01 Março 2021

A ORIGEM Big Bang A teoria mais aceita no mundo dos cientistas

Entrevista Peter Atkins sobre como surgiu o Universo

Curiosidades Da origem do universo até os dias atuais

A cosmopanorama é uma revista para todas as pessoas que já se pergunrtaram: o que será que tem no universo?

Foto de Mikhail Nilov no Pexels

A revista tem como objetivo principal trazer a cada trismestre um conteúdo sobre os fenômenos que acontecem no universo com uma linaguem leve e divertida, afinal, uma revista não é um artigo científico. Entretanto, todas as informações presentes são verídicas e com embasamento científico, prezando sempre pelo profissionalismo. Nesta edição, por ser a primeira, nada mais justo do que começar com o ínicio de tudo: como surgiu o universo? Esperamos que possam ter uma boa viagem ao espaço e que encontrem as respostas que buscam. Boa leitura.

expediente

EDIÇÃO: Ana Carolina da Silva DESIGN: Ana Carolina da Silva FOTOGRAFIA: Freepik Pexels Unplash Aria Phtography ILUSTRAÇÃO: Ana Carolina da Silva TEXTO: Canal Nostalgia Diário de Noticias Mega Curioso REVISÃO: Julie Pires COLABORADORES: Clara Monteiro Bruna Maria Lucas Moreno CONTATO: [email protected]

Você sabia? Curiosidades da época em que a teoria do big bang foi criada.

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sumário

Vamos voltar ao paUma teoria para explicar como tudo deu inicio do que é hoje.

Peter Atkins Pode a ciência responder a todas as nossas perguntas?

CAPA

A TEORIA DO BIG BANG 06 cosmo março 2022

Foto de Unplash

D

urante toda a história da criação da nossa humanidade a gente sempre teve aquela leve pergunta: Como será que tudo se inciou? De onde veio o Universo? Como tudo isso foi criado? De onde a gente veio? Por quê estamos aqui? E como tudo isso começou? cosmo março 2022 07

Vamos voltar ao passado... Quando a gente fala do passado do nosso Universo, normalmente usa um padrão de tempo completamente diferente do que você está acostumado. Porque eu não vou falar de cem anos, de mil anos atrás, de cem mil, de cem milhões...não. Eu estou falando de algo que aconteceu há BILHÕES de anos. E por conta disso, é natural entender que a ciência tenha certas dificuldades de entender exatamente como o universo surgiu. Não existem fotos ou textos que documentem esse acontecimento. Na verdade, o ser humano nem pensava em existir quando isso aconteceu. Só que mesmo assim, os cientistas têm uma ótima idéia e inúmeras evidências de como isso aconteceu. E isso nos leva à Teoria do Big Bang, que você provavelmente já ouviu falar. Ela diz que o universo começou com uma única explosão.Essa explosão não foi só responsável pelo aparecimento de planetas, estrelas e corpos celestes. O 08 cosmo março 2022

Big Bang é um pouco mais do que isso. Big Bang é a origem de tudo o que a gente conhece. Até mesmo o tempo. Na verdade podemos dizer que esta explosão que aconteceu bilhões de anos atrás criou toda a nossa realidade. Mas como isso aconteceu? O que exatamente explodiu? E em qual lugar do espaço isso aconteceu? Foi perto da gente? Foi mais longe? Onde? E o principal: Quando isto aconteceu? Bem, a Teoria do Big Bang tem algumas respostas para estas perguntas. E não é à toa que ela é considerada uma das teorias científicas mais importantes da atualidade, porque uma teoria científica é algo extremamente sólido. Toda teoria nasce de uma pergunta. No caso da teoria do Big Bang, é muito fácil você imaginar qual foi essa pergunta. Como surgiu o Universo? Esse é um mistério que intriga a galera desde o início da humanidade. E é fácil de entender. Em nossas vidas, no nosso cotidiano, tudo tem um início, meio e fim. Logo, nosso universo também tinha que ter um início. Só que pra ciência essa questão é tão importante, que existe até uma área específica

Albert Einstein físico teórico que desenvolveu a teoria da relatividade geral

de estudo. E eu não to falando de astronomia, e sim de uma especialização dela, chamada Cosmologia, que estuda a origem, estrutura e a evolução do nosso universo. E são justamente os Cosmólogos que dizem que a teoria do Big Bang é hoje em dia a mais aceita para explicar a origem do universo.

