Calendário Cósmico 01

Einstein acreditava que o Universo era resultado de leis
matemáticas precisas e que o Universo caótico dos físicos
quânticos era inconcebível. A famosa frase
"Deus não joga dados" foi dita num ceticismo de
Einstein sobre o Universo ser obra do caos.
Além disso, Einstein se perguntara se Ele tivera escolhas
na hora de criar o Universo, realmente querendo saber se
poderia surgir outro Universo com outras leis da Física.

Carl Sagan apresentou em Cosmos uma ideia interessante que colocava toda a história do Universo em um ano. Ele chamou esse um ano de Calendário Cósmico. Creio que assisti esse episódio (episódio dois do documentário) umas três, quatro vezes. Vi no Ciência à Bessa uma espécie desse calendário e achei muito legal blogar sobre. Na época o Do Nano ao Macro tinha pouco mais de três meses de vida e gostei da ideia. Entretanto, o dia um de janeiro já havia passado e não ficaria legal eu postar as datas das coisas surgindo atrasado no calendário. Portanto esperei pacientemente até chegar o ano novo. A publicação dos post seguirá na data e hora (convertidos) dos eventos que se seguem. A página fixa Calendário Cósmico tem mais informações sobre o assunto. Vamos lá…

01 de Janeiro 

00:00:00 – Big Bang

Equivalente ao tempo real: primeiros 300 segundos.

Embora ainda não se saiba exatamente o porquê, em um determinado momento o Universo surgiu. O espaço e o tempo começou a ganhar forma ao 10-43 segundo real em seguida da grande explosão. Esse tempo é chamado pelos cosmólogos de Era Planck. Logo após esse tempo, a matéria dominou a antimatéria. Os cientistas não sabem exatamente do porquê disso mas experiências mostram que as leis da física ficam mais “a favor” da matéria do que pela antimatéria. Nos primeiros momentos do Universo existiam quantidades iguais de matéria e antimatéria mas, por algum motivo, ao 10-11 segundo houve uma ligeira maior quantidade de matéria em relação à antimatéria, coisa de 1 quark (partícula fundamental da matéria) para cada 1 bilhão de antiquarks. Matéria e antimatéria na presença uma da outra se aniquilam, liberando energia.

Passado esse momento de tumulto ao 10-5 segundo os que restaram começaram a se juntar. Existem seis tipos de quarks mas apenas dois ainda existem naturalmente: o Up e o Down. Os demais – Charm, Strange, Top e Bottom – aparecem para os físicos em aceleradores de partículas. No Universo primordial, os quarks Up e Down começaram a se juntar: dois Up e um Down juntos formam o que chamamos de Próton; um Up e dois Down formam o Nêutron. Pelos próximos 300 segundos, núcleos atômicos de hidrogênio e hélio se formam. O hidrogênio representará cerca de 75% dos núcleos atômicos formados nesse período.

00:14:34 – Radiação Cósmica de Fundo

Equivalente ao tempo real: 380 mil anos.

Nesse época o Universo ainda era muito quente, cerca de 3000 K. Os fótons, que são partículas de luz, viviam confinados o elétron, que ainda não havia se ligado aos núcleos atômicos já que a energia estava muito alta. Com isso, o Universo parecia um borrão sem forma. Mas cerca de 380 mil anos depois do Big Bang a temperatura havia caído de forma que permitiu os elétrons interagirem com os núcleos atômicos, formando os primeiros átomos. Com essa interação, os elétrons liberaram os fótons e radiação, os quais os fótons passaram a viajar livremente pelo Universo, sem interagir com a matéria. Com isso o Universo tornou-se transparente. Já a radiação liberada é sentida até hoje, tanto por modernos aparelhos científicos como por uma antena de TV simples. A Radiação Cósmica de Fundo é um resquício, um “eco” de quando os átomos surgiram e o Universo finalmente tornara-se transparente.

E antes que me esqueça: um excelente 2011!

Imagem por ~dalemming em seu DeviantART. Com informações de: 

VIEIRA, Cássio L. e ANJOS, João dos. Um olhar para o futuro: desafios da física para o século 21. Vieira & Lent, Rio de Janeiro, 2008. 

TURNER, Michael S. (2009). A Origem do Universo. Scientific American Brasil, 89, 22-29.