Apesar de ser famoso o conceito de como o Big Bang começou, nosso entendimento sobre esse evento costuma ser bastante limitado. A teoria da expansão do Universo é uma das mais complexas para os astrofísicos, por isso não devemos nos preocupar com nossa falta de conhecimento.
O Big Bang busca responder a uma das questões fundamentais da astronomia: como o Universo se formou?
Em 1927, o astrônomo belga e padre católico Georges Lemaître teve uma ideia inovadora que poderia explicar esse fenômeno, sugerindo que o Universo começou como um ponto simples há muitos anos.
Ele afirmou que o Universo se expandiu até seu tamanho atual e poderia continuar se expandindo, com um passado igualmente infinito.
A ideia mais aceita
Entre todas as hipóteses sobre a origem do Universo, a teoria mais aceita é a de que o Big Bang começou e gerou tudo que conhecemos.
Apenas dois anos após Lemaître apresentar sua teoria, as observações feitas pelo astrônomo americano Edwin Hubble confirmaram a ideia da expansão contínua do Universo.
Hubble percebeu que as galáxias se afastavam e, quanto mais longe da Terra, mais rápido ficavam. Isso só teria sentido se o próprio Universo, incluindo o espaço entre as galáxias, estivesse em constante expansão.
Em sua honra, o Telescópio Espacial Hubble da NASA, que está em órbita desde 1990, carrega seu sobrenome. As observações realizadas por este instrumento resultaram em imagens incríveis de estrelas, galáxias e outros corpos celestes a uma distância de até 13,4 bilhões de anos-luz da Terra.
Ao observar o Universo de longe, nos limites da capacidade dos nossos telescópios mais avançados, percebemos que as galáxias estão se afastando de nós a uma velocidade tão grande que a luz das estrelas cresceu doze vezes o seu comprimento de onda original.
Essas ondas de luz alongadas são um reflexo da expansão do Universo e se assemelham. Mas elas não são exatamente iguais, às galáxias que vemos em todas as direções do espaço.
A Lei de Hubble
Hubble focou em calcular a distância das galáxias através das variações espectrais observadas por seu colega, o astrônomo Milton Humason. Dessa forma, em 1929, ele apresentou seu primeiro estudo sobre a ligação entre o deslocamento para o vermelho e a distância em que uma galáxia se encontrava, ligação agora chamada de Lei de Hubble.
Edwin Powell Hubble foi um dos destacados astrônomos dos Estados Unidos no século XX. Em 1929, ele comprovou a expansão do Universo ao calcular o desvio para o vermelho de galáxias distantes, seguindo as teorias de Georges Lemaître.
A análise espectral nos permite utilizar o desvio para o vermelho como indicativo de afastamento da luz e o desvio para o azul como sinal de aproximação.
Se a luz remanescente de quando o Big Bang começou se deslocar predominantemente para o vermelho em uma direção e para o azul na direção oposta, poderíamos inferir nossa posição em relação ao ponto inicial do Big Bang.
Na década de 1920, observações confirmaram que quanto mais distante uma galáxia está, maior é o desvio para o vermelho de sua luz.
Essa relação é percebida em todas as direções e de forma simples: a velocidade das galáxias parece ser proporcional à sua distância de nós.
No entanto, ao analisar mais detalhadamente, notamos pequenas diferenças nas direções. Em uma delas, o desvio para o vermelho é um pouco maior que a média. Enquanto isso, na direção oposta, o desvio para o azul é um pouco mais acentuado.
Velocidade do Universo
Ao examinar vários conjuntos de informações complexas, foi descoberto que a nossa galáxia, a Via Láctea, está se deslocando pelo Universo. Ao que se sabe, seria a uma velocidade de cerca de 620 quilômetros por segundo em direção à constelação de Leão e se afastando da constelação de Aquário.
O Universo abrange toda a matéria, energia, espaço e tempo existentes. Veio quando o Big Bang começou e passou por um processo de evolução ao longo de bilhões de anos, resultando na formação de estrelas, galáxias e outras estruturas cósmicas.
E esse processo de expansão ainda está em curso. Caso fosse possível reunir todas as galáxias em expansão no Universo, calcular a distância entre elas em três dimensões e rastrear esse movimento até um único ponto, seria viável identificar o local de origem, onde ocorreu o Big Bang: há 17 bilhões de anos a partir de nossa posição atual.
Essa distância é surpreendentemente próxima, considerando que conseguimos observar cerca de 46 bilhões de anos-luz em todas as direções.
Oposições
Contudo, há motivos observacionais e teóricos que não favorecem essa interpretação, já que explosão não equivale a expansão.
Se o Universo está se expandindo, isso indica que o Big Bang começou sem ser uma explosão específica. No caso, ele veio de uma expansão contínua que teve início em um momento específico.
Naquela era, o Cosmos – em todos os lugares – estava repleto de matéria e energia, expandindo e esfriando em todas as direções. Essa expansão é a razão pela qual, em um Universo com apenas 13,8 bilhões de anos, podemos visualizar objetos que agora estão a uma distância de 46,1 bilhões de anos-luz.
A capacidade de observar distâncias tão vastas em um curto período de tempo só é possível se o Universo estiver em expansão contínua, e não se originar de um único ponto de explosão.
Na verdade, o Universo não possui um ponto central. Cada ponto no espaço e cada observador no Cosmos podem igualmente se orgulhar de estar no centro.
Fonte: Tempo