Pra entender como essa teoria apareceu a gente não precisa voltar ao início do universo, e sim ao início do século XX, quando um sujeito, que talvez você conheça, Albert Einstein, revolucionou completamente a ciência. Einstein praticamente criou a física moderna com sua teoria da relatividade. Só que ele defendia

que o Universo era estático, ou seja, ele não se expandia nem se contraía. Mas dois matemáticos, o russo Alexander Friedmann, e o belga Georges Lemaître, que além de matemático era padre, não compraram essa idéia. Para eles, o universo não estava parado, o universo estava se expandindo em todas as direções. Alguns anos depois, em 1929, o astrônomo Edwin Hubble estava observando galáxias com seu telescópio e comprovou que elas estavam se afastando da Terra. Ele também percebeu que quanto mais longe uma galáxia estivesse, maior a velocidade com que ela se afastava das outras. Ou seja, o Universo realmente estava se expandindo. Essa descoberta transformou Hubble em um dos astrônomos mais importantes da história. Depois da descoberta de Hubble, vários cientistas começaram a pensar nesse assunto. E aí uma dedução surgiu quase que de forma natural: Se as galáxias estão se afastando umas das outras, significa que em algum momento elas estiveram juntas em um ponto em comum. Então, será que muito, muito tempo atrás, elas poderiam sim ter ocupado o mesmo espaço?

A Teoria do Big Bang vai além disso. Ela não diz que as galáxias estavam simplesmente coladas umas nas outras, e sim que todo o Universo que a gente conhece com bilhões de estrelas, bilhões de galáxias, centenas de planetas e tudo mais, tudo isso já esteve concentrado uma vez em um local com a espessura da cabeça de uma agulha. Mas com uma densidade e temperaturas gigantescas. E um belo dia, este pequeno ponto minúsculo explodiu. Na verdade ela se expandiu para todos os lados, liberando uma força incalculável nesse processo. Muita gente pergunta em qual lugar do universo o Big Bang aconteceu. Bem, essa explosão aconteceu no universo inteiro. Isso parece complicado de entender, mas não é. A gente tinha apenas um ponto minúsculo que se expandiu, ou seja, o nosso universo infinito nada mais é do que aquele pequeno ponto que se expandiu há muito tempo. O Big Bang aconteceu na galáxia mais antiga, mas também aconteceu exatamente onde você está agora, porque a gente está dentro de onde a explosão aconteceu.

Pra ficar mais fácil de entender, você pode fazer de conta que o universo é uma bexiga. Se você pintar pontos coloridos em uma bexiga vazia e começar a enchêla de ar, você vai perceber que conforme ela cresce, estes pontos vão ficando mais distantes uns dos outros. Essa bexiga está crescendo da mesma forma que o nosso universo está se expandindo. Estes pontos coloridos na nossa bexiga representam as nossas galáxias. E essa explosão ainda pode ser observada em qualquer ponto do universo.

cosmo março 2022 09

E se a história do universo fosse um calendário? Nos seus primeiros milhares de anos, o universo era preenchido por um gás quente e denso, quase um plasma, com enormes ondas de pressão, empurrando para todos os lados a matéria que formaria as galáxias. E alguns anos atrás, os cientistas descobriram marcas destas ondas. Imagine que o universo é um lago. Se você atirar uma pedra nesse lago, isso formará ondas na água, correto? Agora imagine que alguns segundos depois de você jogar esta pedra, o lago congele. Todas as ondas ficam eternizadas ali. Foi mais ou menos isso que aconteceu com estas ondas de pressão. Elas estão registradas pra sempre no universo. E como estas ondas estão sempre a mesma distância umas das outras, que hoje em dia sabemos que são mais ou menos 500 milhões de anos-luz, então os cientistas utilizam esta ‘régua espacial’ como ponto de partida para conseguirem medir o tamanho do Universo, ou no caso, onde a pedra atingiu o

