1. Como Universo? Guio Como se formou o Universo?Este diapositivo coloca a questo que ir introduzir o Modelo do Big Bang.Este diapositivo introduz o Modelo do Big Bang como o modelo actualmente utilizado para descrevera formao do Universo.No diapositivo representam-se algumas etapas da evoluo do Universo segundo o modelo do BigBang. De acordo com o modelo actualmente aceite, o Universo inicia-se com um evento denominadoBig Bang, num estado de temperatura e densidade elevadas. Em expanso, o Universo arrefece e,apenas uma fraco de segundo aps o Big Bang, a matria organiza-se sob a forma de partculassubatmicas protes e neutres. (Os protes e neutres formam- -se a partir de quarks, mas noprograma da disciplina no h qualquer referncia a estas partculas, pelo que no obrigatrio referi-las). Cerca de 380 000 anos aps o Big Bang, o Universo suficientemente frio para que electres seunam a ncleos atmicos e a matria organiza-se sob a forma de tomos. Os fotes, que at entointeragiam fortemente com a matria, so agora livres de se propagarem pelo Universo e formam aradiao csmica de fundo. Aps centenas de milhes de anos, a matria organiza-se em estruturascomo as galxias que, em larga escala, se afastam umas das outras devido contnua expanso doUniverso. Actualmente, 13,7 mil milhes de anos aps o Big Bang, possvel observar um Universoestruturado.Imagem: Esquema da formao do Universo.Este diapositivo introduz algumas provas que fundamentam o modelo e o tornam aceite pelacomunidade cientfica.2010 Carla Isabel Ribeiro1/3

2. Uma das provas a recesso das galxias. possvel observar que as galxias fora do Grupo Local (onde se insere a Via Lctea) se afastam daTerra. Isto ocorre devido expanso do Universo, como defendido pelo Modelo do Big Bang. Noentanto, no significa que somos o centro do Universo. Como as galxias, no Universo em larga escala,se afastam umas das outras, um observador numa qualquer galxia ter a percepo que as restantesse esto a afastar dele. Este fenmeno ilustrado na animao da expanso do Universo de um siteem lngua inglesa, que se pode aceder atravs da palavra sublinhada expanso:(http://bcs.whfreeman.com/universe9e/default.asp#571828__574244__).Dentro do Grupo Local existem galxias que se aproximam (como a Galxia da Andrmeda) e que seafastam da Via Lctea, consequentemente, da Terra, mas estes movimentos so locais. As galxiasmovimentam-se umas relativamente s outras, num grupo coeso pela aco da gravidade, e nodevido expanso do Universo.Imagem: Esquema da expanso do Universo.Outra prova a existncia da radiao csmica de fundo.A radiao csmica de fundo, por vezes tambm referida como radiao fssil, constituda pelosfotes que praticamente deixaram de interagir com a matria no incio do Universo (cerca de 380 000anos aps o Big Bang). Formam-se, ento e pela primeira vez, tomos que os fotes no conseguiamionizar.Imagem: radiao csmica de fundo, publicada em 2008, obtida pela Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP).A abundncia dos elementos leves tambm considerada uma prova que apoia o Modelo do BigBang. Segundo este modelo, ocorreram reaces nucleares de fuso (nuclessntese primordial), quecessaram cerca de 15 minutos aps o Big Bang. Devido expanso do Universo, a densidade etemperatura diminuiram e as condies deixaram de ser favorveis fuso nuclear. No processo,formaram-se s os elementos hlio e ltio, este em pequenas quantidades, e, segundo alguns autores,berlio.Os valores actuais de hidrognio e hlio, que perfazem 99% de toda a massa do Universo, soconsistentes com o modelo.2010 Carla Isabel Ribeiro2/3 3. Este diapositivo pretende ilustrar que, apesar do modelo ser o mais aceite, no perfeito e temalgumas limitaes, pelo que poder ser rectificado ou mesmo alterado no futuro.Duas limitaes do modelo do Big Bang so o facto de no descrever o que causou o Big Bang nem,por limitaes dos conhecimentos em condies de temperatura e densidade to elevadas, o que -43aconteceu nos primeiros 10 s, chamada poca de Planck.2010 Carla Isabel Ribeiro3/3