ORIGEM DO UNIVERSO (III)

BIG BANG OU UNIVERSO ESTACIONÁRIO?

George Lemaître

Constatada a expansão do Universo, pela verificação do contínuo afastamento das galáxias, duas teorias dividiam os cosmólogos na segunda metade do século XX:

(a) Teoria do Big Bang, concebida pelo belga George Lemaître. Defende que o Universo teve um momento de criação e tem portanto uma idade finita. Uma explosão inicial determinou a expansão.

e

(b) Teoria do Universo Estacionário, proposta por Fred Hoyle, Hermann Bondi e Thomas Gold, o "Trio de Cambridge". Considera o Universo eterno, embora evolutivo, criando matéria para preencher os espaços entre as galáxias, que por isso se afastam. A expansão decorre de um crescimento espontâneo e contínuo, como o de uma bola de soprar cheia que recebe mais pressão.

Fred Hoyle

Quando perguntavam a Fred Hoyle, como se podia explicar essa criação de matéria, ele respondia:

- O Universo, que pode muito, tem a propriedade de criar um átomo em cada século, no volume correspondente ao do edifício Empire State. Se isso de alguma forma incomodar os defensores do Big Bang, peço-lhes que expliquem o que determinou a explosão primordial e o que havia antes dela.

Foi Fred Hoyle quem cunhou a expressão "Big Bang". Em 1949 houve um debate na BBC entre Gamow, defendendo o átomo primordial de Lemaître, e Fred Hoyle, defendendo o Universo Estacionário. Foi quando Hoyle disse debochadamente:

- Meu adversário defende que o Universo foi criado num Big Bang (Grande Estouro).

O nome pegou, criado, ironicamente, pelo principal adversário da teoria.

Mais detalhes do Big Bang

George Gamow, infância na Rússia

Pela teoria do Big Bang, tudo começou pela explosão de um ponto extremamente denso e quente, o que fez surgir um Universo em expansão. O físico russo George Gamow e seus assistentes Ralph Alpher e Robert Herman defenderam que a explosão primordial encheu o Universo com uma radiação muito quente (milhões de graus Celsius, no iniciozinho da expansão do Universo), que acompanha o Universo eternidade adentro. Se fosse possível detectar de algum modo a radiação cósmica de fundo, prevista por Gamow, o Big Bang sairia vitorioso no embate com a Teoria do Universo Estacionário.

- Não se vislumbrava, porém, uma maneira de constatar a existência da radiação.

Robert Alpher

Outra contribuição importante à teoria do Big Bang ocorreu na década de 1940, quando Gamow, Alpher e Hermann conseguiram explicar, no âmbito de uma teoria chamada de nucleossíntese do Big Bang, por que o Universo é composto de 91 % de átomos de hidrogênio e 9 % de átomos de hélio (em massa, 75% de hidrogênio e 25% de hélio), sendo os outro elementos residuais.
Também em apoio do Big Bang, veio depois a Teoria do Universo Inflacionário, de Alan Guth, postulando que, no instante mais inicial do Universo, logo na explosão, uma misteriosa força de antigravidade fez o Universo se expandir de maneira inimaginável, numa velocidade muitas vezes maior do que a velocidade da luz.

- Se o Universo visível fosse do tamanho de um átomo, o Universo total seria maior do que o Universo visível.

- Caramba!

Ponto fraco da teoria do Big Bang

A Teoria do Big Ban baqueava, porém, perante seu ponto fraco: a idade do Universo. A velocidade de afastamento das galáxias fora estabelecida por Hubble em cerca de 171 quilômetros por segundo para cada milhão de anos-luz (558 quilômetros por segundo para cada megaparsec). Aplicando esse valor em direção ao passado, chegava-se, pelos cálculos, à conclusão de que o Universo teria começado sua existência e expansão há cerca de 1,8 bilhão de anos. Uma contradição com a afirmação dos geólogos de que a Terra tem 4,5 bilhões anos e, sobretudo, um argumento decisivo para os que defendiam um Universo estacionário, que sempre existiu e só se expande porque nela há criação de matéria.

- Como pode a Terra ser mais velha que o Universo?