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nosso ‘lago’. Uma das estimativas mais aceitas hoje em dia, diz que o universo observável teria cerca de 93 bilhões de anos-luz de diâmetro. Sabendo a idade do universo, a gente consegue também montar a história deste universo e como ele se comportou durante estes 13,8 bilhões de anos. E pra ilustrar isso, iremos utilizar o calendário do famoso astrônomo Carl Sagan. Ele criou um calendário cósmico, transformando toda a idade do universo em apenas um ano. Vamos encaixar toda a história do universo dentro de doze meses. Neste calendário, cada mês tem mais ou menos um bilhão de anos. E onde nós, seres humanos, estamos neste calendário? Bem, se o calendário fosse uma festa, nós estaríamos bem no final dela, mais precisamente à meianoite do dia 31 de dezembro. O Big Bang está no primeiro segundo do dia 1 de Janeiro. Nós não conseguimos olhar para nada que tenha acontecido antes disso.

JAN

FEV

Início do big bang

MAI

JUN

SET

OUT

Formação do sistema solar e da Terra

MAR

ABR

Nascimento da via láctea

JUL

AGO

Surgimento do sol

NOV

DEZ Primeiras plantas fotossintéticas

Formação da vida que temos hoje

Na verdade, a própria expressão ‘antes do Big Bang’ é contraditória, porque ‘antes’ significa ‘tempo anterior’, e o tempo foi criado com o Big Bang. Passado, presente e futuro existem apenas dentro do nosso universo. Só que a gente consegue sim saber o que aconteceu depois dessa explosão. Quando o universo começou a se expandir, ele foi se resfriando, sua cor foi mudando de violeta para amarelo, depois laranja e vermelho. Era uma espécie de idade das trevas, já que o universo não tinha luz. Só que 380 mil anos depois do Big Bang, a matéria e a radiação luminosa se separaram. O universo ficou então transparente, e a luz começou a viajar por ele. E foi ainda em Janeiro, ou seja, no primeiro bilhão de anos, que as galáxias começaram a serem formadas. Pelo nosso calendário, o aniversário de nossa galáxia, a Via Láctea, seria no dia 15 de Março, já o sistema solar, nossa casa, com o Sol, Júpiter… ele demorou um pouquinho mais para aparecer. Isso aconteceu só no começo de Setembro, com a formação do nosso Sol, e como todos nós sabemos, o terceiro planeta deste sistema solar, é uma

pequena bola azul capaz de abrigar a vida. Nesse nosso calendário, a vida como a gente conhece surgiu pela metade de Setembro. Essa vida foi evoluindo, evoluindo evoluindo… até que nós, os seres humanos, aparecemos. O homem, aquela criatura que muitas vezes se coloca no centro do universo como elemento mais importante que existe, tem uma participação de apenas de algumas horas. Nesse ano que conta a história do universo. Se algum dia algum ser de outra dimensão resolver escrever uma biografia do nosso universo, o ser humano não vai ser nem uma notinha de rodapé.

14 bilhões

É a idade que o universo tem de acordo com algumas teorias

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CURIOSIDADE

Você sabia?

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O telescópio, satélite artificial não tripulado, Hubble, lançado em 1990 pela NASA, leva esse nome devido as grandes descobertas feitas pelo astrônomo Edwin Hubble, uma bela homenagem.

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Quando os matemáticos Alexander Friedmann e Georges Lemaître não compraram a ideia de que o universo não estava parado, eles começaram a pegar um caderno e fizeram experimentos matemáticos, Os dois não se falaram em momento algum. Trabalharam sozinhos. E mesmo assim, chegaram à mesma conclusão.

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Sabia que você pode ouvir o Big Bang aí da sua casa? Basta sintonizar algum aparelho analógico de rádio em alguma frequência que não esteja recebendo nenhum tipo de sinal de uma antena transmissora. São os ecos do Big Bang.

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Através do Big Bang

aconteceu o surgimento dos elementos químicos, o universo começou a evoluir, surgiram as estrelas, planetas e galáxias. Através da formação das partículas subatômicas, essas se uniram através de reações dando origem a átomos leves e simples como (H) e o (He).

