Trata-se de uma jornada pelas principais teorias cosmológicas, desde o Big Bang até as incógnitas contemporâneas sobre a natureza da energia e da massa escuras e o destino final do cosmos, explorando nossa busca por significado
Da Redação✍
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Imagem: IA Gemini |
A investigação sobre o princípio e o desenvolvimento do universo é uma das maiores aventuras intelectuais da humanidade, amalgamando ciência, filosofia e uma profunda sede de saber sobre nosso lugar no cosmos. Essa busca, iniciada com observações celestes rudimentares e hoje fortalecida por tecnologia de ponta, não apenas desvenda os mecanismos físicos que regem tudo, bem como investiga a própria origem da vida. O entendimento cosmológico moderno representa, portanto, muito mais do que uma narrativa científica: é uma redefinição contínua da consciência humana sobre sua origem e o seu papel no universo.
Devido à expansão métrica do espaço, inferida pelo desvio para o vermelho da luz galáctica, Edwin Hubble concluiu que nebulosas eram galáxias externas se afastando umas das outras. Isso significa que, no início, o universo continha apenas massa e energia. Por esse motivo, a comunidade científica aceita majoritariamente a tese do Big Bang como resposta primordial. Como resultado dessa expansão no início, o cosmos esfriou o suficiente para permitir a formação de partículas subatômicas, depois átomos e, finalmente, as grandes estruturas observadas hoje.
Durante uma parte muito pequena do primeiro segundo, o universo experimentou uma série de expansões exponenciais, período em que se expandiu de um ponto a um volume colossal. Nos milhões de anos seguintes, o resfriamento permitiu que elétrons se ligassem a núcleos, criando átomos neutros de hidrogênio e hélio, um fato conhecido como recombinação. Nesse período, a energia pôde viajar sem obstáculos até se transformar no sinal de radioatividade cósmica de fundo observado até hoje, o que é uma evidência de que o universo está em expansão. Pequenas diferenças na densidade se ampliaram e deram origem a galáxias, em um processo que levou bilhões de anos e foi esculpido pela gravidade, resultando em agrupamentos de galáxias e vastas redes cósmicas.
Em contraste com a teoria do Big Bang, algumas hipóteses alternativas propõem um universo eterno e imutável, no qual a massa surgiria continuamente para manter a espesura constante durante seu alargamento. A descoberta da radiação cósmica de fundo, em 1965, derrubou definitivamente o modelo, evidenciando o aparecimento de um ente primordial quente e densificado. Embora esse modelo seja bastante aceito, ele ainda contrasta com a natureza desconhecida da energia e da massa escuras, que são responsáveis por grande parte do conteúdo cósmico, mas são invisíveis. Se considerarmos a magnitude do tempo cósmico e o número enorme de mundos, a vida se torna um fenômeno comum, um subproduto inevitável da trajetória do universo.
A busca por inteligência extraterrestre é, portanto, uma extensão da busca por nós mesmos. — Carl Sagan, astrônomo e divulgador científico, em reflexão sobre a possibilidade de vida alienígena.
A despeito do otimismo, a ausência de provas concretas de vida fora da Terra, conhecida como Paradoxo de Fermi, levanta perguntas. A vida seria um acidente extremamente raro, ou existiriam filtros evolutivos intransponíveis capazes de impedir a prosperidade ou a comunicação entre civilizações? Esse questionamento serve como contraponto à nossa ânsia por descobertas.
O modelo cosmológico normalizado enfrenta vários desafios observacionais e teóricos. Um dos mistérios da física é a natureza da matéria escura, que exerce força gravitacional, mas não interage com a luz. Vem em seguida a energia escura, força responsável pela velocidade da expansão universal e um enigma ainda maior. Além disso, apesar de eficiente em explicar a homogeneidade do cosmos, o problema do inflacionismo cósmico não possui uma resposta física conclusiva no contexto da mecânica quântica. Outro problema em aberto diz respeito à assimetria entre a matéria e a antimatéria, ou seja, o motivo de a primeira ter predominado após o Big Bang.
Por sua vez, o exame cosmológico utiliza múltiplas ferramentas para testar suas teorias. Por exemplo, o satélite Planck mapeou minuciosamente a radiação cósmica de fundo e revelou flutuações de temperatura a partir das quais se formaram as próximas galáxias. Outro exemplo consiste nos grandes levantamentos de galáxias, como o SDSS que são responsáveis por mapear a forma como esses corpos se distribuem no espaço, com o objetivo de compreender a teia cósmica e medir os efeitos da energia escura. Aceleradores de partículas, como o LHC, tentam reproduzir as condições energéticas dos instantes iniciais. Eles fazem isso para encontrar novas partículas. Essas partículas podem esclarecer os mistérios da chamada matéria escura.
Assim, cada átomo de carbono em nosso corpo, cada molécula de nossa existência, se formou no coração das estrelas há muito extintas. Literalmente, nós somos poeira estelar contemplando o universo. Talvez, essa seja a maior herança da cosmologia: não apenas um relato sobre como tudo começou, mas a profunda e poética revelação de que fazemos parte do cosmos e dele tomamos conhecimento. Compreender nossa origem significa, afinal, compreender a nós mesmos. (DS)
FONTES: Scielo Brasil | American Museum of Natural History | National Gegraphic
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