O que foi o Big Bang? Entenda sua história e evidências da teoria
A teoria do Big Bang é a mais aceita para explicar a origem do universo, sua evolução e seu futuro.
A teoria do Big Bang, a mais aceita sobre a origem do universo, explica que há 13,8 bilhões de anos ele surgiu a partir de uma expansão do espaço-tempo extremamente denso e quente, gerando estrelas, galáxias e elementos essenciais à vida.
Entender o que foi o Big Bang é um dos primeiros passos para começar a compreender como surgiu o universo, uma das dúvidas que mais intriga a humanidade e a comunidade astronômica e científica há séculos.
Segundo a teoria, o universo começou há cerca de 13,8 bilhões de anos a partir de um estado extremamente denso e quente. A partir desse ponto, foi iniciada uma expansão que continua até hoje e que deu origem a estrelas e galáxias infinitas.
O que foi o Big Bang?
O Big Bang é, de acordo com evidências científicas, o ponto inicial de tudo o que existe no universo. Trata-se de um evento cósmico que marcou o começo do espaço, do tempo e da matéria da maneira como conhecemos hoje.
A teoria explica como o universo surgiu e evoluiu a partir de um estado extremamente concentrado, com a expansão repentina de um ponto minúsculo, denso e quente que originou o universo 13,8 bilhões de anos atrás.
Diferentemente do que o nome da teoria sugere, não ocorreu uma explosão comum. O que aconteceu foi a expansão do próprio espaço-tempo.
Nos primeiros instantes logo após o Big Bang, o universo ainda era muito quente, o que impedia a existência de formas de vida. Ao longo de bilhões de anos, o universo começou a se expandir e esfriar sua temperatura, o que deu origem a partículas elementares.
Elas foram responsáveis pelo nascimento de diferentes fenômenos astronômicos, como galáxias, estrelas, planetas e formas de vida, como conhecemos na Terra.
O processo inicial do Big Bang é descrito pela física como uma transição extremamente energética e veloz, na qual o universo cresceu de forma exponencial em uma fração de segundo.
Esse fenômeno é chamado de "inflação cósmica" e foi fundamental para moldar a estrutura do cosmos como é conhecida atualmente.
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Como os cientistas chegaram à teoria do Big Bang?
A teoria do Big Bang é resultado de décadas de observações e descobertas no campo da astronomia e da física. Um dos primeiros indícios que deram sustentação à teoria aconteceu em 1929, quando o astrônomo Edwin Hubble percebeu que as galáxias estavam se afastando umas das outras.
A observação do norte-americano indicava que o universo estava em expansão e que, dessa forma, em algum momento o universo já esteve concentrado em um único ponto e, posteriormente, iniciou seu afastamento.
Mais tarde, em 1964, os cientistas Arno Penzias e Robert Wilson descobriram a radiação cósmica de fundo. Esse tipo de radiação permeia todo o espaço e trata-se de um resquício do calor extremo que fez parte do fenômeno do Big Bang.
Essas evidências mudaram completamente a compreensão do cosmos, assim como observações astronômicas, cálculos teóricos e estudos da física moderna, com destaque a teoria da relatividade de Einstein.
Os conhecimentos foram importantes para a construção do modelo atual de universo que consolidou o Big Bang como a explicação mais coerente para a origem do universo.
O que aconteceu logo após o Big Bang?
De acordo com a teoria do Big Bang, o universo passou por transformações radicais em seus primeiros momentos de vida. No início, a composição principal do universo era de energia pura e partículas fundamentais.
Logo nos primeiros três minutos, o universo começou a esfriar, o que deu origem aos primeiros núcleos atômicos. Acredita-se que, após cerca de 380 mil anos, os átomos se formaram e a luz tornou-se capaz de se propagar livremente pelo espaço. Hoje, essa luz é compreendida como radiação cósmica de fundo.
Outro momento crucial a inflação cósmica, que aconteceu em uma fração de segundo após o fenômeno do Big Bang.
Segundo a ciência, nesse curto intervalo, o universo se expandiu muito rapidamente, até estar com a estrutura atual. Em seguida, com o resfriamento gradual do universo, começaram a surgir estrelas, galáxias e corpos celestes diversos.
O Big Bang é uma explosão?
Apesar do senso comum apresentar o Big Bang como uma grande explosão de matéria no vácuo, essa informação é incorreta do ponto de vista astrofísico.
Entende-se que o Big Bang não foi uma explosão no espaço, mas sim a própria expansão do espaço e do tempo da maneira como conhecemos.
Dessa maneira, não existia "fora" do universo: o próprio espaço começou a se formar no momento inicial do Big Bang, ao mesmo tempo em que formaram-se o tempo e a matéria.
Com isso, não houve explosão e o Big Bang não espalhou matéria em uma área já existente: o fenômeno criou o espaço onde a matéria passou a existir.
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Evidências que comprovam o Big Bang
A teoria do Big Bang é sustentada por diversas evidências observáveis, mostradas ao longo dos séculos e, em especial, após o século XX. A expansão do universo é uma delas, já que foi comprovada por Hubble e, também, por observações de telescópios espaciais.
Outra evidência importante é a radiação cósmica de fundo, descoberta em 1964. Esse resquício térmico do universo mostra que ele já foi muito mais quente do que atualmente.
Além disso, o espaço conta com abundância de elementos leves. É o caso do hidrogênio e do hélio, elementos formados logo nos primeiros minutos de vida do universo, que compõem a maior parte da matéria visível no cosmos.
Teorias alternativas e complementares
A teoria do Big Bang é uma das mais aceitas pela comunidade científica e foi consolidada ao longo dos anos. Mesmo assim, existem outras hipóteses que tentam explicar a origem e a evolução do universo de maneiras diferentes.
Uma delas é o modelo cíclico: para a teoria, o universo tem ciclos de expansão e contração ao longo do tempo. Assim, em vez de um começo único para o universo, existiria uma sucessão de eventos como o Big Bang e o Big Crunch (um colapso do universo a partir da aproximação das galáxias, que culminaria na compressão de toda a matéria e energia que existem).
Ainda existe a ideia do multiverso, segundo a qual o universo como é conhecido seria apenas mais um entre vários outros, sendo que cada um deles contaria com leis da física próprias.
Entretanto, o Big Bang continua sendo a teoria mais aceita pela comunidade científica para explicar a origem do universo e sua estrutura atual.
O que havia antes do Big Bang?
O período anterior ao Big Bang ainda é uma incógnita para a ciência, que ainda não desenvolveu uma resposta definitiva sobre esse momento, diante de limitações tecnológicas e das limitações que o próprio conhecimento humano ainda possui.
Por exemplo: o próprio conceito de "antes" pode não se aplicar para o período anterior ao Big Bang, pois o tempo e o espaço surgiram com o próprio Big Bang. Por isso, abordar o momento anterior ao fenômeno desafia os limites da compreensão colocados pelas leis da física atuais.
A física teórica explora ideias como a gravidade quântica para responder à pergunta. Na ideia de gravidade quântica em loop, havia um universo anteriormente, que encolheu, tornou-se um ponto minúsculo e, novamente, se expandiu. Esse seria um ciclo contínuo, mas essa e outras teorias ainda não possuem comprovação.
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