ENTREVISTA

“Quando a ciência explicar a origem do universo, Deus já não é necessário”

P

ode a ciência responder a todas as nossas perguntas? E de que forma devem elas ser colocadas para se obterem as respostas certas, ou seja, as que melhor descrevem a realidade, a natureza e as suas leis? Para Peter Atkins, químico, professor jubilado da Universidade de Oxford, e autor de mais de 70 livros de divulgação científica - a Gradiva acaba de publicar o seu último, Como Surgiu o Universo -, a ciência é a forma certa de fazer perguntas. Foi isso que defendeu em Lisboa, na sexta-feira, na conferência Pensar o Universo (com os olhos da Química)”, promovida pela Fundação Francisco Manuel dos Santos, no âmbito do ciclo Mês da Educação e da Ciência, que está a decorrer até 23 de novembro em várias cidades do país. “Perguntas verdadeiras” são aquelas que conduzem à observação e, na acumulação de indícios, ao conhecimento. A ciência, que face à complexidade do universo, do mundo e dos seres, procura “a simplicidade de base”, capaz de fornecer respostas, “é a única forma de compreender o mundo”, diz. Já “a crença”, garante, “é um produto do medo”. E Deus? “Quando a ciência explicar o que ainda é desconhecido, não é necessário um Deus”.

Foto: Aria Photography, Oxford

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PETER Entrevista com

E a ciência poderá um dia explicar como surgiu o universo? Acredito que sim. Nós cientistas somos otimistas, ao contrário dos filósofos, que eram pessimistas E quando poderá a ciência ter essa resposta? Não sei. Gostava que fosse antes de eu morrer [risos]. Gostava de entender essa questão. O que nos falta, do ponto de vista da ciência, para termos essa resposta? Muito. Não compreendemos a 14 cosmo março 2022

física da ausência do espaçotempo, porque não temos essa realidade e portanto não podemos fazer essa física. Não compreendemos verdadeiramente a natureza de todas as forças, não compreendemos totalmente a composição do universo, não temos conhecimento sobre a matéria escura, não sabemos verdadeiramente o que é a energia escura. Portanto, há muita coisa que não sabemos. Mas, à medida que gradualmente vamos acumulando conhecimento,

podemos estar confiantes de que com o tempo vamos conseguir chegar a uma resposta sobre como o nada se transformou em alguma coisa, para surgir o universo. Claro que poderemos depois não conseguir entender a resposta [risos]. O que quer dizer com isso? Poderá ser algo tão bizarro e tão alien que o funcionamento do cérebro humano não esteja preparado para o apreender. Alguns conceitos da teoria quântica, por exemplo, já são

muito difíceis de compreender e isso é assim, talvez, porque os nossos cérebros foram formatados num ambiente clássico e não, obviamente, num meio quântico. Então poderá existir essa limitação, de não se entender o que se está a observar. Exatamente. Poderemos na mesma conseguir resolver as equações, mas não conseguirmos entender as equações para as quais encontrámos a solução. Ou seja, os conceitos poderão estar

para além da nossa capacidade de compreensão. Nesse caso, o que poderá a ciência fazer? Continuar a trabalhar [risos]. Talvez treinar computadores para entender esses conceitos do mundo quântico, para depois eles nos darem respostas simples. Isso seria um mundo completamente novo? Sim, e poderíamos até ser excluídos dele, porque só os computadores entenderiam, e nós não.

E que consequências é que isso poderia ter? Para nós? Humildade. Mas, claro, poderíamos estar aí a entrar num mundo perigoso, em que as máquinas fariam tudo melhor do que nós, incluindo no domínio da compreensão e do conhecimento. Quer explicar melhor? As máquinas já conseguem fazer quase tudo melhor do que nós. Estão, inclusive, a começar a ser criativas, a escrever poesia e a produzir música. Ainda não fazem ciência ou matemática original,

Foto: Pexels-miriam-espacio

ATKINS mas isso poderá vir a acontecer. A nossa sociedade nunca dependeu tanto da ciência, nunca foi tão tecnológica e, no entanto, este é um tempo de proliferação de mentiras, de factos alternativos, de populismos. Não é uma contradição? Uma coisa é a ciência, outra é a política. É um problema da política, dos políticos, no sentido em que levam as pessoas a fazer coisas que elas não querem fazer. É política.

“Se não puderem ser colocadas de forma que a ciência possa responder, não são perguntas reais.“

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Foto: Freepik

Ingresso pelo Enem/SISU-MEC

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