.8 Billion Years Old?». Forbes (em inglês). Consultado em 21 de fevereiro de 2021 
  15. Hubble, E. (1929). «A Relation Between Distance and Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae». Proceedings of the National Academy of Sciences. 15 (3): 168–73. PMC 522427Acessível livremente. PMID 16577160. doi:10.1073/pnas.15.3.168 
  16. Gibson, C.H. (21 de janeiro de 2001). «The First Turbulent Mixing and Combustion» (PDF). IUTAM Turbulent Mixing and Combustion 
  17. Gibson, C.H. (2001). «Turbulence And Mixing In The Early Universe». arXiv:astro-ph/0110012Acessível livremente [astro-ph] 
  18. Gibson, C.H. (2005). «The First Turbulent Combustion». arXiv:astro-ph/0501416Acessível livremente [astro-ph] 
  19. «'Big bang' astronomer dies». BBC News. 22 de agosto de 2001. Consultado em 7 de dezembro de 2008 
  20. Croswell, K. (1995). «Capítulo 9». The Alchemy of the Heavens. [S.l.]: Anchor Books 
  21. Mitton, S. (2005). Fred Hoyle: A Life in Science. [S.l.]: Aurum Press. p. 127 
  22. VILLELA NETO, Thyrso (dezembro de 2009). «A radiação cósmica de fundo - O ruído do universo». ICH. Ciência Hoje. 45 (266): 28-33 

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